Круги кровообращения у плода. Особенности кровообращения у человеческого плода: анатомия, схема и описание гемодинамики. Система кровообращения плода

Для зародыша кровообращение является самой важной функцией, ведь именно через него плод насыщается питательными веществами.

Примерно через две недели, после зачатия формируется сердечно-сосудистая система плода, и с этих пор он нуждается в постоянном притоке полезных веществ.

Также нужно тщательно следить за здоровьем будущей матери, потому что частые заболевания приведут к отклонениям в развитии зародыша. Именно поэтому во время беременности, рекомендуется постоянно наблюдаться у врача.

Как происходит формирование будущего ребенка?

Формирование будущего ребенка происходит по этапам, на каждом из которых развивается какая-либо система или орган.

В таблице, расположенной ниже, приведены этапы развития будущего ребенка:

Период беременности	Процессы, происходящие в утробе матери
0 – 14 дней	После проникновения оплодотворенной яйцеклетки в матку, за 14 дней происходит этап формирования плода, именуемый желточным периодом. За эти дни формируется сердечно-сосудистая система будущего ребенка. Зародыш ребенка является желточным мешком, который доставляет эмбриону по вновь сформированным сосудам нужные питательные вещества.
21 – 30 дней	После 21 дня начинает свое функционирование, сформированный круг кровообращения зародыша. В период с 21 по 30 день, происходит старт синтеза крови в печени эмбриона, здесь и начинают образовываться кроветворные клетки. Эта стадия развития длится до четвертого недели развития эмбриона. В сопутствии с этим развивается сердце эмбриона, и начинается развитие сердца с первичного круга обращения крови. И спустя двадцать два дня начинается первое сердечное сокращение эмбриона. Нервная система пока не контролирует его. Размеры сердца на этом этапе крохотны и составляют примерный размер зернышка мака, но пульс уже есть.
1 месяц	Формирование трубки сердца происходит примерно на 30-40 день беременности, в следствии чего развивается желудочек и предсердие. Теперь сердце зародыша способно к кровообращению.
9 неделя	С начала девятой недели развития плода, начинает работать кровообращение, с помощью которого сосуды эмбриона присоединяются к плаценте. Происходит новый уровень поставки питательных элементов к зародышу, через образовавшуюся связь. К девятой неделе формируется сердце с 4 камерами, главными сосудами, клапанами.
4 месяц	В начале 4 месяца формируется костный мозг, который забирает на себя функцию образования эритроцитов и лимфоцитов, а также других клеток крови. Параллельно с ним, начинает синтез крови в селезенке. С начала четвертого месяца образовавшееся кровообращение заменяется на плацентарное. Теперь плацента отвечает за все важные функции и кровообращение, для здорового развития плода.
22 неделя	Полное формирование сердца происходит с двадцатой по двадцать вторую неделю беременности.

Чем особенно обращение крови у эмбриона?

Связывает зародыша с матерью канал, по которому поставляются питательные вещества, именуемы пупочным. Внутри этого канала содержится одна вена и две артерии. Венозная кровь наполняет артерию, проходя через пупочное кольцо.

Поступая в плаценту, она обогащается нужными питательными элементами для плода, происходит насыщение кислородом, после чего она обратно идет к эмбриону. Всё это происходит внутри пупочной вены, которая впадает в печень и разделяется внутри нее еще на 2 ветки. Данная кровь именуется артериальной.

Одна из веток в печени поступает в область нижней полой вены, в то время как вторая ответвляется из нее и разделяется на мелкие сосуды. Именно так полая вена насыщается кровью, где смешивается с кровью, которая поступает из других отделов тела.

К правому предсердию передвигается абсолютно весь кровяной поток. Отверстие, находящееся внизу полой вены, дает поступать крови в левую часть сформировавшегося сердца.

Кроме перечисленных уникальностей обращения крови ребенка, нужно выделить еще и следующие:

• Функция легких полностью лежит на плаценте;
• Сначала кровь выходит из верхней полой вены, а уже потом наполняет остальную часть сердце;
• Если у эмбриона нет дыхания, то маленькие капилляры легких создают давление на движение крови, которое в артерии легкого является неизменным, а в аорте падает сравнительно с ней;
• Перемещаясь из левого желудочка и артерии, формируется объем выброса сердцем крови, и составляет он 220 мл/кг/мин.

Когда кровь обращается в эмбрионе, то только 65% насыщается в плаценте, остальные 35% концентрируются в органах и тканях будущего ребенка.

