Особенности кровообращения у детей. Врожденный порок сердца у новорожденного

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 .

Кровообращение плода происходит через плаценту, которая получает 60% комбинированного желудочкового выброса, а после рождения его большая часть направляется к легким.

Система кровообращения плода

При изучении кровообращения плода следует отметить несколько анатомических и физиологических факторов.

Нормальное кровообращение взрослых представлено серией кругооборотов потока крови через правые отделы сердца, легкие, левые отделы сердца, системный кровоток и вновь в правые отделы сердца. Кровообращение плода — параллельная система с сердечным выбросом из правого и левого желудочка, направленным к разным сосудам. Например, правый желудочек, обеспечивающий около 65% комбинированного выброса, перекачивает кровь через легочную артерию, артериальный проток и нисходящую аорту. Лишь малая часть выброса из него проходит через легочную циркуляцию. Левый желудочек снабжает кровью, главным образом, ткани, кровоснабжаемые дугой аорты (например, головной мозг). Кровообращение плода — параллельный кругооборот, характеризующийся каналами (венозным протоком, овальным отверстием, артериальным протоком), обеспечивающий приток более высокооксигенированной крови к верхней половине тела и головному мозгу, менее высокооксигенированной — к нижней половине тела и низкооксигенированной — к нефункционирующим легким.

Пупочная вена, несущая оксигенированную кровь (насыщение кислородом достигает 80%) от плаценты к телу плода, проникает в портальную систему. Часть пупочно-портальной крови проходит через микроциркуляцию печени, где выделяется кислород. Оттуда кровь идет через печеночные вены в нижнюю полую вену. В кровообращении плода большая часть крови обходит печень через венозный проток, прямо проникающий в нижнюю полую вену, которая также получает ненасыщенную (25%) венозную кровь от нижней половины тела. Кровь, достигшая сердца через нижнюю полую вену, насыщена кислородом примерно на 70% (максимально высокооксигенированная кровь). Около одной трети крови, возвращающейся в сердце из нижней полой вены, протекает преимущественно через правое предсердие, смешиваясь с кровью из верхней полой вены, далее через овальное отверстие в левое предсердие, где смешивается с относительно небольшим объемом венозной крови из легких. Кровь течет из левого предсердия в левый желудочек, затем в восходящий отдел аорты.

От проксимального отдела аорты, несущего наиболее насыщенную кислородом кровь (65%) от сердца, отходят ветви для кровоснабжения головного мозга и верхней половины тела. Большая часть крови, возвратившейся через нижнюю полую вену, попадает в правое предсердие, где смешивается с ненасыщенной кровью, возвратившейся через верхнюю полую вену (насыщение кислородом 25%). Кровь от правого желудочка (насыщение кислородом — 55%) проникает в аорту через артериальный проток. Нисходящая аорта снабжает нижнюю половину тела кровью, менее насыщенной кислородом (около 60%), чем кровь, приходящая к головному мозгу и верхней половине тела.

Следует особо отметить роль артериального протока. Кровь в кровообращении плода из правого желудочка поступает в легочный ствол, из которого большая часть благодаря высокому сосудистому сопротивлению обходит легкие через артериальный проток и проникает в нисходящую аорту. Хотя нисходящая аорта отдает ветви к нижней половине тела плода, основная часть крови от нее течет к пупочным артериям, которые несут кровь без кислорода к плаценте.

Обмен кислорода в кровообращении плода

В отличие от легких, нуждающихся в малом количестве кислорода, статистически значимую долю кислорода, полученного из крови матери при родах, потребляет плацентарная ткань. Степень функционального шунтирования плацентарной крови, прошедшей через центры обмена, примерно в десять раз выше, чем в легких. Основная причина функционального шунтирования, вероятно, состоит в несоответствии между материнским и плодовым кровотоком в центрах обмена, служащих примерами вентиляционно-перфузионного неравенства, аналогичного таковому в легких.

Маточно-плацентарное кровообращение содействует газоообмену при кровообращении плода. Кислород, углекислый газ и инертные газы проникают через плаценту посредством простой диффузии. Степень переноса пропорциональна разнице давлений газов и обратно пропорциональна диффузионному расстоянию между материнской и плодовой кровью. Плацента не служит значимым барьером для обмена дыхательных газов до тех пор, пока не отделится (отслойка плаценты) или не станет отечной (выраженная водянка плода).

На рисунке показаны анатомическое распределение маточного и пупочного кровотока и перенос кислорода через плаценту. Материнский шунт составляет 20% маточного кровотока и включает часть крови, отведенной к миоэндометрию. Плодовый шунт обеспечивает кровью плаценту и плодовые оболочки и составляет 19% пупочного кровотока. Материнско-плодовые градиенты давления кислорода и углекислого газа рассчитаны в соответствии с параметрами напряжения газов в маточной и пупочной артериях и вене. Пупочная вена плода, подобно легочной вене взрослого, переносит наиболее обогащенную кислородом кровь. Давление кислорода в ней составляет около 28 мм рт.ст., что ниже, чем у взрослых. Относительно низкое напряжение у плода требуется для внутриутробного выживания, так как высокое давление кислорода инициирует физиологическую адаптацию (например, закрытие артериального протока и расширение легочных сосудов), которая в норме происходит у новорожденного, но оказывает неблагоприятное влияние во внутриутробной жизни.

