ФЕТАЛНА ЦИРКУЛАЦИЯ: ФУНКЦИЯ И АНАТОМИЧНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ - 2025

В кръвообращението на плода е начинът, по който кръвта циркулира през кръвоносната система на плода в утробата. За разлика от извънматочния живот, кислородът не се получава от въздуха през белите дробове преди раждането. Вместо това всички хранителни вещества и кислород идват от майката и достигат плода през плацентата.

Ето защо в кръвообращението на плода има дясно-ляво шунти или шунти, които позволяват правилно разпределение на кислорода от плацентата.

Източник: OpenStax College

Тъй като белите дробове не функционират по време на бременност, кръвоснабдяването им е минимално. Следователно, малката циркулация (белодробна циркулация) практически се премахва и кръвта преминава до голяма степен от дясната страна на сърцето вляво.

Този обмен се осъществява чрез две големи връзки, присъстващи само през живота на плода: foramen ovale и ductus arteriosus. По тези тръбопроводи оксигенираната кръв преминава почти изцяло в аортата, за да бъде разпределена по цялото тяло.

В случай на венозна кръв също има късо съединение, известно като ductus venosus, което извежда част от венозната кръв от порталната вена до долната кава на вената, без да преминава през черния дроб.

Тираж в извънматочния живот

За да се разберат разликите между кръвообращението на плода и това на бебето, след като се роди (както и това на деца и възрастни), е необходимо ясно да се разбере как циркулира кръвта по време на извънутробния живот.

В този смисъл трябва да се помни, че кръвообращението има две големи вериги: основната циркулация (която пренася кръвта с кислород към всички тъкани на тялото) и малката циркулация (отговорна за пренасянето на дезоксигенирана кръв към белите дробове, така че тя да стане отново кислородна).

Става въпрос за две затворени вериги, свързани помежду си, през които кръвта тече, без да престава през целия живот.

По-голяма циркулация

Основната циркулация започва в изтичащия тракт на лявата камера. Оттам кръвта преминава през аортната клапа и преминава към аортата, откъдето се насочва към всеки от ъглите на тялото през различните клонове на тази артерия.

След като кръвта дарява кислорода и хранителните си вещества на тъканите в артериалното капилярно легло, тя става венозна (дезоксигенирана) кръв, така че тя навлиза във венозните капиляри и оттам към основните вени. Всички те се сближават в горната и долна кава на вената.

От кава на вената кръвта достига до дясното предсърдие, където се завършва веригата на по-голямото кръвообращение.

По-малко циркулация

В дясното предсърдие има дезоксигенирана кръв, която трябва да бъде отведена до белите дробове, за да се освободи въглероден диоксид и да се зареди с кислород. За целта се изпомпва от дясното предсърдие до дясната камера, а оттам до белите дробове през белодробните артерии.

За разлика от аортата, която носи кислородна кръв, белодробните артерии носят дезоксигенирана кръв. Това, достигайки периалвеоларните артериални капиляри, освобождава въглеродния диоксид, който носи, и се зарежда с кислород.

Веднага след това кръвта (вече кислородна) преминава от артериалната капиляра към венозната; и от там, чрез поредица от все по-големи клони, той достига до белодробните вени.

Белодробните вени се вливат в лявото предсърдие, откъдето се задвижва към лявата камера. Това е мястото, където официално завършва веригата на малката циркулация и основната циркулация започва, след като вентрикулът се свие и изхвърли кръвта.

Анатомични особености на кръвообращението на плода

По време на вътрематочен живот не е възможно циркулацията да се осъществи, както е обяснено по-рано. Това е така, защото белите дробове не работят и следователно не могат да доставят кислород в кръвта.

С оглед на тази ситуация, плодът има допълнителни артерии и вени, които го свързват с плацентата и чрез нея към майката.

По време на цялата бременност плацентата отговаря за оксигенацията на кръвта и осигуряването на хранителни вещества, като пъпната връв е средство за връзка между майката и плода. Това е структура, която излиза от корема на плода през това, което по-късно ще се превърне в пъпа.

В пъпната връв има три съдови структури: две пъпни артерии и пъпна вена.

Както при незначителното кръвообращение, пъпните артерии пренасят некислородна кръв от плода до плацентата; и пъпната вена връща богата на кислород и хранителни вещества кръв обратно от плацентата към плода.

Веднъж попадайки в тялото на плода, тази кислородна кръв трябва да се разпределя по цялото тяло ефективно. Въпреки това, за да се случи това, кръвоносната система на нероденото бебе има редица особени анатомични характеристики, които позволяват на кръвта да циркулира към капилярните легла, където това е най-необходимо.

Тези анатомични характеристики са:

- Овалната дупка.

- Дуктус артериозус.

- Венозният проток.

Анатомия и физиология на пъпните артерии

Пъпните артерии присъстват само по време на вътрематочен живот. Те са първият клон на вътрешната или хипогастралната илиачна артерия и са насочени прикрепени към коремната стена до точката на възникване на корема, където след раждането ще бъде пъпът.

Има две пъпни артерии, всяка от артериите идва от една от илиачните артерии: дясна и лява.

Пъпните артерии пренасят частично дезоксигенирана кръв от плода към плацентата. Там кръвта отделя въглероден диоксид и поема кислород, за да се върне в тялото на плода през пъпната вена.

