Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
RHHj0k1pyo4pV1
Ośmiotygodniowy ludzki zarodek połączony z łożyskiem przez pępowinę. Zdjęcie zostało wykonane aparatem Nikon D200.
Źródło: fot. Wei Hsu, Shang-Yi Chiu, w: Caitlin Sedwick, Lessons on Life from SENP2, „PLoS Biology” 2008, nr 6(12), s. e312, licencja: CC BY 2.5.

Układ krwionośny wykształca się w okolicy 3 tygodnia życia płodowego. Serce i naczynia krwionośne rozwijają się niezależnie od siebie i ulegają stopniowemu połączeniu w zamknięty układ. Po uformowaniu się układu krwionośnego wymiana gazowa tlenu i dwutlenku węgla, substancji odżywczych, immunoglobulinimmunoglobulinyimmunoglobulin oraz produktów przemiany materii zachodzi pomiędzy krwiobiegiem matki i dziecka w obrębie łożyskałożyskołożyska. W związku z tym, że płódpłódpłód do wymiany gazowej nie wykorzystuje własnego aparatu oddechowego, w trakcie rozwoju prenatalnego powstają adaptacje umożliwiające częściowe ominięcie przez krew płuc i narządów, których intensywna praca rozpocznie się dopiero po porodzie, a których zasilanie w bogato utlenowaną krew prowadziłoby do obniżenia jej ilości dla rozwijającego się mózgu.

bg‑pink

Charakterystyczne cechy układu krążenia płodu

U dorosłego człowieka układ krążenia składa się z dwóch obiegów: małego (płucnego) i dużego (ustrojowego). W dużym obiegu panuje wysokie ciśnienie, a w małym – niskie. Oba obiegi łączy serce, którego prawa komora tłoczy krew do płuc, gdzie zachodzi wymiana gazowa, a lewa komora na obwód, do wszystkich tkanek i narządów. Krążenie płodowe przebiega inaczej: wymiana gazowa zachodzi poprzez łożysko, występuje również kilka specyficznych elementów: żyła i tętnice pępowinowe, przewód żylny, przewód tętniczy Botalla oraz otwór owalny.

R98GQz80MXARy1
Ilustracja interaktywna ukazuje schemat układu krążenia u dorosłego człowieka. Wyróżnia się krwiobieg duży i mały. W krwiobiegu dużym pokazano, jak krew wypływa z lewej komory serca przez zastawkę aortalną do głównej tętnicy ciała, aorty, rozgałęzia się na mniejsze tętnice, dalej na tętniczki, a następnie przechodzi przez sieć naczyń włosowatych we wszystkich narządach ciała. Naczynia włosowate przechodzą w drobne żyłki, które przechodzą w większe żyły i żyłę główną górną i dolną. W krwiobiegu małym odtlenowana krew wypompowywana jest z prawej komory serca przez zastawkę pnia płucnego do pnia płucnego, który rozgałęzia się na dwie tętnice płucne: lewą i prawą. Te w płucach rozgałęziają się na sieć naczyń włosowatych oplatających pęcherzyki płucne, tam dochodzi do wymiany gazowej. Utlenowana krew powraca żyłami płucnymi (to jedyne żyły, którymi płynie utlenowana krew do lewego przedsionka serca, a tam przez zastawkę dwudzielną krew wpływa do lewej komory serca. Opisano: 1. Pień płucny Krew z prawej komory jest tłoczona do pnia płucnego, który następnie rozgałęzia się na dwie tętnice płucne prowadzące krew do płuc., 2. Naczynia włosowate płuc W płucach zachodzi wymiana gazowa i krew ulega utlenowaniu., 3. Żyły płucne Krew z płuc płynie żyłami płucnymi do lewego przedsionka., 4. Przedsionek lewy Z lewego przedsionka krew przechodzi do lewej komory., 5. Komora lewa Komora lewa wyrzuca utlenowaną krew na obwód., 6. Aorta Krew z lewej komory trafia do aorty., 7. Tętnice odchodzące od aorty Aorta rozgałęzia się na tętnice, a nastęnie tętniczki., 8. Obwodowe naczynia włosowate Tętniczki przechodzą w naczynia włosowate, gdzie zachodzi wymiana gazowa między krwią a tkankami., 9. Żyła główna górna i dolna Naczynia włosowate przechodzą w żyłki, a następnie w żyły, które łączą się w żyłę główną górną i dolną., 10. Przedsionek prawy Odtlenowana krew trafia żyłą główną górną i żyłą głóną dolną do prawego przedsionka., 11. Komora prawa Z prawego przedsionka krew przechodzi do prawej komory.
Schemat układu krążenia u dorosłego człowieka.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Żyła pępowinowa i przewód żylny

