Płody żyją w płynie (owodniowym) wewnątrz macicy. Nie oddychają, a ich płuca są zapadnięte i nie pełnią żadnej funkcji. Potrzebny tlen jest dostarczany przez matkę przez łożysko, a krążenie płodowe jest do tego przystosowane. Droga krążenia płodowego dostarcza natlenioną krew (i składniki odżywcze) do rosnących tkanek i narządów płodu. Usuwa również dwutlenek węgla i produkty odpadowe, przekazując je do łożyska. Krążenie serca płodu wykorzystuje te same naczynia krwionośne i komory serca, które będą używane po urodzeniu, ale przepływ jest inny w kilku miejscach.
Co to jest krążenie płodowe?
Krążenie to przepływ krwi przez tętnice i żyły organizmu. Krew przenosi tlen, aminokwasy, węglowodany, hormony i inne niezbędne materiały do wszystkich komórek i tkanek ciała. Po urodzeniu układ krążenia pozyskuje tlen z płuc i składniki odżywcze z jelit. Produkty odpadowe są usuwane przez płuca, nerki, wątrobę i jelita.
Dla płodu łożysko jest źródłem tlenu i substancji odżywczych. Jest to również droga usuwania odpadów. Układ krwionośny Twojego dziecka rozwija się do życia w świecie zewnętrznym, ale podczas rozwoju musi polegać na łożysku w zakresie wszystkich swoich potrzeb.
Krążenie płodowe to złożony zespół zmian dokonywanych w kierunku przepływu krwi w różnych miejscach serca i głównych naczyń krwionośnych. Te adaptacje i shunts pozwalają płodowi rozprowadzić tlen i odżywianie dla wzrostu i rozwoju.
Krążenie płodowe jest niezwykle zręcznym manewrem natury. To samo serce i naczynia krwionośne służą do zarządzania zupełnie innymi wymaganiami płodu, a zmieniają się one chwilę po tym, jak dziecko się urodzi i zacznie oddychać.
Czym różni się krążenie płodowe od krążenia po urodzeniu?
Do wyjaśnienia krążenia płodowego potrzebne są dwa fakty:
Płuca nie są sprawne. Płód żyje w płynie owodniowym w macicy i nie oddycha. Po urodzeniu prawa strona serca pompuje odtlenioną krew do płuc, aby uzyskać tlen. Ta funkcja jest niemożliwa w czasie życia płodowego, więc prawa strona serca jest przystosowana do dostarczania krwi do aorty.
Łożysko jest źródłem tlenu. Żyła wychodząca z niego przenosi tlen i substancje odżywcze, a tętnica pępkowa odprowadza do łożyska dwutlenek węgla i odpady. Krążenie serca płodu musi więc zamiast do płuc przetaczać krew pochodzącą z łożyska do tkanek i komórek.
Krążenie po urodzeniu ma wyższe ciśnienie krwi po stronie systemowej (zaopatrywanej w natlenioną krew przez lewą stronę serca) w porównaniu do strony płucnej (krew pompowana do płuc przez prawą stronę serca). Z kolei w krążeniu płodowym panuje wysokie ciśnienie w krążeniu płucnym, co sprzyja przepływowi krwi przez shunty do ciała płodu i łożyska. Po urodzeniu ciśnienie w krążeniu płucnym spada, boczniki zamykają się i ustala się normalne krążenie.
Etapy krążenia płodu
Krążenie płodowe wykorzystuje te same naczynia krwionośne i komory serca do pełnienia swoich bardzo różnych funkcji. Osiąga się to poprzez przetaczanie krwi przez różne otwory i przejścia, które zamykają się po urodzeniu:
Bogata w tlen krew z łożyska wraca do płodu przez żyłę pępkową. Żyła ta biegnie przez pępowinę, która łączy łożysko z płodem.
Krew natleniona przepływa przez tę żyłę i przechodzi przez przewód żylny (ductus venosus). Krew z całego ciała wraca do serca zarówno przez żyłę główną górną, jak i dolną.
Żyła główna górna i dolna otwierają się na prawy przedsionek serca. W życiu płodowym pomiędzy prawym a lewym przedsionkiem znajduje się otwór zwany foramen ovale. Krew bogata w tlen przechodzi przez ten drugi przesmyk do lewego przedsionka, a następnie do lewej komory.
Lewa komora pompuje krew do aorty, przez którą dociera ona do głowy i ramion. Dzięki temu układowi do mózgu dociera najwięcej krwi bogatej w tlen.
Część krwi z prawego przedsionka trafia do prawej komory serca. Jest ona następnie pompowana do tętnicy płucnej.
Wysokie ciśnienie w płucach powoduje, że duża część tej krwi trafia do aorty przez trzeci przewód zwany ductus arteriosus. Jest ona pompowana do dolnej połowy ciała płodu i do tętnic pępkowych.
Dwie tętnice pępkowe biegną przez pępowinę i doprowadzają krew do łożyska. Dwutlenek węgla i odpady są przekazywane do krążenia matki, a tlen i składniki odżywcze są wchłaniane.
Rola zastawek w krążeniu płodowym
Ductus venosus. Pozwala on na ominięcie wątroby przez utlenowaną krew. Przewód żylny zamyka się wkrótce po urodzeniu z powodu zwiększonego systemowego ciśnienia krwi i substancji chemicznych zwanych prostaglandynami.
Foramen ovale. Ten otwór w sercu płodu umożliwia przepływ z prawego przedsionka do lewego. Dzięki temu natleniona krew jest pompowana do różnych części rozwijającego się ciała. Jeśli nie zamknie się on po urodzeniu, jest to uważane za rodzaj wrodzonej choroby serca.
Ductus arteriosus. To naczynie pomiędzy tętnicą płucną a aortą pozwala krwi z prawej komory serca dostać się do aorty zamiast do niepracujących płuc. Jeśli to nie zamyka się po urodzeniu, jest uważane za rodzaj wrodzonej choroby serca.
Te shunts są potrzebne podczas życia płodowego, aby ominąć narządy, które jeszcze nie funkcjonują. Po urodzeniu wątroba filtruje krew z jelit, aby wydobyć i wykorzystać składniki odżywcze. Usuwa również chemikalia, toksyny i inne niebezpieczne cząsteczki. Ale ta filtracja krwi jest potrzebna dopiero po tym, jak dziecko przyjmuje pożywienie doustnie i wchłania je z jelit. Podobnie płuca również nie potrzebują otrzymywać krwi do natleniania, dopóki dziecko nie zacznie oddychać powietrzem.
Te drogi obejścia umożliwiają również przeżycie w przypadku niektórych wad serca, które w przeciwnym razie byłyby śmiertelne. Dzieci te są dotknięte chorobą po urodzeniu, kiedy te drogi zaczynają się zamykać.
Zakończenie krążenia płodowego
Po urodzeniu pępowina zostaje zaciśnięta lub zawiązana i przecięta. Noworodek nie otrzymuje już przez nią tlenu. Płuca rozszerzają się, gdy dziecko zaczyna oddychać. Krew z tętnicy płucnej nie przechodzi już przez przewód tętniczy, który zamyka się w ciągu kilku godzin lub dni. W miarę wzrostu ciśnienia w lewym przedsionku zamyka się również otwór owalny. Zamyka się również przewód żylny (ductus venosus). Teraz zmiana z krążenia płodowego jest całkowita.
Foramen ovale i ductus arteriosus są normalne (i oczekiwane), gdy są widoczne w badaniu ultrasonograficznym lub echokardiografii płodu. Są one uważane za nieprawidłowe, jeśli pozostają otwarte po urodzeniu.
