Кровообращение плода анатомия. Кровообращение плода

Сердечно-сосудистая система гарантирует сохранение жизнеспособности всех органов человеческого тела. Правильное ее развитие во внутриутробном периоде — залог хорошего здоровья в будущем. Кровообращение плода, схема и описание распределения потоков крови в его теле, понимание особенностей этого процесса важны для понимания природы патологических состояний, встречающихся у новорожденных и в дальнейшей жизни детей и взрослых.

Кровообращение плода: схема и описание

Первичная система кровообращения, которая обычно готова к работе к концу пятой недели беременности, называется желточной и состоит из артерий и вен, называемых пупочно-брыжеечными. Эта система является рудиментарной и в ходе развития ее значение уменьшается.

Плацентарное кровообращение — то, что обеспечивает организму плода газообмен и питание на протяжении беременности. Функционировать оно начинает еще до формирования всех элементов сердечно-сосудистой системы – к началу четвертой недели.

Путь движения крови

• Из пупочной вены. В плаценте, в области ворсин хориона циркулирует богатая кислородом и другими полезными веществами кровь матери. Проходя через капилляры, она поступает в главный для плода сосуд – пупочную вену, которая направляет поток крови в печень. На этом пути значительная часть крови через венозный проток (аранциев) оттекает в нижнюю полую вену. До ворот печени к пупочной присоединяется воротная вена, которая у плода развита плохо.
• После печени. Кровь возвращается по системе печеночных вен в нижнюю полую, смешиваясь с потоком, поступающим из венозного протока. Далее она переходит в правое предсердие, куда вливается собравшая кровь из верхней части тела верхняя полая вена.
• В правом предсердии. Полного перемешивания потоков не происходит, благодаря особенностям строения сердца плода. Из всего количества крови верхней полой вены, большая часть переходит в полость правого желудочка и выбрасывается в легочную артерию. Поток из нижней полой устремляется через правое в левое предсердие, проходя широкое овальное окно.
• Из легочной артерии. Частично кровь попадает в легкие, которые у плода не функционируют и оказывают сопротивление потоку крови, затем оттекает в левое предсердие. Остальная кровь через артериальный проток (боталлов) поступает в нисходящую аорту и далее распределяется в нижней части тела.
• Из левого предсердия. Порция крови (более оксигенированная) из нижней полой вены объединяется с незначительной порцией венозной крови, поступившей из легких, и через восходящую аорту выбрасывается к мозгу, сосудам, питающим сердце и верхнюю половину тела. Частично кровь оттекает и в нисходящую аорту, смешиваясь с потоком, идущим через боталлов проток.
• Из нисходящей аорты. Лишенная кислорода кровь через пупочные артерии поступает обратно к ворсинкам плаценты.

Круг кровообращения плода таким образом замыкается. Благодаря плацентарному кровообращению и особенностям строения сердца плода, он получает все необходимые для полноценного развития питательные вещества и кислород.

Особенности кровообращения плода

Такое устройство плацентарного кровообращение подразумевает такую работу и строение сердца в целях обеспечения обмена газов в организме плода при том, что его легкие не функционируют.

• Анатомия сердца и сосудов такова, что продукты обмена и образующийся в тканях углекислый газ выводятся наиболее коротким путем – к плаценте из аорты через пупочные артерии.
• Кровь частично циркулирует у плода в малом круге кровообращения, при этом не претерпевая каких-либо изменений.
• В большом круге кровообращения находится основное количество крови, благодаря наличию овального окна, открывающего сообщение левых и правых камер сердца и существованию артериального и венозного протоков. В результате оба желудочка заняты преимущественно наполнением аорты.
• Плод получает смесь венозной и артериальной крови, наиболее оксигенированные порции при этом достаются печени, ответственной за кроветворение и верхней половине тела.
• В легочной артерии и аорте давление крови регистрируется одинаково низкое.

После рождения

Первый вдох, который делает новорожденный, приводит к тому, что его легкие расправляются, и кровь из правого желудочка начинает поступать в легкие, так как уменьшается сопротивление в их сосудах. Артериальный проток при этом запустевает и постепенно закрывается (облитерируется).

Приток крови из легких после первого вдоха приводит к увеличению давления в нем, и поступление крови справа налево через овальное окно прекращается, и оно также зарастает.

Сердце переходит на «взрослый режим» функционирования, и больше не нуждается в существовании концевых отделов пупочных артерий, венозного протока, пупочной вены. Они редуцируются.

