Krążenie płodowe jest dostosowane do warunków, w jakich przebywa płód wewnątrz macicy. Dziecko nie ma bezpośredniego dostępu do powietrza, jego płuca nie pracują normalnie. Cała wymiana gazowa zachodzi pomiędzy łożyskiem a krążeniem matki. Sytuacja zmienia się diametralnie w chwili porodu, gdy noworodek wykonuje pierwszy wdech.

Krążenie płodowe – połączenie z obiegiem krwi matki

Krew znajdująca się w krążeniu płodowym spełnia tę samą funkcję, co w przypadku dziecka czy dorosłego człowieka – ma rozprowadzać po ciele płodu substancje odżywcze i tlen oraz odbierać dwutlenek węgla oraz inne produkty przemiany materii. Dzięki temu postępuje rozwój organizmu, jego tkanki są prawidłowo odżywiane i mogą w nich zachodzić wszystkie niezbędne procesy metaboliczne.

Podstawowym miejscem wymiany związków chemicznych i gazów pomiędzy płodem a środowiskiem zewnętrznym jest łożysko. Jego część matczyna zawiera wiele splotów naczyniowych zbudowanych z włośniczek, a część płodowa – drobne naczynia połączone z sercem i układem krążenia dziecka za pośrednictwem tętnic pępowinowych i jednoimiennej żyły. Dostarczana pępowiną do łożyska krew płodu przepływa w bliskości naczyń matki, co umożliwia przenoszenie gazów i innych substancji chemicznych przez ściany włośniczek. Powierzchnia styku jest bardzo duża, co zapewnia skuteczną wymianę pomiędzy odizolowanymi od siebie fizycznie krwioobiegami dziecka i matki. Ich krew nie miesza się.

Zobaczcie jak jest zbudowany i jakie funkcje pełni układ krążenia:

Obieg krwi w krążeniu płodowym

Krążenie płodowe charakteryzuje się nie tylko odmiennością obiegu krwi, ale również tym, że w celu usprawnienia jej przepływu w czasie rozwoju wewnątrzmacicznego dziecka wykorzystywane są dodatkowe drogi, które po porodzie szybko zarastają. Należą do nich:

• otwór owalny w przegrodzie międzyprzedsionkowej,
  
• przewód tętniczy Botalla, łączący pień płucny z aortą zstępującą,
  
• połączenie między żyłą pępowinową, a żyłą wrotną (kierujące krew z łożyska do wątroby dziecka),
  
• przewód żylny, łączący żyłę pępowinową z żyłą główną dolną płodu.
  

W warunkach życia wewnątrzmacicznego struktury te pozwalają na optymalizowanie krążenia. Serce nie jest obciążone tłoczeniem dużej ilości krwi do płuc (jej relatywnie nieduży przepływ wystarcza im do prawidłowego rozwoju), które nie wykonują przed porodem swojej podstawowej funkcji.

Ciekawostką jest fakt, że w krążeniu pępowinowym charakterystyka krwi jest odwrotna, niż we wszystkich pozostałych naczyniach krwionośnych. Tętnice pępowinowe odprowadzają z tkanek do łożyska dwutlenek węgla i produkty przemiany materii, a przez żyły płynie krew bogata w składniki odżywcze i tlen.

Krew z żyły pępowinowej trafia częściowo do wątroby, a częściowo do żyły głównej dolnej i prawego przedsionka. Stamtąd (dzięki różnicy ciśnień) w większości przepływa przez otwór owalny do lewego przedsionka i trafia do narządów obwodowych dziecka, omijając krążenie płucne. Reszta krwi dostaje się przez prawą komorę do pnia płucnego. Pewna jej część odżywia płuca, a reszta trafia przewodem tętniczym do aorty i na obwód.

Krążenie płodowe a obieg krwi u noworodka

Krążenie płodowe odróżnia się czynnościowo od obiegu krwi u noworodka w związku z faktem, że nie dochodzi do wymiany gazowej w płucach płodu. Dziecko znajduje się wewnątrz macicy i próby wykonywania wdechu kończyłyby się aspiracją płynu owodniowego. Dlatego ruchy oddechowe są stłumione, a płuca rozwijają się w stanie nierozprężonym – nie są wypełnione powietrzem. Funkcja oddychania pojawia się dopiero po porodzie, kiedy pępowinowy obieg krwi zostaje przerwany, a niedotlenienie wywołuje odruchowe wykonywanie głębokich wdechów. W tym momencie płuca zaczynają się stopniowo wypełniać powietrzem, a przepływ krwi przez ten narząd bardzo szybko się zwiększa. Zmienia to rozkład ciśnień w przedsionkach serca i dużych naczyniach, co powoduje ograniczenie przepływu przez otwór owalny i przewód tętniczy. Krążenie przestawia się na normalny tryb pracy, z podziałem obiegu krwi na mały, czyli płucny, i duży – obwodowy.

Po porodzie „dodatkowe”, zbędne już odcinki naczyń i przedsionkowy otwór owalny zwykle zarastają. Jeśli jednak nie dojdzie do prawidłowego zamknięcia się np. przewodu tętniczego Botalla albo otworu międzyprzedsionkowego, dziecko może mieć poważne zaburzenia krążenia, zmuszające do wykonania zabiegu kardiochirurgicznego.

Krew niezbędna do wypełnienia naczyń płuc rozprężonych po porodzie pochodzi z naczyń pępowinowych i płodowej części łożyska. Dlatego tak istotnym elementem porodu jest odczekanie z podwiązaniem i przecięciem pępowiny do momentu, kiedy jej naczynia obkurczą się i zaniknie w niej tętnienie.

Czy warto pobierać krew pępowinową? Zobaczcie na filmie: