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.
Сердечно-сосудистая система гарантирует сохранение жизнеспособности всех органов человеческого тела. Правильное ее развитие во внутриутробном периоде — залог хорошего здоровья в будущем. Кровообращение плода, схема и описание распределения потоков крови в его теле, понимание особенностей этого процесса важны для понимания природы патологических состояний, встречающихся у новорожденных и в дальнейшей жизни детей и взрослых.
Кровообращение плода: схема и описание
Первичная система кровообращения, которая обычно готова к работе к концу пятой недели беременности, называется желточной и состоит из артерий и вен, называемых пупочно-брыжеечными. Эта система является рудиментарной и в ходе развития ее значение уменьшается.
Плацентарное кровообращение — то, что обеспечивает организму плода газообмен и питание на протяжении беременности. Функционировать оно начинает еще до формирования всех элементов сердечно-сосудистой системы – к началу четвертой недели.
Путь движения крови
- Из пупочной вены. В плаценте, в области ворсин хориона циркулирует богатая кислородом и другими полезными веществами кровь матери. Проходя через капилляры, она поступает в главный для плода сосуд – пупочную вену, которая направляет поток крови в печень. На этом пути значительная часть крови через венозный проток (аранциев) оттекает в нижнюю полую вену. До ворот печени к пупочной присоединяется воротная вена, которая у плода развита плохо.
- После печени. Кровь возвращается по системе печеночных вен в нижнюю полую, смешиваясь с потоком, поступающим из венозного протока. Далее она переходит в правое предсердие, куда вливается собравшая кровь из верхней части тела верхняя полая вена.
- В правом предсердии. Полного перемешивания потоков не происходит, благодаря особенностям строения сердца плода. Из всего количества крови верхней полой вены, большая часть переходит в полость правого желудочка и выбрасывается в легочную артерию. Поток из нижней полой устремляется через правое в левое предсердие, проходя широкое овальное окно.
- Из легочной артерии. Частично кровь попадает в легкие, которые у плода не функционируют и оказывают сопротивление потоку крови, затем оттекает в левое предсердие. Остальная кровь через артериальный проток (боталлов) поступает в нисходящую аорту и далее распределяется в нижней части тела.
- Из левого предсердия. Порция крови (более оксигенированная) из нижней полой вены объединяется с незначительной порцией венозной крови, поступившей из легких, и через восходящую аорту выбрасывается к мозгу, сосудам, питающим сердце и верхнюю половину тела. Частично кровь оттекает и в нисходящую аорту, смешиваясь с потоком, идущим через боталлов проток.
- Из нисходящей аорты. Лишенная кислорода кровь через пупочные артерии поступает обратно к ворсинкам плаценты.
Круг кровообращения плода таким образом замыкается. Благодаря плацентарному кровообращению и особенностям строения сердца плода, он получает все необходимые для полноценного развития питательные вещества и кислород.
Особенности кровообращения плода
Такое устройство плацентарного кровообращение подразумевает такую работу и строение сердца в целях обеспечения обмена газов в организме плода при том, что его легкие не функционируют.
- Анатомия сердца и сосудов такова, что продукты обмена и образующийся в тканях углекислый газ выводятся наиболее коротким путем – к плаценте из аорты через пупочные артерии.
- Кровь частично циркулирует у плода в малом круге кровообращения, при этом не претерпевая каких-либо изменений.
- В большом круге кровообращения находится основное количество крови, благодаря наличию овального окна, открывающего сообщение левых и правых камер сердца и существованию артериального и венозного протоков. В результате оба желудочка заняты преимущественно наполнением аорты.
- Плод получает смесь венозной и артериальной крови, наиболее оксигенированные порции при этом достаются печени, ответственной за кроветворение и верхней половине тела.
- В легочной артерии и аорте давление крови регистрируется одинаково низкое.
После рождения
Первый вдох, который делает новорожденный, приводит к тому, что его легкие расправляются, и кровь из правого желудочка начинает поступать в легкие, так как уменьшается сопротивление в их сосудах. Артериальный проток при этом запустевает и постепенно закрывается (облитерируется).
Приток крови из легких после первого вдоха приводит к увеличению давления в нем, и поступление крови справа налево через овальное окно прекращается, и оно также зарастает.
