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.
Кислород и питательные вещества доставляются плоду из крови матери при помощи плаценты - плацентарное кровообращение. Оно происходит следующим образом. Обогащенная кислородом и питательными веществами артериальная кровь поступает из плаценты матери в пупочную вену, которая входит в тело плода в области пупка и направляется вверх к печени, ложась в ее левую продольную борозду. На уровне ворот печени v. umbilicalis делится на две ветви, из которых одна тотчас впадает в воротную вену, а другая, называемая ductus venosus , дроходит по нижней поверхности печени до ее заднего края, где впадает в ствол нижней полой вены.
Тот факт, что одна из ветвей пупочной вены доставляет печени через воротную вену чистую артериальную кровь, обусловливает относительно большую величину печени; последнее обстоятельство связано с необходимой для развивающегося организма функцией кроветворения печени, которая преобладает у плода и уменьшается после рождения. Пройдя через печень, кровь по печеночным венам вливается в нижнюю полую вену.
Таким образом, вся кровь из v. umbilicalis или непосредственно (через ductus venosus ), или опосредованно (через печень) попадает в нижнюю полую вену, где примешивается к венозной крови, оттекающей по vena cava inferior от нижней половины тела плода.
Смешанная (артериальная и венозная) кровь по нижней полой вене течет в правое предсердие. Из правого предсердия она направляется заслонкой нижней полой вены, valvula venae cavae inferioris , через foramen ovale (расположенно в перегородке предсердий) в левое предсердие. Из левого предсердия смешанная кровь попадает в левый желудочек, затем в аорту, минуя не функционирующий еще легочный круг кровообращения.
В правое предсердие впадают, кроме нижней полой вены, еще верхняя полая вена и венозный (венечный) синус сердца. Венозная кровь, поступающая в верхнюю полую вену от верхней половины тела, далее попадает в правый желудочек, а из последнего в легочный ствол. Однако, вследствие того что легкие еще не функционируют как дыхательный орган, только незначительная часть крови поступает в паренхиму легких и оттуда по легочным венам в левое предсердие. Большая часть крови из легочного ствола по ductus arteriosus переходит в нисходящую аорту и оттуда к внутренностям и нижним конечностям. Таким образом, несмотря на то что вообще по сосудам плода течет смешанная кровь (за исключением v. umbilicalis и ductus venosus до его впадения в нижнюю полую вену), качество ее ниже места впадения ductus arteriosus значительно ухудшается. Следовательно, верхняя часть тела (голова) получает кровь, более богатую кислородом и питательными веществами. Нижняя же половина тела питается хуже, чем верхняя, и отстает в своем развитии. Этим объясняются относительно малые размеры таза и нижних конечностей новорожденного.
Акт рождения
представляет скачок в развитии организма, при котором происходят коренные качественные изменения жизненно важных процессов. Развивающийся плод переходит из одной среды (полость матки с ее относительно постоянными условиями: температура, влажность и пр.) в другую (внешний мир с его меняющимися условиями), в результате чего коренным образом изменяются обмен веществ, а также способы питания и дыхания. Вместо питательных веществ, получаемых ранее через кровь, пища поступает в пищеварительный тракт, где она подвергается пищеварению и всасыванию, а кислород начинает поступать не из крови матери, а из наружного воздуха благодаря включению органов дыхания. Все это отражается и на кровообращении.При рождении происходит резкий переход от плацентарного кровообращения к легочному . При первом вдохе и растяжении легких воздухом легочные сосуды сильно расширяются и наполняются кровью. Тогда ductus arteriosus спадается и в течение первых 8 - 10 дней облитерируется, превращаясь в ligamentum arteriosum.
>Пупочные артерии зарастают в течение первых 2 - 3 дней жизни, пупочная вена - несколько позднее (6 - 7 дней). Поступление крови из правого предсердия в левое через овальное отверстие прекращается тотчас после рождения, так как левое предсердие наполняется кровью, поступающей сюда из легких, и различие в давлении крови между правым и левым предсердиями выравнивается. Закрытие овального отверстия происходит значительно позднее, чем облитерация ductus arteriosus, и часто отверстие сохраняется в течение первого года жизни, а в 1/3 случаев - всю жизнь. Описанные изменения подтверждены исследованием на живом с помощью рентгеновских лучей.
Учебное видео анатомия кровообращения у плода
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.
Становление функции кровообращения, значительно отличающегося от гемодинамики взрослого человека – это важный этап формирования плода. Посредством циркуляции крови осуществляется насыщение ребенка питательными веществами. Нарушение нормальной схемы движения крови по сосудистой системе приводит к появлению различных аномалий внутриутробного развития эмбриона. Как происходит кровообращение плода? Насколько опасно для ребенка его нарушение? Можно ли это предотвратить?
Как происходит формирование эмбриона?
Развитие плода осуществляется поэтапно. На каждой стадии данного процесса, который состоит из 6 основных этапов и длится около 22 недель с момента зачатия, происходит образование какого-либо внутреннего органа или системы. Ниже представлено общее описание внутриутробного развитие ребенка.
| Этап развития плода | Срок беременности | Внутриутробные процессы |
| 1 | Первые 2 недели | Формирование сердечно-сосудистой системы, снабжение плода необходимыми веществами по образовавшимся сосудам. |
| 2 | 21–30 дней | Запуск образовавшегося круга кровообращения и процесса кроветворения, синтезирование крови в печени, развитие сердца и первичного круга кровообращения. |
| 3 | 31–40 дней | Формирование трубки сердца, желудочка, предсердия. |
| 4 | 9 неделя | Запуск процесса циркуляции крови, формирование сердца с четырьмя камерами, основными сосудами и клапанами. |
| 5 | 4 месяц | Образование костного мозга, синтезирование крови в селезенке, замена образовавшегося кровообращения плацентарным. |
| 6 | 20–22 неделя | Окончательное формирование сердца. |
Особенности обращение крови у плода
Анатомия ребенка предполагает связь с мамой посредством пупочного канала, по которому к нему поступают необходимые для жизнедеятельности компоненты. Он состоит из вены и двух артерий, которые наполняются венозной кровью, проходящей через пупочное кольцо.
При попадании в плаценту она обогащается питательными элементами, необходимыми для полноценного развития плода, насыщается кислородом, после чего возвращается к эмбриону. Данный процесс происходит в пупочной вене, впадающей в печень и разветвляющейся надвое. Одна из веток «впадает» в нижнюю полую вену, другая образует микрососуды.
В полой вене насыщенная всем необходимым кровь сливается с поступающей из других отделов организма. В направлении правого предсердия движется весь кровоток. Отверстие в нижней части полой вены направляет кровь в левую область сформировавшегося сердца. Помимо этого у кровотока плода имеются следующие особенности:
- плацента выполняет функции легких;
- кровь наполняет сердце после выхода из верхней полой вены;
- при отсутствии дыхания микрокапилляры легких нагнетают давление на движение крови, являющееся в артерии легкого постоянным, а в аорте снижающееся по отношению к ней;
- количество выбрасываемой сердцем крови при перемещении из левого желудочка и артерии в минуту составляет 220 мл/кг;
- 65% крови, обращающейся в эмбрионе, насыщается в плаценте, остальная ее часть концентрируется в его органах и тканях.
Что называется фетальным кровообращением?
Для фетального кровообращения свойственна высокая скорость. Оно имеет следующую специфику:
- наличие плацентарного кровообращения;
- дисфункция малого круга циркуляции крови;
- поступление крови в большой круг кровообращения, минуя малый, через два право-левых шунта;
- преобладание минутного объема большого круга кровообращения над этим количеством, получаемым посредством малого замкнутого сосудистого пути;
- питание органов эмбриона смешанной кровью;
- поддержание давления в артерии и аорте в пределах постоянного показателя 70/45 мм рт. ст.
Отклонения в системе кровообращения плода
Для предупреждения отклонений в гемодинамике плода рекомендуется регулярно обследоваться. Активность патогенных агентов в женском организме способна провоцировать недостаточность плаценты.
Схема кровообращения «мать-плацента-плод» ограждает малыша от влияния болезнетворных микроорганизмов. Сбой данного процесса спровоцирует нарушение развития эмбриона.
