الدورة الدموية الجنينية

يختلف الجهاز الدوري لدى الإنسان قبل الولادة وبعدها. تتكون الدورة الدموية الجنينية من المشيمة ، والأوعية الدموية السرية المحاطة بالحبل السري ، والقلب، والأوعية الدموية الجهازية . ومن أبرز الفروق بين الدورة الدموية الجنينية والدورة الدموية بعد الولادة أن الرئتين لا تُستخدمان خلال المرحلة الجنينية، مما يؤدي إلى وجود تحويلات لنقل الدم المؤكسج والمغذيات من المشيمة إلى أنسجة الجنين. عند الولادة، يُحفز بدء التنفس وانقطاع الحبل السري تغيراتٍ عديدة تُحوّل الدورة الدموية الجنينية بسرعة إلى الدورة الدموية بعد الولادة. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ينتقل الدم المؤكسج من المشيمة إلى الجنين عبر الوريد السري، الذي يصب في الوريد الأجوف السفلي عبر القناة الوريدية أو الكبد. ^{[ 5 ]} عند دخول الدم المؤكسج إلى الوريد الأجوف السفلي، يتحرك بالتوازي مع الدم غير المؤكسج القادم من الأوردة الجهازية للجنين، مما يُشكل تدفقًا دمويًا ثنائي الطبقات عند دخوله الأذين الأيمن. ^{[ 2 ]}

يحتوي قلب الجنين على أذينين علويين وبطينين سفليين . كما يحتوي على بنيتين إضافيتين، هما الثقبة البيضاوية والقناة الشريانية ، اللتان تعملان كتحويلات للدم المؤكسج. ^{[ 2 ]} تتمثل وظيفة هذه التحويلات في تجاوز الرئتين والحفاظ على الدورة الدموية السليمة لأنسجة الجنين المهمة. في المرحلة الجنينية، تمتلئ الرئتان بالسوائل وتنهاران لأن الجنين موجود داخل الكيس الأمنيوسي والمشيمة توفر له الأكسجين اللازم للنمو. مع انهيار الرئة، تبقى مقاومة الأوعية الدموية الرئوية مرتفعة خلال المرحلة الجنينية لمنع تدفق الدم إلى الرئتين. ^{[ 2 ]} عندما يصل الدم المؤكسج إلى الأذين الأيمن، يساعد صمام أوستاكيوس في توجيه الدم المؤكسج إلى الثقبة البيضاوية، وهي فتحة بين الأذين الأيمن والأيسر. عندما يتدفق الدم عبر الأذين الأيسر، ينتقل عبر الصمام التاجي إلى البطين الأيسر، ثم يُضخ عبر الشريان الأورطي إلى الجسم. يؤدي تحويل الدم المؤكسج من الأذين الأيمن إلى الأذين الأيسر إلى تزويد الأطراف العلوية، بما في ذلك الدماغ ذي الأهمية الحيوية، بدم غني بالأكسجين والمغذيات. ينتقل جزء من الدم من الشريان الأورطي عبر الشرايين الحرقفية الداخلية إلى الشرايين السرية، ثم يعود إلى المشيمة، حيث يُمتص ثاني أكسيد الكربون وفضلات أخرى من الجنين، لتنتقل إلى الدورة الدموية للأم. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

لا يمر جزء من الدم الداخل إلى الأذين الأيمن مباشرةً إلى الأذين الأيسر عبر الثقبة البيضاوية، بل يدخل البطين الأيمن. يتكون هذا الدم من دم مشيمي مؤكسج ودم غير مؤكسج عائد من الدورة الدموية الجنينية. ^{[ 2 ]} يُضخ هذا الدم إلى الشريان الرئوي ، حيث يواجه مقاومة وعائية رئوية عالية نتيجةً لانكماش الرئتين والشعيرات الدموية الرئوية. يوجد لدى الجنين اتصال خاص بين الشريان الرئوي والأبهر يُسمى القناة الشريانية. ^{[ 2 ]} ولأن ضغط الدم في الأبهر أقل من ضغطه في الشريان الرئوي، فإن معظم الدم يتدفق عبر القناة الشريانية بعيدًا عن الرئتين. ^{[ 1 ]} بمجرد مرور الدم عبر القناة الشريانية، يختلط بالدم القادم من الأبهر. ينتج عن ذلك تشبع مختلط بالأكسجين في الدم يغذي معظم هياكل النصف السفلي من جسم الجنين. ^{[ 6 ]}

