Внутриутробное кровообращение у плода и у новорожденного ребенка. Кровообращение плода и новорожденного. Желточный период. Аллантоидное кровоообращение. Плацентарное кровообращение

Характеристика кровообращения. В эмбриональный период (2-8 нед) имеет место желточное кровообращение. Сердце начинает формироваться на 4-й неделе, сначала в форме двухкамерного, к концу 5-й недели становится трехкамерным (два предсердия и один желудочек), а к 7-й неделе - четырехкамерным. Параллельно происходит закладка и формирование сосудов. ЧСС на 6-й неделе составляет 110 уд/мин, а на 8-12-й неделе - 170 уд/мин. К 3-му месяцу кровообращение обеспечивает движение крови в теле эмбриона и желточном мешке. После 3-го месяца кровообращение плода и материнского организма становится раздельным, контакт происходит через плаценту, которая выполняет функции легких, кишечника и почек. Через плаценту протекает примерно 800 мл/мин материнской крови, а к плоду доходит 130 мл/мин/кг массы тела, т.е. -50% крови плода. От плаценты наиболее оксигенированная кровь (НЮ 2 -80%) по пупочной вене оттекает к печени, затем она превращается в венозный проток, впадающий в нижнюю полую вену, в которую также поступает кровь от нижней части тела и печени (НЬ0 2 -25%). В этой связи смешанная венозная кровь полой вены имеет насыщение кислородом около 60%. Кровь из нижней полой вены попадает в правое предсердие. Сюда же поступает кровь из верхней полой вены (НЮ 2 -80%). Поэтому в правом желудочке высокое давление крови.

У плода большая часть крови из правого предсердия через овальное отверстие попадает в левое предсердие, часть крови - в правый желудочек и далее - в легочной ствол. Легочные сосуды в связи с отсутствием дыхания в значительной степени закрыты. Из-за создавшегося сопротивления основная часть крови (2/3) из легочного ствола через артериальный, или боталлов, проток направляется в аорту дистальнее отхождения сосудов сердца, головы и верхних конечностей. Это возможно по причине того, что давление в аорте у плода ниже, чем в легочном стволе. Поэтому указанные отделы тела снабжаются большим объемом крови и быстрее развиваются, чем нижняя часть тела. От подвздошных артерий отходят две пупочные артерии, по которым в составе пупочного канатика большая часть крови возвращается в плаценту (рис. 9.3, б).

Физиологические свойства сердца. Мембранный потенциал покоя в кардиомиоцитах имеет более низкую величину, что связано с малой проницаемостью мембраны для калия и высокой - для натрия.

Рис. 9.3: Изменение структуры системы кровообращения в онтогенезе: а - кровообращение плода; б - движение крови в плаценте; в - кровообращение после рождения;

• 1 - пупочные артерии; 1а - боковые пупочные связки (заросшие артерии); 2 - ворсинки; 3 - мельчайшая артерия, приносящая кровь в ворсинку; 4 - мельчайшая вена, уносящая кровь из ворсинки;
• 5 - промежутки между ворсинками, заполненные материнской кровью поступающей из артерий (6) и вытекающей в вены (7) материнского организма; 8 - пупочная вена; 8а - круговая связка печени (заросшая вена);
• 9 - пупочное кольцо; 10- воротная вена; 11 - печень; 12 - нижняя полая вена; 13 - отверстие между предсердиями; 13а - заросшее отверстие;
• 14 - легочная артерия; 15 - боталлов проток; 15а - заросший боталлов

проток; 76-легкое

(по А.Н. Кабанову, А.П. Чабовской, 1975)

К моменту рождения мембранный потенциал покоя достигает уровня взрослых. Фаза деполяризации потенциала действия имеет низкую скорость в связи с активацией медленных Са 2 /Ыа-каналов.

Активация быстрых Ыа -каналов начинается позже и совпадает по времени с появлением парасимпатической иннервации сердца (после 12-й недели). Кардиомиоциты плода содержат примерно в 2 раза меньше миофибрилл, чем у взрослого человека, поэтому сила сокращения миокарда на единицу поперечного сечения в 2-3 раза меньше. Сокращение кардиомиоцитов плода в большей степени, чем у взрослых, зависит от внеклеточного содержания Са 12 . В последней трети внутриутробного периода величина систолического объема составляет 1-3 мл, минутного объема - 150-450 мл, ЧСС - 130-140 уд/мин. Однако индекс сократимости сердца с учетом массы тела и низким периферическим сопротивлением сосудов не уступает или даже превышает величины взрослых людей. Это свидетельствует о том, что сердце плода работает почти с полным использованием резерва сократимости. На электрокардиограмме (ЭКГ) обычно регистрируется правограмма в связи с относительной гипертрофией правого желудочка. Тоны сердца начинают регистрироваться с 18-20-й недели, сначала систолические, позднее - диастолические.