Нарушения кровообращения плода

Часто нарушения кровообращения плода начинаются с патологии в организме матери, влияющей на состояние плаценты. Врачи отмечают, что плацентарная недостаточность сегодня наблюдается у четверти беременных. При недостаточно внимательном к себе отношении будущая мать может даже не заметить угрожающих симптомов. Опасно, что при этом плод может страдать от дефицита кислорода и других полезных и жизненно важных элементов. Это грозит отставанием в развитии, преждевременными родами, другими опасными осложнениями.

Что приводит к патологии плаценты:

• Болезни щитовидной железы, артериальная гипертензия, сахарный диабет, пороки сердца.
• Анемия – средняя, тяжелая.
• Многоводие, многоплодная беременность.
• Токсикоз поздний(преэклампсия).
• Акушерская, гинекологическая патология: предыдущие произвольные и медицинские аборты, пороки развития, миома матки).
• Осложнения текущей беременности.
• Нарушение свертываемости крови.
• Урогенитальная инфекция.
• Истощение материнского организма как последствие недостатка питания, ослабления иммунитета, повышенных нагрузках, при курении, алкоголизме.

Женщина должна обратить внимание на

• частоту движений плода – изменение активности;
• размер живота – соответствует ли сроку;
• Патологические выделения кровянистого характера.

Диагностируют плацентарную недостаточность при УЗИ с проведением допплерометрии. При нормальном течении беременности ее делают на 20 неделе, при патологии – с 16-18 недель.

По мере увеличения срока при нормальном течении беременности возможности плаценты снижаются, а у плода развиваются собственные механизмы поддержания адекватной жизнедеятельности. Поэтому к моменту родов он уже готов пережить существенные изменения системы дыхания и кровообращения, позволяющие осуществлять дыхание через свои легкие.

Кровообращение плода — это жизненно важно. С его помощью малыш получает все питательные вещества. Поэтому необходимо контролировать состояние плода и матери. Для этого необходимо планово посещать квалифицированного доктора. Он расскажет про особенности кровообращения у плода и матери.

Часто возникают различные проблемы со здоровьем. Они могут стать причиной неправильного развития плода. Консультация врача необходима, чтобы избежать негативных последствий. После зачатия в материнском организме образуется еще один круг кровотока, от которого зависит жизнь будущего малыша.

Особенности кровообращения плода

Пупочный канал является связью между плацентой и плодом. В его состав входят 2 артерии и вена. Кровь из вены наполняет артерию через пупочное кольцо. Когда кровь поступает к плаценте, она насыщается жизненно важными питательными элементами, кислородом, затем возвращается к плоду.

Это происходит по пупочной вене, которая соединяется с печенью, а там делится еще на две ветки. Такая кровь называется артериальной.

Одна ветвь выходит в область нижней полой вены. Вторая уходит к печени, а там делится на мелкие капилляры. Так происходит попадание крови в полую вену, где осуществляется смешивание с той, что приходит из нижней части тела. Весь поток двигается к правому предсердию . Нижнее отверстие, которое находится в полой вене, помогает передвигаться крови к левой части сердца.

Следует отметить некоторые особенности кровообращения плода, кроме тех, что упомянуты выше:

1. Функция, которую должны выполнять легкие, принадлежит плаценте.
2. Правое предсердие, желудочек и легочный ствол наполняются кровью, после того, как она выходит из верхней полой вены.
3. Когда у ребенка отсутствует дыхание, мелкие легочные артерии создают противостояние . При этом в аорте наблюдается низкое давление по сравнению с легочным стволом, откуда она уходит.
4. Объем сердечного выброса составляет 220 мл/кг/мин. Это кровь из левого желудочка и артериального протока.

Схема кровообращения плода предусматривает на 65% возврат кровотока к плаценте. А 35% остается в органах, а также тканях будущего малыша.