Что такое фетальное кровообращение?

Название фетального обращения крови, также присуще плацентарному обращению крови.

Оно также содержит свои особенности:

• Абсолютно все органы эмбриона нужные для жизнедеятельности (мозг, печени и сердце) и питаются кровью. Она поставляется из верхней аорты, обогащенная кислородом больше, чем остальные зоны тела;
• Присутствует соединение правой и левой половин сердца. Связь эта происходит по большим сосудам. Их всего два. Один из них отвечает за кровообращение, используя овальное окно, в перегородке между предсердиями. А второй сосуд производит обращение при помощи отверстия, разделяющего аорту и артерию легкого;
• Именно за счет этих двух сосудов, время передвижения кровяного потока по большому кругу обращения больше, нежели в малом круге;
• Одновременно происходит сокращение правого и левого желудочков;
• Правый желудочек дает больше потока крови на две трети, по сравнению с общим выбросом. В это время система хранит большое давление нагрузки;
• При таком кровообращении поддерживается одинаковое давление в артерии и аорте, который обычно равен 70/45 мм.рт.ст.;
• Отличается большим давлением правое предсердие, нежели левое.

Быстрая скорость – нормальный показатель фетального кровообращения.

Чем уникально обращение крови после рождения?

У полноценно доношенного ребенка, после того как он родится, происходит ряд физиологических изменений организма, в ходе которых его система сосудов начинает функционировать самостоятельно. После перерезания и перевязки кантика пупка, останавливается обмен между матерью и ребенком.

У новорожденного начинают сами функционировать легкие, а работающие альвеолы снижают давление в малом круге обращения почти в 5 раз. В следствии этого отсутствует необходимость в артериальном протоке.

Когда запускается обращение крови через легкие, освобождаются вещества, которые способствуют расширению сосудов. Артериальное давление растет, и становиться больше, чем в артерии легкого.

С первого вдоха, начинаются изменения, приводящие к формированию организма полноценного человека, происходит зарастание овального окна, перекрываются обходные сосуды, приходя к полноценной системе функционирования.

Отклонения кровообращения плода

Для предотвращения каких-либо нарушений в развитии будущего ребенка, беременной девушке следует постоянно контролироваться у квалифицированного врача. Так как патологические процессы в организме будущей матери, сказываются на отклонениях в развитии плода.

Крайне необходимо обследование дополнительного круга кровообращения, так как нарушение его может привести к тяжелым осложнениям, выкидышам и смерти плода.

Врачи разделяют три формы, по которым разделяются нарушения обращения крови плода:

• Плацентарная (ПН). Является клиническим синдромом, при котором происходят структурные и функциональные изменения плаценты, что отражается на состоянии и нормальном развитии плода;
• Фетоплацентарная (ФПН). Является наиболее распространённым осложнением беременности;
• Маточно-плацентарная.

Схема действия кровообращения сводится к «мать – плацента – плод». Эта система помогает выводить вещества, которые остаются после обменных процессов, и насыщать организм плода кислородом и питательными веществами.

Также она защищает от попадания в систему плода вирусных инфекций, бактерий, и провокаторов болезней. Сбой кровообращения повлечет патологические изменения эмбриона.

Диагностика сбоев кровообращения

Определение проблем с кровотоком, и каких-либо повреждений будущего ребенка, происходит при помощи УЗИ (ультразвуковое исследование), либо допплерометрии (один из видов ультразвуковой диагностики, помогающий определить интенсивность кровообращения в сосудах матки и пуповины).

Когда проходит обследование, данные выводятся на монитор и врач следит за проявлением факторов, которые могут гласить о нарушении кровообращения.

Среди них:

• Более тонкая плацента;
• Наличие заболеваний инфекционного происхождения;
• Оценка состояния околоплодных вод.

При проведении допплерометрии, врач может диагностировать три стадии сбоя кровообращения:

Проведение исследования УЗИ является безопасным методом обследования, для будущих мам на любом сроке беременности. Дополнительно могут назначаться исследования крови будущей матери.

Последствия сбоев кровообращения

В случае сбоя в единой системе функционирования крови от матери к плаценте и зародышу, появляется плацентарная недостаточность. Происходит это потому, что плацента является главным поставщиком кислорода и питательных веществ для эмбриона, и объединяет две главные системы непосредственно будущую мать и зародыша.

Любые отклонения в организме матери, влекут к сбоям кровообращения эмбриона.

