Внутриутробное кровообращение у плода и у новорожденного ребенка. Кровообращение плода

Сердце человека начинает развиваться очень рано (на 17-й день внутриутробного развития) из двух мезенхимальных закла­док, которые превращаются в трубки, сливающиеся затем в непарное простое трубчатое сердце. Его передний отдел арте­риальный, задний - венозный. Быстрый рост среднего отдела при­водит к тому, что сердце изгибается S-образно. В нем выделяют предсердие, венозный синус, желудочек и луковицу с артериаль­ным стволом. В стенке узкого предсердно-желудочкового канала и у начала артериального ствола образуются валики, из которых формируются атриовентрикулярные клапаны и клапаны аорты и ле­гочного ствола. На 4-й неделе возникает межпредсердная перего­родка, она растет вниз, разделяя предсердия, верхняя часть ее прорывается, образуя межпредсердное (овальное) отверстие. На 8-й неделе возникают межжелудочковая перегородка и пере­городка, разделяющая артериальный ствол на легочный ствол и аорту. Сердце становится четьрехкамерным. Уже на 3-й неделе развития зародыша человека от его арте­риального ствола отходят две вентральные аорты, которые подни­маются в головной отдел, огибают переднюю кишку, поворачивают и идут вниз, переходя в дорсальные аорты, которые впоследствии соединяются в непарную нисходящую аорту. Вентральные аорты соединены с дорсальными с помощью шести пар аортальных дуг (жаберных артерий). Вскоре I, II и V пары редуцируются. Из вентральных аорт образуются общие и наружные, а из III аорталь­ных дуг и передних отделов дорсальных аорт - внутренние сон­ные артерии. Кроме того, из части правой вентральной аорты формируется плечеголовной ствол. IV дуга справа и слева разви­ваются по-разному: из правой формируется подключичная арте­рия, из левой - дуга дефинитивной аорты, соединяющая восходя­щую аорту с левой дорсальной. Одна из ветвей последней преоб­разуется в левую подключичную артерию. VI пара аортальных дуг преобразуется в легочные артерии, левая дуга сохраняет связь с аортой, образуя артериальный (Боталлов) проток. От дорсаль­ных аорт отходят три группы сосудов: межсегментарные дорсаль­ные артерии, латеральные и вентральные, сегментарные артерии. Из межсегментарных артерий образуются позвоночная, базиляр-ная (и ее ветви), межреберные, поясничные, левая и дистальная части правой подключичной. Последние врастают в формирующие­ся верхние конечцости. Из латеральных сегментарных артерий образуются диафрагмальные, почечные, надпочечниковые и яичко-вые (яичниковые) артерии, из вентральных сегментарных - желточные артерии, которые дают начало чревному стволу, верх­ней и нижней брыжеечным артериям. Из нижних вентральных сегментарных артерий образуются пупочные артерии. На 4-й неделе развития по бокам тела закладываются парные венозные стволы - передние и задние кардинальные вены. Вены каждой стороны впадают в соответствующие общие кардинальные вены, которые, в свою очередь, вливаются в венозный синус серд­ца. Полые вены образуются из упомянутых парных венозных стволов и их притоков. На ранних стадиях развития зародыш получает питательные вещества из сосудов желточного мешка, это так называемое жел­точное кровообращение. До 7-8-й недели развития желточный мешок выполняет еще одну функцию - кроветворную. В дальней­шем развивается плацентарное кровообращение - кислород и пи­тательные вещества доставляются плоду из крови матери по пупочной вене, входящей в состав пупочного канатика. На уровне ворот печени вена делится на две ветви. Одна из них впадает в левую ветвь воротной вены. Кровь, пройдя через пе­чень плода, по печеночной вене направляется в нижнюю полую ве­ну. Вторая ветвь пупочной вены, минуя печень, впадает в нижнюю полую вену, образуя венозный (Аранциев) проток, расположен­ный в левой продольной борозде печени. Таким образом, в ниж­нюю полую вену кровь поступает из трех источников: из нижних конечностей и стенок брюшной полости, из печени и непосред­ственно из плаценты через венозный проток. Эта третья порция крови преобладает, и обогащенная кислородом кровь вливается в правое предсердие, и через овальное отверстие поступает в левое предсердие, минуя легочный круг. Из левого предсердия она течет в левый желудочек, оттуда в аорту, по ветвям которой направляет­ся к стенкам сердца, голове, шее и верхним конечностям. Таким образом, голова, шея и верхние конечности плода снабжаются преимущественно артериальной кровью. Кровь, оттекающая от головы, шеи, сердца и верхних конеч­ностей, по верхней полой вене вливается в правое предсердие, из него в правый желудочек и далее в легочный ствол. Неболь­шое количество этой крови проходит через малый (легочный) круг и поступает в левое предсердие. Однако большая часть крови минует легочный круг, так как она из легочного ствола поступает прямо в аорту через артериальный (Боталлов) проток, который соединяет левую легочную артерию с аортой под местом отхождения левой подключичной артерии; кровь, поступившая таким пу­тем в аорту, снабжает органы брюшной полости, нижние конеч­ности, а по двум пупочным артериям, проходящим в составе пу­почного канатика, поступает в плаценту, неся с собой продукты метаболизма и углекислый газ. При рождении ребенка, как только он совершает первый вдох, легкие начинают расправляться, в течение нескольких дней после рождения закрываются артериальный проток и овальное от­верстие. Артериальный проток закрывается в течение первых 8- 10 дней жизни, а затем превращается в связку, лишенную просве­та. Пупочные артерии облитерируются в течение первых 2-3 дней жизни, пупочная вена - через 6-7 дней. Поступление крови из правого предсердия в левое через овальное отверстие прекращает­ся тотчас после рождения, так как левое предсердие наполняется кровью, поступающей в него из легких. Однако овальное отвер­стие закрывается значительно позднее, чем артериальный проток, и может сохраняться на протяжении первого года жизни.

