⑩ 내분비 Pregnancy and fetal-neonatal physiology

Chapter 82 Pregnancy and Lactation
Chapter 83 Fetal and Neonatal physiology
Endocrinology
경북대학교 의학전문대학원
생리학교실 홍 장 원

1. Maturation and fertilization of ovum
① Entry of ovum into fallopian tube
② Fertilization of ovum; fallopian tube
③ Sperm determines sex of fetus
④ Transport of ovum into fallopian tube
⑤ Implantation of blastocyst in uterus
2. Early nutrition of Embryo
•P → swollen cells; Trophoblast invade decidual cells
•초기 8주 정도 영양분 공급
3. Function of placenta
① Development and physiological anatomy of placenta
•Umb v./Umb a./Uterine a./Uterine v.
② Placental permeability and membrane diffusion
③ Diffusion of Oxygen through placental memb.
ⓐ Fetal Hb ⓑ Fetal blood Hb concentration ⓒ Bohr effect
④ Diffusion of CO2 through placental membrane
⑤ Diffusion of foodstuffs
⑥ Excretion of waste products
4. Hormonal factors in pregnancy
① hCG → persist Cor Lu/prevent menstruation
ⓐ Function of hCG - Cor Lu 유지 및 E/P생산, menstruation 억
제, endometrium 성장
ⓑ Effect of hCG → male testes → T생성
② Secretion of E by placenta - syncytial trophoblast cell
③ Secretion of P by placenta - syncytial trophoblast cell
④ Human chorionic somatomammotropin
⑤ Other hormonal factors in pregnancy
ⓐ Pituitary ↑ ⓑ Corticosteroid ↑ ⓒ Thyroid ↑ ⓓ ParaT ↑
ⓔ Relaxin
Chapter 82 Pregnancy and Lactation
5. Response to mother’s body to pregnancy
① Weight gain 11-16 kg; Fetus 3.5/Uterus 1.5/
Placenta 0.7/Breast 0.5/AF 1-1.5/ECF 4 (blood 1)
② Metabolism - BMR ↑ ③ Nutrition - Iron/Vit D
④ Maternal circulation ⓐ blood flow ↑ ⓑ blood
volume ↑ ⓒ Respiration ↑ ⓓ Kidney function ↑ ⓔ
AF ⓕ Pre-eclampsia/Eclampsia - placental blood
flow dysfunction → endothelial dysfunction +
inflammatory cytokines
6. Parturition
① Increased uterine excitability
ⓐ Hormonal factors ㉠ E>P ratio ㉡ Oxytocin ㉢ Fetal
oxytocin/cortisol
ⓑ Mechanical factors ㉠ uterine m. stretch ㉡ Cervix
irritation ㉢ Onset of labor - post feed
② Mechanics of parturition
③ Separation of placenta ④ Labor pains
⑤ Involution of uterus
7. Lactation
① Development of breast
ⓐ E - growth of ductal system ⓑ P - full
development of lobule-alveolar system
② PRL promote lactation
ⓐ Hypothal - PIH ⓑ suppression of female ovarian
cycle during nursing
③ Oxytocin - milk ejection
④ Milk composition

1. Maturation and Fertilization of the Ovum
- Ovary에서 ovum은 primary oocyte 형태로 존재.
- Ovarian follicle에서 release되면서, nucleus가 meiosis에 의해 divide되고, first polar body가
oocyte에서 expelled.
- Primary oocyte는 secondary oocyte가 되면서 23쌍의 chromosome이 pair를 잃어버리고, polar
body에 incorporation되어서 expelled. Secondary oocyte에는 23개의 chromosome이 남게 된
다. 이 시점에서 secondary oocyte의 형태로 abdominal cavity로 ovulated되고, fallopian tube
에서 uptake된다.

① Entry of Ovum into fallopian tube
- Ovulation된 ovum은 granulosa cell들이 주변이 둘러쌓여있다 (corona radiata)
- Fallopian tube의 fimbriated end가 ovary를 둘러싸게 된다.
- Fimbriated tentacle은 ciliated epithelium으로 구성되어 있으며, estrogen에 의해 cilia가
fallopian tube의 opening (ostium) 쪽으로 beat하게 되어서, ovum이 fallopian tube로 들어
갈 수 있게 해준다.

② Fertilization of Ovum
- Sperm은 vagina → uterus → fallopian tube → fallopian tube의 ampullae 부위로 이동
- Sperm의 이동은 uterus/fallopian tube의 contraction (prostaglandin in male seminal
vesicle, oxytocin release from post. pituitary gland during female orgasm, Estrogen)에
의해 증가
- Vagina에 deposit된 5억개 중의 sperm 중, 수천개만이 ampulla에 도착
- Fertilization을 위해서 sperm은 corona radiata (granulosa cell layer)를 통과하고, zona
pellucida를 penetrate해야 한다.
- Sperm이 ovum에 들어가면, oocyte는 
다시 divide해서 mature ovum이 형성 
되고, second polar body가 expelled

② Fertilization of Ovum
- 동시에 fertilizing sperm 역시 head 부위가 male pro nucleus가 되고, 이후 male pronucleus
와 female pronucleus와 결합해서 23 paired chromosome (46 chromosome)을 형성하여
서, fertilized ovum이 된다.
③ What determines sex of fetus?
- Mature sperm은 X 혹은 Y chromosome을 가질 수 있으므로 sperm의 종류에 따라서 태아의
성이 결정

④ Transport of fertilized ovum in fallopian tube
- Fertilization 이후 3-5일에 걸쳐서 fertilized ovum이 fallopian tube에서 uterus로 이동
- Epithelial fluid secretion과 ciliated epithelium의 movement에 의해 이동
- Fallopian tube의 isthmus는 ovulation 이후 3일간 contraction되어 있다가, corpus luteum에
서 progesterone이 secretion되면서 fallopian tube smooth muscle에서 progesterone
receptor expression을 증가시키고, 이로 인해 tubular relax가 일어나서 ovum이 uterus로 이
동하게 된다.
- 이러한 delayed transport of fertilized  
ovum은 blastocyst까지 ovum이 division 
할 수 있는 시간을 제공한다. 또한 이 때의 
영양분은 fallopian tube secretion이 담당

⑤ Implantation of blastocyst in the uterus
- Uterus에 도달하면, implantation하기 전까지 1-3일간 blastocyst가 uterine cavity내에 존재한
다. 따라서, implantation은 ovulation이후 5-7일 정도에 진행된다. Implantation 이전에,
blastocyst는 uterine milk (endometrial secretion)에 의해 영양분을 공급받는다.
- Implantation은 trophoblast cell (blastocyst의 surface에서 develop)에 의해서 진행된다.
trophoblast cell은 proteolytic enzyme을 secrete해서 uterine endometrium의 adjacent
cell들을 digest하고 liquefy한다.
- 또한 trophoblast는 nutrient/fluid를  
blastocyst에 전달하는 역할을 한다.
- Implantation 이후 trophoblast cell과 
adjacent cell들이 빠르게 proliferate해서, 
placenta와 pregnancy와 관련된 여러 
membrane들을 생성한다.

2. Early nutrition of Embryo
- Corpus luteum에서 형성되는 progesterone은 uterine endometrium에서 endometrial stromal
cell을 glycogen, lipid, protein, mineral을 포함하는 large swollen cell (decidual cells)로 변화시
킨다 → 이러한 물질들이 conceptus (태아, embryo와 주변 구조물)의 발생의 영양분이 된다.
- Conceptus가 implant한 이후 progesterone은 endometrial cell들이 더 swell하고 더 많은
nutrient를 store할 수 있게 해주고 이를 decidual cells이라고 한다.
- Trophoblast cell이 decidua를 invade하면서, 보관되어 있던 nutrient들이 embryo의 growth에서
사용된다. Implantation이후 첫 주동안은 embryo가 제공되는 nutrient은 주요한 루트가 되며, 8주
정도까지 영양분을 공급해준다.
- Placenta는 fertilization 이후 16일 (implantation 1주 후)부터 영양분을 공급해준다.

