Кровь матери поступает к так называемому детскому месту - плаценте (placenta), которая соединяется с пупочной веной (v. umbilicalis). Пупочная вена является частью пупочного канатика (пуповины). Попадая в тело плода, она дает две ветви, одна из которых впадает в воротную вену, другая - в венозный проток (ductus venosus), а тот, в свою очередь, - в нижнюю полую вену. Кровь из нижней части тела зародыша смешивается с артериальной кровью из плаценты и по нижней полой вене
поступает в правое предсердие. Основная часть этой крови через овальное отверстие межпредсердной стенки поступает непосредственно в левое предсердие, не попадая в малый круг кровообращения, а затем направляется в левый желудочек и аорту.
Меньшая часть смешанной крови через правое предсердно-желудочковое отверстие идет в правый желудочек. Верхняя полая вена несет только венозную кровь, собирая ее из верхней части тела зародыша и отдавая в правое предсердие. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, а оттуда - в легочный ствол. Легочный ствол соединяется с аортой артериальным протоком (ductus arteriosus), по которому кровь направляется к дуге аорты. Артериальный проток несет большую часть крови, поскольку легочные артерии зародыша развиты слабо. Аорта принимает смешанную кровь и отдает своим ветвям, которые распространяют ее по всему телу плода.
Артерии и вены плода:
1 - дуга аорты;
2 - артериальный проток;
3 - верхняя полая вена;
4 - левое предсердие;
5 - легочный ствол;
6 - правое предсердие;
7 - левый желудочек;
8 - правый желудочек;
9 - брюшная аорта;
10 - венозный проток;
11 - воротная вена;
12 - пупочная вена;
13 - нижняя полая вена;
14 - плацента;
15 - пупочные артерии
От брюшной аорты отходят две пупочные артерии (aa.
umbilicales), по которым часть крови из тела зародыша попадает в плаценту, где происходит ее очищение от углекислоты и продуктов обмена. Чистая артериальная кровь по пупочной вене снова попадает в тело плода.
В момент рождения, после перерезания пуповины, связь плода с телом матери нарушается, и после первого вздоха легкие и их сосуды расправляются, что приводит к началу функционирования малого круга кровообращения. В левой половине сердца ребенка повышается давление, пупочные вены и артерии запустевают, овальное отверстие закрывается заслонкой, в результате чего прекращается сообщение между предсердиями. Позднее овальное отверстие, венозный и артериальные протоки полностью зарастают, и устанавливается кровообращение, свойственное организму взрослого человека.
Развитие кровеносной системы у плода
Если кто-то считает, что только образовавшийся эмбрион не имеет никакой связи с жизнью, тот глубоко ошибается. Ведь уже с момента вживления оплодотворенной яйцеклетки в эндометрий до второй недели жизни зародыша идет первый этап развития сердечно-сосудистой системы — желточный период.
Желточный мешок зародыша является источником питательных веществ, которые по первичным, но уже существующим сосудам доставляют эмбриону необходимые питательные вещества. На 3-й неделе внутриутробного развития начинает функционировать первичный круг кровообращения. На 3-4-й неделе беременности начинает функционировать кроветворение в печени плода, которая является местом образования кроветворных клеток. Эта стадия занимает период до 4-го месяца внутриутробного развития плода.
К началу четвертого месяца костный мозг плода созревает для того, чтобы полностью взять на себя ответственность за образование эритроцитов, лимфоцитов и других клеток крови. Наряду с костным мозгом, кроветворение начинает осуществляться и в селезенке. С конца 8-й недели беременности начинает функционировать аллантоидное кровообращение, благодаря которому первичные сосуды плода соединяются с плацентой. Этот этап представляет собой новый уровень, так как обеспечивает более полную доставку питательных веществ от матери к плоду.
