Кровообращение плода. Чем отличается кровообращение плода?

Обновлено: 05.05.2024

Кровообращение плода. Чем отличается кровообращение плода?

Особенности кровообращения плода по сравнению с новорожденным ребенком заключаются в наличии:
— плацентарного кровообращения;
— малого кровотока через нефункционирующие легкие;
— дополнительного оттока крови через артериальный проток и овальное отверстие.

Плод связан с материнским кровообращением посредством плаценты, через которую он получает необходимые для жизни и развития вещества и кислород и отдает продукты внутриклеточного обмена.
В стадии эмбриональной жизни, до возникновения ворсинок хориона и пупочной кровеносной системы, зародыш питается гистиотрофным способом.

Первичная система кровообращения начинает функционировать с 3-й недели внутриутробной жизни. В это время от зародышевого ствола отходят две восходящие вентральные аорты, которые в середине тела сливаются и образуют единый нисходящий сосуд, от которого идут дорсальные, вентральные и латеральные ветви. Одна из вентральных ветвей является пупочно-брыжеечной артерией, идущей в желточный мешок. Из каудального отдела аорты формируются две пупочные артерии, которые направляются в пуповину.
Первичная венозная система собирает венозную кровь из тела эмбриона. Венозная система состоит из двух передних кардиальных вен, собирающих кровь из краниальных отделов, и двух задних кардиальных вен, собирающих кровь из каудальных частей эмбриона. Обе кардиальные вены, проходящие по каждой стороне тела эмбриона, соединяются в общую кардиальную вену и впадают в венозную пазуху. Туда же впадают обе пупочные вены и пупочно-брыжеечные вены, приносящие кровь из желточного кровобращения.

ЧСС эмбриона составляет 15—35 ударов в минуту. В течение 6—7-й недели внутриутробной жизни происходит сложная перестройка системы кровообращения, которая становится близкой к окончательному строению сосудистой системы.
После возникновения плаценты плод получает питательные вещества и кислород через плацентарное кровообращение, которое является основным. Плацентарное (хориальное) кровообращение начинает обеспечивать газообмен плода с конца 3-го — начала 4-го месяца внутриутробного развития.

Обогащенная кислородом кровь попадает в организм плода из ворсинок через пупочную вену. Перед своим впадением в нижнюю полую вену пупочная вена отдает печени обогащенную кислородом кровь. Остальная кровь, также насыщенная кислородом, вливается через аранциев проток в нижнюю полую вену и смешивается там с венозной кровью плода, идущей из нижней половины тела к сердцу. В правом предсердии эта кровь смешивается с венозной кровью, поступающей через верхнюю полую вену. Парциальное напряжение кислорода в правом предсердии равняется 55% (16—18 мм рт. ст.).
Однако в правом предсердии эти два кровотока полностью не смешиваются из-за наличия ободка, расположенного у места впадения нижней полой вены, который и направляет венозную кровь плода, смешанную с артериальной, к овальному отверстию, а кровь из верхней полой вены, перекрещивая этот кровоток, — в правый желудочек. Вследствие этого в правый желудочек попадает кровь, значительно менее насыщенная кислородом.

В это время правый желудочек нагнетает кровь против большего нагрузочного давления, чем левый желудочек, и давление в правом предсердии превышает давление крови в левом предсердии. Большая часть крови из правого желудочка попадает через боталлов проток в нисходящую аорту и там смешивается с более насыщенной кислородом кровью из левого желудочка. Право-левый кровоток, проходящий через артериальный проток, составляет около 60% от общего сердечного выброса.
Кровь, попадающая из нижней полой вены через овальное окно в левое предсердие, содержит значительно больше кислорода. Парциальное давление кислорода в левом предсердии составляет 65% (26 мм рт. ст.). Из левого предсердия кровь устремляется в левый желудочек, а затем в аорту. Из начального отрезка аорты кровь, более богатая кислородом, снабжает головной мозг, проникает в коронарные сосуды и обеспечивает кровоснабжение верхних конечностей.