3. Function of Placenta
- Blastocyst의 trophoblastic cord가 uterus에 attach되어 있는 동안, embryo의 vascular
system으로부터 cord쪽으로 blood capillary가 자라난다.

- Fertilization 21일 이후부터, blood가 embryo의 heart에서 pumping되기 시작하며, 동시에 모
체쪽에서의 blood sinuses가 trophoblastic cord 바깥쪽으로 자라나기 시작한다.
- Trophoblast cell은 더 많은 projection을 내어서 
trophoblastic villi를 형성하고, fetal capillary가 
자라나게 된다. Villi는 fetal blood를 carry하면서, 
모체의 blood를 담고 있는 sinus로 둘러쌓여 있다.
- Fetus’s blood flow는 두 개의 umbilical a.를  
통해서 villi로 들어가고 하나의 umbilical v.을  
통해서 fetus로 들어오게 된다. 동시에, 모체의  
blood flow는 uterine a.를 통해서 maternal  
sinus로 들어오고 이것이 villi의 혈액과 산소/영양분 
교환을 한 뒤, uterine v.으로 다시 모체로 돌아온다.
- Mature placenta에서 villi의 surface area는  
수 square meter 밖에 되지 않아서, pulmonary 
membrane 보다 많이 작다. 그럼에도 nutrient와 
다른 substance들이 alveolar membrane을 통한 
diffusion과 동일하게 진행된다.

② Placental Permeability and membrane diffusion conductance
- Placenta의 주된 기능은 모체의 혈액에서 태아의 혈액쪽으로 foodstuffs와 oxygen을 제공해주
고, 태아에서 분비된 물질을 태아에서 모체로 이동시키는 것
- Pregnancy의 초반에는 membrane이 아주 두꺼워서 
permeability가 매우 낮고, surface are가 좁아서 
diffusion conductance가 낮다.
- 이에 비해 late pregnancy에는 membrane의 thinning 
해지면서 permeability가 증가하고, surface area가 
증가해서 placental diffusion이 매우 증가한다.

③ Diffusion of oxygen through placental membrane
- Maternal sinus의 oxygen이 simple diffusion을 통해 fetal blood로 전달된다.
- 임신 후반기 mother’s blood의 PO2는 50 mmHg, placenta에서 oxygenated fetal blood의
PO2는 30 mmHg; oxygen diffusion의 pressure gradient는 20 mmHg
- 이렇게 적은 PO2와 pressure difference에도 효율적인 oxygen 교환이 되는 이유
ⓐ Fetal hemoglobin: maternal Hb에 비해 left shift되어 있어서, 낮은 PO2에서도 maternal Hb
에 비해서 20-50%의 oxygen을 더 carry할 수 있다.
ⓑ Fetal blood의 Hb concentration이 모체에 비해서 50% 정도 높다: fetal tissue로 transport
되는 oxygen의 효율을 높여준다.
ⓒ Bohr effect: Hb은 PCO2가 높을 수록 낮은 PO2에서 더 많은 oxygen을 carry할 수 있다. Fetal
blood는 많은 양의 CO2를 포함하고 있다.

④ Diffusion of carbon dioxide through placental membrane
- CO2는 fetus의 tissue에서 생성.
- Fetal blood의 PCO2는 maternal blood에 비해서 2-3 mmHg 정도 높다 → membrane을 통해
maternal blood로 diffuse
⑤ Diffusion of foodstuffs through placental membrane
- Glucose는 trophoblast cell에서 facilitated diffusion을 통해서 placental membrane을 통해
태아에게 전달된다 (Fetal blood에서 glucose는 maternal blood에 비해 20-30% 정도 낮다)
- Fatty acid 역시 placental membrane을 통해 diffusion
- Ketone body, potassium, sodium, chloride ion 등 역시 transport
⑥ Excretion of waste products through placental membrane
- Fetus에서 형성된 여러 excretory products 역시 placental membrane을 통해서 maternal
blood로 excreted.
- Nonprotein nitrogens (urea, uric aid, creatinine) 등이 주로 excretion되며, maternal blood
에 비해서 fetal blood에서 농도가 높아서 simple diffusion에 의해 excreted.

4. Hormonal Factors in Pregnancy
- Pregnancy 기간 중 placenta는 human chorionic gonadotropin, estrogen, progesterone,
human chorionic somatomammotropin을 분비
① hCG causes persistence of corpus luteum and prevent menstruation
- Syncytial trophoblast cell에서 hCG를 분비한다.
- Blastocyst가 endometrium에 implant한 뒤 (ovulation 후 8-9일)부터 
분비되기 시작한다.
- 이후 pregnancy 10-12주경 최대치를 보이고, 16-20주경에 낮아진 뒤, 
임신 기간동안 일정양을 유지한다.
ⓐ Function of hCG
- Glycoportein (MW 39,000)이며 LH와 비슷한 구조와 기능
- Corpus luteum의 involution을 억제, E/P 생성을 촉진 →  
menstruation을 억제하고 endometrium의 
성장을 촉진 및 nutrient storage를 유도 → 
decidual cell의 develop
- Corpus luteum은 정상의 2배 정도까지 성장하며 
12주 이전 이를 제거할 경우 spontaneous  
abortion. 13-17주 이후에 involute

① hCG causes persistence of corpus luteum and prevent menstruation
ⓑ Effect of hCG on fetal testes
- hCG는 male fetus의 interstitial cell을 stimulation해서 testosterone의 생성을 유도
- 이 때 형성되는 testosterone이 male sex organ의 형성에 중요하다.
- 임신 후반부의 testosterone은 testes가 scrotum으로 descend하는데 중요
② Secretion of Estrogen by placenta
- Placenta는 E/P를 syncytial trophoblast cell에서 생성.
- Ovary에서 생성되는 E와는 다르게 placenta는 모체의 adrenal gl/fetal adrenal gl에서 생성된
dehydroepiandrosterone, 16-hydroxy-dehydroepiandrosterone이 placenta로 전달되어
서 trophoblastic cell에서 estradiol, estrone, estriol로 전환되어서 생성된다. (태아의
adrenal gl는 체중 대비 매우 큰 편이고, 80%가 fetal zone. 이들의 주된 역할이
dehydroepiandrosterone의 형성)
•Function of estrogen in pregnancy
- enlargement of uterus
- enlargement of breast/ductal system
- enlargement of ext. genitalia
- relax pelvic ligament → sacroiliac joint가 
유연해지고, Sym pubis가 elastic하게

③ Secretion of progesterone by placenta
- Progesterone 역시 syncytial trophoblast cell에서 생성.
•Effect of progesterone for normal progression of pregnancy
- Decidual cell이 uterine endometrium에서 develop하게 해준다.
- Pregnant uterus의 contractibility를 줄여서 spontaneous abortion을 막는다.
- Fallopian tube에서의 secretion ↑ → implantation 이전 conceptus development ↑
- Estrogen과 함께 breast의 lactation을 준비하는 것을 돕는다.
④ Human chorionic somatomammotropin
- 임신 5주령부터 placenta에서 분비되기 시작해서 placenta 무게와 비례해서 증가
- 아직 정확한 분비기전 및 기능은 밝혀지지 않았으나, breast development를 증가시켜 lactation
에 관여하며 (처음에는 human placental lactogen으로 명명), growth hormone과 비슷한 기
능을 하는 것으로 추정되며, insulin sensitivity를  
줄여서, mother에서 glucose utilization을 증가 
시키는 것으로 생각된다.