Сердце переходит на «взрослый режим» функционирования, и больше не нуждается в существовании концевых отделов пупочных артерий, венозного протока, пупочной вены. Они редуцируются.
Нарушения кровообращения плода
Часто нарушения кровообращения плода начинаются с патологии в организме матери, влияющей на состояние плаценты. Врачи отмечают, что плацентарная недостаточность сегодня наблюдается у четверти беременных. При недостаточно внимательном к себе отношении будущая мать может даже не заметить угрожающих симптомов. Опасно, что при этом плод может страдать от дефицита кислорода и других полезных и жизненно важных элементов. Это грозит отставанием в развитии, преждевременными родами, другими опасными осложнениями.
Что приводит к патологии плаценты:
- Болезни щитовидной железы, артериальная гипертензия, сахарный диабет, пороки сердца.
- Анемия – средняя, тяжелая.
- Многоводие, многоплодная беременность.
- Токсикоз поздний(преэклампсия).
- Акушерская, гинекологическая патология: предыдущие произвольные и медицинские аборты, пороки развития, миома матки).
- Осложнения текущей беременности.
- Нарушение свертываемости крови.
- Урогенитальная инфекция.
- Истощение материнского организма как последствие недостатка питания, ослабления иммунитета, повышенных нагрузках, при курении, алкоголизме.
Женщина должна обратить внимание на
- частоту движений плода – изменение активности;
- размер живота – соответствует ли сроку;
- Патологические выделения кровянистого характера.
Диагностируют плацентарную недостаточность при УЗИ с проведением допплерометрии. При нормальном течении беременности ее делают на 20 неделе, при патологии – с 16-18 недель.
По мере увеличения срока при нормальном течении беременности возможности плаценты снижаются, а у плода развиваются собственные механизмы поддержания адекватной жизнедеятельности. Поэтому к моменту родов он уже готов пережить существенные изменения системы дыхания и кровообращения, позволяющие осуществлять дыхание через свои легкие.
Кровообращение плода устроено таким образом, при котором в полной мере обеспечиваются потребности его развития. к моменту рождения ребенка претерпевает определенные изменения. С первым вдохом у новорожденного происходит прилив крови к легким и появляется обычный тип кровообращения, отличающийся от внутриутробного.
Процесс образования сердца зародыша начинается на второй неделе беременности, а формирование его завершается на втором месяце внутриутробного развития. В этом периоде оно приобретает все черты четырехкамерного сердца. Вместе с формированием сердца развивается сосудистая система, кровообращение плода. Кислород и питательные вещества он получает от матери. Поэтому существуют определенные особенности кровоснабжения будущего ребенка.
Как происходит кровообращение плода
Кровь, насыщенная кислородом, поступает от плаценты по пупочной вене. При этом примерно половина крови сбрасывается из пуповины через венозную сетку плода. Сбрасываемая кровь минует сосудистую систему печени плода и попадает в нижнюю полую вену. Остальная же кровь поступает в печень через Затем она по венам печени устремляется в нижнюю полую вену.
В результате таких особенностей кровообращения кровь в нижней полой вене получается смешанной. Содержание кислорода в ней больше, чем в крови, возвращающейся из в предсердие (правое). Это очень важный аспект, так как оба кровяных потока в правом предсердии разделяются, а значит, пути у них разные.
Кровоснабжение плода вследствие разделения направлений потока крови имеет следующие особенности: его мозг и миокард обеспечиваются кровью с высоким содержанием кислорода. А менее оксигенированная кровь поступает в плаценту через нисходящую аорту и пупочные артерии для насыщения кислородом.
Поступающая в правое предсердие кровь (большее ее количество) из нижней полой вены через овальное отверстие направляется в левое предсердие. Богатая кислородом кровь сбрасывается благодаря нижнему краю вторичной перегородки. Эта перегородка носит название «евстахиева заслонка». Она располагается над отверстием, ведущим в правое предсердие из нижней полой вены.
Далее происходит процесс смешивания поступившей крови с малым количеством недостаточно снабженной кислородом крови, возвращаемой через плода в левое предсердие. Из левого предсердия кровь движется в левый желудочек, а затем выбрасывается в восходящую аорту. И уже из аорты кровяной поток, богатый кислородом, распределяется в трех направлениях:
1. В для осуществления перфузии миокарда. Это примерно 9% крови, выброшенной из левого желудочка.
2. В мозг и верхние отделы туловища. Количество такой крови составляет порядка 62%. Она поступает через сонные и подключичные артерии.
Таким образом происходит кровообращение плода. Его правильное внутриутробное развитие зависит от многих факторов: наследственности будущей матери, ее образа жизни, питания и т. д.
Размеры плода
Параллельно с процессом происходит увеличение его размеров. Он растет с каждым часом, с каждым днем. До достижения двадцати одной недели беременности плод измеряют от теменной части до крестца. По прошествии данного срока замеры производят от головы до пяток. Зная размеры плода, женщина может следить за тем, насколько своевременно он развивается.
Развитие ребенка зависит, в том числе, и от увеличения веса будущей матери. Следовательно, необходимо строго соблюдать рекомендованный врачом режим питания. Кроме того, нужно выполнять комплекс специальных физических упражнений. Соблюдение будущей матерью всех предписаний специалистов поможет развиваться плоду в соответствии со сроками.
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
На тему: «Особенности сердечно - сосудистой системы у детей».
Выполнила: студентка группы 3-082 ОМ
Мустафаева Н.Р.
Проверила: Джумабаева Сания Каликовна
Караганда 2014
План:
vВведение
vОсобенности внутриутробного кровообращения у детей
vОсобенности строения сердца и сосудов у детей
vЗаключение
vТесты и ситуационные задачи
Введение
Сердечно- сосудистая система включает сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Она обеспечивает распространение по организму крови и лимфы. К общим функциям всех элементов сердечно- сосудистой системы можно отнести:
ü трофическую функцию - снабжение тканей питательными веществами;
ü дыхательную функцию - снабжение тканей кислородом;
ü экскреторную функцию - удаление продуктов обмена из тканей;
ü регуляторную функцию - перенос гормонов, выработка биологически активных веществ, регуляция кровоснабжения, участие в воспалительных реакциях.
Эти функции сердечно-сосудистая система может обеспечить только в тесном взаимодействии с органами дыхания, пищеварения и мочевыделения. Совершенствование работы органов кровообращения происходит неравномерно на протяжении всего периода детства.
Особенности внутриутробного кровообращения у детей
Закладка сердца начинается на 2-й неделе внутриутробной жизни. В течение 3 недель из пластинки, расположенной на границе головы и туловища, происходит формирование сердца со всеми его отделами. В первые 6 недель сердце состоит из трех камер, затем образуются четыре за счет разделения предсердий. В это время происходит процесс разделения сердца на правую и левую половины, формирование клапанов сердца. Образование основных артериальных стволов начинается со 2-й недели жизни. Очень рано формируется проводниковая система сердца.
Внутриутробное кровообращение плода
Насыщенная кислородом кровь поступает через плаценту по пупочной вене к плоду. Меньшая часть этой крови впитывается в печень, большая - в нижнюю полую вену. Затем эта кровь, смешавшись с кровью из правой половины плода, поступает в правое предсердие. Сюда же вливается кровь из верхней полой вены. Однако эти два кровяных столба почти не смешиваются друг с другом. Кровь из нижней полой вены через овальное окно попадает в левое предсердие и аорту. Кровь, бедная кислородом, из верхней полой вены проходит в правое предсердие, правый желудочек и начальную часть легочной артерии, отсюда через артериальный проток она попадает в аорту и примешивается к крови, поступившей из левого желудочка. Лишь небольшая часть крови поступает в легкие, оттуда - в левое предсердие, в котором она смешивается с кровью, поступившей через овальное окно. Небольшое количество крови в малом круге кровообращения циркулирует до первого вдоха. Таким образом, мозг и печень получают наиболее богатую кислородом кровь, а нижние конечности - наименее богатую кислородом кровь.
После рождения ребенка венозный проток и пупочные сосуды запустевают, зарастают и превращаются в круглую связку печени, так же и артериальный проток со временем превращается в артериальную связку.