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.

Все необходимое для внутриутробного роста и развития младенца поступает к нему, непосредственно с кровью матери от плаценты, где и происходит сообщение 2 кровеносных систем - матери и малыша. Кровообращение через плаценту начинается примерно в конце 2 месяца жизни плода. При этом кровообращение плода имеет свои особенности.

Каковы особенности кровообращения у плода?

Так артериальная, кровь, несущая кислород малышу, поступает к нему непосредственно из плаценты через пупочную вену. Данная вена в составе пупочного канатика, вместе с 2 пупочными артериями, несет кровь к плоду от плаценты.

Затем, в теле плода пупочная вена разделяется на 2 ветви: венозный (аранциев) проток, который доставляет артериальную кровь прямо в нижнюю полую вену, где происходит ее смешение; по второй ветви - кровь матери поступает через систему воротной вены непосредственно в печень плода, где очищается от токсических веществ.

В итоге, при плацентарном кровообращении плода, в правое предсердие малыша попадает смешанная кровь из нижней полой вены, а чисто венозная - из верхней. Из правого предсердия в правый желудочек поступает лишь малая часть крови, которая идет на малый круг кровообращения через легочный ствол. Именно она снабжает легочную ткань, т.к. легкие в утробе материи у малыша не функционируют.

Рассмотрев схему кровообращения плода, необходимо упомянуть и о наличии в ней некоторых функциональных образований, которые у родившегося малыша в норме отсутствуют.

Так в перегородке, расположенной между предсердиями, имеется отверстие - овальное окно. Через него смешанная кровь, минуя малый круг, попадает сразу в левое предсердие, откуда изливается в левый желудочек. Затем кровоток направляется в аорту, в большой круг. Таким образом происходит сообщение 2 кругов кровообращения плода.

Также в системе кровообращения плода выделяют такое функциональное образование, как баталов проток. Он соединяет легочный ствол с дугой аорты, и добавляет в нее определенную порцию смешанной крови. Говоря другими словами, баталов проток, вместе с овальным окном, разгружает малый круг кровообращения, направляя кровь непосредственно в большой круг.