⑤ Other hormonal factors in pregnancy
- 임신기간동안 nonsexual endocrine gland 역시 activated된다. 이는 모체에서 증가한
metabolic load 때문와 placental hormone의 영향 때문에
ⓐ Pituitary secretion
- 임신 중 ant. pituitary gland가 50% 정도 증가되어 corticotropin, thyrotropin, prolactin
등의 분비가 증가. 반면 pituitary FSH/LH는 E/P에 의한 negative feedback에 의해 억제
ⓑ Corticosteroid secretion ↑: glucocorticoids ↑ during pregnancy (aa mobilization을 증가
시키기 위한 것으로 추정), aldosterone 역시 증가하여서 Na reabsorb ↑ → fluid를 retain시켜
주지만, pregnancy-induced hypertension의 원인이 되기도 한다.
ⓒ Thyroid gland secretion ↑: 정상대비 50% enlarged. hCG의 thyrotropic 효과에 의해
ⓓ Parathyroid gl. secretion ↑: enlarged. Ca absorption from mother’s bone ↑ → 태아에 의
한 Ca 소비에 의해 ECF에서 Ca 농도를 유지시켜주는 역할
ⓔ Relaxin secretion from Ovaries and Placenta: corpus luteum/placenta에서 relaxin의 분
비. hCG에 의해 자극되어서 분비되며, symphysis pubis/pelvic ligament의 relaxation

5. Response of mother’s body to pregnancy
- Increased size of various sexual organ이 주로 일어나며, 호르몬에 의한 외형상의 변화 (edema,
acne, masculine, acromegalic)도 일어난다.
① Weight gain in pregnant woman
- 11-16 kg 정도 증가하며 last two trimester에서 주로 증가
- Fetus 3.5 kg, Uterus 1.5 kg, Placenta 0.7 kg, Breast 0.5 kg, Amniotic fluid and
membrane 1-1.5 kg, extracellular volume and fluid 4 kg (Blood 1-2 kg), 나머지는
generalized fat accumulation
- Extra fluid는 분만이후 며칠간 urine으로 excreted
② Metabolism during pregnancy
- thyroxine, adrenocortical H, sex H. 등에 의해 basal metabolic rate가 15% 정도 증가
- 종종 산모가 overheat을 느끼며, 증가된 체중에 의해서 운동에 필요한 energy 소모가 증가
③ Nutrition during pregnancy
- Fetus의 growth는 last two trimester; 특히 마지막 2개월간 2배 정도 체중 증가
- 태아의 성장을 위해 calcium, phosphate, iron, protein, vitamin 등이 필요
- Iron의 경우 태아의 혈액 생성을 위해 375 mg, 모체의 혈액생성을 위해 600 mg 정도가 필요
- 정상적으로 성인여성에서 non-hemoglobin iron store가 100 mg 정도이므로, 적절히 보충이
되지 않으면 hypochromic anemia (Iron deficiency anemia)가 생긴다.
- Vit D의 경우도 GI에서 원활한 Ca 흡수를 위해 보충되어야 하며, Vit K의 투여는 신생아가
sufficient prothrombin을 가져서 brain hemorrhage를 막을 수 있도록 산모에 투여한다.

④ Changes in the Maternal Circulatory system during pregnancy
ⓐ Blood flow through placenta and maternal cardiac output increase during pregnancy
- 임신 마지막달 동안 모체의 혈액이 625 ml/min의 속도로 태반을 통해 순환된다.
- 또한 metabolism의 증가와 더불어 임신 27주경 모체의 cardiac output이 30-40% 증가
ⓑ Maternal blood volume increases during pregnancy
- Term 직전 모체의 혈액양은 정상보다 30% 높다.
- 임신 5개월경부터 혈액양이 증가.
- 이는 aldosterone, estrogen에 의해 kidney에서 fluid  
retention의 증가와 BM에서 RBC의 생성의 증가에 의함
- 이에 따라서, 출산 직전 모체는 1-2 liter 정도 정상보다 많은 blood를 지닌다.
ⓒ Maternal Respiration increase during pregnancy
- Increased basal metabolic rate와 태아에서 사용되는 oxygen와 CO2 분비에 의해서 정상 호
흡에 비해서 20% 정도가 증가한다.
- Progesterone은 respiratory center에서 CO2에 대한 sensitivity를 증가시켜서 minute
ventilation을 더욱 증가시켜 정상보다 50% 정도 증가시킨다.
- 또한, Uterus가 커지면서 abdominal content를 diaphragm 쪽으로 밀어내므로, extra
ventilation을 위한 respiratory rate 역시 증가하게 된다.

ⓓ Maternal kidney function during pregnancy
- Increased fluid intake와 increased load of excretory products에 의해 urine formation
의 rate가 증가한다.
- E/P에 의해 Renal tubule의 Na/Cl에 대한 재흡수가 정상보다 50% 정도 증가.
- Renal vasodilation에 의해 renal blood flow와 glomerular filtration이 정상보다 50% 정
도 증가. 아마도 nitric oxide과 ovary에서 분비되는 relaxin에 의한 것으로 추정된다.
- 이에 따라, 2-3 kg 정도의 extra water and salt가 accumulate
ⓔ Amniotic fluid and its formation
- 500 ml~1 liter 정도 증가한다.
- 매 3시간마다 amniotic fluid의 water가 대체되며, 15시간 마다 Na/K가 replaced
- Fluid의 대부분은 fetal renal excretion과 amniotic membrane production에 의한다.

ⓕ Preeclampsia and Eclampsia
- 임신 중 여성의 5%
- Arterial blood pressure의 급격한 상승에 의한 hypertension, proteinuria
- Excessive water retention에 의한 pitting edema
- Extensive vasospasm → kidney, brain, liver, placenta; endothelial dysfunction
- 주된 원인은 불명이나, placenta로 공급되는 blood supply의 장애로 인한 placental
damage → excessive secretion of placental hormone/substances → impair vascular
endothelial function, vasospasm → renal blood flow ↓, Na/water retention↑ → BP↑

ⓕ Preeclampsia and Eclampsia
- 이 과정에서 inflammatory cytokine (TNF-α, IL-6)이 분비되어서 염증반응이 조장
- 또한 preeclampsia 산모의 혈중에서 soluble fms-related tyrosine kinase 1 (s-Flt1)이나
soluble endoglin과 같은 anti-angiotenic protein이 많이 증가되어 있으며, 이들에 의해
endothelial dysfunction, hypertension,proteinuria, other symptom들이 생긴다.
- Eclampsia는 extreme degree of pre-eclampsia로 전신의 vasospasm을 보인다. 
clonic seizure가 develop하고, coma에 이르르며, kidney output이 거의 없어진다. 
hepatic failure, extreme HTN을 보인다.
- Immediate termination of pregnancy와 vasodilating drug을 통해 혈압 조절

6. Parturition
① Increased uterine excitability near term
- Parturition (분만): birth of baby. 임신 막바지에 uterus는 excitable해지면서 rhythmical
contraction을 보이고 분만이 진행. Hormone/mechanical change에 의해 진행
ⓐ Hormonal factors that increase uterine contraction
㉠ Increased ratio of estrogen to progesterone
- Progesterone은 pregnancy 동안 uterine contractility를 억제
- Estrogen은 uterine contractility를 높이며, uterine smooth muscle 사이의 gap
junction의 숫자를 높여준다.
- 임신 7개월 이후부터 estrogen 농도가 progesterone 농도를 추월하여, estrogen-to-
progesterone ratio가 증가하게 되고, 이것이 parturition 진행에서 유도한다.

