FETÁLNÍ OBĚH: FUNKCE A ANATOMICKÉ VLASTNOSTI - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Fetální cirkulace je způsob, ve kterém je krev cirkuluje oběhového systému plodu v děloze. Na rozdíl od mimozemského života není kyslík získáván ze vzduchu přes plíce před narozením. Místo toho všechny živiny a kyslík pocházejí od matky a dostávají se k plodu placentou.

To je důvod, proč ve fetálním oběhu existují pravo-levé bočníky nebo bočníky, které umožňují řádně distribuovat okysličenou krev z placenty.

Zdroj: OpenStax College

Protože plíce nefungují během těhotenství, je jejich krevní zásobení minimální. Menší cirkulace (plicní cirkulace) je proto prakticky zrušena a krev prochází převážně z pravé strany srdce doleva.

Tato výměna se uskutečňuje prostřednictvím dvou hlavních spojení, přítomných pouze během života plodu: foramen ovale a ductus arteriosus. Těmito kanály prochází okysličená krev téměř úplně do aorty, která je distribuována v celém těle.

V případě žilní krve je také zkrat známý jako ductus venosus, který odvozuje část žilní krve z portální žíly do dolní duté žíly, aniž by prošel játry.

Cirkulace v mimomaternicovém životě

Abychom pochopili rozdíly mezi oběhem plodu a oběhem dítěte po narození (stejně jako u dětí a dospělých), je nutné jasně pochopit, jak krev cirkuluje během mimomaternicového života.

V tomto smyslu je třeba mít na paměti, že krevní oběh má dva velké okruhy: hlavní krevní oběh (který nese okysličenou krev do všech tkání těla) a menší krevní oběh (zodpovědný za přenášení deoxygenované krve do plic, takže se znovu okysličuje)).

Jde o dva uzavřené obvody, které jsou navzájem propojeny, skrz které proudí krev, aniž by po celý život ustaly.

Větší oběh

Hlavní oběh začíná v odtokovém traktu levé komory. Odtud krev prochází aortální chlopní a prochází do aorty, odkud je přes různé větve této tepny směrována do každého z rohů těla.

Jakmile krev daruje kyslík a živiny do tkání v arteriálním kapilárním loži, stává se žilní (deoxygenovanou) krví, takže vstupuje do žilních kapilár a odtud do hlavních žil. Všichni se sbíhají v nadřazené a podřadné vena cava.

Z vena cavae krev dosáhne pravé síně, kde je dokončen okruh větší cirkulace.

Menší oběh

V pravé síni je deoxygenovaná krev, která musí být odebrána do plic, aby uvolňovala oxid uhličitý a byla nabita kyslíkem. K tomu je pumpováno z pravé síně do pravé komory a odtud do plic přes plicní tepny.

Na rozdíl od aorty, která nese okysličenou krev, plicní tepny nesou deoxygenovanou krev. Tím se po dosažení peri-alveolárních arteriálních kapilár uvolní oxid uhličitý, který nese a je nabitý kyslíkem.

Okamžitě poté krev (nyní okysličená) přechází z arteriální kapiláry do žilní; a odtud přes řadu stále větších větví dosáhne plicních žil.

Plicní žíly proudí do levé síně, odkud je poháněna do levé komory. Toto je místo, kde obvod vedlejšího oběhu formálně končí a hlavní oběh začíná, jakmile se komora stahuje a vypuzuje krev.

Anatomické rysy fetálního oběhu

Během nitroděložního života není možné, aby cirkulace probíhala, jak bylo dříve vysvětleno. Důvodem je to, že plíce nefungují, a proto nemohou do krevního řečiště dodávat kyslík.

Vzhledem k této situaci má plod doplňkové tepny a žíly, které jej spojují s placentou a přes ni s matkou.

Během celého těhotenství je placenta zodpovědná za okysličování krve a poskytuje živiny, přičemž pupeční šňůra je prostředkem spojení mezi matkou a plodem. Je to struktura, která opouští břicho plodu skrze to, co se později stane pupkem.

V pupeční šňůře jsou tři vaskulární struktury: dvě pupeční tepny a pupeční žíla.

Jako v malém oběhu, umbilikální tepny nesou neoxidovanou krev z plodu do placenty; a pupeční žíla přivede krev bohatou na kyslík a živiny zpět z placenty do plodu.

Jakmile se ocitne uvnitř těla plodu, musí být tato okysličená krev distribuována do těla účinně. Aby k tomu však došlo, má oběhový systém nenarozeného dítěte řadu zvláštních anatomických charakteristik, které umožňují cirkulaci krve směrem k kapilárním lůžkům tam, kde je to nejvíce potřeba.

Jedná se o tyto anatomické rysy:

- Oválná díra.

- Ductus arteriosus.

- Ductus venosus.

Anatomie a fyziologie pupečních tepen

Umbilikální tepny jsou přítomny pouze během nitroděložního života. Jsou první větví vnitřní nebo hypogastrické iliální tepny a jsou nasměrovány k břišní stěně do bodu vzniku břicha, kde po narození bude pupek.

Existují dvě pupeční tepny, z nichž každá přichází z jedné z iliových tepen: pravá a levá.

Umbilikální tepny nesou částečně deoxygenovanou krev z plodu do placenty. Tam krev uvolňuje oxid uhličitý a přijímá kyslík, aby se vrátil do těla plodu přes pupeční žílu.

