Благополуччя плода залежить як від складу крові матері і стану плаценти, так і від його власного кровообігу.
Для того, щоб зрозуміти зміни в кровоносній системі після народження, необхідно чітко уявити собі, яким чином здійснюється підготовка до них під час внутрішньоутробного життя. Кровообіг плода радикально відрізняється від кровообігу після народження. Народження супроводжується різкими змінами серцево-судинної системи, причому з подібними змінами організму вже не доводиться зустрічатися до самої смерті.
З розділу про розвиток серця згадаємо, що передсердя ніколи повністю не відокремлені один від одного. З'являються послідовно тріморфологіческі різних міжпередсердної отвори. перше - під septum primum, друге - в septum primum і, нарешті, третє - в septum secundum. Це призводить до того, що ліве передсердя протягом всього внутрішньоутробного періоду отримує деяку частину крові безпосередньо з нижньої порожнистої вени через праве передсердя. Приплив цієї крові компенсує невелика кількість крові, що надходить в ліве передсердя з легеневого кола кровообігу, і підтримує приблизний баланс обсягів крові в правій і лівій половинах серця.
У ранній стадії внутрішньоутробного життя зародок харчується гістіотрофний способом, отримуючи необхідні для розвитку речовини з тканин материнського організму. З кінця 2-го місяця встановлюється плацентарний кровообіг і газообмін, забезпечення плода поживними речовинами, видалення продуктів обміну йде через плаценту.
Між циркулюючої в судинах ворсинок кров'ю плода і межворсінчатого простором немає безпосереднього зв'язку, тому кров плода і матері не змішується. Обмін речовин, в тому числі і газовий, відбувається через стінку капілярів ворсин і їх покривний епітелій. При цьому поживні речовини надходять в кров плода не тільки шляхом дифузії, а й завдяки активній клітинної діяльності епітелію ворсинок.
У межворсінчатих просторах плаценти швидкість кровотоку сповільнюється, в той час як в самих ворсинках кров циркулює відповідно темпу роботи серця плоду. Ця особливість дозволяє плоду найбільш ефективно отримати максимальну кількість необхідних для нього речовин.
Кров, збагачена в плаценті киснем і поживними речовинами, потрапляє до плоду по пупковій вені. Насиченість крові киснем в пупкової вені становить прімерно80%. Це значно нижче, ніж у позаутробного життя.
Пупкова вена на поверхні печінки ділиться на дві частини. одна з них у вигляді декількох гілочок йде до нижньої поверхні печінки, проникає в її паренхіму, частково анастомозируя з гілочками ворітної вени, і постачає ліві дві третини печінки (права третину печінки отримує кров з ворітної вени).
Інша частина пупкової вени в відевенозного (застаріла назва - Аранція) протокавпадает в нижню порожнисту вену, де об'єднується з венозною кров'ю від нижніх кінцівок і органів черевної порожнини. Від самої печінки кров відтікає по печінковим венах, що впадають в нижню порожнисту вену.
Кров, яка надходить з нижньої порожнистої вени в праве передсердя, насичена киснем приблизно тільки на67%, так як вона являє собою суміш, що складається з крові пупкової вени (насиченої киснем на 80%) і крові печінкових і порожнистих вен (насичених киснем на 26%) . Таким чином, тільки печінку плода отримує найбільш багату на кисень кров.
Вважається також, що скорочувальна активність матки приводить до періодичного витискання крові з губчастої плаценти і відіграє певну роль у змінах обсягу і тиску крові в пупкової вені.
Отже, з нижньої порожнистої вени змішана кров надходить у праве передсердя. Сюди ж впадає також верхня порожниста вена, яка несе венозну кров від верхньої половини тіла.
Кров з нижньої порожнистої вени розділяється crista dividens на два напрямки. Отвір входу в серце нижньої порожнистої вени направлено по відношенню до овального отвору таким чином, що більша частина надходить з нижньої порожнистої вени крові проходить безпосередньо в ліве передсердя.
Ретельні вимірювання показали також, що міжпередсердної овальний отвір у плода навіть перед народженням значно менше, ніж отвір нижньої порожнистої вени. Це означає, що частина крові з нижньої порожнистої вени, яка не зможе перейти в ліве передсердя, все ж повинна буде повернутися назад і змішатися з кров'ю, що знаходиться в правому передсерді. Було встановлено (радіоізотопним методом), що змішується близько 1/4 крові кожного з потоків порожнистих вен.