6. Parturition
ⓐ Hormonal factors that increase uterine contraction
㉡ Oxytocin causes uterine contraction
- uterine muscle에서 oxytocin receptor 증가
- Labor가 가까워지면서, neurohypophysis에서 oxytocin 분비가 점차 증가
- Labor 기간동안 cervix의 stretch는 oxytocin 분비를 증가
㉢ Effect of Fetal Hormone on Uterus
- Fetus의 pituitary gl 역시 labor에 가까워지면서 oxytocin을 분비하기 시작하고, adrenal
gl 역시 cortisol을 분비 (또 다른 uterine stimulator), fetal membrane에서
prostaglandin의 분비

6. Parturition
ⓑ Mechanical factor that increase Uterine Contractility
㉠ Stretch of Uterine musculature
- 단순히 smooth muscle organ을 stretch 하는 것만으로도 contractility을 높일 수 있다.
- Fetal movement에 의한 intermittent stretch → smooth muscle contractility
㉡ Stretch or Irritation of the Cervix
- 정확한 기전을 모르나 stretch/Irritation of cervix → excite uterine body
㉢ Onset of Labor - positive feedback mechanism for its initation
- 산달에 uterus는 Braxton Hicks contraction (slow rhythmical contraction)가 시작되
고, contraction이 점차적으로 증가; 어느 순간 수시간 이내로  
cervix를 stretch하는 강한 수축이 시작되고 태아를 birth canal로 
밀어내어 parturition이 시작
- 이 과정을 labor라고 하고, final parturition을 일으키는  
strong contraction을 labor contraction이라고 한다.
- 수축이 강해지는 과정은 fetus의 head에 의한 cervical  
stretch에 의한 positive feedback에 의해 일어난다.
- Cervix stretch by baby’s head → fundus contraction → 
force baby to birth canal → cycle repeat
- 또한 이 과정에서 cervical stretch → stimulate oxytocin 
release를 일으킨다.

6. Parturition
② Mechanics of Parturition
- Labor시 uterine contraction은 fundus에서 시작되어서 uterine body쪽으로 spread
- Labor의 초기시 contraction은 매 30분 간격으로 진행되며, 점차적으로 1-3분 간격으로 강하게
contraction한다.
- 이렇게 intermittent하게 contraction 오는 이유는 strong contraction은 placenta로 들어가는
blood flow를 막아서 유산을 초래할 수 있기 때문이다.
- 95% 이상에서 태아의 머리부터 출산되며, 5% 정도에서는  
엉덩이부터 출산 (breech)
- Child-birth의 process: pregnancy의 후반부에서 cervix가 
물렁물렁해지며, labor가 시작되면서 cervical dilation이 
진행 (cervical effacement) → fetus의 head에 의해서  
cervix가 열린다 → 완전히 열린 뒤 양수가 흘러나오고,  
빠르게 출산이 진행된다.

6. Parturition
③ Separation and Delivery of Placenta
- Birth of baby 이후 10-45분 뒤, uterus가 수축되면서 작게 변하고, 이로 인한 shearing effect
에 의해서 placenta가 uterus에서 떨어져 나온다.
- Placenta separation은 placental sinus의 opening을 일으켜서 bleeding을 일으킨다.
bleeding은 350 ml 정도 나오게 되는데, uterine smooth muscle이 contraction하면서 주위의
vessel를 contraction 시켜 많은 bleeding을 막는다. 또한, 분만시 같이 분비되는
prostaglandin에 의해 blood vessel spasm이 일어나고 이로 인해 출혈양을 줄인다.
④ Labor pains
- 매번의 uterine contraction마다 산모는 고통을 겪는다.
- 초기 통증은 주로 uterine vessel contraction → hypoxia in uterine muscle에 의한 pain 
(Hypogastric nerve가 section된 경우 이 고통을 느끼지 못한다)
- Labor 후반기의 통증은 birth canal을 통해 태아가 나오면서 perineal stretching, vaginal canal
의 structure의 tearing에 의한 pain (이 pain은 visceral sensory nerve가 아니라 somatic
nerve를 통해서 전달된다)
⑤ Involution of uterus after parturition
- Parturition 4-5주 뒤, uterus은 원래 크기로 돌아간다.
- 출산 1주뒤 최대치의 반 정도로 무게가 줄어들며, 4주가 되면 pregnancy 이전 크기로 회복
- Lactation은 pituitary gonadotropin, ovarian hormone을 억제함으로써, uterus의 크기회복
을 유도한다. 이 과정에서 endometirum의 autolyze에 의해 lochia (오로)를 보인다.

7. Lactation
① Development of breast
- Puberty 이후 breast가 성장한다. 이는 estrogen에 
mammary gland의 성장과 fat deposition에 의해
- 또한 임신시 high-estrogen에 의해서 granular tissue가 
성장하여서 milk production을 준비하게 된다.
ⓐ Estrogen stimulate growth of ductal system
- Estrogen은 ductal system의 growth와 branch를 
유도한다. 동시에 breast의 stroma가 자라난다.
- Ductal system의 growth는 protein metabolism에 
영향을 미치는 growth hormone, prolactin,  
adrenal corticoid, adrenal glucocorticoid, insulin이 
관여하는 것으로 알려져 있다. 
ⓑ Progesterone is required for full development of  
Lobule-alveolar system
- Breast가 milk-secreting organ으로 최종 분화하기 
위해서는 progesterone이 필요
- P는 위의 호르몬들과 같이 breast lobule의 additional 
분화를 유도하며, alveoli cell의 secretory 특성을  
가지게 해준다. (P가 endometrium를 secretory하게 
만들어주는 것과 비슷하다.)

7. Lactation
② Prolactin promotes lactation
- E/P는 breast의 physical development에서 중요하며, 또한 milk의 secretion을 막는다는 점에
서 중요하다. Milk secretion은 prolactin에 의해서 이루어진다.
- Prolactin은 ant. pituitary에서 분비되며, 임신 5주경부터 서서히 증가해서 출산경 정상치의 10-
20배 정도 증가한다 (Fig. 82-11) (Placenta에서 분비되는 somatomammotropin이 prolactin
의 효과를 보충)
- 출산 이후 초반 며칠간 나오는 모유를 colostrum (초유)라고 부르며, protein과 lactose는 일반
모유와 동일하지만, fat이 거의 포함되어 있지 않고, 모유의 1/100정도의 양만이 생성
- 출산 이후 E/P의 급격한 감소에 의해 prolactin은 milk-producing effect을 수행하게 되며, 1-7
일에 거쳐서 breast가 colostrum 대신 일반적인 모유를 생산할 수 있게 해준다.
- 출산 이후 prolactin의 basal level은 non pregnant 
수준으로 점차 낮아지나, 아이에 의한 nipple의  
nervous signal은 hypothalamus를 통해 prolactin 
의 분비를 유도 → secreting milk in mammary gl.
- 모유의 생산은 아이가 suckle하는 동안은 수년간 유지 
될 수 있으나, 보통 출산후 7-9개월에 생산양이 준다.

7. Lactation
② Prolactin promotes lactation
ⓐ Hypothalamus secretes prolactin inhibitory hormones
- 당연히도 hypothalamus가 prolactin secretion에서 중요한 역할을 한다.
- Hypothalamus의 PIH에 의해서 prolactin secretion이 억제되어 있다 (hypothalamus의
damage나 hypothalamic hypophysial portal system의 blockage는 prolactin secretion
을 증가시킨다)
ⓑ Suppression of female ovarian cycle in nursing mothers after delivery
- 수유중인 경우 초반에는 ovarian cycle이 중지된다.
- 이는 breast에서 hypothalamus로 전달되는 nervous stimulation이 prolactin secretion을
증가시키지만, 동시에 gonadotropin의 형성을 억제하기 때문 (FSH/LH의 분비가 억제)
- Lactation 이후 수개월 뒤, pituitary gland는 다시 충분한 양의 gonadotropin을 형성하여서
monthly sexual cycle이 다시 진행되게 해준다 (수유 중임에도).

