Большая медицинская энциклопедия. Кровообращение плода. Размеры плода Кровообращение плода и взрослого человека

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:

1. изолированные (2 основных вида):
   • стеноз клапана (сужение просвета)
   • недостаточность клапана (неполное закрытие, в результате чего при сокращении наблюдается обратный ток крови)
2. сочетанные (стеноз и недостаточность одного клапана),
3. комбинированные (любое поражение разных клапанов).

Стоит заметить, что иногда сочетанные пороки называют комбинированными, и наоборот, т.к. четких определений здесь нет.

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.

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.

Кровообращение внутриутробного плода, так называемое плацентарное, отличается от постнатального кровообращения тем, что, во-первых, легочный (малый) круг кровообращения у плода пропускает кровь, но не участвует в процессе газообмена, как это происходит с момента рождения; во-вторых, между левым и правым предсердиями имеется сообщение; в-третьих, между легочным стволом и аортой имеется соустье. В результате этого плод питается смешанной (артериально-венозной) кровью, которая достигает тех или других органов с большим или меньшим содержанием артериальной крови.

В плаценте, placenta, начинается своими корнями пупочная вена, v. umbilicalis, по которой окисленная в плаценте артериальная кровь направляется к плоду. Следуя в составе пупочного канатика (пуповины), funiculus umbilicalis, к плоду, пупочная вена входит через пупочное кольцо, anulus umbilicalis, в брюшную полость, направляется к печени, к sulcus v. umbilicalis (fissura ligamenti teretis), и входит в толщу печени. Здесь, в паренхиме печени, пупочная вена соединяется с сосудами печени и под названием венозного протока, ductus venosus, вместе с печеночными венами приносит кровь в нижнюю полую вену, v. cava inferior.

Кровь по нижней полой вене поступает в правое предсердие , где главная ее масса при посредстве заслонки нижней полой вены, valvula venae cavae inferioris, преимущественно в первой половине беременности, проходит через овальное отверстие, foramen ovale, межпредсердной перегородки в левое предсердие . Отсюда она следует в левый желудочек , а затем в аорту, по ветвям которой направляется в первую очередь к сердцу (по венечным артериям), шее и голове и верхним конечностям (по плечеголовному стволу, левой общей сонной и Левой подключичной артериям). В правое предсердие , кроме нижней полой вены, v. cava inferior, приносит венозную кровь верхняя полая вена , v. cava superior, и венечный синус сердца, sinus coronarius cordis. Венозная кровь, поступающая в правое предсердие из двух последних сосудов, направляется вместе с небольшим количеством смешанной крови из нижней полой вены в правый желудочек , а оттуда - в легочный ствол , truncus pulmonalis. В дугу аорты, ниже места отхождения от нее левой подключичной артерии, впадает артериальный проток, ductus arteriosus, который соединяет аорту с легочным стволом и по которому кровь из последнего вливается в аорту.

Из легочного ствола кровь поступает по легочным артериям в легкие , а избыток ее по артериальному протоку, ductus arteriosus, направляется в нисходящую аорту.Таким образом, ниже впадения ductus arteriosus аорта содержит смешанную кровь, поступающую в нее из левого желудочка, богатую артериальной кровью, и кровь из артериального протока с большим содержанием венозной крови. По ветвям грудной и брюшной аорты эта смешанная кровь направляется к стенкам и органам грудной и брюшной полостей, таза и к нижним конечностям. Часть указанной крови следует по двум - правой и левой - пупочным артериям, aa.. umbilicales dextra et sinistra, которые, располагаясь по обеим сторонам мочевого пузыря, выходят из брюшной полости через пупочное кольцо и в составе пупочного канатика, funiculus umbilicalis, достигают плаценты. В плаценте кровь плода получает питательные вещества, отдает углекислоту и, обогатившись кислородом, снова направляется по пупочной вене к плоду.

После рождения, когда начинает функционировать легочный круг кровообращения и пупочный канатик перевязывают, происходит постепенное запустевание пупочной вены, венозного и артериального протоков и дистальных отделов пупочных артерий; все эти образования облитерируются и образуют связки. Пупочная вена, v. umbilicalis, образует круглую связку печени, lig. teres hepatis; венозный проток, ductus venosus, -венозную связку, lig. venosum; артериальный проток, ductus arteriosus, - артериальную связку, lig. arteriosum, а из обеих пупочных артерий, aa.. umbilicales, образуются тяжи, медиальные пупочные связки, lig. umbilicalia medialia, которые располагаются по внутренней поверхности передней брюшной стенки. Зарастает также овальное отверстие, foramen ovale, которое превращается в овальную ямку, fossa ovalis, а заслонка нижней полой вены, valvula v. cavae inferioris, потерявшая после рождения свое функциональное значение, образует небольшую складку, натянутую от устья нижней полой вены в сторону овальной ямки.