В таблице представлена информация о видах данного явления.
| Классификация нарушений кровотока | Описание | |
| По срокам закладки | Первичные | Возникает до 16-недельного срока гестации. На закладку и функционирование плаценты негативно действуют воспалительные процессы в организме женщины, проблемы со щитовидной железой, инфекции. Незавершенная к концу 12-й недели беременности имплантация зародыша тормозит формирование маточно-плацентарного кровотока. |
| Вторичные | Происходит поражение уже сформировавшейся плаценты. | |
| По течению | Острые | Сбой газообменной функции плаценты. Кровоток нарушает инфаркт, преждевременное отделение плаценты от стенок матки, закупорка кровеносных сосудов плаценты. |
| Хронические | Зачастую имеют вторичный генез. | |
| По тяжести протекания | Компенсированные | Несущественные симптомы патологического процесса на ранней стадии приводят к небольшому напряжению, активации защитных механизмов и способности подстраиваться под изменения. |
| Субкомпенсированные | Негативное влияние приводит к перенапряжению, снижающему компенсаторные возможности кровотока. Продолжительное кислородное голодание, недостаток питательных веществ вызывают задержку развития ребенка, дискоординацию движения крови. | |
| Декомпенсированные | Компенсаторные возможности кровотока снижаются вследствие повышенного напряжения. | |
Диагностика нарушений кровообращения
На ранних этапах нарушения кровотока клиническая картина выражена незначительно. Постановка диагноза в данном случае начинается с анализа жалоб пациентки, сбора анамнеза и физикального обследования. После этого ей назначаются дополнительные процедуры. В таблице отражена информация о манипуляциях, применяемых для диагностирования отклонений в кровотоке эмбриона.
| Методы диагностики | Виды диагностических манипуляций | Цель проведения |
| Лабораторные | Анализ крови | Анализ концентрации щелочной фосфатазы и окситоцина. |
| Анализ мочи | Определение уровня эстрадиола | |
| Инструментальные | Эхографическая фотометрия | Определение и сопоставление размеров эмбриона с нормальными значениями |
| Плацентография | Выявление места прикрепления, размеров и формы плаценты. | |
| Эхокардиографическое функциональное исследование состояния фетоплацентарного комплекса | Оценка тонуса, дыхательной, двигательной и сердечной функции. | |
| Допплерография | Определение характера циркуляции крови между плацентой и ребенком по гемодинамике в артериях пуповины, аорте эмбриона, артериях матки. | |
| Кардиотокография | Отслеживание изменений частоты сердечного ритма под действием различных внешних и внутренних раздражителей. |
Последствия патологий кровообращения
Это патологическое явление может стать причиной:
- самопроизвольного прекращения гестации;
- нехватки кислорода (внутриутробной гипоксии);
- врожденных пороков сердца;
- повышения вероятности пренатальной или перинатальной гибели ребенка;
- преждевременного отслоения или старения плаценты;
- гестозов;
- внутренних поражений;
- внешних уродств.
Лечение патологии
Терапия в данном случае зависит от этиологии и подразумевает комплексный подход:
- для нормализации циркуляции крови используется Хофитол, Пентоксифарм или Актовегин;
- для повышения проходимости сосудов применяется Курантил;
- для расширения сосудов назначается Дротаверин или Но-Шпа;
- для снижения тонуса матки и улучшения движения крови показано капельное введение магнезии и пероральный прием Магний В6;
- достижению антиоксидантного эффекта способствуют витамины Е и С.
Профилактика нарушений кровотока во время беременности
Для предотвращения данной проблемы беременной женщине необходимо:
- полноценно питаться;
- соблюдать питьевой режим (при отсутствии нарушений водно-солевого баланса);
- контролировать массу тела;
- не допускать повышения давления;
- регулярно посещать гинеколога;
- своевременно устранять выявленные патологии.
text_fields
text_fields
arrow_upward
Необходимые для жизни питательные вещества и кислород плод получает от матери через сосуды детского места, или плаценты.
Плацента связана с плодом пупочным канатиком, в составе которого идут две пупочные артерии (ветви внутренних подвздошных артерий плода) и пупочная вена. Эти сосуды проходят из канатика в плод через отверстие в его передней брюшной стенке (пупочное кольцо). По артериям венозная кровь доставляется от плода к плаценте, где обогащается питательными веществами, кислородом и становится артериальной. После этого кровь возвращается к плоду по пупочной вене, которая подходит к его печени и делится на две ветви. Одна из них прямо впадает в нижнюю полую вену (венозный проток). Другая ветвь проходит в ворота печени и делится в ее ткани на капилляры.
Рис. 2.17 Кровообращение плода
Отсюда кровь изливается через печеночные вены в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью от нижней части тела и попадает в правое предсердие. Отверстие нижней полой вены расположено напротив овального отверстия в межпредсердной перегородке (рис. 2.17). Поэтому большая часть крови из нижней полой вены попадает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек. Кроме того, пульсирующий поток крови от плаценты, приходящий по пупочной вене, может временно блокировать поступление крови по воротной вене. В этих условиях в сердце будет попадать преимущественно обогащенная кислородом кровь. В промежутках в сердце приходит венозная кровь по верхней и нижней полой венам.