7. Lactation
③ Ejection (Let down) process in milk secretion - function of oxytocin
- Milk는 breast에서 계속 생성되지만, alveoli에서 ductal system으로 흐르지 않는다.
- 대신 milk는 neurogenic/hormonal reflex에 의해서 eject된다. 특히 oxytocin에 의해 eject
- 아이가 suckle을 하면 초반에는 milk가 나오지 않는다.
- Suckle에 의한 nipple에서의 somatic nerve → spinal cord → hypothalamus → oxytocin
secretion → blood stream을 통해 breast로 이동 → myoepithelial cells의 contract →
expressing milk from alveoli → suckle한 후 30초-1분 뒤에 milk가 제공된다 (milk ejection,
let-down)
- 한쪽 가슴에서 suckling을 진행하면, 반대편 가슴에서도 milk production이 진행되며, 특히 아이
가 우는 소리만 들려도 milk ejection이 진행되기도 한다.
- 많은 psychological factor나 generalized sympathetic nervous system stimulation은
oxytocin secretion을 억제하여서 milk ejection을 inhibit하기도 한다. 따라서, 수유에는 조용한
공간이 필요.

7. Lactation
④ Milk composition and metabolic drain on mother caused by lactation
- 사람의 모유와 우유를 비교하면, 모유에서 lactose가 50% 정도 높고, protein concentration은
반쯤 낮다. calcium과 다른 mineral은 1/3정도로 낮다.
- 수유시 하루에 1.5 liter 정도의 모유가 생성되므로 많은 양의 에너지가 소모된다.
- 모유에는 antibody와 anti-infectious agent가 존재한다. 또한 neutrophil과 macrophage 등
white blood cell 역시 분비되어서, newborn baby의 infection을 막는다.

1. Fetal development
① Growth and functional development of fetus
② Development of organ system
ⓐ Circulatory system ⓑ Formation of Blood cells
ⓒ Respiratory system ⓓ Nervous system
ⓔ GI tract ⓕ kidney ⓖ Fetal metabolism ⓗ Ca/P
ⓘ Iron ⓙ Vitamin
2. Adjustment of infant to extrauterine life
① Onset of breathing
ⓐ Cause of breathing ⓑ Delayed/abnormal breathing
ⓒ Degree of hypoxia ⓓ Expansion of lung at birth
ⓔ Respiratory distress syndrome
② Circulatory adjustment
ⓐ Specific anatomical structure - umbilical a. ductus venosus,
foramen ovale, ductus arteriosus, umbilical v.
ⓑ Pul resistance ↓ systemic resistance ↑
ⓒ Closure of FO - mechanical
ⓓ Closure of DA - oxygenated blood
ⓔ Closure of DV - unknown
ⓕ Nutrition of neonate
3. Special problems in neonates
① Respiratory system
② Circulation
ⓐ Blood volume ⓑ Cardiac output ⓒ Arterial pressure
ⓓ Blood characteristics ⓔ Neonatal jaundice
③ Fluid balance, acid-base balance, renal function
④ Liver function
⑤ Digestion, absorption, metabolism
ⓐ Increased metabolic rate/poor BT regulation
ⓑ Nutritional needs ㉠ Ca/VitD ㉡ Iron ㉢ Vit C
⑥ Immunity
Chapter 83 Fetal development
⑦ Endocrine problem - DM, hypothyroidism
4. Special problems of prematurity
① Immature development of premature infant
ⓐ Respiration
ⓑ GI function
ⓒ Function of other organs - liver, kidney,
hematopoiesis, decreased IgG
② Instability of homeostatic control system
③ High oxygen therapy → retrolental fibroplasia
5. Growth and development of child

① Growth and functional development of Fetus
- Fetus의 development 이전에 placenta와 fetal membrane의 development가 선행된다.
- Blastocyst implantation 초반 2-3주 동안은 fetus는 현미경으로 관찰할 수 있을 정도의 크기
- 점차 성장해나가면서, 12주에 10 cm, 20주에 25 cm, 40주에 53 cm 정도로 성장
② Development of Organ system
- Fertilization 1개월내로 fetus의 organ development가 시작, 3-4개월 내로 대부분의 organ의
특징적인 구조물들이 establish. 이후로는 gross하게는 동일하지만 출산전까지 발생 지속
- 출산 이후에도 몇몇 기관들 (nervous system, kidney, liver 등)은 계속 development를 진행
ⓐ Circulatory system
- Fertilization 4주부터 heart beating 시작 (초기 65 beats/min → 출산후 140 beats/min)
ⓑ Formation of Blood cells
- Yolk sac과 mesothelial layer of placenta에서 fetal 
development 3주 후부터 nucleated RBC가 생성
- 4-5주에는 fetal mesenchyme과 fetal blood vessel의  
endothelial cell에서 non-nucleated RBC가 생성
- 6주에는 liver에서 blood가 생성, 3개월부터 spleen,  
lymphoid tissue에서 blood cell 생성
- 3개월부터 bone marrow에서 RBC/WBC 생성이 시작

ⓒ Respiratory system
- Fetal life에서는 respiration이 진행되지 않지만 (amniotic fluid에 공기 부재), 호흡시도는
first trimester에서 시작된다.
- 임신 3-4개월에서 respiratory movement가 갑자기 정지되며, lung은 deflated된 상태로 있
는다. 이는 점차 fetal GI tract에서 분비된 meconium이 amniotic fluid에 많아지므로, 이로
인해 fetal lung이 막히는 것을 막기 위한 것으로 추정된다.
ⓓ Nervous system
- Spinal cord/brain stem을 경유하는 대부분의 reflex가 임신 3-4개월 경부터 존재한다.
- 하지만, cerebral cortex를 통한 nervous system function은 아직 충분치 못하며,
myelinization 도 postnatal 1년 후에야 완료된다.
ⓔ Gastrointestinal tract
- 임신 중반부터 fetus는 많은 양의 amniotic fluid를 ingest하고 absorb하기 시작해서 출생 2-
3개월 경 GI tract function은 neonate와 거의 동일해진다.
- 이 시기부터 meconium (태변)이 GI tract에서 생성되어 anus를 통해 amniotic fluid로 분비
된다. meconium은 swallowed amniotic fluid의 residue와 mucus, epithelial cell, GI
tract/mucosa에서 분비된 excretory products로 구성되어 있다.

ⓕ Kidneys
- Fetal kidney는 second trimester of pregnancy부터 urine을 excrete하기 시작한다.
- Fetal urine은 amniotic fluid의 70-80%를 담당한다; abnormal kidney development/
dysfunction은 amniotic fluid의 formation을 감소시켜 (oligohydramnios) 유산을 유도
- Fetal kidney가 urine을 생성하기는 해도, extracellular fluid volume/electrolyte balance/
acid-base balance를 유지하지는 못하며, birth 이후에 제 기능을 하게 된다.
ⓖ Fetal metabolism
- Fetus는 glucose를 주된 에너지로 사용하며, fat/protein을 저장해둔다.
- Fat의 경우는 모체에서 흡수되는 것이 이외에 glucose로 부터 생성해서 보관.
ⓗ Metabolism of Calcium and phosphate
- Fetus에서 저장되는 Ca/P는 Fig. 83-2와 같다.
- Ca 22.5 g/P 13.5 g 정도가 저장
- 반정도는 임신의 마지막 1개월간 저장되며,  
fetal bone의 ossification과 weight gain에 의한다.  
(임신 초반 태아의 bone은 relatively unossified)
- Gestation 기간동안 태아에 deposit되는 Ca/P의  
양은 산모가 가진 양의 2% 정도로 적은 편이나, 
모유 수유시 많은 양의 Ca/P가 drain된다.