Utlenowana i bogata w składniki odżywcze krew z łożyska dostaje się do krwiobiegu płodu przez żyłę pępowinową. Następnie część krwi trafia do wątroby, a część przewodem żylnym do żyły głównej dolnej. Od miejsca połączenia z przewodem żylnym krew w żyle dolnej jest częściowo utlenowana (mieszana). Przewód żylny (ductus venosus) umożliwia w trakcie życia płodowego częściowe ominięcie krążenia wątrobowego, przez które krew przepływałaby ze znacznym opóźnieniem. Po urodzeniu przewód żylny przestaje być potrzebny i ulega przekształceniu w więzadło żylne wątroby. Przewód żylny zaopatrzony jest w mechanizm zabezpieczający przed nadmiernym powrotem żylnym mogącym zachodzić podczas skurczów macicy.

W badaniu prenatalnym ocenia się m.in. obecność i przepływ krwi przez przewód żylny. Nieprawidłowy przepływ lub niewykształcenie się przewodu żylnego mogą świadczyć o zaburzeniach związanych z aberracją chromosomowąaberracja chromosomowaaberracją chromosomową, wadami wrodzonymi układu krążenia i innymi wadami rozwojowymi.

R1RLNUGcgRwEU
Ilustracja interaktywna przedstawia serce, wątrobę, łożysko, żyłę pępowinową. Serce zbudowane jest z prawego przedsionka, lewego przedsionka, prawej komory, lewej komory. Zaznaczono łuk aorty i pień płucny. Krew dwoma tętnicami pępkowymi przechodzi z płodu do łożyska. Tam zostaje natlenowana. Następnie jedną żyłą pępkową wraca do płodu i dąży ku wątrobie, gdzie łączy się z lewą odnogą żyły wrotnej wątroby. Krew mieszana - utlenowana i odtlenowana jest w prawym przedsionku, w lewej komorze, w lewym przedsionku, w łuku aorty, w żyle głównej dolnej.
W trakcie życia płodowego zbędne produkty przemiany materii płodu przechodzą przez łożysko do krwiobiegu matki. Przewód żylny umożliwia częściowe ominięcie krążenia wątrobowego. Kolorem fioletowym zaznaczono krew mieszaną (utlenowana i odtlenowana).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Otwór owalny

Mieszana krew płynąca żyłą główną dolną uchodzi do prawego przedsionka. Uchodzi tu także żyła główna górna, w której płynie krew odtlenowana z górnej części ciała. W przedsionku zachodzi dalsze mieszanie się krwi częściowo utlenowanej z odtlenowaną. Część krwi przez zastawkę trójdzielną przepływa do prawej komory. Część natomiast przedostaje się bezpośrednio do lewego przedsionka przez otwór owalny (foramen ovale), znajdujący się w przegrodzie międzyprzedsionkowej. Krew przepływająca przez otwór owalny przemieszcza się zgodnie z gradientem ciśnień, a ściany przedsionków zachowują się jak zastawka (lub klapka), która zapobiega cofaniu się krwi. Dzięki otworowi owalnemu możliwe jest ominięcie przez krew wysokooporowego krążenia płucnego. W lewym przedsionku krew miesza się z odtlenowaną krwią pochodzącą z żył płucnych. Z lewego przedsionka krew trafia do lewej komory, a następnie do aorty i tętnic całego organizmu. Od tętnic biodrowych odchodzą dwie tętnice pępowinowe, które doprowadzają krew bogatą w dwutlenek węgla i zbędne produkty przemiany materii do łożyska. W łożysku substancje te przechodzą do krwi matki.

