Большая медицинская энциклопедия. Особенности кровообращения плода Круги кровообращения у плода

Схема кровообращения плода представлена на рис. 810041347.

Упрощённые схемы кровообращения у плода, которую легко воспроизвести, показаны на рис. 410172327 и 410172346.

У плода роль легких (малого круга кровообращения) выполняет плацента. От плаценты кровь пло­да, оттекает через пупочную вену, проходящую в пуповине

Отсюда большая часть крови поступает через венозный проток в нижнюю полую вену, где смеши­вается с дезоксигенированной кровью от нижних областей тела.

Меньшая часть крови оттекает в левую ветвь воротной вены, проходит через печень и печеночные вены и поступает в нижнюю полую вену.

По нижней полой вене в пра­вое предсердие течет смешанная кровь, насыщение которой кислородом составляет 60 ‑ 65 %. Почти вся эта кровь поступает через клапаны нижней полой вены непосредственно к овальному отверстию и через него в левое предсердие. Из левого желудочка она выбрасывается в аорту и далее в большой круг кровообращения.

Кровь из верхней полой вены сначала поступает через правое предсердие и правый желудочек в легочный ствол.

Поскольку легкие находятся в спавшемся состоянии, сопротивление их сосудов велико и давление в легочном стволе в момент систолы временно превышает давление в аорте. Это приводит к тому, что большая часть крови из легочного ствола поступает через артериальный проток (боталлов проток ) в аорту и лишь относительно небольшое ее количество протекает через капилляры легких, воз­вращаясь в левое предсердие через легочные вены.

Артериальный проток впадает в аорту дистальнее места ответвления артерий головы и верхних конеч­ностей, поэтому эти части тела получают более насыщенную кислородом кровь из левого желудоч­ка. Часть крови поступает через две пупочные арте­рии (отходящие от подвздошных артерий) и пупо­вину в плаценту: остальная часть крови снабжает нижние отделы туловища.

Такой «двойной желудочек» может перекачивать около 200-300 мл крови на 1 кг массы в минуту. 60 % этого количества поступает к плацен­те, а остальная кровь (40 %) омывает ткани плода. В конце беременности артериальное давление у плода составляет 60-70 мм рт. ст., а частота сокра­щений сердца – 120-160 мин -1 .

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.