ⓘ Accumulation of Iron
- Fig. 83-2와 같이 Iron은 Ca/P보다 훨씬 빨리 accumulate
- Iron은 Hemoglobin의 형성 (fertilization 3주부터 시작)에 사용
- 산모의 endometrium에 적은 양의 iron이 implantation 이전에 존재한다. 이들은 embryo의
trophoblastic cell에서 흡수되어서 very early RBC production에 사용된다.
- 충분히 자란 fetus에서는 iron의 1/3정도가 liver에 stored
ⓙ Utilization and Storage of Vitamins
- Vit B: 특히, vit B12와 folic acid는 RBC 생성과 nervous tissue growth에 필수적
- Vit C: intercellular substance (bone matrix, connective tissue)에 필수적
- Vit D: bone growth에 중요하며, 산모에서 GI tract을 통한 Ca 흡수에서 중요. 산모에서 생성
된 Vit D는 태아의 liver에서 보관되어서, 출생후에도 사용
- Vit E: early embryo의 발달에 중요. 부족할 경우에는 
사산이 호발.
- Vit K: Fetal liver에서 factor II, VII, IX, X의 생성에 중요 
태아의 정상적인 blood coagulation에서 중요하다. 
모체의 colon에서 bacteria에 의해서 Vit K가 생성되므로, 
신생아의 경우 출생 이후 colonic bacterial flora가  
형성되기 전까지는 모체를 통해 받은 Vit K를 사용

2. Adjustment of infant to Extrauterine life
① Onset of Breathing
- 출산에서 가장 특징적인 부분은 산모와의 placental connection이 끊어지면서, metabolic
support를 더 이상 받지 못하는 것이다. 신생의 breathing 역시 마찬가지
ⓐ Cause of Breathing at Birth
- 출산 직후 수초 내로 breathing을 시작하며, 1분 이내로 normal respiratory rhythm이 시작
- 즉각적인 호흡은 birth process에서 진행된 asphyxia와 cooled skin에 의한 sensory
impulse에 의해서 시작된다.
- 호흡이 즉시 시작되지 않으면 신생아는 hypoxia해지고, hypercapnic해지며, 이로 인해
respiratory center를 자극해서, 호흡을 시도하게 된다.
ⓑ Delayed or abnormal breathing at birth - danger of hypoxia
- 산모가 전신마취를 통해 분만하는 경우 태아 역시 마취가 되어서, respiration의 onset이
delayed되는 경우가 있다.
- 또한, delivery 중 head trauma가 생긴 경우 breath가 늦어지거나 아예없는 경우가 있다. 이
경우에는 intracranial hemorrhage 혹은 brain contusion이 respiratory center를 depress
하거나, prolonged fetal hypoxia에 의해 respiration center가 depression하는 경우
- Fetal Hypoxia는 delivery 기간동안 umbilical cord의 compression, premature separation
of placenta, excessive contraction of uterus (cut off mother’s blood flow to
placenta), excessive use of anesthesia in mother에 의한다.

ⓒ Degree of hypoxia that an infant can tolerate
- 성인은 4분정도의 호흡정지를 견딜 수 있는 반면, 신생아의 경우는 10분 정도의 호흡정지를
견딜 수 있다. 하지만, 8-10분을 넘어가는 호흡정지는 serious brain damage를 일으킬 수 있
어서, 주로 thalamus쪽의 brain damage를 입는다.
ⓓ Expansion of Lung at Birth
- 출산시 viscid fluid에 의한 surface tension으로 alveolar wall이 collapse되어 있다.
- 이를 극복하기 위해서는 negative pressure (25 mmHg)가 필요 → alveolar opening
- 한번 alveoli가 열리면 적은 respiratory movement에 의해서도 respiration이 가능하게 된다.
- 정상 신생아가 첫 호흡을 하는데 생성되는 negative pressure는 60 mmHg 정도
- 첫호흡시에는 0 mmHg부터 -30 mmHg까지 volume 변화 없이 pressure 감소 → -60 mmHg
까지 pressure가 감소하면서, 40 ml정도의 air가 들어온다. 이후 +40 mmHg까지 증가하면
서 lung의 deflation.
- 두번째 호흡부터는 훨씬 호흡이 쉬워지며, 40분 뒤에는 성인과 비슷하게 호흡이 진행

ⓔ Respiratory distress syndrome caused when surfactant secretion is deficient
- 미숙아나 DM 산모의 신생아의 경우 출산직후 심각한 respiratory distress를 보이며 죽는 경
우가 많다. 이 신생아들의 alveoli는 많은 양의 proteinaceous fluid로 차있으며,
desquamated alveolar epithelial cell들로 이루어져 있다. 이들이 hyaline membrane과 비
슷하게 생겨서 hyaline membrane disease라고도 한다 (respiratory distress syndrome)
- 이는 respiratory epithelium에서 surfactant가 충분히 생성되지 않아서, alveolar fluid의
surface tension을 줄여주지 못해서 inspiration시 alveoli가 충분히 open되지 않아서 생긴
다. Surfactant-secreting cell (type II alveolar cell)은 임신 후반 1-3개월에서야 surfactant
를 생성하기 시작하므로, 조산아의 경우 alveoli가 collapse되고, pulmonary edema가 
생겨나서 respiratory distress syndrome을 보인다.

② Circulatory readjustment at birth
- Circulatory adjustment 역시 출생후 수시간 내에 이루어진다.
ⓐ Specific anatomical structure of fetal circulation
- 태아시절에는 lung은 non-functioning하고, liver 역시 
partially functioning하므로, fetal heart는 lung이나  
liver로 많은 양의 blood를 pump할 필요가 없다.
- 반면, fetal heart는 많은 양의 blood를 placenta로  
pump해야 한다. 따라서, 이에 따른 circulation이 발달
㉠ Umbilical v.에서 들어오는 blood는 ductus venosus를 
통해 liver를 bypass해서 IVC로 바로 들어온다.
㉡ RA에 들어온 blood는 foramen ovale를 통해 LA로 바로 
이동한다. 따라서, placenta를 통해 들어온 well oxygenated 
blood가 주로 right heart를 건너뛰고 left heart로 들어와서 
전신 순환으로 pump된다.
㉢ SVC를 통해 RA로 들어온 혈액 (deoxygenated)은 tricuspid  
valve를 통해 RV로 이동하고, pulmonary a.로 pump되나, 
ductus arteriosus를 통해 많은 양이 descending aorta로  
전달된다.
㉣ 마지막으로 IVC에서 umbilical v.을 통해 placenta로 이동

ⓑ Pulmonary resistance ↓, systemic resistance ↑
- 출생시 placenta를 통한 blood flow가 없어지고, systemic 
vascular resistance가 2배 정도 증가해서 이는 aortic pressure, 
LV, LA의 pressure를 증가시킨다.
- 또한 lung이 expansion하면서, pulmonary vascular resistance 
가 매우 감소한다. collapsed fetal lung에서는 blood vessel이 
compressed되어 있어서 blood flow가 지나가지 않는다.
- Lung이 expansion되면서, vessel의 compression이 풀리고, 
blood flow resistance가 감소한다.
- 결과적으로 pul a. pressure, RA/RV pressure가 감소한다.
ⓒ Closure of Foramen ovale
- RA pressure가 감소하고, LA pressure가 증가하면서, LA→RA로 
가는 blood flow에 의해 foramen ovale가 닫힌다.
- 대부분의 경우 수개월~수년 이내로 foramen ovale가 완전히 
닫혀버리지만, 일부에서는 완전히 닫히지 못한다 (patent  
foramen ovale)

ⓓ Closure of ductus arteriosus
- Systemic resistance ↑ → sys. pressure ↑ → aortic pressure ↑
- Decreased pulmonary resistance → pul. a. pressure ↓
- 따라서, 출생 직후에는 ductus arteriosus를 통해 blood가  
aorta에서 pul. a.로 역류
- 하지만 수시간 뒤 ductus arteriosus의 muscle wall이  
constrict하면서 blood flow가 사라진다: functional closure 
of ductus arteriosus; 이후 1-4개월에 거쳐서 ductus  
arteriosus는 fibrous tissue growth에 의해 완전히 닫힌다.
- 이러한 ductus arteriosus의 closure는 ductus를 통한 oxygenated 
blood의 증가에 의한다. Fetus시 ductus blood의 PO2는 15-20 mmHg 정도이지만, birth
이후에는 100 mmHg까지 증가한다. 이러한 PO2의 증가는 ductus smooth muscle의
contraction을 가져온다.
- Ductus arteriosus가 남아있는 경우 (patent ductus arteriosus)는 ductus wall에서
vasodilating prostaglandin의 excessive production에 의해서 이루어지는 것으로 추정되
며, indomethacin과 같은 prostaglandin synthesis inhibitor 투여시 ductus arteriosus의
closure를 유도할 수 있다.