Таким образом, жизненно важные органы находятся, с точки зрения снабжения кислородом и питательными веществами, в более выгодном положении, чем другие органы плода. Так, печень получает насыщенную кислородом кровь непосредственно из пупочной вены, сосуды сердца и головного мозга — из восходящей аорты. В то же время через нефункционирующие легкие протекает столько крови, сколько необходимо для питания легочной ткани. Легочный кровоток составляет всего 7% от сердечного выброса.
Из нисходящей аорты одна часть крови попадает к органам брюшной полости и нижним конечностям, другая часть вливается в пупочные артерии, отходящие от брюшной аорты, и оттуда через пуповину возвращается в плаценту. В плаценте венозная кровь обогащается кислородом и течет через пупочную вену обратно к плоду. Имеются данные о степени насыщения газами крови в пупочных сосудах.

По мере формирования плацентарного кровообращения ЧСС плода возрастает до 120—130 в минуту.
Поддержанию гемодинамики плода способствуют внутриутробные дыхательные движения, начинающиеся с 11—12-й недели беременности. Возникающие во время дыхательных движений периоды отрицательного давления в грудной полости при нерасправившихся легких облегчают поступление крови из плаценты в правую половину сердца.

В норме условия плацентарного кровообращения и газообмена обеспечивают физиологическое развитие плода на всех этапах его внутриутробного существования. Увеличение дыхательной поверхности плаценты, скорости кровотока, нарастание количества гемоглобина и эритроцитов в крови, наличие высокой кислородосвязывающей способности фетального гемоглобина обеспечивают хорошую адаптацию плода к внутриутробному развитию.

Учебное видео анатомия кровообращения у плода

N!B! На видео - 4:02 ОШИБКА: "Лёгочные вены несут артериальную кровь из лёгких в правое предсердие."
ВЕРНО: Лёгочные вены несут артериальную кровь из лёгких в ЛЕВОЕ предсердие.
На видео всё правильно, но комментатор перепутал. При проблемах с просмотром скачайте видео со страницы Здесь

Кровообращение плода: мать и ребенок – единая система

Это — естественные шунты, «шунты во спасение» растущего плода. Без них плод оказывается нежизнеспособным, а при их преждевременном закрытии возникают тяжелейшие врожденные пороки. В хирургии врожденных пороков сердца искусственное (временное или постоянное) создание таких шунтов является одним из широко применяющихся способов лечения. Но об этом — позже.

Сброс слева направо

Когда определенный объем крови с каждым сокращением отклоняется от нормального пути и уходит из левых отделов в правые, то, естественно, возникают две проблемы: недостаток крови в большом круге и — переполнение круга малого. Большой круг при этом не страдает: быстро включаются сложные механизмы компенсации. А вот малому кругу приходится тяжелее.

Сброс справа налево и цианоз

После рождения ребенка сердце, как и при пороках со сбросом слева-направо, работает с перегрузкой, особенно его правые отделы, и мы поговорим об этом, когда будем описывать отдельные пороки. Но здесь мы хотим подчеркнуть, что само существование цианоза может быть опасным, так как недостаточное содержание кислорода в артериальной крови вызывает ее сгущение, увеличение числа эритроцитов и может привести к закупорке мелких сосудов тела, в том числе и мозга со всеми вытекающими последствиями.

Понятие о перекрестном сбросе

В некоторых ситуациях, когда дефекты в перегородках достаточно большие, а сопротивление кровотоку почти одинаковое на выходе из обоих желудочков, кровь может частично перетекать через дефект в обоих направлениях в различные фазы сердечного цикла. То есть в какой-то отрезок времени в ходе одного сокращения имеется сброс слева-направо, а в другой отрезок в ходе того же цикла, но через несколько долей секунды происходит сброс справа-налево.

В таких случаях говорят о «перекрестном сбросе», и степень недосыщения артериальной крови кислородом будет зависеть от преимущественного направления тока крови. Соответственно видимой и выраженной будет степень цианоза.