Важно е да се отбележи, че тя е частично дезоксигенирана кръв, тъй като това е един и същ вид кръв, който циркулира в цялото тяло на плода. Въпреки това, в сравнение с кръвта, която постъпва през пъпната вена, съдържанието на кислород е по-ниско.

След раждането пъпните артерии се облитерират, което поражда медиалните пъпни връзки в предната коремна стена.

Анатомия и физиология на пъпната вена

Пъпната вена се образува в плацентата и оттам тя попада в пъпната връв, докато стигне до корема на плода. Веднъж там, той преминава през това, което по-късно ще бъде сърповидно-клетъчният лигамент на черния дроб, за да се раздели на две малки части.

Една от тях е крайната част на пъпната артерия, която се присъединява към порталната вена. Оттам прясна кръв, богата на кислород и хранителни вещества, достига до черния дроб. Между 60 и 70% от потока на пъпната вена се канализира през този клон.

Вторият клон, дълъг около 2 см, е известен като ductus venosus.

След като плодът се роди, пъпната вена се заличава, за да се превърне в кръглия лигамент на черния дроб, докато венозният проток поражда венозния лигамент на черния дроб.

Анатомия и физиология на венозния канал

В ductus venosus е вена, присъстваща само по време на вътрематочен живот. Целта му е да функционира като байпас, така че между 30 и 40% от оксигенираната кръв отива в долната вена, без първо да преминава през черния дроб.

Това е така, защото метаболизмът на черния дроб по време на вътреутробния живот не е толкова висок, колкото при извънутробния живот. Освен това тя гарантира, че част от кръвта достига до сърцето с висока концентрация на кислород.

В противен случай черният дроб ще улавя по-голямата част от кислородните молекули, оставяйки по-малко достъпна за останалата част от тялото.

Отвъд дуктус венос, кръвта от черния дроб достига до долната кава на вената през супрахепатичните вени и оттам достига до дясното предсърдие. Поради разликата в плътността на кръвта в дуктусния веноз и надпеченочните вени, те не се смесват, достигайки дясното предсърдие при паралелни потоци.

В рамките на няколко минути след раждането, ductus venosus се затваря поради промени в налягането в кръвоносните вериги, като напълно се заличава между 3 и 7 дни по-късно. Останките му пораждат венозния лигамент на черния дроб.

Анатомия и физиология на foramen ovale

При нормални условия кръвта би потекла от дясното предсърдие към белите дробове. Въпреки това, в вътрематочния живот това не е необходимо, тъй като белите дробове не извършват никакъв обмен на газ.

С оглед на това по-голямата част от кръвта в дясното предсърдие преминава директно в лявото предсърдие през яйцето на foramen. Само малка част достига до дясната камера и белодробните артерии, осигурявайки минималния необходим поток към белите дробове, за да могат те да се развият.

Foramen ovale е комуникация в междупрешленната септума, която позволява преминаването на кръв от дясната страна на сърцето вляво, без да се налага да преминава през малката циркулационна верига.

Това гарантира, че кислородната кръв се насочва към съдовото легло, където това е най-необходимо, запазвайки само минимално снабдяване с частично кислородна кръв за белите дробове. На този етап на развитие тези органи имат много ниски метаболитни изисквания.

Яйцеклетката на форамена се затваря спонтанно малко след раждането, поради повишено налягане в белодробната верига, след като плодът се роди и започне да диша.

Когато това не се случи, се развива вродено сърдечно заболяване, известно като "персистиращ форамен овал" или "предсърден септален дефект", което в повечето случаи изисква хирургична корекция.

Анатомия и физиология на артериозуса на дуктуса

Както беше споменато по-горе, по-голямата част от кръвта, която достига до дясното предсърдие, преминава директно в лявото предсърдие. Част от това обаче достига до дясната камера и оттам преминава към белодробните артерии.

Въпреки овалната тръба, обемът на кръвта, която достига до белодробната артерия, все още е по-голям от необходимия за белите дробове. Следователно има комуникация, която прекъсва потока от белодробната артерия към аортата.

Тази комуникация е известна като ductus arteriosus и позволява на излишната кръв, достигнала до незначителното кръвообращение, да се отклони към аортата и основната циркулация, оставяйки само минимално количество за белите дробове.

Както при всички останали темпорални структури в кръвообращението на плода, ductus arteriosus се затваря малко след раждането, което води до артериозума ligamentum. Когато това не се случи, обикновено е необходимо да се извърши някакъв вид коригираща процедура, за да се избегнат бъдещи сърдечни усложнения.

Препратки

1. Kiserud, T., & Acharya, G. (2004). Кръвообращението на плода. Пренатална диагноза, 24 (13), 1049-1059.
2. Kiserud, T. (2005, декември). Физиология на кръвообращението на плода. В семинари по фетална и неонатална медицина (том 10, № 6, стр. 493-503). WB Saunders.
3. Haworth, SG, & Reid, L. (1976). Устойчива фетална циркулация: новопризнати структурни характеристики. The Journal of Pediatrics, 88 (4), 614-620.
4. Хечър, К., Кембъл, С., Дойл, П., Харингтън, К. и Николаедес, К. (1995). Оценка на феталния компромис чрез доплерово ултразвуково изследване на феталната циркулация: изследвания на скоростта на артериална, интракардиална и венозна кръв. Тираж, 91 (1), 129-138.
5. Rudolph, AM, & Heymann, MA (1968). Кръвообращението на плода. Годишен преглед на медицината, 19 (1), 195-206.