Rvhty3ZX6Ib3j
Ilustracja interaktywna przedstawia serce. Wyróżniono w nim otwór owalny, prawy przedsionek, lewy przedsionek, prawą komorę, lewą komorę. Widać zbliżenie na otwór owalny. Znajduje się on w przegrodzie międzyprzedsionkowej. Umożliwia przepływ krwi z przedsionka prawego do lewego. Wyposażony jest w zastawkę.
Otwór owalny znajduje się pomiędzy ścianą prawego i lewego przedsionka, który pod wysokim ciśnieniem, spowodowanym m.in. oporem w układzie krwionośnym, ulega otwarciu. Po porodzie może dojść do utrzymania się drożności otworu i cofania krwi – mówimy wówczas o przetrwałym otworze owalnym, który w niektórych sytuacjach musi zostać zamknięty chirurgicznie.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przewód tętniczy Botalla

Krew z prawej komory tłoczona jest do pnia tętnicy płucnej. Jednakże większość krwi omija krążenie płodowe płucne, dzięki wykształceniu przewodu tętniczego Botalla, łączącego pień płucny z łukiem aorty. Wysoki opór naczyń krwionośnych w płucach powoduje, że krew przewodem tętniczym w 90% trafia do aorty zstępującej, a tylko w 10% do płuc. Dzięki temu krew natlenowana w dużej części trafia do rozwijającego się mózgu. Natlenowana krew przez aortę rozprowadzana jest po reszcie tkanek i narządów. Przewód tętniczy ulega zamknięciu zaraz po urodzeniu i zanika w ciągu kilku tygodni.

Rr7NOQwDAFzIe
Ilustracja interaktywna przedstawia serce płodu oraz serce noworodka. Na schematach zaznaczono: prawy przedsionek, lewy przedsionek, prawą komorę, lewą komorę, łuk aorty, pień płucny. W przypadku serca płodu otwór owalny w prawym przedsionku jest otwarty, u noworodka jest zamknięty. U płodu przewód tętniczy jest otwarty, u noworodka jest zamknięty. Krew mieszana utlenowana i odtlenowana jest w prawym i lewym przedsionku, w prawej i lewej komorze, w pniu płucnym, w łuku aorty w przypadku serca płodu.
Przewód tętniczy w trakcie życia płodowego umożliwia rozprowadzenie większej ilości natlenowanej krwi do mózgu i tkanek dzięki krążeniu prawostronnemu. Po porodzie włączenie obiegu płucnego powoduje zmianę krążenia na lewostronne i przewód przestaje być potrzebny. Brak prostaglandyn z łożyska i większe wysycenie krwi tlenem stają się sygnałami inicjującymi jego zamknięcie. Kolorem fioletowym zaznaczono krew mieszaną (utlenowana i odtlenowana).
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W trakcie ciąży płód rozwija się w warunkach względnej hipoksjihipoksjahipoksji, gdyż zawartość tlenu w krążącej krwi zawiera się w przedziale od 60 do 65%. Z tego powodu wykształcają się mechanizmy kompensujące niską zawartość tlenu. Jednym z nich jest wazokonstrykcjawazokonstrykcjawazokonstrykcja naczyń krwionośnych płuc: dzięki mięśniówce naczyń krwionośnych w płucach ich światło zwęża się, a opór całego układu krążenia płucnego gwałtownie rośnie. Obciążenie w układzie krwionośnym, które głównie przypada na serce, musi zostać rozłożone na inne elementy układu. Regulacja przepływu krwi zachodzi dzięki powstałym adaptacjom umożliwiającym dostarczenie jak największej ilości utlenowanej krwi do górnej części ciała, a w szczególności do mózgu.

Słownik

aberracja chromosomowa
aberracja chromosomowa

zmiana materiału genetycznego w stosunku do typowej dla danego gatunku struktury lub liczby chromosomów

hipoksja
hipoksja

niedobór tlenu w tkankach; zbyt niska zawartość tlenu w stosunku do zapotrzebowania

immunoglobuliny
immunoglobuliny

Ig, pot. przeciwciała; specyficzne białka należące do globulin, wytwarzane przez limfocyty B i ich pochodne komórki plazmatyczne

łożysko
łożysko

przejściowy narząd płodowy utworzony z błony śluzowej macicy i kosmówki

płód
płód

zarodek (głównie ssaków i człowieka), u którego rozwinęły się już najważniejsze układy narządów i który przybrał wygląd zewnętrzny zbliżony do wyglądu noworodka danego gatunku

wazokonstrykcja
wazokonstrykcja

skurcz mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych