FETALE ZIRKULATION: FUNKTION UND ANATOMISCHE EIGENSCHAFTEN - ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE - 2025

Der fetale Kreislauf ist die Art und Weise, wie das Blut durch das Kreislaufsystem des Fetus in der Gebärmutter zirkuliert. Anders als im extrauterinen Leben wird vor der Geburt kein Sauerstoff aus der Luft durch die Lunge gewonnen. Stattdessen kommen alle Nährstoffe und Sauerstoff von der Mutter und erreichen den Fötus über die Plazenta.

Deshalb gibt es im fetalen Kreislauf Shunts von rechts nach links oder Shunts, mit denen sauerstoffhaltiges Blut aus der Plazenta richtig verteilt werden kann.

Quelle: OpenStax College

Da die Lungen während der Schwangerschaft nicht funktionieren, ist die Blutversorgung minimal. Daher wird der Nebenkreislauf (Lungenkreislauf) praktisch aufgehoben, und das Blut fließt weitgehend von der rechten Seite des Herzens nach links.

Dieser Austausch erfolgt über zwei Hauptverbindungen, die nur während des fetalen Lebens bestehen: das Foramen ovale und den Ductus arteriosus. Durch diese Leitungen gelangt sauerstoffhaltiges Blut fast vollständig in die Aorta, um im ganzen Körper verteilt zu werden.

Im Fall von venösem Blut gibt es auch einen Kurzschluss, der als Ductus venosus bekannt ist und einen Teil des venösen Blutes von der Pfortader zur Vena cava inferior ableitet, ohne die Leber zu passieren.

Zirkulation im extrauterinen Leben

Um die Unterschiede zwischen dem Kreislauf des Fötus und dem des Babys nach seiner Geburt (sowie dem von Kindern und Erwachsenen) zu verstehen, muss klar verstanden werden, wie das Blut während des extrauterinen Lebens zirkuliert.

In diesem Sinne muss daran erinnert werden, dass der Blutkreislauf zwei große Kreisläufe hat: den Hauptkreislauf (der sauerstoffhaltiges Blut zu allen Geweben des Körpers transportiert) und den Nebenkreislauf (der für den Transport von sauerstofffreiem Blut zur Lunge verantwortlich ist, damit es wieder mit Sauerstoff versorgt wird ).

Es handelt sich um zwei miteinander verbundene geschlossene Kreisläufe, durch die das Blut während des gesamten Lebens ohne Unterbrechung fließt.

Größere Auflage

Die Hauptzirkulation beginnt im linksventrikulären Abflusstrakt. Von dort gelangt das Blut durch die Aortenklappe zur Aorta, von wo aus es durch die verschiedenen Äste dieser Arterie zu jeder Ecke des Körpers geleitet wird.

Sobald das Blut seinen Sauerstoff und seine Nährstoffe an das Gewebe im arteriellen Kapillarbett abgibt, wird es zu venösem (deoxygeniertem) Blut, so dass es in die venösen Kapillaren und von dort in die Hauptvenen gelangt. Alle von ihnen laufen in der oberen und unteren Hohlvene zusammen.

Von der Hohlvene aus erreicht das Blut das rechte Atrium, wo der Kreislauf des größeren Kreislaufs abgeschlossen ist.

Weniger Auflage

Im rechten Atrium befindet sich sauerstofffreies Blut, das in die Lunge gebracht werden muss, um Kohlendioxid freizusetzen und mit Sauerstoff aufgeladen zu werden. Dazu wird es vom rechten Vorhof zum rechten Ventrikel und von dort über die Lungenarterien zur Lunge gepumpt.

Im Gegensatz zur Aorta, die sauerstoffhaltiges Blut trägt, tragen die Lungenarterien sauerstofffreies Blut. Dies setzt beim Erreichen der perialveolären arteriellen Kapillaren das Kohlendioxid frei, das es trägt und mit Sauerstoff aufgeladen wird.

Unmittelbar danach gelangt das Blut (jetzt mit Sauerstoff angereichert) von der arteriellen Kapillare zur venösen; und von dort erreicht es durch eine Reihe von immer größeren Ästen die Lungenvenen.