Как уже было описано ранее, большая часть венозной крови из правого предсердия попадает в правый желудочек, а затем в легочную артерию. Небольшой объем крови идет в легкие, большая же ее часть по артериальному протоку попадает в нисходящую аорту после отхождения от нее артерий к голове и верхним конечностям и расходится по большому кругу кровообращения, связанному через пупочные артерии с плацентой.
Таким образом, оба желудочка нагнетают кровь в большой круг кровообращения, поэтому их стенки имеют почти равную толщину. Чисто артериальная кровь течет у плода лишь в пупочной вене и венозном протоке. Во всех других сосудах плода циркулирует смешанная кровь, но голова и верхняя часть туловища, особенно в первую половину внутриутробного развития, получают кровь из нижней полой вены, менее смешанную, чем остальные части тела. Это способствует лучшему и более интенсивному развитию головного мозга.
Изменения кровообращения после рождения
text_fields
text_fields
arrow_upward
При рождении прерывается плацентарное кровообращение и включается легочное дыхание. Обогащение крови кислородом происходит в легких. Пережатие пупочных сосудов приводит к снижению количества кислорода и увеличению количества углекислого газа в циркулирующей крови. Раздражение рецепторов в стенках сосудов и нейронов дыхательного центра вызывает рефлекторный вдох. С первым вдохом новорожденного легкие расправляются и вся кровь из правой половины сердца проходит по легочной артерии в малый круг кровообращения, минуя артериальный проток и овальное отверстие. Вследствие этого проток запустевает, гладкомышечные клетки в его стенке сокращаются и спустя некоторое время зарастает, сохраняясь в виде артериальной связки. Овальное отверстие заслоняется складкой эндокарда, которая вскоре прирастает к его краям, отчего отверстие превращается в овальную ямку.
С рождения в правой половине сердца циркулирует венозная, а в левой только артериальная кровь. Сосуды пупочного канатика запустевают, пупочная вена превращается в круглую связку печени, пупочные артерии – в боковые пупочные связки, идущие по внутренней поверхности брюшной стенки к пупку.
Возрастные изменения в строении кровеносной системы
text_fields
text_fields
arrow_upward
Сердце детей первого года жизни шаровидное, стенки желудочков мало различаются по толщине. Предсердия крупные, при этом правое больше левого. Устья впадающих в них сосудов щирокие. У плода и новорожденного сердце располагается почти поперек грудной клетки. Только к концу первого года жизни в связи с переходом ребенка к вертикальному положению тела и опусканием диафрагмы сердце принимает косое положение. В первые два года сердце энергично растет, причем правый желудочек отстает от левого. Увеличение объема желудочков ведет к относительному уменьшению размеров предсердий и их ушек. С 7 до 12 лет рост сердца замедлен и отстает от роста тела. В этот период особенно важен внимательный врачебный контроль за развитием школьников, направленный на то, чтобы предупредить перегрузку сердца (тяжелая физическая работа, чрезмерное увлечение спортом и т.п.). В период полового созревания (в 14–15 лет) сердце вновь усиленно растет.
Развитие сосудов связано с ростом тела и с формированием органов. Например, чем интенсивнее функционируют мышцы, тем быстрее увеличивается диаметр их артерий. Стенки крупных артерий формируются быстрее, причем наиболее заметно увеличивается количество слоев эластической ткани в них. При этом стабилизируется распространение пульсовой волны по артериальным сосудам. У детей более интенсивный, чем у взрослых, кровоток наблюдается в головном мозге. Кровоток мало изменяется при нагрузках, эти изменения различны у детей разных возрастов. Методом реоэнцефалографии было установлено, что у правшей при нагрузках кровоток левого полушария возрастает интенсивнее, чем правого.
Медленное увеличение сердца продолжается и после 30 лет. Индивидуальные колебания в размерах и весе сердца могут быть обусловлены характером профессии. К старости в стенках аорты и других крупных артерий и вен уменьшается количество эластических и мышечных элементов, разрастается соединительная ткань, утолщается внутренняя оболочка, в ней образуются уплотнения – атеросклеротические бляшки. Вследствие этого упругость сосудов заметно понижается, а кровоснабжение тканей ухудшается.