Врачами всегда диагностируется степень нарушения обращения крови. В случае диагностирования 3-й степени, применяются срочные меры в виде терапии, либо хирургического вмешательства. Согласно статистике около 25% беременных женщин подвергаются патологии плаценты.

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 .

Богатая питательными веществами и кислородом кровь матери поступает по пупочной вене к плоду. Пройдя пупочное кольцо, пупочная вена отдает ветви к печени и воротной вене и затем в виде так называемого аранциева протока впадает в нижнюю полую вену, которая несет венозную кровь от нижней половины тела. Печеночные ветви проходят через печень, сливаются в более крупные венозные стволы и в виде печеночных вен впадают в нижнюю полую вену.

Таким образом, артериальная кровь, поступившая в организм плода из пупочной вены, смешивается с венозной кровью нижней полой вены и поступает в правое предсердие, куда впадает верхняя полая вена, несущая венозную кровь из верхней половины тела. Между устьями верхней и нижней полых вен имеется заслонка, благодаря которой смешанная кровь из нижней полой вены направляется к овальному отверстию, расположенному в перегородке между предсердиями, и через него в левое предсердие, а отсюда в левый желудочек.

Кровь верхней полой вены из правого предсердия попадает в правый желудочек и отсюда в легочную артерию, но ввиду того что легкие и легочные сосуды недышащего плода находятся в спавшемся состоянии, кровь, минуя малый круг кровообращения, через боталлов проток, соединяющий легочную артерию и аорту, попадает непосредственно в аорту. Таким образом, кровь в аорту попадает двумя путями: частично через овальное отверстие в левое предсердие и левый желудочек, а частично через правый желудочек и боталлов проток. Отходящие от аорты сосуды питают все органы и ткани, причем верхняя половина тела получает кровь, более богатую кислородом. Отдав кислород и поглотив углекислоту, кровь от плода поступает через пупочные артерии в плаценту (рис. 1 ). Рис 1. Схема кровообращения у плода: 1 - пупочные артерии; 2 - пупочная вена: 3 - аранциев проток; 4 - аорта; 5 - нижняя паям вена; 6 - боталлов проток; 7 - правое предсердие; 8 - левое предсердие; 9 - легочная артерия: 10 - левый желудочек; 11 - правый желудочек; 12 - верхняя полая вена; 13 - ток крови через овальное отверстие. Итак, основным отличительным признаком внутриутробного кровообращения является выключение легочного круга кровообращения, так как легкие не дышат, и наличие зародышевых кровеносных путей - овального отверстия, баталлова и аранциева протоков.

Во время родового акта при сокращениях матки начинается частичное отделение плаценты от стенки матки, в результате чего плацентарное кровообращение плода нарушается. В крови плода уменьшается количество кислорода и увеличивается содержание углекислоты - наступает фаза кислородного голодания. При правильном течении родов в момент рождения ребенка вследствие раздражения дыхательного центра происходит первый вдох ребенка. Для возникновения дыхания имеет также значение реакция на более низкую окружающую температуру по сравнению с внутриутробной и на прикосновение рук к телу ребенка.

После рождения ребенка непосредственная связь его с материнским организмом прекращается. Для получения достаточного количества кислорода новорожденный должен энергично дышать. Показателем достаточности дыхания является громкий крик, так как он возникает при усиленном выдохе.

Отсутствие громкого крика свидетельствует о том, что легкие у ребенка плохо расправились и дыхание его не глубоко. В таких случаях путем различных раздражений кожи или искусственного дыхания следует добиться громкого крика. Если ребенок дышит всего 8-10 раз в минуту и не кричит, его нельзя передавать в детскую комнату.

С первым вдохом ребенка легкие расправляются, легочные сосуды расширяются. Благодаря присасывающему действию легких кровь из правого желудочка начинает поступать в легкие, минуя боталлов проток. Обогащенная кислородом кровь поступает из легких по легочной вене в левое предсердие, затем в левый желудочек. Поступление крови из правого предсердия в левое прекращается - овальное отверстие постепенно зарастает, запустевает аранциев и боталлов протоки и остатки пупочных сосудов, которые постепенно превращаются в соединительнотканные связки. С рождением ребенка у него начинает функционировать малый круг кровообращения, устанавливается внеутробное кровообращение (рис. 2 ). Рис. 2. Схема кровообращения у новорождённого. 1 - пупочные артерии; 2 - пупочная вена; 3 - аранциев проток; 4 - аорта; 5 - нижняя полая вена; 6 - боталлов проток; 7 - правое предсердие; 8 - левое предсердие; 9 - легочнаяартерия; 10 - левый желудочек; 11 - правый желудочек; 12 - верхняя полая вена

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.

