胎児循環は、血液が子宮内の胎児の循環系を通って循環させる方法です。子宮外での生活とは異なり、酸素は出生前に肺を通して空気から得られません。代わりに、すべての栄養素と酸素は母親から来て、胎盤を通して胎児に到達します。
そのため、胎児の循環には、胎盤からの酸素を含んだ血液が適切に分配されるようにする左右のシャントがあります。
出典:OpenStax College
妊娠中は肺が機能しないため、肺への血液供給は最小限です。そのため、軽微な循環(肺循環)が実質的になくなり、血液は心臓の右側から左側に大きく流れます。
この交換は、胎児期にのみ存在する、卵円孔と動脈管の2つの主要な接続を通じて行われます。これらの導管を介して、酸素を含んだ血液はほぼ全体が大動脈に入り、全身に分布します。
静脈血の場合、静脈管として知られている短絡もあり、これは静脈血の一部を肝臓を通過せずに門脈から下大静脈に導きます。
子宮外生命の循環
胎児の循環と出産後の赤ちゃんの循環(子供と大人の循環)の違いを理解するには、子宮外での血液の循環を明確に理解する必要があります。
この意味で、血液循環には2つの主要な回路があることを覚えておく必要があります。主循環(体のすべての組織に酸素化された血液を運ぶ)と副循環(脱酸素化された血液を肺に運んで再び酸素化される原因となる)です。 )。
それは、相互に接続された約2つの閉回路であり、血液は一生を通じて止まることなく流れます。
より大きな循環
主要な循環は左心室流出路で始まります。そこから、血液は大動脈弁を通過して大動脈に流れ、そこからこの動脈のさまざまな枝を通って体の各隅に送られます。
血液が動脈毛細血管床の組織に酸素と栄養分を提供すると、静脈血(脱酸素化)血液になるため、静脈毛細血管に入り、そこから主静脈に流れます。それらのすべては、上大静脈と下大静脈に収束します。
大静脈から血液は右心房に達し、そこでより大きな循環の循環が完成します。
循環が少ない
右心房には脱酸素された血液があり、二酸化炭素を放出して酸素で満たすために肺に運ばなければなりません。これを行うために、それは右心房から右心室に、そしてそこから肺動脈を通って肺にポンプで送られます。
酸素化された血液を運ぶ大動脈とは異なり、肺動脈は脱酸素化された血液を運ぶ。これは、歯槽周囲の動脈毛細血管に到達すると、それが運ぶ二酸化炭素を放出し、酸素で満たされます。
その直後、血液(現在は酸素化されています)は動脈毛細血管から静脈毛細血管に流れます。そしてそこから、ますます大きくなる一連の枝を通って、肺静脈に到達します。
肺静脈は左心房に流れ込み、そこから左心室に送られます。これは、副循環の回路が正式に終了し、心室が収縮して血液を排出すると主循環が始まる部位です。
胎児循環の解剖学的特徴
子宮内では、前述のように循環を行うことはできません。これは、肺が機能していないため、血流に酸素を供給することができないためです。
この状況を考慮して、胎児には胎盤に接続され、母体に接続する付属動脈と静脈があります。
妊娠中は、胎盤が血液の酸素供給と栄養素の供給を担当しており、臍帯は母親と胎児をつなぐ手段です。それは後でおへそになるものを通って胎児の腹部を出る構造です。
臍帯には3つの血管構造があります。2つの臍動脈と1つの臍静脈です。
小循環のように、臍動脈は無酸素血液を胎児から胎盤まで運びます。臍静脈は、酸素と栄養素が豊富な血液を胎盤から胎児に戻します。
胎児の体内に入ると、この酸素化された血液は、体全体に効率的に分布する必要があります。ただし、これが発生するために、胎児の循環系には、血液が最も必要とされる毛細血管床に向かって血液を循環させる一連の特定の解剖学的特徴があります。
これらの解剖学的特徴は次のとおりです。
-楕円形の穴。
-動脈管。
-静脈管。
臍動脈の解剖学と生理学
臍動脈は子宮内の生活の間にのみ存在します。それらは、内腸骨動脈または下腹部腸骨動脈の最初の枝であり、腹壁に付着して、出産後におへそになる腹部の出現点に向けられます。