С конца 3-го месяца беременности на смену аллантоидному кровообращению приходит плацентарное кровообращение. С этого момента плацента начинает выполнять важные и необходимые функции для нормального развития плода — дыхательную выделительную, эндокринную, транспортную, защитную и т.д. Параллельно развитию сосудов идет и развитие сердца плода. Образовавшись на 3-й неделе внутриутробного развития, первичный круг кровообращения дает начало развитию сердца. Уже на 22 день происходит первое сокращение, которое еще не контролируется нервной системой.
И хотя маленькое сердечко имеет размеры всего лишь макового зернышка, оно уже пульсирует. На первом месяце беременности формируется сердечная трубка, из которой образуются первичное предсердие и желудочек с первичными главными сосудами. Даже с таким примитивным строением крохотное сердечко уже способно перекачивать кровь по организму. К концу 8-й, началу 9-й недели формируется четырехкамерное сердце с разделяющими их клапанами и выносящими магистральными сосудами. К 22-й неделе внутриутробного развития или к 20-й неделе беременности сердце маленького жителя материнской утробы полностью сформировано.
2 Особенности кровообращения плода
Что же отличает кровообращение плода от такового у взрослого человека? — Многое, и об этих отличительных особенностях мы постараемся поговорить.
3 Особенности кровообращения после рождения
У доношенного ребенка после рождения возникает ряд физиологических реакций, позволяющих его кровеносной системе перейти на самостоятельную работу. После перевязки пупочного канатика связь между кровотоком матери и ее ребенка прекращается. С первым криком малыша начинают работать легкие, а уже функционирующие альвеолы обеспечивают снижение сопротивления в малом круге примерно в пять раз. Поэтому уже не возникает надобности в артериальном протоке, как это было раньше.
С момента запуска легочного круга кровообращения высвобождаются активные вещества, обеспечивающие расширение сосудов. Давление в аорте существенно начинает превышать таковое в легочном стволе. Начиная с первых моментов самостоятельной жизни, идет перестройка сердечно-сосудистой системы: закрываются обходные шунты, зарастает овальное окно. В конечном итоге кровеносная система ребенка приобретает сходства с таковой у взрослого человека.
Кровообращение в единой функциональной системе мать-плацента-плод является ведущим фактором, обеспечивающим нормальное течение беременности, рост и развитие плода.
С конца 2-го месяца жизни у плода функционирует собственное кровообращение.
Поток оксигенированной крови из плаценты через пупочную вену на поверхности печени распределяется в двух направлениях: один поступает в воротную вену, принося с собой 50% всей крови, другой - продолжая пупочную вену в виде аранциева протока, впадает в нижнюю полую вену, где плацентарная кровь смешивается с венозной кровью, поступающей от органов таза, печени, кишечника и нижних конечностей. Кровь, поступающая по полым венам в правое предсердие, разделяется на два русла.
Основная масса крови (60%) из нижней полой вены, благодаря наличию клапанообразной складки в правом предсердии (евстахиевой заслонки), поступает через овальное окно в левое предсердие, левый желудочек и аорту. Оставшаяся кровь из нижней полой вены и кровь из верхней полой вены поступает через правое предсердие в правый желудочек и дальше в легочный ствол. Эта кровь через легочную артерию направляется в нефункционирующие легкие и артериальный (боталов) проток, поступая в нисходящую часть аорты ниже места отхождения сосудов, доставляющих кровь к мозгу.