Скажем здесь, что к порокам с таким «перекрестным сбросом» относятся чаще всего очень сложные, комбинированные пороки, включающие сочетания разных нарушений развития сердца.

Препятствия кровотоку

Врожденные препятствия нормальному кровотоку обычно возникают вследствие неправильного развития в местах соединений сердечных камер друг с другом или с магистральными сосудами. Чаще всего это относится к клапанам. Сужение называют «стенозом», если оно вызвано изменением клапанов, а когда это касается аорты, то говорят о ее «коарктации».

Подробно мы разберем это ниже, но здесь хочется отметить несколько моментов, касающихся кровотока. Поскольку к восьмой неделе внутриутробной жизни плода сердце, в основном, сформировано и кровообращение уже происходит, то влияние сужения, затруднения нормальному кровотоку сказывается уже на ранних стадиях развития эмбриона. Если больше никаких дефектов нет, то желудочкам приходится работать с повышенной нагрузкой, результатом которой станет утолщение стенок, уменьшение размеров полости, недоразвитие сердечных камер. После рождения эти явления только прогрессируют и могут стать жизнеопасными уже в первые дни жизни ребенка.

Если такие препятствия сочетаются с дефектами в перегородках, то сердцу легче работать, т.к. есть другие пути для крови, в которых сопротивление меньше и поток выбирает такие пути меньшего сопротивления.

Но мы уже вплотную подошли к классификации пороков, т.е. к тому, какие пороки бывают и что при этом происходит с ребенком, справляется ли сердце с ними и каким образом.

Цитируется по книге Г. Э. Фальковский, С. М. Крупянко. Сердце ребенка. Книга для родителей о врожденных пороках сердца

В период внутриутробного развития кровообращение плода проходит три последовательные стадии: желточное, аллантоидное и плацентарное.

Желточный период развития системы кровообращения у человека очень короткий — от момента имплантации до 2-й недели жизни зародыша. Кислород и питательные вешества поступают к зародышу непосредственно через клетки трофо-бласта, которые в этот период эмбриогенеза еще не имеют сосудов. Значительная часть питательных веществ скапливается в желточном мешке, который имеет также собственные скудные запасы питательных веществ. Из желточного мешка кислород и необходимые питательные вещества по первичным кровеносным сосудам поступают к зародышу. Так осуществляется желточное кровообращение, присущее самым ранним этапам онтогенетического развития.

Плацентарное кровообращение приходит на смену аллантоидному. Оно начинается на 3—4-м месяце беременности и достигает расцвета в конце беременности. Формирование плацентарного кровообращения сопровождается развитием плода и всех функций плаценты (дыхательной, выделительной, транспортной, обменной, барьерной, эндокринной и др.). Именно при гемохориальном типе плаиентации возможен наиболее полный и адекватный обмен между организмами матери и плода, а также осуществление адаптационных реакций системы мать—плод.

Система кровообращения плода во многом отличается от таковой новорожденного. Это определяется как анатомическими, так и функциональными особенностями организма плода, отражающими его адаптационные процессы в период внутриутробной жизни.

Затем артериальная кровь через венозный (аранциев) проток попадает в печень. Печень плода представляет собой своеобразное депо крови. В депонировании крови наибольшую роль играет ее левая доля. Из печени через тот же венозный проток кровь поступает в нижнюю полую вену, а оттуда — в правое предсердие. В правое предсердие поступает также кровь из верхней полой вены. Между местом впадения нижней и верхней полых вен находится заслонка нижней полой вены, которая разделяет оба кровотока Эта заслонка направляет ток крови нижней полой вены из правого предсердия в левое через функционирующее овальное отверстие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, а оттуда — в аорту. Из восходящей дуги аорты кровь попадает в сосуды головы и верхней части туловища.

Венозная кровь, поступающая в правое предсердие из верхней полой вены, оттекает в правый желудочек, а из него — в легочные артерии. Из легочных артерий только небольшая часть крови поступает в нефункционирующие легкие. Основная масса крови из легочной артерии через артериальный (боталлов) проток направляется в нисходящую дугу аорты. Кровь нисходящей дуги аорты снабжает нижнюю половину туловища и нижние конечности. После этого кровь, бедная кислородом, через ветви подвздошных артерий поступает в парные артерии пуповины и через них — в плаценту.

