Кровеносная система матери и ребенка. Отклонения кровообращения 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 .

Благополучие плода зависит как от состава крови матери и состояния плаценты, так и от его собственного кровообращения.

Для того, чтобы понять изменения в кровеносной системе после рождения, необходимо ясно представить себе, каким образом осуществляется подготовка к ним во время внутриутробной жизни. Кровообращение плода радикально отличается от кровообращения после рождения. Рождение сопровождается резкими изменениями сердечно-сосудистой системы, причем с подобными изменениями организму уже не приходится встречаться до самой смерти.

Из раздела о развитии сердца вспомним, что предсердия никогда полностью не отделены друг от друга. Появляются последовательно триморфологически различных межпредсердных отверстия : первое - под septum primum, второе - в septum primum и, наконец, третье - в septum secundum. Это приводит к тому, что левое предсердие в течение всего внутриутробного периода получает некоторую часть крови непосредственно из нижней полой вены через правое предсердие. Приток этой крови компенсирует небольшое количество крови, поступающей в левое предсердие из легочного круга кровообращения, и поддерживает примерный баланс объемов крови в правой и левой половинах сердца.

В ранней стадии внутриутробной жизни зародыш питается гистиотрофным способом, получая необходимые для развития вещества из тканей материнского организма. С конца 2-го месяца устанавливается плацентарное кровообращение и газообмен, обеспечение плода питательными веществами, удаление продуктов обмена идет через плаценту.

Между циркулирующей в сосудах ворсинок кровью плода и межворсинчатым пространством нет непосредственного сообщения, поэтому кровь плода и матери не смешивается . Обмен веществ, в том числе и газовый, происходит через стенку капилляров ворсин и их покровный эпителий. При этом питательные вещества поступают в кровь плода не только путем диффузии, но и благодаря активной клеточной деятельности эпителия ворсинок.

В межворсинчатых пространствах плаценты скорость кровотока замедляется, в то время как в самих ворсинках кровь циркулирует соответственно темпу работы сердца плода. Эта особенность позволяет плоду наиболее эффективно получить максимальное количество необходимых для него веществ.

Кровь, обогащенная в плаценте кислородом и питательными веществами, попадает к плоду по пупочной вене. Насыщенность крови кислородом в пупочной вене составляет примерно80%. Это значительно ниже, чем во внеутробной жизни.

Пупочная вена на поверхности печени делится на две части : одна из них в виде нескольких веточек идет к нижней поверхности печени, проникает в ее паренхиму, частично анастомозируя с веточками воротной вены, и снабжает левые две трети печени (правая треть печени получает кровь из воротной вены).

Другая часть пупочной вены в видевенозного (устаревшее название - аранциева ) протока впадает в нижнюю полую вену, где объединяется с венозной кровью от нижних конечностей и органов брюшной полости. От самой печени кровь оттекает по печеночным венам, впадающим в нижнюю полую вену.

Кровь, поступающая из нижней полой вены в правое предсердие, насыщена кислородом приблизительно только на67%, так как она представляет собой смесь, состоящую из крови пупочной вены (насыщенной кислородом на 80%) и крови печеночных и полых вен (насыщенных кислородом на 26%). Таким образом, только печень плода получает наиболее богатую кислородом кровь.

Однако всѐ не так механистично. Содержание кислорода в крови, доставляемой нижней полой веной к правому предсердию, значительно изменяется во времени. Оказалось, что в том месте где пупочная вена соединяется в пределах печени с воротной веной находится своего рода сфинктер . Если этот сфинктер задерживает движение «пупочной» крови, в правое предсердие поступает наиболее истощенная кровь. При расслаблении сфинктера плацентарная кровь будет устремляться в ductus venosus под повышенным давлением, создавшимся в то время, когда сфинктер был закрыт. Поскольку венозное давление вообще относительно низкое, то даже при незначительном повышении давления в пупочной вене кровь из нее стремится вытеснять чисто венозную кровь, поднимающуюся по воротной и нижней полой венам. В результате имеют место периоды, когда содержание кислорода в крови, поступающей в правое предсердие через нижнюю полую вену, будет практически столько же высоким, как и в пупочной вене. В течение таких периодов кровь, проходящая через овальное отверстие в левую половину сердца и в большой круг кровообращения, будет содержать достаточное количество кислорода.

Считается также, что сократительная активность матки приводит к периодическому выжиманию крови из губчатой плаценты и играет определенную роль в изменениях объема и давления крови в пупочной вене.

Эти периодические изменения состояния крови, проходящей по пупочной вене объясняют кажущуюся противоречивость данных о содержании кислорода, полученных различными исследователями. С физиологической точки зрения интересно, что в большом круге кровообращения эмбриона содержание кислорода всегда сохраняется на уровне, вполне соответствующем степени метаболизма и росту эмбриона.