Je důležité si uvědomit, že se jedná o částečně deoxygenovanou krev, protože je to stejný typ krve, který cirkuluje v těle plodu. Avšak ve srovnání s krví, která prochází pupeční žílou, je obsah kyslíku nižší.

Po narození jsou pupeční tepny odstraněny, což vede k vytvoření mediálních pupečních vazů v přední břišní stěně.

Anatomie a fyziologie pupeční žíly

U placenty se vytvoří pupeční žíla a odtud vede do pupeční šňůry, dokud nedosáhne břicha plodu. Poté, co tam prochází, bude to, co později bude srpkovitý vaz jater, aby se rozdělil na dvě malé porce.

Jednou z nich je koncová část pupeční tepny, která se připojuje k portální žíle. Odtud čerstvá krev bohatá na kyslík a živiny zasahuje do jater. Prostřednictvím této větve je směrováno 60 až 70% průtoku pupeční žíly.

Druhá větev, dlouhá asi 2 cm, se nazývá ductus venosus.

Jakmile je plod narozen, umbilikální žíla se stává vyhlazenou, aby se stala kulatým vazem jater, zatímco ductus venosus dává vznik žilnímu vazu jater.

Anatomie a fyziologie ductus venosus

Ductus venosus je žíla přítomná pouze během nitroděložního života. Jeho cílem je fungovat jako obtok, takže 30 až 40% okysličené krve jde do dolní duté veny, aniž by nejprve prošlo játrem.

Je tomu tak proto, že rychlost metabolismu jater během nitroděložního života není tak vysoká jako v mimomaternicovém životě. Kromě toho zajišťuje, že část krve se dostane do srdce s vysokou koncentrací kyslíku.

Jinak by játra zachytila ​​většinu molekul kyslíku a zbytek těla by zůstal méně dostupný.

Kromě ductus venosus, krev z jater dosáhne supernepatické žíly do dolní duté vény a odtud do pravé síně. Kvůli rozdílu v hustotě krve v ductus venosus a suprahepatických žilách se nemíchají a v pravých síních dosahují paralelních toků.

Během několika minut po narození se ductus venosus uzavře kvůli tlakovým změnám v oběhových okruzích a úplně se vyhladí o 3 až 7 dní později. Jeho zbytky vedou ke žilnímu vazu jater.

Anatomie a fyziologie foramen ovale

Za normálních podmínek by krev tekla z pravé síně do plic. Ve nitroděložním životě to však není nutné, protože plíce neprovádějí žádnou výměnu plynu.

Vzhledem k tomu většina krve v pravé síni prochází přímo k levé síni skrz foramen ovál. Pouze malá frakce dosáhne pravé komory a plicních tepen, což zajišťuje minimální potřebný průtok do plic, aby se mohly rozvíjet.

Foramen ovale je komunikace v mezipatriálním přepážce, která umožňuje průchod krve z pravé strany srdce doleva, aniž by bylo nutné procházet menším cirkulačním okruhem.

Tím je zajištěno, že okysličená krev je směrována do vaskulárního lože, kde je to nejpotřebnější, a rezervuje pouze minimální zásobu částečně okysličené krve pro plíce. V této fázi vývoje mají tyto orgány velmi nízké metabolické požadavky.

Foramen ovál se uzavírá spontánně krátce po narození, kvůli zvýšenému tlaku v plicním oběhu, jakmile se plod narodí a začne dýchat.

Pokud k tomu nedojde, vyvine se vrozený srdeční stav známý jako „perzistentní foramen ovál“ nebo „defekt síňového septa“, který ve většině případů vyžaduje chirurgickou korekci.

Anatomie a fyziologie ductus arteriosus

Jak již bylo zmíněno, většina krve, která dosáhne pravé síně, prochází přímo do levé síně. Část toho však stále dosahuje pravé komory a odtud přechází do plicních tepen.

Navzdory foramen oválu je však objem krve, který dosáhne plicní tepny, stále větší než objem, který vyžadují plíce. Proto existuje komunikace, která posunuje tok z plicní tepny do aorty.

Tato komunikace je známá jako ductus arteriosus a umožňuje, aby přebytečná krev, která dosáhla vedlejšího oběhu, byla odkloněna do aorty a hlavního oběhu, takže v plicích zůstalo pouze minimální množství.

Stejně jako u všech ostatních časových struktur ve fetálním oběhu se ductus arteriosus uzavírá krátce po narození, čímž vznikl ligamentum arteriosus. Pokud k tomu nedojde, je obvykle nezbytné provést určitý druh nápravného postupu, aby se zabránilo budoucím srdečním komplikacím.

Reference

1. Kiserud, T., & Acharya, G. (2004). Fetální oběh. Prenatální diagnostika, 24 (13), 1049-1059.
2. Kiserud, T. (2005, prosinec). Fyziologie fetálního oběhu. V seminářích fetální a novorozenecké medicíny (svazek 10, č. 6, str. 493-503). WB Saunders.
3. Haworth, SG, a Reid, L. (1976). Persistentní fetální cirkulace: nově rozpoznané strukturální rysy. The Journal of pediatrics, 88 (4), 614-620.
4. Hecher, K., Campbell, S., Doyle, P., Harrington, K., & Nicolaides, K. (1995). Hodnocení kompromisu plodu pomocí Dopplerova ultrazvukového vyšetření fetální cirkulace: studie arteriální, intrakardiální a žilní rychlosti proudění. Circulation, 91 (1), 129-138.
5. Rudolph, AM, a Heymann, MA (1968). Fetální oběh. Každoroční přehled medicíny, 19 (1), 195-206.