Рис. 1. Схема кровообращения плода перед рождением. 1 - левая общая сонная артерия; 2 - левая подключичная артерия; 3 - артериальный проток; 4 - левая легочная артерия; 5 - левые легочные вены; 6 - двухстворчатый клапан; 7 - кровоток к отверстию аорты из левого желудочка; 8 - кровоток к отверстию легочного ствола из правого желудочка; 9 - чревный ствол; 10 - верхняя брыжеечная артерия; 11 - надпочечник; 12 - почка; 13 - левая почечная артерия; 14 - дорсальная аорта; 15 - нижняя брыжеечная артерия; 16 - общая подвздошная артерия; 17 - наружная подвздошная артерия; 18 - внутренняя подвздошная артерия; 19 - верхняя пузырная артерия; 20 - мочевой пузырь; 21 - пупочная артерия; 22 -мочевой проток; 23 - пупок; 24 - пупочная вена; 25 - сфинктер; 26 - венозный проток в печени; 27 - печеночная вена; 28 - отверстие нижней полой вены; 29 - компенсаторный кровоток через овальное отверстие; 30 - верхняя полая вена; 31 - левая плечеголовная вена; 32 - правая подключичная вена; 33 - правая внутренняя яремная вена; 34 - плечеголовной ствол; 35 - воротная вена; 36 - правая почечная вена; 37 - нижняя полая вена; 38 - кишка
Поток оксигенированной крови из плаценты через пупочную вену на поверхности печени распределяется в двух направлениях: один поступает в воротную вену, принося с собой 50% всей крови, другой - продолжая пупочную вену в виде аранциева протока, впадает в нижнюю полую вену, где плацентарная кровь смешивается с венозной кровью, поступающей от органов таза, печени, кишечника и нижних конечностей. Кровь, поступающая по полым венам в правое предсердие, разделяется на два русла. Основная масса крови (60%) из нижней полой вены, благодаря наличию клапанообразной складки в правом предсердии (евстахиевой заслонки), поступает через овальное окно в левое предсердие, левый желудочек и аорту. Оставшаяся кровь из нижней полой вены и кровь из верхней полой вены поступает через правое предсердие в правый желудочек и дальше в легочный ствол. Эта кровь через легочную артерию направляется в нефункционирующие легкие и артериальный (боталов) проток, поступая в нисходящую часть аорты ниже места отхождения сосудов, доставляющих кровь к мозгу.
Таким образом, для фетального кровообращения характерно:
Оба желудочка сокращаются и нагнетают кровь в магистральные сосуды в большей степени параллельно и одновременно;
Правый желудочек нагнетает примерно 2/3 общего сердечного выброса;
Правый желудочек нагнетает кровь против относительно большего нагрузочного давления;
Легочной кровоток снижен, составляет приблизительно 7% сердечного выброса (по 3,5% на каждое легкое соответственно);
Функционирование гемодинамически значимых шунтов:
Кровоток через артериальный проток, направление справа налево, составляет 60% общего сердечного выброса;
Функционирование право-левого шунта, обусловленное более высокой резистентностью легочной артерии относительно аорты, несмотря на одинаковые значения давления (70/45 мм рт.ст.);
Давление в правом предсердии незначительно преобладает над давлением в левом предсердии;
Плацентарная кровь насыщена кислородом на 70% и имеет кислородное давление 28-30 мм рт.ст.;
Незначительные изменения свойств крови наблюдаются в левом предсердии, так насыщение кислородом составляет 65%, т.е., незначительно превышая в правом предсердии - 55%. Давление кислорода в левом предсердии - 26 мм рт.ст., в отличие от давления в правом предсердии - 16-18 мм рт.ст.;
Давление кислорода в головном мозге и миокарде относительно выше;
Плацентарный кровоток делится на два потока:
Поток через венозный проток;
Поток через печень, преобладающий в левой доле;
Плацентарный кровоток характеризуется более высокой скоростью и низкой резистентностью сосудистого русла, данный кровоток ответствен за обмен кислорода на углекислый газ, служит для доставки питательных веществ плоду. Таким образом, плацента является активным метаболическим органом;
Легкие являются целым органом, в них происходит извлечение кислорода, после рождения происходит изменение метаболических функций. Легкие на поздних сроках гестации секретируют внутриальвеолярную жидкость и производят сурфактант;
Имеет место снижение кровотока через сужение аорты;
Попадание крови в правый желудочек и легочную артерию происходит через верхнюю полую вену и коронарный синус.
Морфометрические и гемодинамические показатели сердца плода
Объективно оценить морфометрические и гемодинамические показатели сердца плода позволяет фетальная эхокардиография.