С момента первого вздоха ребенка, с его рождения, начинает функционировать малый круг кровообращения. После того, как родившемуся крохе перевязывают пуповину, система кровообращения плода и матери прекращает существовать. При этом плацентарное кровообращение полностью приостанавливается и пупочная вена запустевает. Это приводит к резкому снижению давления в полости правого предсердия и увеличению его в левом, т.к. именно туда направляется кровь из малого круга. В итоге, из-за такой разности давлений, клапан овального окна захлопывается самостоятельно. Если этого не происходит, то у малыша диагностируют врожденный порок, т.к. происходит смешение венозной и артериальной крови, в результате чего ткани и органы получают смешанную кровь.

Что касается баталова и аранциева протоков, которые существовали при внутриутробном кровообращении плода, то они самопроизвольно, буквально к концу первого месяца жизни крохи, зарастают. В результате у малыша, как и у взрослого человека, начинают функционировать 2 круга кровообращения. Однако, несмотря на это, у младенца все же отмечаются некоторые особенности кровеносной системы, что связано с функционированием отдельных органов и систем. Поэтому сердечно-сосудистая система крохи, одна из первых после рождения подвергается осмотру с помощью УЗИ.

Характеристика кровообращения. В эмбриональный период (2-8 нед) имеет место желточное кровообращение. Сердце начинает формироваться на 4-й неделе, сначала в форме двухкамерного, к концу 5-й недели становится трехкамерным (два предсердия и один желудочек), а к 7-й неделе - четырехкамерным. Параллельно происходит закладка и формирование сосудов. ЧСС на 6-й неделе составляет 110 уд/мин, а на 8-12-й неделе - 170 уд/мин. К 3-му месяцу кровообращение обеспечивает движение крови в теле эмбриона и желточном мешке. После 3-го месяца кровообращение плода и материнского организма становится раздельным, контакт происходит через плаценту, которая выполняет функции легких, кишечника и почек. Через плаценту протекает примерно 800 мл/мин материнской крови, а к плоду доходит 130 мл/мин/кг массы тела, т.е. -50% крови плода. От плаценты наиболее оксигенированная кровь (НЮ 2 -80%) по пупочной вене оттекает к печени, затем она превращается в венозный проток, впадающий в нижнюю полую вену, в которую также поступает кровь от нижней части тела и печени (НЬ0 2 -25%). В этой связи смешанная венозная кровь полой вены имеет насыщение кислородом около 60%. Кровь из нижней полой вены попадает в правое предсердие. Сюда же поступает кровь из верхней полой вены (НЮ 2 -80%). Поэтому в правом желудочке высокое давление крови.

У плода большая часть крови из правого предсердия через овальное отверстие попадает в левое предсердие, часть крови - в правый желудочек и далее - в легочной ствол. Легочные сосуды в связи с отсутствием дыхания в значительной степени закрыты. Из-за создавшегося сопротивления основная часть крови (2/3) из легочного ствола через артериальный, или боталлов, проток направляется в аорту дистальнее отхождения сосудов сердца, головы и верхних конечностей. Это возможно по причине того, что давление в аорте у плода ниже, чем в легочном стволе. Поэтому указанные отделы тела снабжаются большим объемом крови и быстрее развиваются, чем нижняя часть тела. От подвздошных артерий отходят две пупочные артерии, по которым в составе пупочного канатика большая часть крови возвращается в плаценту (рис. 9.3, б).

Физиологические свойства сердца. Мембранный потенциал покоя в кардиомиоцитах имеет более низкую величину, что связано с малой проницаемостью мембраны для калия и высокой - для натрия.

Рис. 9.3: Изменение структуры системы кровообращения в онтогенезе: а - кровообращение плода; б - движение крови в плаценте; в - кровообращение после рождения;

• 1 - пупочные артерии; 1а - боковые пупочные связки (заросшие артерии); 2 - ворсинки; 3 - мельчайшая артерия, приносящая кровь в ворсинку; 4 - мельчайшая вена, уносящая кровь из ворсинки;
• 5 - промежутки между ворсинками, заполненные материнской кровью поступающей из артерий (6) и вытекающей в вены (7) материнского организма; 8 - пупочная вена; 8а - круговая связка печени (заросшая вена);
• 9 - пупочное кольцо; 10- воротная вена; 11 - печень; 12 - нижняя полая вена; 13 - отверстие между предсердиями; 13а - заросшее отверстие;
• 14 - легочная артерия; 15 - боталлов проток; 15а - заросший боталлов

проток; 76-легкое

(по А.Н. Кабанову, А.П. Чабовской, 1975)

К моменту рождения мембранный потенциал покоя достигает уровня взрослых. Фаза деполяризации потенциала действия имеет низкую скорость в связи с активацией медленных Са 2 /Ыа-каналов.