Объемные распределения крови в фетальном кровообращении выглядят следующим образом: приблизительно половина общего объема крови из правых отделов сердца поступает через овальное отверстие в левые отделы сердца, 30 % через артериальный (боталлов) проток сбрасывается в аорту, 12 % попадает в легкие. Такое распределение крови имеет очень большое физиологическое значение с точки зрения получения отдельными органами плода крови, богатый кислородом, а именно чисто артериальная кровь содержится только в вене пуповины, в венозном протоке и сосудах печени; смешанная венозная кровь, содержащая достаточное количество кислорода, находится в нижней полой вене и восходящей дуге аорты, поэтому печень и верхняя часть туловища у плода снабжаются артериальной кровью лучше, чем нижняя половина тела. В дальнейшем по мере прогрессирования беременности происходит небольшое сужение овального отверстия и уменьшение размеров нижней полой вены. Вследствие этого во второй половине беременности дисбаланс в распределении артериальной крови несколько уменьшается.

Физиологические особенности кровообращения плода важны не только с точки зрения снабжения его кислородом. Не меньшее значение фетальное кровообращение имеет и для осуществления важнейшего процесса выведения из организма плода СО2 и других продуктов обмена. Описанные выше анатомические особенности кровообращения плода создают предпосылки к осуществлению очень короткого пути выведения С02 и продуктов обмена: аорта — артерии пуповины — плацента.

Сердечно-сосудистая система плода обладает выраженными адаптационными реакциями на острые и хронические стрессовые ситуации, обеспечивая тем самым бесперебойное снабжение крови кислородом и необходимыми питательными веществами, а также выведение из его организма СО2 и конечных продуктов обмена веществ. Это обеспечивается наличием различных механизмов нейрогенного и гуморального характера, которые регулируют частоту сердечных сокращений, ударный объем сердца, периферическую констрикцию и дилатацию артериального протока и других артерий. Кроме того, система кровообращения плода находится в тесной взаимосвязи с гемодинамикой плаценты и матери. Эта взаимосвязь отчетливо видна, например, при возникновении синдрома сдавления нижней полой вены. Сущность этого синдрома заключается в том, что у некоторых женщин в конце беременности происходит сдавление маткой нижней полой вены и, по-видимому, частично аорты. В результате этого в положении женщины на спине у нее происходит перераспределение крови, при этом большое количество крови задерживается в нижней полой вене, а артериальное давление в верхней части туловища снижается. Клинически это выражается в возникновении головокружения и обморочного состояния. Сдавление нижней полой вены беременной маткой приводит к нарушениям кровообращения в матке, что в свою очередь немедленно отражается на состоянии плода (тахикардия, усиление двигательной активности). Таким образом, рассмотрение патогенеза синдрома сдавления нижней полой вены наглядно демонстрирует наличие тесной взаимосвязи сосудистой системы матери, гемодинамики плаценты и плода.

Кровообращение плода: особенности внутриутробного периода

Сердечно-сосудистая система обеспечивает функционирование внутренних органов и нервных структур. Кровообращение плода имеет ряд отличий от взрослого. Это связано с длительным внутриутробным развитием, когда кровь поступает из сосудов беременной. Знание основ формирования сосудистой системы и сердца позволяет понять механизмы развития болезней у новорожденного и детей старшего возраста.

Схема кровообращения

Кровообращение плода: особенности и схема

Кровообращение плода обеспечивается сосудами плаценты. Это орган, обеспечивающий взаимодействие между организмами матери и развивающегося плода. Первые признаки его активности наблюдаются на 4–5 неделе внутриутробного периода.

Плацента имеет ворсины. Это соединительнотканные структуры, содержащие большое количество сосудов. С помощью них кислород и питательные вещества попадают из крови женщины в кровь плода.

