Кровеносная система плода и матери. Кровообращение плода. Размеры плода. Каковы особенности кровообращения у плода

Характерная особенность крови в пренатальном периоде – большое количество фетального гемоглобина HbF. От 10-й до 28-й недели гестации он составляет 90% гемоглобина. С 28-й по 34-ю неделю кровь эмбриона перестраивается – переходит к взрослому гемоглобину HbA. У доношенного плода отношение фетального гемоглобина к взрослому составляет 80:20.

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.

С конца 2-го месяца утробного периода жизни устанавливается плацентарное кровообращение , сохраняющееся до момента рождения ребенка.

Кровь, обогащенная в плаценте кислородом и питательными началами, поступает в плод по пупочной вене, проходящей в пупочном канатике вместе с двумя пупочными артериями (цветные рис. 1 и 2). Пройдя пупочное кольцо, пупочная вена делится и частично продолжается в виде аранциева протока (dustus venosus Arantii), впадающего в нижнюю полую вену; другая часть в виде нескольких веточек идет к нижней поверхности печени, где они и проникают в ее паренхиму, частично предварительно анастомозируя с веточками портальной вены.

Рис. 1. Схема кровообращения у новорожденного.
1 - ligamentum teres hepatis; 2 - v. portae; 3 - ligamentum Arantii; 4 - v. cava inferior; 5 - v. hepatica; 6 - правое предсердие; 7 - левое предсердие; 8 - легочные сосуды; 9 - аорта; 10 - a. pulmonalis; 11 - ligamentum arteriosum magnum; 12 - легкое; 13 - aorta descendens; 14 - ligamentum vesico-umbilicalis lateralis.

Рис. 2. Схема внутриутробного кровообращения у плода.
1 - v. umbilicalis; 2 - v. portae; 3 - ductus venosus Arantii; 4- v. cava inferior; 5 - v. hepatica; 6 - правое предсердие; 7 - левое предсердие; 8 - легочные сосуды; 9 - аорта; 10 - a. pulmonalis; 11 - ductus arteriosus Botalli; 12 - легкое; 13 - aorta descendens; 14 - aa. umbilicales.

Богатая кислородом кровь через аранциев проток поступает в нижнюю полую вену, куда также собирается венозная кровь из нижней половины тела, несколько выше изливается другая часть плацентарной крови, предварительно прошедшая через печень. Кровь нижней полой вены, относительно богатая кислородом, поступает в правое предсердие, куда впадает также и верхняя полая вена, несущая венозную кровь из верхней половины тела.

По данным большинства авторов, в правом предсердии полного смешения обоих потоков крови не происходит, так как кровь из нижней полой вены благодаря клапану, находящемуся на правой стороне ее устья, почти целиком через овальное отверстие поступает в левое предсердие, а венозная кровь верхней полой вены остается в предсердии и почти полностью переходит в правый желудочек. Однако новейшие данные ставят под большое сомнение это положение и заставляют считать, что кровь обеих полых вен в правом предсердии смешивается.

В левом предсердии происходит смешение крови, поступившей туда через овальное отверстие с кровью легочных вен, несущих кровь от нефункционирующих легких; количество венозной крови, поступающей по легочным венам, очень невелико, и оно не оказывает существенного влияния на газовый состав крови левого желудочка.

При одновременной систоле обоих желудочков кровь из левого желудочка через aorta ascendens поступает в систему больших сосудов (аа. anonyma, carotis, subclavia sin.), питающих верхнюю половину тела, через aorta descendens - в сосуды нижней половины тела. Из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию, частично проходит через легкие и, как уже было сказано, по легочным венам возвращается в левое предсердие. Большая же часть крови правого желудочка попадает через боталлов проток в конечную часть аортальной дуги и почти целиком оказывается в aorta descendens.

В результате такого распределения крови, особенно если допустить, что кровь верхней и нижней полых вен полностью не смешивается, голова и верхние конечности получают кровь, более богатую кислородом, чем вся нижняя половина тела.

Значительная часть крови нисходящей аорты в дальнейшем снова попадает в плаценту по пупочным артериям, отходящим от аа. hypogastricae. Пупочные артерии поднимаются вдоль боковых стенок мочевого пузыря по задней поверхности передней брюшной стенки к пупку, проходят через пупочное кольцо и по пуповине достигают плаценты, где и распадаются на мельчайшие капилляры в окружности ее долек и в ворсинках.

Таким образом, в сосудах тела плода нет чистой артериальной крови; в наиболее благоприятных условиях в этом отношении оказывается печень, где артериальная кровь пупочной вены смешивается, и то лишь частично, с кровью воротной вены. Кровь v. cavae inferioris уже достаточно венозна; еще более венозной является кровь aortae descendentis.

С момента рождения ребенка прекращается плацентарное кровообращение, легкие расправляются и наполняются кровью, зародышевые кровеносные пути (аранциев и боталлов протоки, овальное отверстие и остатки пупочных сосудов) закрываются и в дальнейшем постепенно облитерируются. У новорожденного устанавливается внеутробное кровообращение.

В постэмбриональной жизни пупочная вена превращается в lig. teres hepatis, пупочные артерии - в lig. vesico-umbilicales, боталлов проток - в lig. arteriosum magnum. Полная и стойкая облитерация зародышевых сосудов заканчивается к 6-8-й, а иногда даже 9-11-й неделям; окончательное заращение овального отверстия наступает лишь около 5-7-го месяцев жизни ребенка.