Регуляция деятельности сердца. Уже у плода появляются внут-рисердечные механизмы регуляции, проявляющиеся в эффекте Старлинга: усиление сокращения сердечной мышцы в ответ на увеличение ее растяжения. Нервная регуляция появляется также довольно рано: сначала появляется парасимпатическая иннервация (с 12-13-й недели беременности), затем - симпатическая (с 20-й недели). С середины беременности активность симпатического отдела начинает превышать активность парасимпатического. В результате гуморальные адренергические механизмы быстрее модулируют сердечную активность плода. Но плотность симпатических нервов в ССС плода очень мала. Что касается парасимпатической системы, то функционально она оказывает очень малое влияние на сердце плода вплоть до самой последней стадии его фетального созревания.

Система кровообращения плода малореактивна, и в этом еще одна ее особенность. Низкая реактивность, возможно, более всего зависит от того, что пупочно-плацентарные сосуды находятся в расширенном состоянии, их тонус крайне низок, что уменьшает периферическое сопротивление сосудов. Это во многом и обеспечивает гашение сердечно-сосудистых реакций и уменьшает нагрузку на сердце.

Выраженная гипоксемия, гиперкапния или комбинация обоих факторов обычно вызывают повышение ЧСС и АД.

У плода, подобно тому, как это происходит и у взрослых, отмечается перераспределение кровообращения при изменении газового состава крови в соответствии с потребностью тканей в кислороде. Сердце рано начинает реагировать на стресс, вызванный гипоксией или кровопотерей (у человека реакции появляются после 10-й недели беременности), однако рефлексы с баро- и хеморецепторов сино-каротидной зоны и дуги аорты у плода выражены слабо.

Во время движений у плода происходит повышение АД, что обусловлено увеличением ЧСС, но не нарастанием сосудистого тонуса. Артериолы и капилляры полностью или почти полностью раскрыты и общее периферическое сопротивление в этой связи минимально.

В целом же к концу созревания плода в норме устанавливается значительная степень нервного контроля ССС. Системное кровообращение у зрелого плода (как и у новорожденного ребенка) характеризуется нейрогенной гипертензией.

С конца 2-го месяца беременности устанавливается плацентарное кровообращение, сохраняющееся до момента рождения ребенка. До этого возраста зародыш питается гистотрофным способом. Кровь, обогащенная в плаценте кислородом и другими питательными веществами, по непарной пупочной вене в составе пупочного канатика поступает к плоду. Пупочная вена направляется к воротам печени, где образует несколько ветвей, которые сливаются с воротной веной. Печень через эти сосуды получает наиболее богатую кислородом кровь. Большая часть артериальной крови через венозный проток направляется в нижнюю полую вену и смешивается с венозной кровью, оттекающей от нижних частей тела, печени. Из нижней полой вены смешанная кровь поступает в правое предсердие, куда впадает также верхняя полая вена, несущая венозную кровь из верхней половины тела. В правом предсердии оба потока крови полностью не смешиваются, поскольку кровь из нижней полой вены направляется через овальное окно в левое предсердие, а затем в левый желудочек, тогда как кровь из верхней полой вены устремляется через правое предсердие в правый желудочек. В левое предсердие поступает также небольшое количество крови из легочных вен нефункционирующих легких, это смешение не оказывает существенного влияния на газовый состав крови левого желудочка. При сокращении желудочков кровь из левого желудочка через aorta ascendens поступает в сосуды, питающие верхнюю половину тела, из правого в легочную артерию. Около 10 % крови проходит через нефункционирующие легкие и по легочным венам возвращается в левое предсердие.

Большая часть смешанной крови из легочной артерии поступает через боталлов (артериальный) проток в нисходящую часть аорты ниже места отхождения больших сосудов, питающих мозг, сердце, верхнюю часть тела. Из нисходящей аорты кровь поступает в сосуды нижней половины тела, относящиеся к большому кругу кровообращения. Частично эта кровь через пупочные артерии поступает обратно в плаценту, где обогащается кислородом, питательными веществами, и вновь поступает через пупочную вену к плоду.

Для внутриутробного кровообращения характерны:1.наличие связи между правой и левой половиной сердца и крупными сосудами: два право-левых шунта;2.значительное превышение, вследствие шунтов, минутного объема большого круга кровообращения над минутным объемом малого круга: нефункционирующие легкие;3.поступление к жизненно важным органам из восходящей аорты и дуги ее более богатой кислородом крови, чем к нижней половине тела;4.практически одинаковое, низкое, кровяное давление в легочной артерии и аорте.

