РАЗВИТИЕ НА ЦИРКУЛАЦИОННАТА СИСТЕМА
ПРОМЕНИ В ЦИРКУЛАЦИЯТА СЛЕД РАЖДАНЕТО
При раждането настъпват двете най-очевидни промени в кръвоносната система - това е рязко прекъсване на плацентарното кръвообращение и незабавно активиране на функцията за оксигенация на кръвта поради белодробната циркулация. Едно от най-ярките явления в ембриологията е пълната готовност на тялото за това събитие, което се съдържа в самата архитектура на развиващата се кръвоносна система. Отклоняването на кръвта през артериалния канал, което беше един от факторите за балансиране на натоварването на вентрикулите, и клапанният механизъм на овалния отвор, който в същото време балансира притока на кръв в предсърдията, са добре адаптирани към постнаталните промени в кръвообращението. Намаляването на налягането в малките белодробни съдове и затварянето на артериалния канал е първото събитие, чието логично следствие е затварянето на овалния отвор (фиг. 17.1).
ОРИЗ. 17.1. Схема на постнатална циркулация. (След Patten. В: Fishbein. Вродени дефекти, 1963 г. С любезното съдействие на Националната фондация и J.B. Lippincott Company, Филаделфия) Големите фетални съдове са обозначени с удебелени напречни ивици. След раждането тези съдове престават да функционират и се намаляват, превръщайки се в нишки на съединителната тъкан. Звездичка (*) показва клапата на овалния отвор в компресирано положение, характерно за постнаталния живот. 1 - бронх; 2 - белодробни капиляри, в които се извършва обмен на газ: кръвта отделя CO2 и абсорбира O2; 3 - артерии, отиващи към горната част на тялото; 4 - белодробна вена; 5 - ляво предсърдие (висока концентрация на 02, ниска концентрация на CO2); 6 - дорзална аорта; 7 - лява камера, от която кръвта навлиза в системното кръвообращение; 8 - стомашно-чревния тракт, в който се усвоява храната иусвояване на хранителни вещества; 9 - надбъбречна жлеза, която отделя хормони в кръвта; 10 - бъбрек (отстраняване на крайни продукти от метаболизма на азота и вода); 11 - уретер, през който урината навлиза в пикочния мехур; 12 - артерии, отиващи към долните крайници; 13 - ректума; 14 - долна празна вена; 15 - пъпа; 16 - портална вена; 17 - черен дроб (служи като депо на мазнини и гликоген, произвежда жлъчка и урея); 18 - дясна камера, от която кръвта се изтласква в белодробната циркулация; 19 - дясно предсърдие (висока концентрация на CO2, ниска концентрация на O2); 20 - горна празна вена, събираща венозна кръв от горната част на тялото; 21 - белодробна артерия; 22 - белият дроб е изправен, функциониращ.
Отдавна е известно, че луменът на артериалния канал постепенно се затваря след раждането поради растежа на вътрешната обвивка. Този процес в стената на канала е толкова характерен и постоянен признак за развитието на кръвоносната система, колкото и образуването на преградите на сърцето. Началните фази на този процес стават забележими в плода с наближаването на времето на раждане и след раждането той продължава с нарастваща скорост, завършвайки приблизително 6-8 седмици след раждането с пълно свръхрастеж на лумена на канала.
Баркрофт, Баркли и Барън проведоха голяма серия от експерименти върху фетуси на овце, получени чрез цезарово сечение. Те показаха, че функционално ductus arteriosus се затваря почти веднага след раждането. В стената му се извършва свиването на пръстеновидните гладки мускули и кръвотокът бързо намалява. Това спиране на отклоняването на кръвта от белодробния кръг към аортата се случва едновременно с намаляване на съпротивлението в съдовото легло на белите дробове, което придружава началото на дихателната активност и подпомага белодробнатакръвообращението, за да достигне незабавно крайното функционално ниво. В същото време функционалното затваряне на канала подготвя последващото морфологично затваряне на неговия лумен поради разрастването на вътрешната обвивка на съединителната тъкан. Тази концепция за незабавно функционално затваряне на дуктус артериозус чрез мускулна контракция разчита повече на теоретични, отколкото на експериментални доказателства. Трябва да се има предвид, че първоначалната тенденция на свиване на част от кръговата гладка мускулатура на канала не означава непременно продължително и също толкова силно поддържане на намалено състояние, което може да спре кръвния поток за 6-8 седмици, през които настъпва морфологичното затваряне на този канал. Въпреки това, като се има предвид способността на канала да произвежда незабавен мускулен отговор, важността на по-бавното, но по-сигурно структурно затваряне не трябва да се пренебрегва. Също така не трябва да изпускаме от поглед възможността, че освободеният кръвен поток през белите дробове намалява налягането в дуктус артериозус и следователно, че продължителната мускулна контракция не е решаващият фактор за създаване на условия за функционално затваряне, което предшества структурната облитерация на дуктуса.