مع انغلاق الأوعية الدموية في الحبل السري وبدء تنفس الرضيع عند الولادة، يتغير مصدر الأكسجين من المشيمة إلى الرئتين. هذا المحفز الرئيسي يُسهّل الانتقال من الدورة الدموية الجنينية إلى الدورة الدموية بعد الولادة بطرق عديدة.

أولًا، كان الوريد الأجوف السفلي مفتوحًا بفضل تدفق الدم من الوريد السري. ومع انخفاض تدفق الدم عبر الوريد السري عند الولادة، ينهار الوريد الأجوف السفلي ويُغلق. وبالتالي، ينقل الوريد الأجوف السفلي دمًا غير مؤكسج من أعضاء الرضيع وأطرافه السفلية فقط. ثانيًا، مع تنفس الرضيع، تتمدد الرئتان وتمتلئ الحويصلات الهوائية بالأكسجين. يؤدي ارتفاع نسبة الأكسجين إلى توسع الشعيرات الدموية الرئوية، كما يحفز إطلاق أكسيد النيتريك ، الذي بدوره يُوسع الأوعية الدموية داخل الرئتين. تعمل هذه العوامل مجتمعةً على تقليل مقاومة الأوعية الدموية الرئوية. ^{[ 7 ]}

مع انخفاض المقاومة في الرئتين، يزداد تدفق الدم إليهما من البطين الأيمن للقلب عبر الشرايين الرئوية، مما يُؤسس الدورة الدموية الرئوية للمولود الجديد. مع كل نفس، يتدفق الدم إلى الشعيرات الدموية الرئوية ويتأكسج قبل خروجه من الرئتين عبر الأوردة الرئوية وعودته إلى القلب. وبالتالي، مع ازدياد تدفق الدم عبر الدورة الدموية الرئوية، يزداد حجم الدم العائد إلى الأذين الأيسر من الرئتين. يؤدي ازدياد العائد الوريدي إلى ارتفاع ضغط الأذين الأيسر حتى يتجاوز ضغط الأذين الأيمن. ويؤدي فرق الضغط بين حجرتي القلب هاتين إلى إغلاق الثقبة البيضوية.

أخيرًا، نتيجةً لانخفاض مقاومة الأوعية الدموية الرئوية، ينخفض ​​ضغط الشريان الرئوي حتى يصبح أقل من ضغط الأبهر. وبما أن الدم يتدفق من مناطق الضغط المرتفع إلى مناطق الضغط المنخفض، ينعكس اتجاه تدفق الدم عبر القناة الشريانية. فعندما يتدفق الدم الغني بالأكسجين من الأبهر عبر القناة الشريانية إلى الشريان الرئوي، تنقبض القناة الشريانية استجابةً لارتفاع نسبة الأكسجين في الدم. وبينما يعمل الأكسجين كمضيق للقناة الشريانية، تستطيع البروستاجلاندينات إبقاء القناة الشريانية مفتوحة للحفاظ على تدفق الدم إلى الأطراف السفلية في حالات متلازمة نقص تنسج القلب الأيسر حيث يكون الصمام التاجي مغلقًا. ويُعد انفصال المشيمة، وهو مصدر للبروستاجلاندينات، آلية أخرى تُغلق بها القناة الشريانية عند الولادة. ^{[ 8 ]} خلال الأسبوعين أو الثلاثة أسابيع التالية، يؤدي الانقباض إلى انخفاض تدفق الدم إلى البنية مما يحفز موت الأنسجة للحفاظ على إغلاق البنية بشكل دائم. ^{[ 9 ]}