Колеблется согласно процессов метаболизма, происходящие в ней. Во время беременности его интенсивность в матке повышается в 20-40 раз.
Имплантация оплодотворенной яйцеклетки сопровождается расширением маточных сосудов и образованием лакун, в которых содержится материнская кровь. Здесь происходит обмен крови матери с кровью плода поступает капиллярами ворсинок хориона. Между кровью матери и плода существует плацентарный барьер, состоящий из эндотелия капилляров пупочных сосудов и двух слоев клеток, образующих стенки хориальных ворсинок. Толщина его составляет 2-6 мкм, т.е. несколько больше, чем толщина легочной мембраны. Переход соединений через плацентарный барьер происходит путем диффузии и активного транспорта. По градиенту концентрации диффундирует ют Газни, глюкоза, аминокислоты. Однако в крови плода многие вещества содержатся в большей концентрации, чем в материнской крови. К ним относятся Na +, К +, Са2 +, витамины Вь Вб, Bl2, С. Это свидетельствует об активном транспорте. Как правило, плацентарный барьер непроницаем для соединений с молекулярной массой более 1000. Но из этого правила есть и исключения. Например, через плаценту проходят тироксин, вазопрессин и некоторые другие вещества, которые имеют большую молекулярную массу.
К концу беременности сосудами матки проходит до 700-800 мл крови за I мин, что почти в 2 раза больше, чем через плаценту со стороны плода. Проницаемость плацентарной мембраны для Ог ниже, чем легочной. Это отчасти компенсируется высокой сродством гемоглобина плода (HbF) в Ог.
От плаценты артериальная кровь поступает в организм плода нечетным веной пуповины. Часть ее сразу попадает в печень, что обеспечивает интенсивное развитие этого органа. Пройдя печень, кровь вливается в нижнюю полую вену, где вместе с остальной частью артериальной крови смешивается с венозной, двигаясь в направлении от нижней половины тела к верхней в правое предсердие, вместе со смешанной кровью из нижней полой вены поступает венозная кровь из верхней полой вены. Из правого предсердия она направляется в левое предсердие через овальное отверстие и далее - в левый желудочек и аорту. Вторая часть крови поступает в правый желудочек и легочный ствол, а так как сосуды легких плода сужены, то почти вся кровь из правого желудочка через артериальный проток также направляется в аорту.
Однако в правом предсердии не происходит полного смешения крови, поступающей из нижней и верхней полых вен. Более насыщенная кислородом кровь нижней полой вены благодаря выступлению на стенке правого предсердия поступает преимущественно в левую половину сердца. Эта кровь из дуги аорты прежде попадает в коронарные сосуды, мозг и верхние конечности. Это обеспечивает развитие указанных частей тела во внутриутробный период. Кровь, оставшаяся смешиваясь с менее оксигенированный кровью артериального протока, через нисходящую аорту поступает к органам нижней половины туловища и плаценты.
Под конец беременности оба желудочка функционируют параллельно и перекачивают за 1 мин до 750 мл крови, около 60% этого количества крови поступает в плаценту, а 40%-К тканей плода.
Прекращение плацентарного кровообращения после рождения значительно меняет условия кровотока ребенка. Во-первых, при исключении из системы кровообращения пупочных артерий резко увеличивается периферическое сопротивление сосудов большого круга кровообращения. Это приводит к росту артериального давления с 60-70 мм рт. ст. (8-9,3 кПа) в конце беременности до 85-90 мм рт. ст. (11,3-12 кПа) после рождения. Во-вторых, с началом легочного дыхания почти в 5 раз снижается гидростатическое сопротивление сосудов малого круга кровообращения и резко увеличивается кровоток через них. В-третьих, прекращение поступления крови из плаценты приводит к уменьшению объема и давления крови в правом предсердии, в то время как резко возросший приток крови по легочным венам приводит к увеличению давления в левом предсердии. Вследствие градиента давления, которое возникает между предсердиями, закрывается клапан овального отверстия. К концу второго месяца после рождения это отверстие растет.
Сразу после рождения вследствие повышения давления в аорте и снижение давления в легочной артерии часть крови через артериальный проток течет навстречу потоку, который шел во внутриутробный период (из аорты в легочную артерию). Но вскоре вследствие сокращения гладких мышц пролива кровоток по нему снижается, я через 1-8 суток почти совсем прекращается. Главной причиной сокращения гладких мышц является увеличение напряжения кислорода в аортальной крови, поступающей сейчас из легких. Но если уровень Раоя снизится, то артериальный проток может снова открыться. Спазм пролива сопровождается ишемией собственно стенки, что приводит к развитию в ней соединительной ткани и анатомического закрытия протока. Обычно это происходит в 2-5 мес.
Регуляция кровотока во внутриутробный период еще несовершенна. Хотя сосуды иннервированные хорошо уже с 4-го месяца и рефлексогенные зоны появляются рано, рефлексы у них еще слабы. У плода в большей степени выражены миогенные и гуморальные механизмы регуляции. Тонус сосудов зависит главным образом от автоматизма мышечных клеток, реакции их на давление и гормонально-метаболические факторы. На тонус сосудов влияет также напряжение Ог в крови: при уменьшении уровня Раоа тонус сосудов некоторых органов ослабевает, при повышении, наоборот, увеличивается. При. гипоксии возрастает ЧСС, сужаются сосуды скелетных мышц, кожи, увеличивается кровоток по пупочных сосудах. Норадреналин и вазопрессин увеличивают движение крови через плаценту, а ангиотензин II уменьшает его.
После рождения постепенно совершенствуется система регуляции кровообращения. Этот процесс завершается лишь к концу периода полового созревания. У малышей в возрасте до 7-8 мес еще не выражен депрессорных рефлекс с барорецепторов синокаротиднои и аортальной зон. Активнее формируются рефлекторные механизмы регуляции кровотока в период становления двигательной системы ребенка. Сначала, примерно в конце первого года жизни, формируются рефлексы с хеморецепторов, а затем, постепенно, - с барорецепторов. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система включается в процесс регуляции кровообращения уже у новорожденных.

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.