Увеличаването на белодробната циркулация, заедно със съпътстващото увеличение на директния кръвен поток към лявото предсърдие, вторично се отразява в овалния отвор. След раждането, когато белодробният отток се увеличи, компенсаторният поток на кръв от дясното предсърдие към лявото предсърдие намалява съответно и скоро спира напълно. С други думи, след установяване на равновесие в притока на кръв в атриума, еднопосочната компенсаторна клапа на форамен овале престава да функционира и отворът може да се счита за функционално затворен. Анатомично прекратяване на трансферакръвният поток през овалния отвор се проявява във факта, че клапата губи своята еластичност и междусърдечната комуникация спира, а дупката се превръща в тясна междина между клапата и преградата.
След като овалния отвор престане да функционира, настъпва неговото морфологично затваряне. Между раждането при сливането наseptum primumсseptum secundum, което води до запушване на овалния отвор, има доста дълъг период от време. Това забавяне обаче не е от особено значение, тъй като овалния отвор е функционално неактивен, ако белодробната циркулация е нормална и налягането в лявото предсърдие е балансирано или дори надвишава налягането в дясното. В доста голям процент от случаите не се получава пълно сливане на преградите, но обикновено това не води до сериозни нарушения на кръвообращението.
След раждането и спирането на плацентарното кръвообращение настъпва постепенна фиброзна инволюция на пъпните вени и артерии. Притокът на кръв в тези съдове, разбира се, спира веднага след лигирането на пъпната връв, но затварянето на лумена отнема от 3 до 5 седмици, а в някои части на тези съдове остатъците от лумена могат да се задържат много по-дълго. В крайна сметка тези съдове се превръщат във влакнести ивици. Първоначалният ход на пъпната вена е представен при възрастни от кръглия лигамент на черния дроб, простиращ се от пъпа през фалциформения лигамент иligamentum venosumв чернодробния паренхим. Проксималните части на пъпните артерии са запазени в намален вид като хипогастрални или вътрешни илиачни артерии. Фиброзните ивици, които излизат от тези артерии от двете страни на пикочните пътища към пъпа, са останки от по-дисталните части на оригиналните пъпни артерии. При възрастенпри хората те са известни като странични (медиални) пъпни връзки.
Във физиологията на кръвообращението на плода и по въпроса за взаимодействието на различни фактори по време на прехода от вътрематочен към постнатален живот все още има много неясни неща. Въпреки това получените данни показват, че промените в кръвообращението след раждането не са скокообразно преструктуриране на функциите, изпълнявани от различни части на сърцето. Сравнително доброто развитие на белодробните съдове преди раждането означава, че промените, които настъпват след раждането, са били напълно подготвени. Компенсаторните механизми на foramen ovale и ductus arteriosus, които функционират по време на вътрематочния живот, допринасят за окончателното постнатално преструктуриране с минимално функционално увреждане. Също така е много важно, че някои от критичните моменти в прехода на хората и другите бозайници при раждането от съществуване във водна среда към живот във въздушна среда са аналогични на същия преход в процеса на филогенезата, свързан с появата на преходната група земноводни. Тъй като познанията ни за тази промяна в начина на съществуване се разшириха, стана очевидно, че трябва да бъдем по-изумени от пълнотата и съвършенството на подготовката за извършване на плавен преход, отколкото да се спираме на старата концепция за внезапния характер на промените, които се случват.