В физиологии кровообращения плода при переходе от внутриутробной жизни к постнатальной остается еще много невыясненного. Особенности гемодинамики плода во второй половине неосложненной беременности дают основание говорить о том, что изменения после рождения не являются только скачкообразной перестройкой функций, выполняемых различными отделами сердца. Выявленные особенности свидетельствуют о наличии у плода планомерной подготовки гемодинамики к перестройке во внеутробной жизни, в которой начинает превалировать левый желудочек.
Кислород и питательные вещества доставляются плоду из крови матери при помощи плаценты - плацентарное кровообращение. Оно происходит следующим образом. Обогащенная кислородом и питательными веществами артериальная кровь поступает из плаценты матери в пупочную вену, которая входит в тело плода в области пупка и направляется вверх к печени, ложась в ее левую продольную борозду. На уровне ворот печени v. umbilicalis делится на две ветви, из которых одна тотчас впадает в воротную вену, а другая, называемая ductus venosus , дроходит по нижней поверхности печени до ее заднего края, где впадает в ствол нижней полой вены.
Тот факт, что одна из ветвей пупочной вены доставляет печени через воротную вену чистую артериальную кровь, обусловливает относительно большую величину печени; последнее обстоятельство связано с необходимой для развивающегося организма функцией кроветворения печени, которая преобладает у плода и уменьшается после рождения. Пройдя через печень, кровь по печеночным венам вливается в нижнюю полую вену.
Таким образом, вся кровь из v. umbilicalis или непосредственно (через ductus venosus ), или опосредованно (через печень) попадает в нижнюю полую вену, где примешивается к венозной крови, оттекающей по vena cava inferior от нижней половины тела плода.
Смешанная (артериальная и венозная) кровь по нижней полой вене течет в правое предсердие. Из правого предсердия она направляется заслонкой нижней полой вены, valvula venae cavae inferioris , через foramen ovale (расположенно в перегородке предсердий) в левое предсердие. Из левого предсердия смешанная кровь попадает в левый желудочек, затем в аорту, минуя не функционирующий еще легочный круг кровообращения.
В правое предсердие впадают, кроме нижней полой вены, еще верхняя полая вена и венозный (венечный) синус сердца. Венозная кровь, поступающая в верхнюю полую вену от верхней половины тела, далее попадает в правый желудочек, а из последнего в легочный ствол. Однако, вследствие того что легкие еще не функционируют как дыхательный орган, только незначительная часть крови поступает в паренхиму легких и оттуда по легочным венам в левое предсердие. Большая часть крови из легочного ствола по ductus arteriosus переходит в нисходящую аорту и оттуда к внутренностям и нижним конечностям. Таким образом, несмотря на то что вообще по сосудам плода течет смешанная кровь (за исключением v. umbilicalis и ductus venosus до его впадения в нижнюю полую вену), качество ее ниже места впадения ductus arteriosus значительно ухудшается. Следовательно, верхняя часть тела (голова) получает кровь, более богатую кислородом и питательными веществами. Нижняя же половина тела питается хуже, чем верхняя, и отстает в своем развитии. Этим объясняются относительно малые размеры таза и нижних конечностей новорожденного.
Акт рождения
представляет скачок в развитии организма, при котором происходят коренные качественные изменения жизненно важных процессов. Развивающийся плод переходит из одной среды (полость матки с ее относительно постоянными условиями: температура, влажность и пр.) в другую (внешний мир с его меняющимися условиями), в результате чего коренным образом изменяются обмен веществ, а также способы питания и дыхания. Вместо питательных веществ, получаемых ранее через кровь, пища поступает в пищеварительный тракт, где она подвергается пищеварению и всасыванию, а кислород начинает поступать не из крови матери, а из наружного воздуха благодаря включению органов дыхания. Все это отражается и на кровообращении.При рождении происходит резкий переход от плацентарного кровообращения к легочному . При первом вдохе и растяжении легких воздухом легочные сосуды сильно расширяются и наполняются кровью. Тогда ductus arteriosus спадается и в течение первых 8 - 10 дней облитерируется, превращаясь в ligamentum arteriosum.
