Содержание:
Кровообращение плода устроено таким образом, чтобы полностью обеспечивать потребности внутриутробного развития. К моменту рождения система кровообращения автоматически подвергается модификациям, приводящим к появлению у новорожденного ребенка нормального кровообращения.
Кровообращение плода
У плода насыщенная кислородом кровь поступает от плаценты по единственной пупочной вене (рис. 16.10). Примерно половина крови из пуповины сбрасывается через венозный проток плода, минуя сосудистую систему печени и попадая непосредственно в нижнюю полую вену. Остальная кровь через воротную вену поступает в печень и оттуда по печеночным венам направляется в нижнюю полую вену. В результате кровь в нижней полой вене представляет собой смесь насыщенной кислородом (ок-сигенированной) крови из пупочной вены и крови с низким напряжением кислорода, возвратившейся из вен плода. Из-за того, что кровь в нижней полой вене смешанная, напряжение кислорода здесь выше, чем в крови, возвращающейся в правое предсердие плода из верхней полой вены. Это различие весьма важно, поскольку два потока крови в правом предсердии разделяются и в итоге следуют различными путями. В результате такого разделения в мозг и миокард плода поступает кровь с относительно высоким содержанием кислорода, тогда как менее оксигенированная кровь направляется в плаценту (через нисходящую аорту и пупочные артерии) для насыщения кислородом.
Большая часть крови, поступающей в правое предсердие из нижней полой вены, через овальное отверстие попадает в левое предсердие. Внут-рисердечному сбросу относительно хорошо оксигенированной крови способствует нижний край вторичной перегородки, называемый евстахиева заслонка, которая расположена над отверстием, ведущим из нижней полой вены в правое предсердие. Поступившая через шунт кровь смешивается с небольшим количеством плохо оксигенированной крови, возвращающейся в левое предсердие через легочные вены плода (напомним, что во время внутриутробного развития легкие не вентилируются; формирующаяся легочная ткань скорее забирает кислород из крови, чем осуществляет его доставку). Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек и затем изгоняется в восходящую аорту. Из аорты хорошо оксигенированная кровь распределяется, в основном, в трех направлениях: 1) примерно 9% крови, выброшенной из левого желудочка, попадает в коронарные артерии и осуществляет перфузию миокарда, 2) 62% крови через сонные и подключичные артерии попадает в верхние отделы туловища и в мозг, и 3) 29% крови поступает в нисходящую аорту и распределяется в остальных органах плода.
Остатки насыщенной кислородом крови из нижней полой вены, попадая в правое предсердие, смешиваются с плохо оксигенированной кровью, попавшей сюда из верхней полой вены, и поступают в правый желудочек. У плода правый желудочек выполняет основную работу, на две трети обеспечивая сердечный выброс. Изгнанная из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию, а оттуда через артериальный проток попадает в нисходящую аорту (80% сердечного выброса), и через легочные артерии — в легкие (12% крови, выбрасываемой правым желудочком). Такое, казалось бы, неравномерное распределение крови, выбрасываемой из правого желудочка, на самом деле весьма эффективно: кровь минует легкие, что крайне важно, поскольку легкие плода заполнены амниотической жидкостью и неспособны осуществлять газообмен. Низкое напряжение кислорода в жидкости, содержащейся в легких, вызывает сокращение легочных сосудов и способствует увеличению сопротивления сосудистой системы легких. При повышенном сопротивлении легочных сосудов облегчается сброс крови через артериальный проток в большой круг кровообращения и, в конце концов, большая часть крови, изгнанная из сердца, попадает в нисходящую аорту. Отсюда кровь распределяется в нижние отделы плода и в пупочные артерии, возвращаясь, таким образом, в плаценту для газообмена.
Эта статья — первая часть цикла про сердце и кровообращение. Сегодняшний материал полезен не только для общего развития, но и для понимания, какие бывают пороки сердца. Для лучшего представления размещено много рисунков, причем половина с анимацией.
Схема потоков крови в сердце ПОСЛЕ рождения
Венозная кровь от всего организма собирается в правом предсердии по верхней и нижней полой венам (по верхней — от верхней половины тела, по нижней — от нижней). Из правого предсердия венозная кровь через трехстворчатый клапан попадает в правый желудочек, откуда через легочной ствол (= легочная артерия) попадает в легкие.