Итак, из нижней полой вены смешанная кровь поступает в правое предсердие. Сюда же впадает также верхняя полая вена, несущая венозную кровь от верхней половины тела.

Кровь из нижней полой вены разделяется crista dividens на два направления. Отверстие входа в сердце нижней полой вены направлено по отношению к овальному отверстию таким образом, что большая часть поступающей из нижней полой вены крови проходит непосредственно в левое предсердие.

Тщательные измерения показали также, что межпредсердное овальное отверстие у плода даже перед рождением значительно меньше, чем отверстие нижней полой вены. Это означает, что часть крови из нижней полой вены, которая не сможет перейти в левое предсердие, все же должна будет вернуться назад и смешаться с кровью, находящейся в правом предсердии. Было установлено (радиоизотопным методом), что смешивается около 1/4 крови каждого из потоков полых вен.

Кровь после смешивания поступает в правый желудочек, который нагнетает ее в легочную артерию (лѐгочной ствол). Однако только небольшое количество крови попадает из правого желудочка в легкие, так как они находятся в спавшемся состоянии и оказывают очень большое сопротивление кровотоку. В левое предсердие поступает это небольшое количество крови из легочных вен нефункционирующих легких. Однако такое незначительное смешение не оказывает существенного влияния на газовый состав крови в левом желудочке.

Большая часть смешанной крови из легочной артерии поступает через открытый артериальный (устаревшее названиеботаллов ) проток - ductus arteriosus - в аорту, поскольку давление в аорте у плода ниже, чем в легочной артерии.

Проток открывается в нисходящую часть аорты, обязательно ниж е места отхождения больших сосудов, питающих мозг, сердце и верхние конечности.

Сам левый желудочек выталкивает кровь насыщенную кислородом на 60-65%. Большая часть этой крови используется для кровоснабжения сердца и головы. Несколько менее насыщенная кислородом кровь, представляющая собой смесь крови правого и левого желудочков, поступает в нисходящую аорту, а из нее - во внутренние органы, конечности и, наконец, в плаценту по двум пупочным артериям. Кровь пупочных капилляров в плаценте вновь насыщается кислородом.

Оба желудочка сердца плода соединены параллельно, а не последовательно, как у взрослых, и давление в легочной артерии выше, чем в аорте. Одинаковое количество крови в обеих половинах сердца не имеет такого огромного значения, как у взрослых и у плода левый желудочек изгоняет приблизительно на 20% больше крови, чем правый. Из общего количества крови, изгоняемой обоими желудочками, 50% поступает в плаценту, 30-35% - в тело плода, легкие получают около 15% крови. Ясно, что сопротивление в сосудах плаценты невелико, а легкие оказывают большое сопротивление.

В тесно связанных с сердцем сосудах имеется механизм, который обеспечивает соответствующий выход крови из правого желудочка в период развития легочного круга кровообращения.

При развитии лѐгочных артерий из шестой пары дуг аорты правая шестая дуга вскоре теряет связь с дорзальной аортой. Однако слева часть шестой дуги сохраняется в виде большого сосуда, связывающего легочную артерию с дорзальной аортой. Этот сосуд - артериальный проток, ductus arteriosus (боталлов проток) - остается открытым в течение всей внутриутробной жизни и действует в качестве запасного пути, пропуская в аорту любой избыток крови из легочных сосудов.

Ductus arteriosus может быть назван «тренировочным сосудом» правого желудочка, так как он позволяет правому желудочку выполнять весь объем своей работы в течение всего развития и тем самым готовиться к проталкиванию всей крови в легкие после рождения.

Перед рождением между местом отхождения левой подключичной артерии
и местом впадения ductus arteriosus имеется суженная часть дуги. Этот суженный участок назван перешейком (istmus). Закрытие ductus arteriosus влечет за собой постепенное изменение конфигурации дуги аорты. После его закрытия вся кровь, поступающая в нисходящую аорту, должна пройти дугу аорты. В результате перешеек медленно расширяется.

Все следы сужения дуги аорты плода, обычно полностью исчезают через 3-4 месяца после рождения .

Следовательно, ни один из органов плода, за исключением печени, не снабжается кровью, насыщенной кислородом больше чем на 60-65%. Следует помнить, что такое низкое рО2 в артериальной крови обязательно сопровождается повышением рСО2 и понижением рН артериальной крови. Большая степень гипоксии, в результате которой кровь насыщена кислородом меньше чем на 15%, вызывает урежение сердечного ритма - брадикардию. Эту гипоксию долго считали симптомом того, что плоду грозит опасность. У плода же во время гипоксии развивается «нырятельный рефлекс» и уменьшенный минутный объем крови направляется главным образом в ЦНС и в миокард при значительном сужении сосудов мышц и кожи.

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.

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.

Схема, представляющая кровообращение у плода, отличается от схемы кровообращения после рождения – кровоток у плода организован с помощью дополнительных гемодинамических шунтов.