Начинается кровообращение с пупочной вены, которая впадает в печень. Из органа кровь поступает в венозный или аранциев проток, сообщающийся с нижней полой веной.

Аномалии строения сосудов у ребенка могут приводить к врожденным порокам развития сердечно-сосудистой системы.

Из нижней полой вены кровь переходит в правое предсердие, а затем в одноименный желудочек. Отсюда она попадает в легочной ствол, отходящий к легким. Часть крови через овальное окно напрямую попадает из правого предсердия в левое. Из него — в левый желудочек и аорту.

Так как органы дыхания у плода не функционируют, они не нуждаются в кровоснабжении. Поэтому кровь из легочного ствола через Боталлов проток устремляется в аортальный сосуд. Он, благодаря своим ветвям, кровоснабжает все внутренние органы и структуры нервной системы.

Венозная кровь собирается в пупочную артерию, которая вновь направляется в плаценту. На этом круг кровообращения плода замыкается.

Особенности плацентарного кровообращения

Внутриутробное развитие плода и кровоток через плаценту приводят к тому, что часть сердечно-сосудистой системы у ребенка имеет отличия от организма взрослого. Это влияет и на функционирование органов. Отличительные черты кровообращения следующие:

артерии и вены устроены таким образом, что кровь, богатая кислородом и питательными веществами, напрямую попадает в организм и артериальные сосуды плода. Это обеспечивает насыщение плазмы кислородом и питательными молекулами;
малый круг кровообращения, обеспечивающий у взрослого человека поступление в кровь кислорода, не работает. Это следствие отсутствия у ребенка легочного дыхания;
более 95% крови находится в большом круге кровообращения. Подобное состояние связано с наличием овального окна и Боталлова протока;
давление в магистральных сосудах (легочной ствол и аорта) низкое и находится на одинаковом уровне, так как они сообщаются друг с другом.

Плацентарное кровообращение сохраняется до рождения ребенка. После этого в сердечно-сосудистой системе наблюдаются структурные и функциональные изменения.

Сердце у новорожденного

После рождения ребенок совершает первый вдох. Это обеспечивает расправление легких и начало дыхания с их помощью. На фоне этого кровь из правого желудочка устремляется в легочной ствол и попадает в сосуды органа. Боталлов проток начинает закрываться и постепенно полностью зарастает соединительной тканью.

Рост давления в правом предсердии приводит к тому, что ток крови через овальное окно прекращается. Оно постепенно зарастает мышечной перегородкой, в которой находится проводящая система сердца. Это отражает окончание изменений в кровообращении ребенка.

Врожденные аномалии сердечно-сосудистой системы встречаются у женщин, имеющих факторы риска: вредные привычки, тяжелые заболевания внутренних органов, внутриутробные инфекции и т.п.

Особенности кровообращения во время беременности появились в результате эволюции. Они позволяют внутренним органам и головному мозгу плода получать достаточное количество кислорода и питательных веществ.

Любые нарушения строения сердца и сосудов приводят к врожденным аномалиям различной степени выраженности. При этом, если анатомические особенности остаются после рождения, это также приводит к появлению патологий, требующих лечения.

Видео

Читайте в следующей статье: ктр плода

* Представленная информация не может быть использована для самостоятельной постановки диагноза, определения лечения и не заменяет обращение к врачу!

Кровообращение плода

У животных во внутриутробный период формируются желточная плацентарная системы кровообращения. Желточная система возникает на ранних стадиях и функционирует недолго. Она заключается в образовании кровеносных сосудов вокруг обособленного желточного пузырька. После установления связи хориона с эндометрием и образования плаценты питание плода и снабжение его кислородом до момента рождения осуществляется за счет плаценты. Кровообращение плода отличается от кровообращения взрослого животного (рис. 64).

Рис. 64. Схема кровообращения у плода крупного рогатого скота:

1- оранцив ход; 2- овальное отверстие между предсердиями; 3- боталлов проток.