نتيجةً لهذه التغيرات، ستوجه الدورة الدموية بعد الولادة الدم غير المؤكسج من الوريد الأجوف السفلي والعلوي إلى الجانب الأيمن من القلب، ومنه يتدفق الدم إلى الرئتين عبر الدورة الدموية الرئوية. يُؤكسج الدم في الرئتين ويعود إلى الجانب الأيسر من القلب، الذي يضخ الدم الغني بالأكسجين عبر الشريان الأورطي لتزويد باقي أجزاء الجسم عبر الدورة الدموية الجهازية.

في بعض الحالات، قد لا يحدث الانتقال من الدورة الدموية الجنينية إلى الدورة الدموية بعد الولادة كما هو موضح أعلاه، وذلك بسبب مضاعفات تؤدي إلى ارتفاع مستمر في مقاومة الأوعية الدموية الرئوية. يولد الأطفال الخدج برئتين غير مكتملتي النمو، تفتقران إلى مركب الفاعل السطحي الذي يسمح للحويصلات الهوائية بالبقاء مفتوحة عن طريق التغلب على التوتر السطحي للماء. ^{[ 10 ]} وتؤدي الصعوبة الناتجة في تمدد الرئتين إلى منع الانخفاض اللازم في مقاومة الأوعية الدموية الرئوية، مما يمنع الرضيع من الانتقال الطبيعي بين الدورة الدموية القلبية والرئوية، وبالتالي الإصابة بمتلازمة ضيق التنفس عند الرضع . ^{[ 10 ]} إضافةً إلى ذلك، قد يستنشق الرضع أحيانًا أثناء الولادة بقايا برازهم المعروفة بالعقي ، مما يعيق التنفس الكافي. ^{[ 11 ]} ويمكن أن يؤدي وجود العقي داخل الرئتين، والمعروف بمتلازمة استنشاق العقي ، إلى انسداد المسالك الهوائية، كما يُعطّل عمل الفاعل السطحي لدى المولود الجديد. ويتسبب الالتهاب الناتج عن استنشاق العقي أيضًا في تضيّق المسالك الهوائية، مما يؤدي إلى ضعف تهوية الحويصلات الهوائية وعدم كفاية أكسجة الشعيرات الدموية الرئوية. ^{[ 11 ]} مع نقص الأكسجين الذي يدخل الرئتين، ستظل مقاومة الأوعية الدموية الرئوية عالية ولن يتم أكسجة دم المولود الجديد، مما يمنع إغلاق التحويلة الجنينية.

في كلتا حالتي متلازمة ضيق التنفس عند الرضع ومتلازمة استنشاق العقي، تبقى التحويلات الجنينية مفتوحة بسبب ارتفاع مقاومة الأوعية الدموية الرئوية إلى حين اتخاذ التدابير المناسبة، كإعطاء مادة السورفاكتانت أو التهوية الميكانيكية، لمساعدة الرضيع على التنفس بشكل طبيعي. إذا لم يُعالج هذا الخلل، فسيتعرض الرضيع لنقص الأكسجة، والحماض، ومضاعفات خطيرة أخرى، كالنوبات.

يمكن العثور على بقايا الدورة الدموية الجنينية لدى البالغين. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

إن المفهوم الأساسي وراء الدورة الدموية الجنينية هو أن الهيموجلوبين الجنيني (HbF) ^{[ 14 ]} لديه ألفة أعلى للأكسجين مقارنة بالهيموجلوبين البالغ ، وهو ما يسمح، جنبًا إلى جنب مع الفرق في الضغط الجزئي للأكسجين، بانتشار الأكسجين من الجهاز الدوري للأم إلى الجنين.

• 
  الدورة الدموية القلبية عند حديثي الولادة
• 
  تصوير بالموجات فوق الصوتية لجنين عمره 8 أسابيع مع نبض قلب مرئي