Особенности фетального кровотока

Согласно медицинским данным, фетальное кровообращение определяется характерными признаками:

• Присутствует связь между двумя сердечными половинами. Они связаны с крупными сосудами. Существует два шунта. Первый предусматривает кровообращение при помощи овального окна, которое расположено между предсердиями. Второй шунт характеризуется кровообращением через артериальное отверстие. Оно располагается между легочной артерией и аортой.
• За счет одного и второго шунта время движения крови по большому кругу больше, чем передвижение ее в малом круге кровообращения.
• Кровь питает все органы будущего малыша, которые необходимы ему для жизни. Это мозг, сердце, печень. Она выходит из восходящей аорты по дуге более насыщенная кислородом по сравнению с нижней частью тела.
• Фетальное кровообращение у плода человека сохраняет почти на одинаковом уровне давление в области артерии и аорты. Как правило, это 70/45 мм рт. ст.
• Одновременно осуществляется сокращение обоих желудочков, с правой и левой стороны.
• По сравнению с общим сердечным выбросом правый желудочек нагоняет больше кровяного потока в 2/3. Это при том, что система сохраняет большое нагрузочное давление.
• Давление в правом предсердии незначительно больше по отношению к левому.

Кроме этого, кровообращение плаценты сохраняет быструю скорость, низкую резистентность.

Нарушения системы кровообращения

Беременная женщина обязана постоянно наблюдаться у квалифицированного врача. Это позволит раньше выявить возможные патологические процессы. Они влияют не только на организм матери, но и на развитие плода.

Врач тщательно диагностирует дополнительный круг кровообращения. Нарушение при беременности может повлечь за собой необратимые последствия и даже смерть плода.

Медицина предусматривает 3 формы патологии, которые могут нарушить процесс кровообращения:

1. Маточно-плацентарная.
2. Плацентарная.
3. Фетоплацентарная.

Существующая связь между плодом, матерью, плацентой жизненно важна. Ребенку должен поступать не только кислород, но и необходимое питание. Также эта система помогает выводить продукты после обменных процессов.

Плацента защищает плод от попадания в его организм различных вирусов, бактерий, а также болезнетворных веществ. Они могут поразить неразвитый организм через материнскую кровь. Нарушение кровотока приведет к тому, что в плаценте развиваются патологические процессы.

Методы диагностирования нарушений

Определить, насколько серьезные проблемы есть с кровотоком, какие повреждения у плода, помогает ультразвуковое исследование, а также допплерометрия. Современные технологии позволяют проверять различные сосуды не только матери, но и плода.

Есть определенные особенности, которые говорят о нарушениях кровообращения. На них врач и обращает внимание во время исследований:

• плацента становится тоньше;
• присутствуют инфекционные заболевания;
• состояние околоплодных вод, отклонения от норм (если есть).

С помощью допплерометрии врач может определить 3 стадии нарушений кровотока:

1. На первой происходят незначительные отклонения. Сохраняется кровоток матки, плода и плаценты.
2. На второй стадии нарушений затрагиваются все круги кровообращения у плода.
3. Третья стадия считается критической.

Процедуру можно проводить всем беременным женщинам, независимо от срока . Особенно это касается женщин из группы риска, для которых велика вероятность появления серьезных проблем. Дополнительно вместе с допплерометрией проводятся и лабораторные исследования крови.

Последствия нарушения кровотока

Функциональная система «мама — плацента — плод» едина. Если происходят нарушения, образуется плацентарная недостаточность. Плацента — это основной источник питания и кислорода для ребенка. Кроме того, она соединяет две самые важные системы — мать и плод.

Анатомия такова, что любые патологии приводят к нарушениям в системе кровообращения ребенка.

Важно! Неполноценное кровообращение приводит к недостаточному питанию ребенка.

Определить степень проблемы позволяют стадии нарушения кровотока. Последняя, третья стадия говорит о критическом состоянии положения. Когда врач определяет возможные нарушения, он принимает меры, назначает лечение или оперативное вмешательство. Согласно медицинским данным, 25% беременных женщин сталкиваются с плацентарной патологией.

Кровообращение внутриутробного плода, так называемое плацентарное, отличается от постнатального кровообращения тем, что, во-первых, легочный (малый) круг кровообращения у плода пропускает кровь, но не участвует в процессе газообмена, как это происходит с момента рождения; во-вторых, между левым и правым предсердиями имеется сообщение; в-третьих, между легочным стволом и аортой имеется соустье. В результате этого плод питается смешанной (артериально-венозной) кровью, которая достигает тех или других органов с большим или меньшим содержанием артериальной крови.

В плаценте, placenta, начинается своими корнями пупочная вена, v. umbilicalis, по которой окисленная в плаценте артериальная кровь направляется к плоду. Следуя в составе пупочного канатика (пуповины), funiculus umbilicalis, к плоду, пупочная вена входит через пупочное кольцо, anulus umbilicalis, в брюшную полость, направляется к печени, к sulcus v. umbilicalis (fissura ligamenti teretis), и входит в толщу печени. Здесь, в паренхиме печени, пупочная вена соединяется с сосудами печени и под названием венозного протока, ductus venosus, вместе с печеночными венами приносит кровь в нижнюю полую вену, v. cava inferior.