ⓔ Closure of ductus venosus
- Fetal life에서는 umbilical vein을 통해서 들어온 blood는 
ductus venous를 통해 IVC로 이동하여서 liver를 bypass한다.
- 출생 직후 umbilical v.을 통해 들어오는 blood flow가 없어 
지지만, portal blood는 ductus venosus로 계속 흐른다.
- 출생 후 1-3시간 이후에 ductus venosus의 muscle wall이 
강하게 contract해서 ductus venosus를 통한 flow를 억제 
한다 (기전은 불명)
ⓕ Nutrition of neonate
- 출생 전, fetus는 모체에서 공급되는 glucose를 통해 영양분을 얻는다.
- 출생 이후, 신생아에서 liver, muscle의 glycogen 형태로 보관되어 있는 glucose는 신생아가
수 시간 동안 사용할 수 있을 정도의 양밖에는 되지 않는다.
- 또한, 신생아의 liver는 아직 미숙한 상태라 효율적인 gluconeogenesis를 하지 못한다.
- 더욱이 초유의 특성상, 출생후 하루 동안 신생아의 blood concentration이 30-40 mg/dl까
지 (정상치=60 mg/dl) 감소하게 된다.
- 따라서, 신생아는 stored fat과 protein을 사용하여서 모유가 충분히 제공되는 2-3일 후까지
사용하게 된다.

- 신생아에서의 특징은 hormone/neurogenic control system의 instability
- 이는 immature development of organ/control system에 의한다.
① Respiratory system
- 신생아의 정상 호흡은 40회/min, tidal volume은 16 ml이므로 640 ml/min의 respiratory
volume. 정상 성인에 비해 2배 정도 높다.
- functional residual capacity는 성인의 body weight 대비 비율에 비해 반 정도
- 따라서 성인에 비해 신생아의 blood gas concentration의 변화가 급격하다.
② Circulation
ⓐ Blood volume
- 출생 후 신생아의 blood volume은 375 ml (신생아의 blood 375 ml + placenta에 남아있던
blood 75ml). 수 시간 뒤 tissue space로 fluid가 이동하여서, 300 ml정도의 blood volume
을 유지하게 된다.
ⓑ Cardiac output
- 신생아의 CO는 500 ml/min으로 성인의 BW 대비 비율로 치면 2배 정도 높다.
ⓒ Arterial pressure
- 출생시 50/70 mmHg이며, 수개월에 거쳐 60/90 mmHg까지 증가한다. 이후 성인 수준으로
증가한다.

② Circulation
ⓓ Blood characteristics
- 신생아의 RBC count는 4.75만개/μl
- 출생 후 초반 몇주간 RBC의 생성이 효율적으로 일어나지 
않아서, 6-8주경 4만개/μl정도까지 감소한다.
- 이후 2-3개월간 서서히 RBC 생성이 증가하면서 회복
- 출생 후 WBC는 4.5만개/μl정도로 성인에 비해 5배 정도 많다.
ⓔ Neonatal jaundice and erythroblastosis fetalis
- Fetus에서 생성되는 bilirubin은 placenta를 통해 모체에서 excreted
- 출생후에는 bilirubin은 신생아의 간에서 대사되지만, 신생아의 liver의 function이 상대적으로
immature해서 bilirubin을 glucuronic acid와 conjugation시키는 능력이 떨어진다. 따라서,
plasma bilirubin concentration이 정상치 (1 mg/dL이하)보다 훨씬 증가해서 출생 후 3일간
5 mg/dl까지 증가한 후, 서서히 감소한다. 이를 physiological hyperbilirubinemia라고 하며, 
infant skin의 jaundice를 일으킨다. (특히 sclera에서 1-2주간)
- 가장 중요한 neonatal jaundice의 원인은 erythroblastosis fetalis
- Rh incompatibility에 의해서 (Rh+태아 Rh-산모), 산모의 Ab가 
태아의 blood cell을 공격해서 많은 양의 bilirubin이 fetal  
plasma로 유출되고, 사산율을 높이게 된다.

③ Fluid balance, acid-base balance, renal function
- 신생아의 fluid intake/excretion rate는 성인에 비해서 7배 정도 크다.
- Metabolism rate 역시 성인에 비해서 2배 정도 높으므로, 생성되는 acid가 2배 정도 많아져서
acidosis가 호발하게 된다.
- Kidney의 functional development는 출생후 한달까지 정상적이지 않으므로, 신생아 urine은
plasma에 비해 1.5배 정도만 농축되어 있다 (성인의 경우 3-4배)
- 따라서, 신생아에서 acidosis, dehydration이 호발할 수 있다.
④ Liver function
- Liver 역시 초반 며칠간은 deficient하다. 특히, Bilirubin을 conjugation하는 능력이 미숙하며,
plasma protein 생성이 미숙하여서 15-20%정도 낮은 양만을 생성해서 종종 hypoproteinemic
edema가 생성되기도 하며, gluconeogenesis 역시 미숙하여서, 30-40 mg/dl 정도로 glucose
concentration이 감소해 있기도 한다. 또한, blood coagulation에 필요한 factor들의 생성이 떨
어져 있다.

⑤ Digestion, absorption, metabolism for energy food; nutrition
- 신생아의 food를 digest, absorb, metabolize하는 능력은 크게 다르지 않으나 다음의 부분이
deficient하다.
- Pancreatic amylase secretion이 deficient하여서 starches의 이용이 어렵다.
- GI tract에서 fat의 흡수가 떨어져 있어서, fat이 많은 milk (cow milk)가 잘 흡수되지 않는다.
- Blood에서의 glucose concentration이 떨어져 있다 (liver의 functional deficiency때문)
- 신생아는 protein을 synthesis하고 store하는 능력이 높아서, ingested amino acid의 90% 정
도를 body protein을 만드는데 사용한다.
ⓐ Increased metabolic rate and poor body temperature regulation
- 정상 metabolic rate는 성인의 두 배 정도
- 또한, body surface area가 body mass에 비해서 높은 편이라 체온이 쉽게 하강한다. 출산 직
후 수시간 동안 하강했던 체온은 7-10시간에 걸쳐서 정상으로 돌아오지만, 체온 조절이 미숙
하여서 쉽게 오르내리게 된다.

⑤ Digestion, absorption, metabolism for energy food; nutrition
ⓑ Nutritional needs during early weeks of life
- 신생아는 모체에 의한 영양공급으로 영양학적으로 균형을 이루나 일부 영양분을 필요로 한다.
㉠ Need for Ca/vit D
- 신생아는 bone의 rapid ossification에 의해 Ca을 필요로 한다. 모유를 통해 공급되지만,
Vit D없이는 GI에서 흡수율이 낮다. 따라서, 신생아에서 초반 수주간 rickets을 보이기도 한
다. 특히, 미숙아의 경우 GI에서 Ca 흡수 자체가 잘 안되는 경우가 많다.
㉡ Necessity for Iron in diet
- 대게 산모가 공급한 iron은 출생후 4-6개월간 blood cell을 만들기에 충분하지만, 산모가
iron이 부족한 상황이였다면, 신생아에서 severe anemia가 생기기도 한다. Egg yolk의
early feeding이나 iron의 생후 2-3개월간 공급하여 이를 막기도 한다.
㉢ Vitamin C deficiency in infants
- Vit C의 경우는 fetal tissue에 충분한 양이 보관되지 않지만, 신생아의 cartilage, bone,
intercellular structure의 성장을 위해서 vit C의 공급이 필요하다.
- 게다가 milk는 vit C를 거의 포함하고 있지 않으므로, 출산 후 3주경까지 vit C의 공급이 필
요하다.