Активация быстрых Ыа -каналов начинается позже и совпадает по времени с появлением парасимпатической иннервации сердца (после 12-й недели). Кардиомиоциты плода содержат примерно в 2 раза меньше миофибрилл, чем у взрослого человека, поэтому сила сокращения миокарда на единицу поперечного сечения в 2-3 раза меньше. Сокращение кардиомиоцитов плода в большей степени, чем у взрослых, зависит от внеклеточного содержания Са 12 . В последней трети внутриутробного периода величина систолического объема составляет 1-3 мл, минутного объема - 150-450 мл, ЧСС - 130-140 уд/мин. Однако индекс сократимости сердца с учетом массы тела и низким периферическим сопротивлением сосудов не уступает или даже превышает величины взрослых людей. Это свидетельствует о том, что сердце плода работает почти с полным использованием резерва сократимости. На электрокардиограмме (ЭКГ) обычно регистрируется правограмма в связи с относительной гипертрофией правого желудочка. Тоны сердца начинают регистрироваться с 18-20-й недели, сначала систолические, позднее - диастолические.

Регуляция деятельности сердца. Уже у плода появляются внут-рисердечные механизмы регуляции, проявляющиеся в эффекте Старлинга: усиление сокращения сердечной мышцы в ответ на увеличение ее растяжения. Нервная регуляция появляется также довольно рано: сначала появляется парасимпатическая иннервация (с 12-13-й недели беременности), затем - симпатическая (с 20-й недели). С середины беременности активность симпатического отдела начинает превышать активность парасимпатического. В результате гуморальные адренергические механизмы быстрее модулируют сердечную активность плода. Но плотность симпатических нервов в ССС плода очень мала. Что касается парасимпатической системы, то функционально она оказывает очень малое влияние на сердце плода вплоть до самой последней стадии его фетального созревания.

Система кровообращения плода малореактивна, и в этом еще одна ее особенность. Низкая реактивность, возможно, более всего зависит от того, что пупочно-плацентарные сосуды находятся в расширенном состоянии, их тонус крайне низок, что уменьшает периферическое сопротивление сосудов. Это во многом и обеспечивает гашение сердечно-сосудистых реакций и уменьшает нагрузку на сердце.

Выраженная гипоксемия, гиперкапния или комбинация обоих факторов обычно вызывают повышение ЧСС и АД.

У плода, подобно тому, как это происходит и у взрослых, отмечается перераспределение кровообращения при изменении газового состава крови в соответствии с потребностью тканей в кислороде. Сердце рано начинает реагировать на стресс, вызванный гипоксией или кровопотерей (у человека реакции появляются после 10-й недели беременности), однако рефлексы с баро- и хеморецепторов сино-каротидной зоны и дуги аорты у плода выражены слабо.

Во время движений у плода происходит повышение АД, что обусловлено увеличением ЧСС, но не нарастанием сосудистого тонуса. Артериолы и капилляры полностью или почти полностью раскрыты и общее периферическое сопротивление в этой связи минимально.

В целом же к концу созревания плода в норме устанавливается значительная степень нервного контроля ССС. Системное кровообращение у зрелого плода (как и у новорожденного ребенка) характеризуется нейрогенной гипертензией.

Маленькое сердце эмбриона перекачивает объём крови, трёхкратно превышающий таковой у взрослого человека. Кровообращение плода обеспечивает высокий метаболизм его тканей и органов . Правильная закладка сердечно-сосудистой системы будущего ребёнка зависит от многих факторов – здоровья матери, состояния окружающей среды. Несоблюдение беременной женщиной элементарных правил – неспособность отказаться от курения, алкоголя, переедания — может привести к печальным результатам.

Собственное кровообращение у плода начинает функционировать с конца второго месяца его антенатальной закладки , обеспечивая кровоснабжение головного мозга, других жизненно важных органов.