Кровь по нижней полой вене поступает в правое предсердие , где главная ее масса при посредстве заслонки нижней полой вены, valvula venae cavae inferioris, преимущественно в первой половине беременности, проходит через овальное отверстие, foramen ovale, межпредсердной перегородки в левое предсердие . Отсюда она следует в левый желудочек , а затем в аорту, по ветвям которой направляется в первую очередь к сердцу (по венечным артериям), шее и голове и верхним конечностям (по плечеголовному стволу, левой общей сонной и Левой подключичной артериям). В правое предсердие , кроме нижней полой вены, v. cava inferior, приносит венозную кровь верхняя полая вена , v. cava superior, и венечный синус сердца, sinus coronarius cordis. Венозная кровь, поступающая в правое предсердие из двух последних сосудов, направляется вместе с небольшим количеством смешанной крови из нижней полой вены в правый желудочек , а оттуда - в легочный ствол , truncus pulmonalis. В дугу аорты, ниже места отхождения от нее левой подключичной артерии, впадает артериальный проток, ductus arteriosus, который соединяет аорту с легочным стволом и по которому кровь из последнего вливается в аорту.

Из легочного ствола кровь поступает по легочным артериям в легкие , а избыток ее по артериальному протоку, ductus arteriosus, направляется в нисходящую аорту.Таким образом, ниже впадения ductus arteriosus аорта содержит смешанную кровь, поступающую в нее из левого желудочка, богатую артериальной кровью, и кровь из артериального протока с большим содержанием венозной крови. По ветвям грудной и брюшной аорты эта смешанная кровь направляется к стенкам и органам грудной и брюшной полостей, таза и к нижним конечностям. Часть указанной крови следует по двум - правой и левой - пупочным артериям, aa.. umbilicales dextra et sinistra, которые, располагаясь по обеим сторонам мочевого пузыря, выходят из брюшной полости через пупочное кольцо и в составе пупочного канатика, funiculus umbilicalis, достигают плаценты. В плаценте кровь плода получает питательные вещества, отдает углекислоту и, обогатившись кислородом, снова направляется по пупочной вене к плоду.

После рождения, когда начинает функционировать легочный круг кровообращения и пупочный канатик перевязывают, происходит постепенное запустевание пупочной вены, венозного и артериального протоков и дистальных отделов пупочных артерий; все эти образования облитерируются и образуют связки. Пупочная вена, v. umbilicalis, образует круглую связку печени, lig. teres hepatis; венозный проток, ductus venosus, -венозную связку, lig. venosum; артериальный проток, ductus arteriosus, - артериальную связку, lig. arteriosum, а из обеих пупочных артерий, aa.. umbilicales, образуются тяжи, медиальные пупочные связки, lig. umbilicalia medialia, которые располагаются по внутренней поверхности передней брюшной стенки. Зарастает также овальное отверстие, foramen ovale, которое превращается в овальную ямку, fossa ovalis, а заслонка нижней полой вены, valvula v. cavae inferioris, потерявшая после рождения свое функциональное значение, образует небольшую складку, натянутую от устья нижней полой вены в сторону овальной ямки.

Ранее всего формируются пути первичного, или желточного, кровообра­щения, представленного у плода пупочно-брыжеечными артериями и венами. Это кровообращение для человека является рудиментарным и значения в га­зообмене между материнским организмом и плодом не имеет.

Основным кровообращением плода является хориальное, представленное сосудами пуповины. Хориальное (плацентарное) кровообращение начинает обеспечивать газообмен плода уже с конца 3-й - начала 4-й недели внутриу­тробного развития. Капиллярная сеть хориальных ворсинок плаценты сли­вается в главный ствол - пупочную вену, проходящую в составе пупочного канатика и несущую оксигенированную и богатую питательными веществами кровь. В теле плода пупочная вена направляется к печени и перед вхождением в печень через широкий и короткий венозный (аранциев) проток отдает суще­ственную часть крови в нижнюю полую вену, а затем соединяется со сравни­тельно плохо развитой воротной веной. Таким образом, печень получает мак­симально оксигенированную кровь пупочной вены уже в некотором разведе­нии с чисто венозной кровью воротной вены.