Схема: полые вены ? правое предсердие ? [3-створчатый клапан] ? правый желудочек ? [клапан легочной артерии] ? легочная артерия.
Строение сердца взрослого человека (рисунок с www.ebio.ru).
Артериальная кровь из легких по 4 легочным венам (по 2 от каждого легкого) собирается в левом предсердии, откуда через двустворчатый (митральный) клапан попадает в левый желудочек, а затем через аортальный клапан выбрасывается в аорту.
Схема: легочные вены ? левое предсердие ? [митральный клапан] ? левый желудочек ? [аортальный клапан] ? аорта.
Схема движения крови в сердце после рождения (анимация).
Superior vena cava — верхняя полая вена.
Right atrium — правое предсердие.
Inferior vena cava — нижняя полая вена.
Right ventricle — правый желудочек.
Left ventricle — левый желудочек.
Left atrium — левое предсердие.
Pulmonary artery — легочная артерия.
Ductus arteriosus — артериальный проток.
Pulmonary vein — легочная вена.
Схема потоков крови в сердце ДО рождения
У взроcлых людей все просто — после рождения потоки крови отделены друг от друга и не смешиваются. У плода кровообращение происходит гораздо сложнее, что связано с наличием плаценты, неработающими легкими и желудочно-кишечным трактом. У плода есть 3 особенности:
- открытое овальное отверстие (foramen ovale, «форАмэн овАле»),
- открытый артериальный проток (боталлов проток, ductus arteriosus, «дУктус артериОзус»)
- и открытый венозный проток (ductus venosus, «дУктус венОзус»).
Овальное отверстие соединяет правое и левое предсердие, артериальный проток — легочную артерию и аорту, а венозный проток — пупочную вену и нижнюю полую вену.
Рассмотрим потоки крови у плода.
Схема кровообращения плода
(объяснения в тексте).
Обогащенная кислородом артериальная кровь из плаценты по пупочной вене, проходящей в пуповине, поступает к печени. Перед вхождением в печень поток крови делится, и значительная часть его минует печень по венозному протоку, имеющемуся только у плода, и идет в нижнюю полую вену прямо к сердцу. Кровь от самой печени по печеночным венам также поступает в нижнюю полую вену. Таким образом, перед впадением в правое предсердие в нижней полой вене получается смешанная (венозно-артериальная) кровь от нижней половины тела и плаценты.
По нижней полой вене смешанная кровь поступает в правое предсердие, откуда 2/3 крови через открытое овальное отверстие попадают в левое предсердие, левый желудочек, аорту и большой круг кровообращения.
Овальное отверстие и артериальный проток у плода.
Движение крови через овальное отверстие (анимация).
Движение крови через артериальный проток (анимация).
1/3 смешанной крови, поступившей по нижней полой вене, смешивается со всей чисто венозной кровью из верхней полой вены, собирающей кровь от верхней половины тела плода. Далее из правого предсердия это поток направляется в правый желудочек и затем в легочную артерию. Но легкие у плода не работают, поэтому только 10% этой крови попадает в легкие, а остальные 90% через артериальный (боталлов) проток сбрасываются (шунтируются) в аорту, ухудшая в ней насыщенность кислородом. От брюшной части аорты отходят 2 пупочные артерии, которые в пуповине идут к плаценте для газообмена, и начинается новый круг кровообращения.
Интересно знать
Печень плода единственная из всех органов получает чистую артериальную кровь от пупочной вены. Благодаря «льготному» кровоснабжению и питанию печень к моменту рождения успевает вырасти до такой степени, что занимает 2/3 брюшной полости и в относительном плане весит в 1.5-2 раза больше, чем у взрослого.
Артерии к голове и верхней половине тела отходят от аорты выше уровня впадения артериального протока, поэтому кровь, поступающая к голове, насыщена кислородом лучше, чем, например, кровь, поступающая к ногам. Как и печень, голова новорожденного также необычайно большая и занимает 1/4 часть всей длины тела (у взрослого — 1/7). Головной мозг новорожденного составляет 12 — 13% массы тела (у взрослых 2,5%). Наверно, маленькие дети должны быть необычайно умными, но мы об этом не можем догадаться по причине 5-кратного уменьшения массы головного мозга. 😉
Изменения кровообращения после рождения
Когда новорожденный делает свой первый вдох, его легкие расправляются, сосудистое сопротивление в них резко падает, и кровь начинается поступать в легкие вместо артериального протока, который вначале опустевает, а потом зарастает (говоря по-научному, облитерируется).