Не будучи вовлеченными в газообмен, дыхательные движения плода участвуют в развитии легких и респираторной регуляции. Дыхание плода отличается от дыхания взрослых тем, что у плода оно эпизодическое, чувствительно к концентрации глюкозы и угнетается гипоксией. Вследствие чувствительности к острой нехватке кислорода, дыхание плода в клинической практике используют в качестве показателя полноценности оксигенации плода.

Кривые диссоциации гемоглобина у плода и матери

Большую часть кислорода в кровообращении плода переносит гемоглобин эритроцитов. Максимальное количество кислорода, переносимого 1 г гемоглобина при 100% насыщении, составляет 1,37 мл. Объемная скорость перемещения гемоглобина зависит от степени кровоснабжения и концентрации гемоглобина. Маточный кровоток к концу беременности составляет 700-1200 мл/мин, при этом около 75-88% его приходится на межворсинчатое пространство. Пупочный кровоток составляет 350-500 мл/мин, и более 50% крови идет к плаценте.

Кислородная емкость крови определяется концентрацией гемоглобина. Ее выражают в миллилитрах кислорода на 100 мл крови. Ближе к окончанию беременности концентрация гемоглобина у плода — около 180 г/л, а кислородная емкость — 20-22 мл/дл. Кислородная емкость крови матери, пропорциональная концентрации гемоглобина, ниже, чем у плода.

Сродство гемоглобина к кислороду, выражаемое в виде процента насыщения при имеющемся напряжении кислорода, зависит от химических условий. В кровообращении плода связывание кислорода гемоглобином в стандартных условиях (давление углекислого газа, рН и температура) намного выше, чем у небеременных взрослых. В противоположность этому сродство гемоглобина к кислороду у матери в этих условиях ниже: при давлении последнего 26,5 мм рт.ст. (у плода — 20 мм рт.ст.) кислородом насыщено 50% гемоглобина.

Более высокая температура плода и более низкий рН in vivo сдвигают кривую диссоциации кислорода вправо, а более низкая температура матери и более высокий рН сдвигают кривую влево. В результате кривые диссоциации кислорода для крови плода и матери не так различаются в месте плацентарного перехода. Показатель насыщения кислородом венозной крови матери, вероятно, составляет 73%, а его давление — около 36 мм рт.ст. Соответствующие значения для крови из пупочной вены составляют примерно 63% и 28 мм рт.ст. Как единственный источник кислорода для плода, кровь в пупочной вене характеризуется более высокими сатурацией и давлением кислорода, чем кровь плода. При низком давлении кислорода в артериальной крови плода его оксигенация поддерживается усилением кровотока в тканях, вызванным увеличением сердечного выброса. Наряду с более низким насыщением гемоглобина крови кислородом это приводит к его нормальному поступлению к органам плода.

Снижение сродства гемоглобина к кислороду, вызванное уменьшением рН, относят к эффекту Бора. В связи с особой ситуацией в плаценте двойной эффект Бора облегчает переход кислорода от матери к плоду. Когда происходит перенос углекислого газа и связанных кислот от плода к матери, сопутствующее увеличение рН плода повышает аффинность эритроцитов плода к захвату кислорода. Сопутствующее снижение рН крови матери уменьшает аффинность к кислороду и способствует разгрузке кислорода из ее эритроцитов.

Изменения анатомии сердечно-сосудистой системы после рождения

После рождения происходят следующие изменения кровообращения плода и сердечно-сосудистой системы.

• Прекращение плацентарного кровообращения с разрывом и дальнейшей облитерацией пупочных сосудов.
• Закрытие венозного протока.
• Закрытие овального отверстия.
• Постепенное сужение и в дальнейшем облитерация артериального протока.
• Расширение легочных сосудов и формирование легочного кровообращения.

Прекращение пупочного кровообращения, закрытие сосудистых шунтов и формирование легочного кровообращения приводят к тому, что система кровообращения новорожденного превращается из параллельной материнской в замкнутую и совершенно самостоятельную.

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

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

Кровообращение плода достаточно сложное и имеет ряд отличительных особенностей. С первых дней созревания эмбриона налаживается связь между матерью и ребенком. В дальнейшем питательные вещества начинают циркулировать в обоих организмах раздельно.

Какие можно выделить особенности кровообращения плода? Как формируется связь между организмами? Ответы на эти и не только вопросы можно будет найти ниже.

Краткая информация

В первый триместр беременности может происходить особая регуляция в процессах кровообращения. По большей части происходит доминирование гуморальных механизмов над нейронными. Со временем плод начинает созревать и кровообращение плода претерпевает ряд изменений. Отдельно можно выделить, что начинается усиленный рост симпатической и парасимпатической нервных систем.