Пройдя через печень, эта кровь поступает в нижнюю полую вену по си­стеме возвратных печеночных вен. Смешанная в нижней полой вене кровь по­ступает в правое предсердие. Сюда же поступает и чисто венозная кровь из верхней полой вены, оттекающая от краниальных областей тела. Вместе с тем строение этой части сердца плода таково, что здесь полного смешения двух потоков крови не происходит. Кровь из верхней полой вены направляется преимущественно через правое венозное отверстие в правый желудочек и ле­гочную артерию, где раздваивается на два потока, один из которых (мень­ший) проходит через легкие, а другой (больший) через артериальный ботал-лов проток попадает в аорту и распределяется между нижними сегментами тела плода. Кровь, поступившая в правое предсердие из нижней полой вены, попадает преимущественно в широко зияющее овальное окно и затем в ле­вое предсердие, где она смешивается с небольшим количеством венозной кро­ви, прошедшей через легкие, и поступает в аорту до места впадения арте­риального протока, таким образом обеспечивая лучшую оксигенацию и трофику головного мозга, венечных сосудов и всей верхней половины тела. Кровь нисходящей аорты, отдавшая кислород, по пупочным артериям возвра­щается в капиллярную сеть хориальных ворсинок плаценты. Таким образом, функционирует система кровообращения, представляющая собой замкнутый круг, обособленный от системы кровообращения матери, и действующая ис­ключительно за счет сократительной способности сердца плода. Определен­ную помощь в осуществлении гемодинамики плода оказывают начинающиеся с 11 -12-й недели дыхательные движения. Возникающие при них периоды от­рицательного давления в грудной полости при нерасправившихся легких способствуют поступлению крови из плаценты в правую половину сердца. Жизнеспособность плода зависит от снабжения его кислородом и выведения углекислоты через плаценту в материнский круг кровообращения.

Пупочная вена доносит оксигенированную кровь только до нижней полой и воротной вен. Все органы плода получают только смешанную кровь. Одна­ко наилучшие условия оксигенации имеются в печени, головном мозге и верх­них конечностях, худшие условия - в легких и нижней половине тела.

Степень насыщения кислородом крови пупочной вены меняется в течение беременности. При 22 нед она составляет 60%. В дальнейшем при перенаши­вании беременности насыщение может снизиться и на 43-й неделе упасть до 30%. Насыщенность кислородом крови пупочных артерий составляет на 22-й неделе 40%, на 30 -40-й -25%, а к 43-й неделе падает до 7%. Несмотря на сравнительно низкое насыщение крови кислородом, артериовенозная разница у плода составляет около 20%, что приближается к показателю артериовенозной разницы взрослого человека (20 - 30%). Парциальное давление кислорода в пупочной вене плода составляет 21 - 29 мм рт. ст., или 2,80 - 3,87 кПа, а в пупочной артерии - от 9 до 17 мм рт. ст., или 1,20 - 2,27 кПа.

Парциальное давление углекислоты соответственно составляет 42 - 45 мм рт. ст., или 5,60 - 6,00 кПа, и 45 - 49 мм рт. ст., или 6,00 - 6,53 кПа. Условия плацентарного кровообращения и газообмена обеспечивают нормальное фи­зиологическое развитие плода на всех этапах беременности. Факторами, суще­ственно способствующими адаптации плода к этим условиям, являются уве­личение дыхательной поверхности плаценты, увеличение скорости кровотока, нарастание количества гемоглобина и эритроцитов крови плода, наличие особо высокой кислородосвязывающей способности фетального гемоглобина, а также существенно более низкая потребность тканей плода в кислороде. Тем не менее по мере роста плода и увеличения срока беременности условия газообмена существенно ухудшаются. Причиной этого, вероятно, является относительное отставание в росте дыхательной поверхности плаценты.

Частота сердечных сокращений человеческого эмбриона сравнительно низкая (15 - 35 в минуту). По мере формирования плацентарного кровообра­щения она увеличивается до 125-130 в минуту. При нормальном течении бе­ременности этот ритм исключительно устойчив, но при патологии может ре­зко замедляться или ускоряться. Это говорит о раннем созревании рефлекторных и гуморальных регулирующих воздействий на систему внутриу­тробного кровообращения. Раньше созревает симпатическая и несколько поз­же парасимпатическая иннервация сердца. Кровообращение плода является важнейшим механизмом его жизнеобеспечения, и поэтому контроль за дея­тельностью сердца имеет самое непосредственное практическое значение при наблюдении за течением беременности.

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.