⑥ Immunity
- 신생아는 antibody 생성을 잘 하지 못하므로, 임신 중 많은 양의 antibody를 모체로부터 전달받
는다. 출생 후 한달경 모체로부터 전달받은 IgG가 반 정도로 줄어들며, 이로 인해 immunity의
감소를 보인다. 이후 12-20개월이 되어야 충분한 양의 IgG를 생성할 수 있게 된다.
- 출산 이후 IgG의 감소에도 불구하고, 모체로부터 전달받은 antibody는 6개월 동안은
diphtheria , measles (홍역), polio (소아마비) 등에 대한 immunity를 제공한다 (따라서, 이 기
간 이 질환들에 대한 예방접종은 필요가 없다. 다만 whooping cough (백일해)에 대한 antibody
는 충분하지 않기 때문에, 출생 한달 이내에 이에 대한 immunization을 해야 한다.)
- Allergy: 신생아는 거의 알레르기을 보이지 않는다. 출생 이후 수개월이 지나서 antibody을 생성
하면서 allergy가 시작되어서 eczema, GI abnormalities, anaphylaxis등을 보이게 된다.

⑦ Endocrine problem
- 내분비계는 출생시 이미 full developed되어 있어서 대게는 문제를 일으키지 않는다.
ⓐ 여자아이를 임신한 경우 모체가 androgenic H 치료나 androgenic tumor는 female fetus의
masculinization을 유도해서 hermaphroditism (반음양)을 일으킬 수 있다.
ⓑ 태반 및 모체에서 생성되는 sex H이 신생아의 모유 생성을 유도할 수 있다.
ⓒ 당뇨를 가진 산모가 치료하지 않을 경우 신생아의 pancreas islet이 hypertrophy,
hyperfunction을 보이는 경우가 많다. 이에 따라 출생직후 glucose concentration이 20 mg/
dl 이하로 떨어지는 경우들이 있다. 다만, 성인과는 다르게 insulin shock이나 coma는 잘 일어
나지 않는다.
- 특히 type II DM은 신생아 과체중의 가장 큰 원인이다. high level of insulin에 의해 fetal
growth가 늘어나고, 그로 인한 increased birth weight. 주로 fat weight이 증가하며,
organomegaly가 일어나고, body length의 증가는 거의 없다.
- 조절되지 않는 type I DM의 경우 fetal growth가 억제되고, intrauterine mortality가 증가

⑦ Endocrine problem
ⓓ 종종 신생아에서 hypofunctional adrenal cortex를 보이는 경우가 있다. 이는 agenesis of
adrenal gland나 exhaustion atrophy에 의해 일어난다.
ⓔ 산모가 hyperthyroidism이나 excess thyroid hormone 치료를 받는 경우 영아가 temporary
hyposecreting thyroid gland를 가질 수 있다. 반면 산모가 thyroidectomy를 받는 경우
pituitary gland에서 많은 thyrotropin의 증가로 인하여 신생아가 hyperthyroidism을 보일 수
있다.
ⓕ 태아에서 thyroid hormone secretion이 부족할 경우 bone의 성장이 정체되고, mental
retardation을 보일 수 있다 이는 cretin dwarfism을 일으킬 수 있다.

- 앞서 이야기한 신생아에서 여러 문제점들은 미숙아에서 특히 두드러진다. 이는 organ system의
immaturity, homeostatic control system의 instability에 의해서 주로 일어난다.
① Immature development of premature infant
- 미숙아는 대부분의 organ이 immature하다
ⓐ Respiration
- 특히 미숙아에서 문제가 된다. vital capacity, functional residual capacity가 모두 full-term
baby에 비해서 모자라며, surfactant의 분비 역시 충분치 않거나 없어서 respiratory distress
syndrome을 보이는 경우가 많다. 특히 low functional residual capacity는 Cheyne-stroke
type의 periodic breathing을 보이게 된다.
ⓑ Gastrointestinal function
- 미숙아에서는 food의 ingest와 absorb 모두 문제가 된다. 2개월 이상 조산한 경우 digestive
system이 아직 충분히 자라지 않은 상태다. 특히 fat absorption을 못하므로, low-fat diet를
제공하여야 한다. 또한 calcium의 흡수 역시 원활하지 않아서 rickets에 걸릴 확률이 높다. 따
라서 충분한 양의 calcium와 vitamin D를 투여하여야 한다.
ⓒ Function of other organs
- Immaturity of liver: poor intermediary metabolism, bleeding tendency ↑
- Immaturity of kidney: poor acid-base control → acidosis ↑, poor fluid balance
- Immaturity of blood-forming mechanism: rapid development of anemia
- Decreased IgG: serious infection risk ↑

② Instability of homeostatic control systems in premature infant
- 조산아의 경우 항상성 유지가 힘들어서 acid-base balance를 유지하지 못하고, immature live에
의해 hypoproteinemic anemia를 보이거나, low calcium concentration에 의해 hypocalemic
tetany를 보이기도 한다. 또한 glucose concentration 역시 20 mg/dl 이하나 100 mg/dl 이상
으로 조절이 잘 되지 않는 못브을 보인다.
- 체온 조절도 쉽게 되지 않아서, 주변 환경에 따라서 체온이 급격히 변화한다. 따라서, 조산아의 치
료에 있어서 incubator가 반드시 필요하다.
③ Danger of blindness caused by excessive oxygen therapy in premature infant
- 조산아에서 respiratory distress가 호발하므로, oxygen therapy를 한다.
- 하지만, excessive oxygen therapy는 blindness를 유발할 수 있다. 이는 use of excess oxygen
은 retina에서 blood vessel의 growth를 멈추게 되는데, oxygen therapy가 끝나고 난 뒤 blood
vessel이 보상적으로 vitreous humor까지 growth해서 pupil에서 retina로 들어오는 빛을 방해
하게 된다. 이후에는 blood vessel이 fibrous tissue로 대체되어서 blindness가 된다.
- 이 과정을 retrolental fibroplasia (미숙아 망막증)라고 한다.
- 따라서, 조산아에서 high concentration of oxygen therapy를 해서는 안 된다.

5. Growth and development of child
- 영아의 발달 도표는 Fig. 83-8과 같다.
- 만 11-13세경 여아에서 estrogen이 height의 성장을 유도하지만 
동시에 만 14-16세경 epiphysis의 uniting을 유도 하여서 성장이 
멈추게 된다.
- 남아의 경우 testosterone이 더 늦은 나이에서도 추가적인 
성장을 유도하고 (만 13-17세), delayed uniting of epiphysis에 
의해서 최종 신장이 여아보다 크게된다.
•Behavioral growth
- behavioral growth는 nervous system의 성장도를 보여준다.
- 만 1세 이전까지 CNS의 몇몇 tract이 충분히 myelinated되어 있지 
않아서, 출생 이후에 계속 development가 진행되어야 한다.
- 출생시 신생아의 brain mass는 adult brain mass의 26% 정도이고,  
만 1세 시 55%까지 성장하며, 만 2세경 성인의 비율에 다다른다.
- 만 2세경 Fontanel과 skull structure의 closure가 닫히게 된다.
- Fig 83-9는 정상 성장 차트이며, 환아의 발달과 비교하는 기준이 
된다.

⑩ 내분비 Pregnancy and fetal-neonatal physiology

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