Die Lungenvenen fließen in den linken Vorhof, von wo aus sie zum linken Ventrikel befördert werden. Dies ist die Stelle, an der der Kreislauf des Nebenkreislaufs formal endet und der Hauptkreislauf beginnt, sobald sich der Ventrikel zusammenzieht und Blut ausstößt.

Anatomische Merkmale des fetalen Kreislaufs

Während des intrauterinen Lebens kann der Kreislauf nicht wie zuvor erläutert stattfinden. Dies liegt daran, dass die Lunge nicht funktioniert und daher den Blutkreislauf nicht mit Sauerstoff versorgen kann.

In Anbetracht dieser Situation hat der Fötus akzessorische Arterien und Venen, die ihn mit der Plazenta und durch sie mit der Mutter verbinden.

Während der gesamten Schwangerschaft ist die Plazenta dafür verantwortlich, das Blut mit Sauerstoff zu versorgen und Nährstoffe bereitzustellen, wobei die Nabelschnur das Mittel zur Verbindung zwischen Mutter und Fötus ist. Es ist eine Struktur, die den Bauch des Fötus durch den späteren Nabel verlässt.

In der Nabelschnur gibt es drei Gefäßstrukturen: zwei Nabelarterien und eine Nabelvene.

Wie im kleinen Kreislauf befördern die Nabelarterien nicht sauerstoffhaltiges Blut vom Fötus zur Plazenta; und die Nabelvene bringt sauerstoff- und nährstoffreiches Blut von der Plazenta zum Fötus zurück.

Sobald sich dieses sauerstoffhaltige Blut im Körper des Fötus befindet, muss es effizient im Körper verteilt werden. Damit dies jedoch geschieht, weist das Kreislaufsystem des ungeborenen Kindes eine Reihe besonderer anatomischer Merkmale auf, die es dem Blut ermöglichen, zu den Kapillarbetten zu zirkulieren, wo es am dringendsten benötigt wird.

Diese anatomischen Merkmale sind:

- Das ovale Loch.

- Der Ductus arteriosus.

- Der Ductus venosus.

Anatomie und Physiologie der Nabelarterien

Die Nabelarterien sind nur während des intrauterinen Lebens vorhanden. Sie sind der erste Ast der A. iliaca interna oder des A. hypogastricus und sind an der Bauchdecke bis zum Entstehungspunkt des Abdomens befestigt, wo nach der Geburt der Nabel sein wird.

Es gibt zwei Nabelarterien, wobei jede der Arterien von einer der Iliakalarterien stammt: rechts und links.

Die Nabelarterien transportieren teilweise desoxygeniertes Blut vom Fötus zur Plazenta. Dort setzt das Blut Kohlendioxid frei und nimmt Sauerstoff auf, um über die Nabelvene zum Körper des Fötus zurückzukehren.

Es ist wichtig zu beachten, dass es sich teilweise um sauerstofffreies Blut handelt, da es sich um dieselbe Blutart handelt, die im gesamten Körper des Fötus zirkuliert. Im Vergleich zu dem Blut, das durch die Nabelvene fließt, ist der Sauerstoffgehalt jedoch geringer.

Nach der Geburt werden die Nabelarterien ausgelöscht, wodurch die medialen Nabelbänder in der vorderen Bauchdecke entstehen.

Anatomie und Physiologie der Nabelvene

Die Nabelvene bildet sich in der Plazenta und läuft von dort in die Nabelschnur, bis sie den Bauch des Fötus erreicht. Dort angekommen, durchläuft es das spätere Sichelzellenband der Leber und teilt sich in zwei kleine Teile.

Einer von ihnen ist der Endabschnitt der Nabelarterie, der sich mit der Pfortader verbindet. Von dort gelangt frisches sauerstoff- und nährstoffreiches Blut in die Leber. Durch diesen Zweig werden zwischen 60 und 70% des Nabelvenenflusses geleitet.

Der zweite Ast, etwa 2 cm lang, ist als Ductus venosus bekannt.

Sobald der Fötus geboren ist, wird die Nabelvene ausgelöscht und zum runden Band der Leber, während der Ductus venosus das venöse Band der Leber hervorbringt.