Кров після змішування надходить у правий шлуночок, який нагнітає її в легеневу артерію (л # 1104; гочной стовбур). Однак тільки невелика кількість крові потрапляє з правого шлуночка в легені, так як вони знаходяться в спав стані і надають дуже великий опір кровотоку. У ліве передсердя надходить це невелика кількість крові з легеневих вен нефункціонуючих легенів. Однак таке незначне змішання не робить істотного впливу на газовий склад крові в лівому шлуночку.
Велика частина змішаної крові з легеневої артерії надходить через відкритий артеріальна (застаріле названіеботаллов) протока - ductus arteriosus - в аорту, оскільки тиск в аорті у плода нижче, ніж в легеневій артерії.
Протока відкривається в спадну частина аорти, обов'язково ниж е місця відходження великих судин, що живлять мозок, серце і верхні кінцівки.
Сам лівий шлуночок виштовхує кров насичену киснем на 60-65%. Велика частина цієї крові використовується для кровопостачання серця і голови. Трохи менш насичена киснем кров, що представляє собою суміш крові правого і лівого шлуночків, надходить в спадну аорту, а з неї - у внутрішні органи, кінцівки і, нарешті, в плаценту по двом пупкових артеріях. Кров пупкових капілярів в плаценті знову насичується киснем.
Обидва шлуночка серця плоду з'єднані паралельно, а не послідовно, як у дорослих, і тиск в легеневій артерії вище, ніж в аорті. Однакова кількість крові в обох половинах серця не має такого великого значення, як у дорослих і у плода лівий шлуночок виганяє приблизно на 20% більше крові, ніж правий. Із загальної кількості крові, виганяє обома шлуночками, 50% надходить в плаценту, 30-35% - в тіло плоду, легкі отримують близько 15% крові. Ясно, що опір в судинах плаценти невелика, а легкі надають великий опір.
У тісно пов'язаних з серцем судинах є механізм, який забезпечує відповідний вихід крові з правого шлуночка в період розвитку легеневого кола кровообігу.
При розвитку л # 1104; гочних артерій з шостої пари дуг аорти права шоста дуга незабаром втрачає зв'язок з дорзальной аортою. Однак зліва частина шостий дуги зберігається у вигляді великої судини, що зв'язує легеневу артерію з дорзальной аортою. Ця посудина - артеріальна протока, ductus arteriosus (боталлов проток) - залишається відкритим протягом всієї внутрішньоутробного життя і діє в якості запасного шляху, пропускаючи в аорту будь-який надлишок крові з легеневих судин.
Ductus arteriosus може бути названий «тренувальним посудиною» правого шлуночка, так як він дозволяє правого шлуночка виконувати весь обсяг своєї роботи протягом усього розвитку і тим самим готуватися до проштовхування всієї крові в легені після народження.
Перед народженням між місцем відходження лівої підключичної артерії
і місцем впадання ductus arteriosus є звужена частина дуги. Цей звужену ділянку названий перешийком (istmus). Закриття ductus arteriosus тягне за собою поступову зміну конфігурації дуги аорти. Після його закриття вся кров, яка надходить в спадну аорту, повинна пройти дугу аорти. В результаті перешийок повільно розширюється.
Всі сліди звуження дуги аорти плода, зазвичай повністю зникають через 3-4 місяці після народження.
Отже, жоден з органів плода, за винятком печінки, що не забезпечується кров'ю, насиченою киснем більше ніж на 60-65%. Слід пам'ятати, що таке низьке рО2 в артеріальній крові обов'язково супроводжується підвищенням рСО2 і зниженням рН артеріальної крові. Велика ступінь гіпоксії, в результаті якої кров насичена киснем менше ніж на 15%, викликає уражень серцевого ритму - брадикардію. Цю гіпоксію довго вважали симптомом того, що плоду загрожує небезпека. У плода ж під час гіпоксії розвивається «нирятельний рефлекс» і зменшений хвилинний обсяг крові направляється головним чином в ЦНС і в міокард при значному звуженні судин м'язів і шкіри.