После первого вдоха давление в левом предсердии из-за повышенного притока крови увеличивается, и овальное отверстие перестает функционировать и зарастает. Также зарастают венозный проток, пупочная вена и конечные отделы пупочных артерий. Кровообращение становится таким же, как у взрослых.
Пороки сердца
Поскольку развитие сердца довольно сложное, этот процесс может быть нарушен во время беременности при курении, употреблении алкоголя или ряда лекарств. Врожденные пороки сердца бывают у 1% новорожденных. Чаще всего регистрируются:
- дефект (незаращение) межпредсердной или межжелудочковой перегородки: 15-20 %,
- неправильное расположение (транспозиция) аорты и легочного ствола — 10-15 %,
- тетрада Фалло — 8-13 % (сужение легочной артерии + неправильное расположение аорты + дефект межжелудочковой перегородки + увеличение правого желудочка),
- коарктация (сужение) аорты — 7,5 %
- открытый артериальный проток — 7 %.
Приобретенные пороки сердца возникают в 80 % случаев по причине ревматизма (как теперь говорят, острой ревматической лихорадки). Острая ревматическая лихорадка возникает через 2-5 недель после стрептококковой инфекции горла (ангина, фарингит). Поскольку стрептококки по антигенному составу похожи на собственные клетки организма, образующиеся антитела запускают повреждение и воспаление в кровеносной системе, что в итоге приводит к формированию пороков сердца. В 50% случаев поражается митральный клапан (если помните, он еще называется двухстворчатым и находится между левым предсердием и желудочком).
Приобретенные пороки сердца бывают:
- изолированные (2 основных вида):
- стеноз клапана (сужение просвета)
- недостаточность клапана (неполное закрытие, в результате чего при сокращении наблюдается обратный ток крови)
- сочетанные (стеноз и недостаточность одного клапана),
- комбинированные (любое поражение разных клапанов).
Стоит заметить, что иногда сочетанные пороки называют комбинированными, и наоборот, т.к. четких определений здесь нет.
Кровь по маточной артерии проникает в плаценту.
Кровообращение плода. Венозный проток, Баталов проток, овальное окно.
Пупочная вена, венозный проток, артериальный проток
Из плаценты артериальная кровь поступает в пупочную вену, v. umbilicalis, плода, которая направляется к нижнему краю печени, ложится в борозду пупочной вены и на уровне ворот печени делится на две ветви.
Первая ветвь впадает в воротную вену, а вторая ветвь — венозный проток, ductus uenosus, — в одну из печеночных или в нижнюю полую вену.
Далее через печеночные вены кровь поступает в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью, оттекающей от нижней части туловища плода.
По нижней полой вене смешанная кровь попадает в правое предсердие, а из него через овальное отверстие межпредсердной перегородки — в левое предсердие.
Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а затем по аорте и отходящим от нее артериям направляется к органам и тканям тела плода.
Венозная кровь от верхней части тела плода поступает в правое предсердие по верхней полой вене.
Через правое предсердно-желудочковое отверстие эта кровь проходит в правый желудочек, из него в легочный ствол, а далее течет по крупному артериальному протоку, ductus arteriosus, непосредственно в аорту.
В аорте к смешанной крови, поступившей из левого желудочка, прибавляются новые порции венозной крови. Эта смешанная кровь оттекает по ветвям аорты ко всем органам и стенкам тела плода.
Обогащение крови плода кислородом и питательными веществами происходит в плаценте, куда смешанная кровь из аорты следует через внутренние подвздошные артерии, а далее по ее ветвям — парной пупочной артерии, a. umbilicalis, — в плаценту.
После рождения в сосудистой системе новорожденного происходят существенные изменения
осуществляется резкий переход от плацентарного кровообращения к легочному.
Начинают функционировать легкие, легочные артерии и вены.
Перевязанные после рождения пупочные сосуды запустевают: ствол пупочной вены превращается в круглую связку печени, а пупочные артерии — в правую и левую латеральные пупочные связки; просвет артерий сохраняется только в начальном их отделе.
Эти пупочные связки располагаются на задней поверхности передней стенки живота.
Венозный проток превращается в венозную связку, а артериальный проток, который у плода соединял легочный ствол с вогнутой частью дуги аорты, становится артериальной связкой, соединяющей легочный ствол (или левую легочную артерию) с дугой аорты.