Anatomie und Physiologie des Ductus venosus

Der Ductus venosus ist eine Vene, die nur während des intrauterinen Lebens vorhanden ist. Ihr Ziel ist es, als Bypass zu fungieren, so dass zwischen 30 und 40% des sauerstoffhaltigen Blutes in die Vena cava inferior gelangen, ohne zuvor die Leber zu passieren.

Dies liegt daran, dass die Stoffwechselrate der Leber während des intrauterinen Lebens nicht so hoch ist wie im extrauterinen Leben. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass ein Teil des Blutes mit einer hohen Sauerstoffkonzentration das Herz erreicht.

Andernfalls würde die Leber die meisten Sauerstoffmoleküle einfangen und dem Rest des Körpers weniger zur Verfügung stehen.

Jenseits des Ductus venosus gelangt Blut aus der Leber durch die suprahepatischen Venen in die Vena cava inferior und von dort in das rechte Atrium. Aufgrund der unterschiedlichen Dichte des Blutes im Ductus venosus und in den suprahepatischen Venen vermischen sie sich nicht und erreichen in parallelen Flüssen das rechte Atrium.

Innerhalb weniger Minuten nach der Geburt schließt sich der Ductus venosus aufgrund von Druckänderungen in den Kreislaufkreisläufen und verschwindet zwischen 3 und 7 Tagen vollständig. Aus seinen Überresten entsteht das venöse Band der Leber.

Anatomie und Physiologie des Foramen ovale

Unter normalen Bedingungen würde Blut vom rechten Vorhof in die Lunge fließen. Im intrauterinen Leben ist dies jedoch nicht erforderlich, da die Lunge keinen Gasaustausch durchführt.

In Anbetracht dessen gelangt der größte Teil des Blutes im rechten Atrium durch das Foramen ovale direkt zum linken Atrium. Nur eine kleine Fraktion erreicht den rechten Ventrikel und die Lungenarterien und sorgt für den minimal notwendigen Fluss zur Lunge, damit sie sich entwickeln können.

Das Foramen ovale ist eine Kommunikation im interatrialen Septum, die den Blutfluss von der rechten Seite des Herzens nach links ermöglicht, ohne den kleinen Kreislauf durchlaufen zu müssen.

Dies stellt sicher, dass sauerstoffhaltiges Blut zum Gefäßbett geleitet wird, wo es am dringendsten benötigt wird, und dass nur eine minimale Versorgung mit teilweise sauerstoffhaltigem Blut für die Lunge reserviert wird. In diesem Entwicklungsstadium haben diese Organe einen sehr geringen Stoffwechselbedarf.

Das Foramen ovale schließt sich kurz nach der Geburt spontan aufgrund des erhöhten Drucks im Lungenkreislauf, sobald der Fötus geboren ist und zu atmen beginnt.

Wenn dies nicht auftritt, entwickelt sich eine angeborene Herzerkrankung, die als "persistierender Foramen ovale" oder "atrialer Septumdefekt" bekannt ist und in den meisten Fällen eine chirurgische Korrektur erfordert.

Anatomie und Physiologie des Ductus arteriosus

Wie bereits erwähnt, gelangt der größte Teil des Blutes, das das rechte Atrium erreicht, direkt zum linken Atrium. Ein Teil davon erreicht jedoch immer noch den rechten Ventrikel und gelangt von dort zu den Lungenarterien.

Trotz des Foramen ovale ist das Blutvolumen, das die Lungenarterie erreicht, immer noch größer als das von der Lunge benötigte. Daher gibt es eine Kommunikation, die den Fluss von der Lungenarterie zur Aorta umleitet.

Diese Kommunikation ist als Ductus arteriosus bekannt und ermöglicht es überschüssigem Blut, das den kleinen Kreislauf erreicht hat, die Aorta und den großen Kreislauf zu umgehen, so dass nur eine minimale Menge für die Lunge verfügbar bleibt.

Wie bei allen anderen zeitlichen Strukturen im fetalen Kreislauf schließt sich der Ductus arteriosus kurz nach der Geburt und es entsteht der Ligamentum arteriosus. Wenn dies nicht der Fall ist, ist es normalerweise erforderlich, eine Korrekturmaßnahme durchzuführen, um zukünftige Herzkomplikationen zu vermeiden.

Verweise

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