Оба круга кровообращения (большой и малый) заканчиваются в аорте. Из неё 65% крови возвращается в плаценту по пупочным артериям.

Большая масса крови в малом круге выбрасывается в аорту через боталлов проток ниже сосудистого ответвления, снабжающего голову и верхние конечности плода, что дополняет особенности кровообращения – это позволяет доставить больше кислорода для мозга.

Особенности

Кровообращение в антенатальном периоде имеет характерные особенности:

Поддерживают особенности, способствующие параллельности, интенсивности кровообращения временные системы у плода: аранциев и боталлов протоки, овальное окно.

Задайте свой вопрос врачу клинической лабораторной диагностики

Анна Поняева. Закончила нижегородскую медицинскую академию (2007-2014) и Ординатуру по клинико-лабораторной диагностике (2014-2016).

Свойства плацентарной крови (70%-ное насыщение кислородом, кислородное давление 28-30 мм рт. ст.) меняются в предсердиях.

В левом предсердии показатели составляют 65% и 26 мм рт. ст. В правом – 55% и 16-18 мм рт. ст.

Характерная особенность крови в пренатальном периоде – большое количество фетального гемоглобина HbF. От 10-й до 28-й недели гестации он составляет 90% гемоглобина. С 28-й по 34-ю неделю кровь эмбриона перестраивается – переходит к взрослому гемоглобину HbA. У доношенного плода отношение фетального гемоглобина к взрослому составляет 80:20.

Кровообращение плода устроено таким образом, при котором в полной мере обеспечиваются потребности его развития. к моменту рождения ребенка претерпевает определенные изменения. С первым вдохом у новорожденного происходит прилив крови к легким и появляется обычный тип кровообращения, отличающийся от внутриутробного.

Процесс образования сердца зародыша начинается на второй неделе беременности, а формирование его завершается на втором месяце внутриутробного развития. В этом периоде оно приобретает все черты четырехкамерного сердца. Вместе с формированием сердца развивается сосудистая система, кровообращение плода. Кислород и питательные вещества он получает от матери. Поэтому существуют определенные особенности кровоснабжения будущего ребенка.

Как происходит кровообращение плода

Кровь, насыщенная кислородом, поступает от плаценты по пупочной вене. При этом примерно половина крови сбрасывается из пуповины через венозную сетку плода. Сбрасываемая кровь минует сосудистую систему печени плода и попадает в нижнюю полую вену. Остальная же кровь поступает в печень через Затем она по венам печени устремляется в нижнюю полую вену.

В результате таких особенностей кровообращения кровь в нижней полой вене получается смешанной. Содержание кислорода в ней больше, чем в крови, возвращающейся из в предсердие (правое). Это очень важный аспект, так как оба кровяных потока в правом предсердии разделяются, а значит, пути у них разные.

Кровоснабжение плода вследствие разделения направлений потока крови имеет следующие особенности: его мозг и миокард обеспечиваются кровью с высоким содержанием кислорода. А менее оксигенированная кровь поступает в плаценту через нисходящую аорту и пупочные артерии для насыщения кислородом.

Поступающая в правое предсердие кровь (большее ее количество) из нижней полой вены через овальное отверстие направляется в левое предсердие. Богатая кислородом кровь сбрасывается благодаря нижнему краю вторичной перегородки. Эта перегородка носит название «евстахиева заслонка». Она располагается над отверстием, ведущим в правое предсердие из нижней полой вены.

Далее происходит процесс смешивания поступившей крови с малым количеством недостаточно снабженной кислородом крови, возвращаемой через плода в левое предсердие. Из левого предсердия кровь движется в левый желудочек, а затем выбрасывается в восходящую аорту. И уже из аорты кровяной поток, богатый кислородом, распределяется в трех направлениях:

1. В для осуществления перфузии миокарда. Это примерно 9% крови, выброшенной из левого желудочка.

2. В мозг и верхние отделы туловища. Количество такой крови составляет порядка 62%. Она поступает через сонные и подключичные артерии.

Таким образом происходит кровообращение плода. Его правильное внутриутробное развитие зависит от многих факторов: наследственности будущей матери, ее образа жизни, питания и т. д.

Размеры плода

Параллельно с процессом происходит увеличение его размеров. Он растет с каждым часом, с каждым днем. До достижения двадцати одной недели беременности плод измеряют от теменной части до крестца. По прошествии данного срока замеры производят от головы до пяток. Зная размеры плода, женщина может следить за тем, насколько своевременно он развивается.

Развитие ребенка зависит, в том числе, и от увеличения веса будущей матери. Следовательно, необходимо строго соблюдать рекомендованный врачом режим питания. Кроме того, нужно выполнять комплекс специальных физических упражнений. Соблюдение будущей матерью всех предписаний специалистов поможет развиваться плоду в соответствии со сроками.