У плода насыщенная углекислым газом кровь по двум пупочным артериям попадает в плаценту. Здесь она обогащается кислородом, питательными веществами и по пупочным (пупочной) венам возвращается к плоду. Кровь пупочной вены смешивается с кровью пупочной вены, проходит через печень и по печеночным венам поступает в заднюю полую вену. У жвачных и плотоядных животных часть крови из пупочной вены по венозному протоку попадает непосредственно в заднюю полую вену. Венозная кровь из передней полой вены и смешанная кровь из задней полой вены поступает в правое предсердие. Из него она идет либо в правый желудочек, либо через овальное отверстие в правое предсердие. Часть крови из левого предсердия вместе с кровью из легочных вен проходит в левый желудочек, а из него выталкивается в аорту и поступает во все части тела, за исключением легких, и снова по пупочным артериям направляется к плаценте. Та часть крови, которая попадает в правый желудочек, идет в малый круг кровообращения, снабжающий кислородом только нефункционирующие легкие плода. При этом значительное количество крови из легочной артерии через артериальный (боталлов) проток, минуя легкие, попадает в аорту. Таким образом, правый желудочек плода принимает участие в циркуляции крови по всему телу плода.

Во время родов по мере прохождения плода через родовые пути происходит растяжение, а затем и разрыв пуповины. Вследствие натяжения и эластичности кровеносных сосудов концы их втягиваются в культю разорвавшейся пуповины, стенки утолщаются, просвет уменьшается, и это способствует приостановке кровотечения. С момента разрыва пуповины прекращается кровоток по пупочным артериям и пупочной вене (венам) и кровообращение плода изменяется. Венозный проток становится воротной веной. Кровь из нее и печеночной вены попадает, как и прежде, в заднюю полую вену. Но в этом сосуде течет уже только венозная кровь. Она входит в правое предсердие, затем в правый желудочек и по легочной артерии — в легкие. Попадание крови в левое предсердие через овальное отверстие и в аорту через боталлов проток с первым вздохом новорожденного становится невозможным, так как эти временные протоки оказываются закрытыми. Кровь, попадая в легкие, обогащается кислородом, если новорожденное животное начало дышать, и по легочным венам возвращается к левому предсердию, затем поступает в левый желудочек и разносится по всему телу. Первый вздох новорожденный делает потому, что прекращает свое существование плацентарный источник кислорода, вследствие чего быстро понижается содержание кислорода в крови и повышается уровень углекислого газа. Это вызывает состояние удушья, что возбуждает дыхательные центры мозга. Возникает легочное дыхание, происходит расширение легких и грудной клетки, которые уже никогда не займут свой первоначальный объем. Причем, чем полнее первые дыхательные движения, тем полнее расширение легочной ткани. Если же первые дыхательные движения неполные в результате закупорки бронхов слизью, околоплодными водами или по другим причинам, то легкие расширяются не полностью и в них остаются спавшиеся безвоздушные участки (ателектаз). Во избежания этого очень важно своевременно очистить ноздри от слизи, обтереть плод или необходимо облизывание его матерью.

Обмен веществ у плода происходит также иначе, чем у взрослых животных. Процессы ассимиляции у плода значительно преобладают над процессами диссимиляции, что обеспечивает его быстрый рост. Плоду не нужно тратить много энергии, так как его внутренние органы, за исключением сердца, почти не работают, потери тепла нет, а двигательные реакции его органов не требуют больших затрат энергии.

Кишечник у плода начинает слабо функционировать лишь во второй половине эмбрионального развития. В нем выделяются ферменты и скапливается первородный кал (меконий), состоящий их желчи, эпидермиса и пр. Желчь вырабатывается печенью, которая начинает функционировать на довольно ранних стадиях развития. Чешуйки эпидермиса заглатываются плодом. Первородный кал отделяется в околоплодную жидкость до рождения и может снова заглатываться. Почки плода выделяют зародышевую мочу.

У плода функционируют внутрисекреторные железы, вырабатывающие некоторые гормоны — инсулин, гормон роста и др.

Читайте также: