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.
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.
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.
Какие образования присутствуют в кровеносной системе плода?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.
Как изменяется система кровообращения после рождения?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.
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.
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? ? 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.
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
Врожденные
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
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.