>Пупочные артерии зарастают в течение первых 2 - 3 дней жизни, пупочная вена - несколько позднее (6 - 7 дней). Поступление крови из правого предсердия в левое через овальное отверстие прекращается тотчас после рождения, так как левое предсердие наполняется кровью, поступающей сюда из легких, и различие в давлении крови между правым и левым предсердиями выравнивается. Закрытие овального отверстия происходит значительно позднее, чем облитерация ductus arteriosus, и часто отверстие сохраняется в течение первого года жизни, а в 1/3 случаев - всю жизнь. Описанные изменения подтверждены исследованием на живом с помощью рентгеновских лучей.
Учебное видео анатомия кровообращения у плода
Кровообращение плода довольно сложная и имеет ряд отличительных черт. С первых дней созревания эмбриона налаживается связь между матерью и ребенком. В дальнейшем питательные вещества начинают циркулировать в обоих организмах отдельно.
Какие можно выделить особенности кровообращения плода? Как формируется связь между организмами? Ответы на эти и не только вопросы можно будет найти ниже.
краткая информация
В первый триместр беременности может происходить особая регуляция в процессах кровообращения. В основном происходит доминирование гуморальных механизмов над нейронными. Со временем плод начинает созревать и кровообращение плода претерпевает ряд изменений. Отдельно можно выделить, что начинается усиленный рост симпатической и парасимпатической нервных систем.
Если беременной женщине периодически вводить атропин, то он будет способствовать изменению сердечного ритма у плода, а не у женщины. Этот процесс может свидетельствовать о начале сердечной регуляции.
Все самые необходимые питательные вещества поступают по внутренней системе от женского организма в организм плода. Этот процесс осуществляется благодаря системе взаимодействующих капилляров. Отличные характеристики кровообращения плода наблюдаются на начальных этапах внутриутробного развития.
Плацентарное кровообращение активизируется в период 1-го триместра (2-3 месяц). Очищенная материнская кровь начинает поступать в плод благодаря пупочной вене. Она относится к пупочному канатика, который кроме пупочной венки имеет еще 2 пупочные артерии. Они как раз и переносят кровь от плода в плацентарной оболочке.
Пучочная вена, попадая в тело плода, начинает делиться на две основные ветви. Первая ветвь – аранциев протоков, которой обеспечивает перенос очищенной артериальной крови в самую нижнюю половую вену. В результате происходит смешивание артериальной и венозной крови, кровь становится спутанным. По другой ветви артериальная кровь поступает по системе воротных вен, впадающих в печень самого плода. Там происходит полное очищение от токсинов. Только после прохождения полного очищения, кровь начинает двигаться в нижнюю полую вену.
В результате смесь венозной и артериальной крови начинает вливаться в правое предсердие через нижнюю полую вену. Потом незначительная доля “легочной” крови поступает в правый желудочек через правое предсердие. “Легочная” кровь проходит через малый круг кровообращения, целью которого является постоянное обеспечение питательными веществами легочных тканей, поскольку на данном этапе они еще полностью не сформированы.
Преобладающая масса смешанной крови начинает поступать через специальные отверстия, которые расположены в межпредсердной перегородке. Перегородка имеет вид небольшого овала, и кровь двигается в обход малого круга напрямик в левое предсердие. Оттуда она начинает свое активное движение в левый желудочек.
После того как кровь в полном объеме поступило в левый желудочек, она начинает двигаться через аорту в направлении большого круга кровообращения. В результате получается следующая схема: смешанная кровяная масса начинает двигаться в направлении к органам и тканям плода. В ходе движения обеспечивается нескончаемый поток крови, который можно обеспечить только за счет батолова пролива. Он обеспечивает непрерывный кровяной поток через уже сформированный легочный ствол, который выходит из правого желудочка.
Непосредственный отток крови от плода начинается в направлении 2 пупочных артерий. Они отходят от брюшной аорты полой в направлении к плаценте. В ходе этого движения через плацентарную систему происходит высвобождение углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности. Кровь приобретает другое состояние и становится артериальной. В дальнейшем этот цикл продолжается, и организм может полноценно функционировать.