В эмбриональный и фетальный период у высших позвоночных животных формируется 3 системы кровообращения: желточная, плацентарная и легочная.

В начальных стадиях развития вслед за обособлением пупочного пузырька возникает желточное кровообращение, заключающееся в появлении артериальных и венозных сосудов, оплетающих стенку желточного пузыря и собирающихся в более крупные стволы в области пупочного кольца. Этот круг кровообращения имеет большое значение у яйцекладущих. У млекопитающих развит слабо, формируется почти одновременно с плацентарным кругом кровообращения.

Последний выполняет функции малого круга кровообращения взрослых индивидов, так как у зародыша легочное кровообращение не функционирует. Плацентарное кровообращение характеризуется следующими анатомическими особенностями: левая и правая половины сердца не обособлены, а соединяются овальным отверстием, расположенным между предсердиями, по краям этого отверстия прикрепляется перепончатый клапан, вдавливающийся в полость левого предсердия. Легочная артерия крупным анастомозом соединяется с аортой, вследствие чего основная масса крови из правого желудочка поступает в аорту. В нефункциональные легкие притекает незначительное количество крови. От аорты отделяются две пупочные артерии, они идут по боковым стенкам мочевого пузыря, проникают через пупочный канал, участвуя в образовании пупочного канатика. Располагаясь между аллантоисом и хорионом, ветви пупочных артерий подходят к плодной части плаценты и образуют там густую артериальную сеть, внедряясь конечными ветвями в каждую ворсинку. Артериолы ворсинок переходят в венулы, последние, собираясь в более крупные стволы, образуют пупочную вену. Пупочная вена в составе пупочного канатика проходит в брюшную полость и направляется к печени, где впадает в воротную вену. У жвачных и плотоядных имеется дополнительный венозный проток, соединяющий пупочную вену с каудальной полой. Особенности кровообращения плода: кровь плода всегда беднее кислородом, чем кровь матери, так как кислород захватывается эритроцитами плода только в ворсинках плаценты; пупочная вена несет обогащенную кислородом кровь; в печени кровь пупочной вены смешивается с венозной кровью воротной вены; через овальное отверстие кровь из правого предсердия проникает в левое, смешивается с венозной кровью из легочной вены и попадает в правый желудочек; кровь, проникающая в правый желудочек, сокращением его перегоняется из легочной артерии через боталлов проток в аорту. В результате такого перемешивания кровь большого круга содержит мало кислорода и пупочные артерии несут «венозную» кровь.

Во время родов, когда пуповина сдавливается или обрывается, плод рефлекторно делает вдох, одновременно с которым закрывается клапан овального отверстия, таким образом правое и левое предсердие оказываются изолированными. После рождения провизорные сосуды плода превращаются в связки.

Рост эмбриона и плода исключительно быстрый, поэтому ему нужно интенсивное питание. У многих позвоночных животных плод питается желтком яйцеклетки. У организмов, стоящих на более высокой ступени развития, питание плода частично осуществляется за счет желтка клетки, но главным образом в результате пластического материала материнского организма благодаря плацентарной связи между подом и матерью. Чем выше организация животного, тем меньшую роль в питании зародыша имеют запасы пластического материала, заложенные в яйце клетке. Кровеносные системы матери и плода тесно связаны.

В первые дни эмбрион развивается за счет запасов цитоплазмы яйцеклетки. Этим объясняется то, что при интенсивном дроблении в стадии морулы величина зародыша не изменяется. После исчезновения прозрачной оболочки он начинает быстро расти, черпая пластический материал из материнского организма. С проникновением зародыша в матку трофобласт воспринимает питательные вещества из эмбриоторфа («маточного молока»). Эмбриоторф – секрет слизистой матки. Вскоре развивается сеть кровеносных сосудов желточного круга кровообращения, она извлекает питательный материал из желточного мешка и разносит его по всем элементам зародыша. У домашних животных желточное кровообращение не может обеспечить потребность плода в питательных веществах, эту роль у них играет плацентарное кровообращение. Плацента заменяет для плода деятельность целого ряда органов, участвующих в обмене веществ у взрослого животного. Функции плаценты осуществляются не только путем осмоса и диффузии, но и через сложные биохимические превращения веществ.