Если беременной женщине периодически вводить атропин, то он будет способствовать изменению сердечного ритма у плода, а не у женщины. Этот процесс может свидетельствовать о начале сердечной регуляции.

Все самые необходимые питательные вещества поступают по внутренней системе от женскому организма в организм плода. Этот процесс осуществляется благодаря системе взаимодействующих капилляров. Отличительные характеристики кровообращения плода наблюдаются на начальных этапах внутриутробного развития.

Плацентарное кровообращение активизируется в период 1-го триместра (2-3 месяц). Очищенная материнская кровь начинает поступать в плод благодаря пупочной вене. Она относится к пупочному канатику, который кроме пупочной венки имеет еще 2 пупочные артерии. Они как раз и переносят кровь непосредственно от плода к плацентарной оболочке.

Пучочная вена, попадая в тело плода, начинает делиться на две основные ветви. Первая ветвь — аранциев проток, которой обеспечивает перенос очищенной в самую нижнюю половую вену. В результате происходит смешивание артериальной и венозной крови, кровь становится смешанной. По другой ветви артериальная кровь поступает по системе воротных вен, которые впадают в печень самого плода. Там происходит полная очистка от токсинов. Лишь после прохождения полной очистки, кровь начинает двигаться в нижнюю полую вену.

В результате смесь венозной и артериальной крови начинает вливаться в правое предсердие через нижнюю полую вену. Затем незначительная доля «легочной» крови поступает в правый желудочек через правое предсердие. «Легочная» кровь проходит через малый круг кровообращения, целью которого является постоянное обеспечение питательными веществами легочных тканей, поскольку на данном этапе они еще полностью не сформированы.

Превалирующая масса смешанной крови начинает поступать через специальные отверстия, которые расположены в межпредсердной перегородке. Перегородка имеет вид небольшого овала, и кровь движется в обход малого круга напрямик в левое предсердие. Оттуда она начинает свое активное движение в левый желудочек.

После того как кровь в полном объеме поступила в левый желудочек, она начинает двигаться через аорту в направлении . В результате выходит следующая схема: смешанная кровяная масса начинает двигаться по направлению к органам и тканям плода. В ходе движения обеспечивается нескончаемый поток крови, который можно обеспечить только за счет батолова протока. Он обеспечивает непрерывный кровяной поток через уже сформированный легочный ствол, который выходит из правого желудочка.

Непосредственный отток крови от плода начинается по направлению 2 пупочных артерий. Они отходят от брюшной полой аорты по направлению к плаценте. В ходе этого движения через плацентарную систему происходит высвобождение углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности. Кровь приобретает другое состояние и становится артериальной. В дальнейшем этот цикл продолжается, и организм может полноценно функционировать.

Конец формирования

Процесс формирования кровеносной системы продолжается до 3-го триместра беременности.

Фетальное кровообращение протекает в течении 11-16 часов. После первого вздоха в организме ребенка резко снижается сопротивляемость сосудистых стенок. Этот показатель снижается более чем в 7 раз.

В дальнейшем начинает усиливаться приток крови к левому предсердию. Давление на стенки сосудов, которые расположены вблизи левого предсердия, постепенно повышается. Вскоре происходит постепенное смыкание овального окна, показатель достигает своего значения в 3-х месячном возрасте. Со временем происходит нормализация в работе как левого, так и правого сердечного желудочка. После рождения новорожденный испытывает минимальную необходимость в функционировании овального окна. Объем поступающего кислорода вызывает суживание отдельных сосудов.

Большую роль играет возраст новорожденного (недоношенность), поскольку давление на сосудистые стенки зависит от чувствительности к воздействию поступающего кислорода.

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

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.

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.

Кровообращение плода имеет несколько особенностей.

• Одна из них состоит в том, что функцию легкого выполняет плацента.
• Оксигенированная кровь поступает из плаценты в организм плода по пупочной вене.
• Примерно 50% крови проходит через печень, а оттуда по характерному для плода венозному протоку попадает в нижнюю полую вену. Остальная кровь пупочной вены (с большим насыщением кислорода) поступает непосредственно в нижнюю полую вену
• Из последней разделенная crista dividens часть крови через присущее плоду овальное окно направляется в левое предсердие.
• Кровь из верхней полой вены попадает в правое предсердие, правый желудочек и легочный ствол.
• У плода в отсутствие дыхания легочные артериолы создают большое сопротивление кровотоку. В результате кровь из легочного ствола поступает через широкий артериальный (боталлов) проток в аорту, где в этот период кровяное давление ниже, чем в легочном стволе.
• Эффективный сердечный выброс плода представляет собой сумму левожелудочкового выброса и минутного объема крови, протекающего через артериальный проток, и достигает 220 мл/(кг.мин).
• Около 65% этой крови возвращается к плаценте, а остальные 35% крови перфузируют органы и ткани новорожденного.