Кровообращение новорожденного: При рождении ребенка легкие расправляются и наполняются кровью, фетальные кровеносные пути (аранциев и артериальный протоки, овальное окно и остатки пупочных сосудов) закрываются и постепенно заращиваются. У новорожденных устанавливается внеутробное кровообращение, начинают функционировать малый и большой круги кровообращения. В левом предсердии возрастает давление крови из-за поступления большого ее количества, и клапан овального окна механически закрывается. Принято считать, что закрытие боталлова (артериального) протока происходит под влиянием нервных, мышечных и торсионных факторов. К 6-й неделе жизни закрывается боталлов (артериальный) проток, к 2–3 месяцам венозный (аранциев) проток, к 6–7 месяцам овальное окно в межпредсердной перегородке. Вследствие выключения кровотока через плаценту общее периферическое сопротивление почти удваивается. Это в свою очередь ведет к повышению системного артериального давления, а также давления в левом желудочке и предсердии. Одновременно происходит постепенное значительное (примерно в 4 раза) снижение гидростатического сопротивления в малом круге кровообращения из-за повышения напряжения кислорода в тканях легких (особенностью гладкой мускулатуры сосудов малого круга кровообращения является ее сокращение в ответ на гипоксию) до 15–20 мм рт. ст. к 1–2-месячному возрасту.Следствием снижения сопротивления сосудов малого круга кровообращения является увеличение объема протекающей через них крови, а также снижение систолического давления в легочной артерии, правом желудочке и предсердии. С ердце новорожденного обладает большой запасной силой: 1.уменьшение вязкости крови за счет снижения количества эритроцитов;2.выключение плацентарного кровообращения, что ведет к уменьшению количества циркулирующей крови плода на 25-30 % и сокращению пути, который проходит кровь;3.внутриутробно оба желудочка выполняют одинаковую работу, а правый даже несколько большую. В постнатальный период нагрузка на правый желудочек постепенно уменьшается, а на левый увеличивается.

Все необходимое для внутриутробного роста и развития младенца поступает к нему, непосредственно с кровью матери от плаценты, где и происходит сообщение 2 кровеносных систем - матери и малыша. Кровообращение через плаценту начинается примерно в конце 2 месяца жизни плода. При этом кровообращение плода имеет свои особенности.

Каковы особенности кровообращения у плода?

Так артериальная, кровь, несущая кислород малышу, поступает к нему непосредственно из плаценты через пупочную вену. Данная вена в составе пупочного канатика, вместе с 2 пупочными артериями, несет кровь к плоду от плаценты.

Затем, в теле плода пупочная вена разделяется на 2 ветви: венозный (аранциев) проток, который доставляет артериальную кровь прямо в нижнюю полую вену, где происходит ее смешение; по второй ветви - кровь матери поступает через систему воротной вены непосредственно в печень плода, где очищается от токсических веществ.

В итоге, при плацентарном кровообращении плода, в правое предсердие малыша попадает смешанная кровь из нижней полой вены, а чисто венозная - из верхней. Из правого предсердия в правый желудочек поступает лишь малая часть крови, которая идет на малый круг кровообращения через легочный ствол. Именно она снабжает легочную ткань, т.к. легкие в утробе материи у малыша не функционируют.

Рассмотрев схему кровообращения плода, необходимо упомянуть и о наличии в ней некоторых функциональных образований, которые у родившегося малыша в норме отсутствуют.

Так в перегородке, расположенной между предсердиями, имеется отверстие - овальное окно. Через него смешанная кровь, минуя малый круг, попадает сразу в левое предсердие, откуда изливается в левый желудочек. Затем кровоток направляется в аорту, в большой круг. Таким образом происходит сообщение 2 кругов кровообращения плода.

Также в системе кровообращения плода выделяют такое функциональное образование, как баталов проток. Он соединяет легочный ствол с дугой аорты, и добавляет в нее определенную порцию смешанной крови. Говоря другими словами, баталов проток, вместе с овальным окном, разгружает малый круг кровообращения, направляя кровь непосредственно в большой круг.

С момента первого вздоха ребенка, с его рождения, начинает функционировать малый круг кровообращения. После того, как родившемуся крохе перевязывают пуповину, система кровообращения плода и матери прекращает существовать. При этом плацентарное кровообращение полностью приостанавливается и пупочная вена запустевает. Это приводит к резкому снижению давления в полости правого предсердия и увеличению его в левом, т.к. именно туда направляется кровь из малого круга. В итоге, из-за такой разности давлений, клапан овального окна захлопывается самостоятельно. Если этого не происходит, то у малыша диагностируют врожденный порок, т.к. происходит смешение венозной и артериальной крови, в результате чего ткани и органы получают смешанную кровь.

Что касается баталова и аранциева протоков, которые существовали при внутриутробном кровообращении плода, то они самопроизвольно, буквально к концу первого месяца жизни крохи, зарастают. В результате у малыша, как и у взрослого человека, начинают функционировать 2 круга кровообращения. Однако, несмотря на это, у младенца все же отмечаются некоторые особенности кровеносной системы, что связано с функционированием отдельных органов и систем. Поэтому сердечно-сосудистая система крохи, одна из первых после рождения подвергается осмотру с помощью УЗИ.

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 .

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.