臍動脈は2つあり、それぞれの動脈は腸骨動脈の1つから発生しています。右と左です。
臍動脈は、胎児から胎盤に部分的に脱酸素化された血液を運びます。そこで血液は二酸化炭素を放出し、酸素を取り込み、臍静脈を通って胎児の体に戻ります。
胎児の体全体に循環しているのと同じ種類の血液であるため、部分的に脱酸素化された血液であることに注意することが重要です。ただし、臍帯静脈からの血液と比較すると、酸素含有量は低くなります。
出生後、臍動脈が閉塞し、前腹壁に内側臍帯が生じます。
臍静脈の解剖学と生理学
胎盤に臍帯が形成され、そこから胎児の腹部に到達するまで臍帯に入ります。そこに達すると、肝臓の鎌状赤血球靭帯になる部分を通過して、2つの小さな部分に分かれます。
それらの1つは、門脈に結合する臍帯動脈の末端部分です。そこから、酸素と栄養素が豊富な新鮮な血液が肝臓に届きます。へその静脈の流れの60から70%は、この枝を通って運ばれます。
約2 cmの長さの2番目の枝は、静脈管として知られています。
胎児が生まれると、臍帯静脈が閉塞して肝臓の円形靭帯となり、静脈管が肝臓の静脈靭帯を形成します。
静脈管の解剖学と生理学
静脈管は子宮内でのみ存在する静脈です。その目的は、バイパスとして機能することです。これにより、酸素化された血液の30〜40%が、最初に肝臓を通過することなく下大静脈に行きます。
これは、子宮内での肝臓の代謝率が子宮外でのそれほど高くないためです。さらに、血液の一部が高酸素濃度で心臓に到達することを保証します。
さもなければ、肝臓はほとんどの酸素分子を閉じ込め、体の他の部分が利用できなくなる。
静脈管を越えて、肝臓からの血液は肝上静脈を通って下大静脈に達し、そこから右心房に達します。静脈管と肝上静脈の血液の密度の違いにより、それらは混合せず、平行した流れで右心房に到達します。
生後数分以内に、循環回路の圧力変化により静脈管が閉鎖し、3〜7日後に完全に消失します。その残骸は肝臓の静脈靭帯を生じさせます。
卵円孔の解剖学と生理学
通常の状態では、血液は右心房から肺に流れます。ただし、肺はガス交換を行わないため、子宮内ではこれは必要ありません。
これを考慮して、右心房の血液のほとんどは卵円孔を通って左心房に直接流れます。ほんのわずかな部分だけが右心室と肺動脈に達し、肺に発生するのに必要な最小限の流れを提供します。
卵円孔は、心房中隔におけるコミュニケーションであり、マイナー循環回路を通過する必要なく、心臓の右側から左側へ血液を通過させます。
これにより、酸素化された血液が最も必要とされる血管床に確実に送られ、部分的に酸素化された血液の肺への供給を最小限に抑えます。開発のこの段階では、これらの臓器の代謝要件は非常に低くなっています。
卵円孔は、胎児が生まれて呼吸し始めると、肺回路の圧力が上昇するため、出産直後に自然に閉じます。
これが発生しない場合、「永続的な卵円孔」または「心房中隔欠損症」として知られている先天性心臓疾患が発症し、ほとんどの場合、外科的矯正が必要です。
動脈管の解剖学と生理学
前述のように、右心房に到達する血液のほとんどは直接左心房に送られます。ただし、これの一部はまだ右心室に達し、そこから肺動脈に到達します。
ただし、卵円孔があるにもかかわらず、肺動脈に到達する血液の量は、肺が必要とする量よりも多い。したがって、肺動脈から大動脈への流れを分路するコミュニケーションがあります。
この通信は動脈管として知られており、小循環に達した過剰な血液が大動脈と大循環に迂回し、肺に利用できる最小量のみが残ります。
胎児循環の他のすべての側頭構造と同様に、動脈管は出生直後に閉じ、動脈靭帯を生じさせます。これが起こらない場合、通常、将来の心臓の合併症を避けるために、ある種の矯正処置を行う必要があります。
参考文献
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