Часть IV. Физиология систем внутренних органов

У плода плацента выполняет функцию легких, ЖКТ и почек. Кровь матери свободно проникает в лакунарные межворсинчатые пространства, куда выдаются ворсинки хориона. В их капиллярах течет кровь плода, поглощающая в этой области кислород и отдающая СO₂. Транспорт кислорода облегчается благодаря повышенной кислородной емкости гемоглобина плода, однако обмен O₂ и СO₂ через толстые клеточные слои ворсинок хориона происходит не так свободно, как через альвеолы легких. Плацентарный барьер обладает двусторонней проницаемостью для воды, электролитов и низкомолекулярных белков.

Кровообращение плода. От плаценты кровь плода, не полностью насыщенная кислородом, 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 (рис. 22.76). 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 направляется евстахиевой заслонкой непосредственно к овальному отверстию и через него в левое предсердие. Из левого желудочка она выбрасывается в аорту и далее в большой круг кровообращения.

Рис. 22.76. Схема кровообращения плода. Источник: Physiology (2017)

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 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.

Поскольку предсердия сообщаются между собой посредством овального отверстия, а легочная артерия и аорта соединены артериальным протоком, желудочки в значительной степени функционируют параллельно. 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 периода гестации АД у плода составляет 60–70 мм рт.ст., а ЧСС — 140 уд./мин (120–160 уд./мин).

При перевязке пупочных артерий во время родов периферическое сопротивление в сосудистом русле плода повышается и давление в аорте возрастает. После того как новорожденный утрачивает связь с плацентой, напряжение СO₂ в крови увеличивается, что приводит к возбуждению дыхательного центра. При первом вдохе ребенка его легкие расправляются, сопротивление их сосудов падает и легочный кровоток возрастает. Кроме того, поскольку давление в грудной клетке ниже атмосферного, из плаценты в кровеносное русло новорожденного засасывается более 100 мл крови (плацентарная трансфузия).

Падение давления в легочной артерии и повышение его в аорте приводят к тому, что кровь в артериальном протоке начинает течь в обратном направлении. После прекращения поступления крови из плаценты давление в правом предсердии снижается, а в левом возрастает вследствие добавочного притока крови по легочным венам. В результате градиент давления между правым и левым предсердиями меняет свое направление и клапан овального окна прижимается к межпредсердной перегородке. Это приводит к первоначальному функциональному закрытию овального окна. Кровоток в артериальном протоке прекращается вследствие сокращения мышечных волокон, образующих своего рода сфинктер; процесс, завершается через несколько дней после рождения. Спустя неделю после рождения кровообращение у ребенка осуществляется как у взрослого.