CIRCOLAZIONE FETALE: FUNZIONE E CARATTERISTICHE ANATOMICHE - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2024

La circolazione fetale è il modo in cui il sangue viene fatto circolare attraverso il sistema circolatorio del feto in utero. A differenza della vita extrauterina, l'ossigeno non viene ottenuto dall'aria attraverso i polmoni prima della nascita. Invece, tutti i nutrienti e l'ossigeno provengono dalla madre e raggiungono il feto attraverso la placenta.

Ecco perché nella circolazione fetale ci sono shunt o shunt destro-sinistro che consentono di distribuire correttamente il sangue ossigenato dalla placenta.

Fonte: OpenStax College

Poiché i polmoni non funzionano durante la gravidanza, l'apporto di sangue ad essi è minimo. Pertanto, la circolazione minore (circolazione polmonare) viene praticamente abolita e il sangue passa in gran parte dal lato destro del cuore a quello sinistro.

Questo scambio avviene attraverso due principali connessioni, presenti solo durante la vita fetale: il forame ovale e il dotto arterioso. Attraverso questi condotti, il sangue ossigenato passa quasi interamente nell'aorta per essere distribuito in tutto il corpo.

Nel caso del sangue venoso esiste anche un cortocircuito noto come dotto venoso, che fa derivare parte del sangue venoso dalla vena porta alla vena cava inferiore senza passare per il fegato.

Circolazione nella vita extrauterina

Per comprendere le differenze tra la circolazione fetale e quella del bambino una volta nato (così come quella di bambini e adulti), è necessario capire chiaramente come circola il sangue durante la vita extrauterina.

In questo senso, va ricordato che la circolazione sanguigna ha due grandi circuiti: la circolazione maggiore (che trasporta il sangue ossigenato a tutti i tessuti del corpo) e la circolazione minore (responsabile del trasporto del sangue deossigenato ai polmoni in modo che venga nuovamente ossigenato. ).

Si tratta di due circuiti chiusi, interconnessi tra loro attraverso i quali il sangue scorre senza interruzione per tutta la vita.

Maggiore circolazione

La circolazione principale inizia nel tratto di efflusso ventricolare sinistro. Da lì, il sangue attraversa la valvola aortica e passa all'aorta, da dove viene diretto a ciascuno degli angoli del corpo attraverso i diversi rami di quest'arteria.

Una volta che il sangue dona ossigeno e sostanze nutritive ai tessuti del letto capillare arterioso, diventa sangue venoso (deossigenato), quindi entra nei capillari venosi e da lì alle vene principali. Tutti convergono nella vena cava superiore e inferiore.

Dalla vena cavae il sangue raggiunge l'atrio destro, dove si completa il circuito della maggiore circolazione.

Meno circolazione

Nell'atrio destro c'è sangue deossigenato che deve essere portato ai polmoni per rilasciare anidride carbonica ed essere caricato con ossigeno. Per fare ciò, viene pompato dall'atrio destro al ventricolo destro e da lì ai polmoni attraverso le arterie polmonari.

A differenza dell'aorta, che trasporta sangue ossigenato, le arterie polmonari trasportano sangue deossigenato. Questa, raggiunta i capillari arteriosi peri-alveolari, rilascia l'anidride carbonica che trasporta e si carica di ossigeno.

Subito dopo il sangue (ora ossigenato) passa dal capillare arterioso a quello venoso; e da lì, attraverso una serie di rami sempre più grandi, raggiunge le vene polmonari.

Le vene polmonari fluiscono nell'atrio sinistro, da dove vengono spinte al ventricolo sinistro. Questo è il sito in cui termina formalmente il circuito della circolazione minore e inizia la circolazione maggiore una volta che il ventricolo si contrae ed espelle il sangue.

Caratteristiche anatomiche della circolazione fetale

Durante la vita intrauterina non è possibile che abbia luogo la circolazione come spiegato in precedenza. Questo perché i polmoni non funzionano e quindi non possono fornire ossigeno al flusso sanguigno.

In considerazione di questa situazione, il feto ha arterie e vene accessorie che lo collegano alla placenta e attraverso di essa alla madre.

Durante tutta la gravidanza, la placenta si occupa di ossigenare il sangue e fornire i nutrienti, essendo il cordone ombelicale il mezzo di collegamento tra la madre e il feto. È una struttura che esce dall'addome del feto attraverso quello che in seguito diventerà l'ombelico.

Nel cordone ombelicale ci sono tre strutture vascolari: due arterie ombelicali e una vena ombelicale.

Come nella circolazione minore, le arterie ombelicali trasportano il sangue non ossigenato dal feto alla placenta; e la vena ombelicale riporta il sangue ricco di ossigeno e sostanze nutritive dalla placenta al feto.

Una volta all'interno del corpo del feto, questo sangue ossigenato deve essere distribuito in tutto il corpo in modo efficiente. Tuttavia, affinché ciò avvenga, il sistema circolatorio del nascituro presenta una serie di particolari caratteristiche anatomiche che consentono al sangue di circolare verso i letti capillari, dove è maggiormente necessario.

Queste caratteristiche anatomiche sono:

- Il foro ovale.

- Il dotto arterioso.

- Il dotto venoso.

Anatomia e fisiologia delle arterie ombelicali

Le arterie ombelicali sono presenti solo durante la vita intrauterina. Sono il primo ramo dell'arteria iliaca interna o ipogastrica, e sono diretti attaccati alla parete addominale fino al punto di emergenza dell'addome, dove dopo la nascita sarà l'ombelico.

Ci sono due arterie ombelicali, ciascuna delle arterie proveniente da una delle arterie iliache: destra e sinistra.

Le arterie ombelicali trasportano sangue parzialmente deossigenato dal feto alla placenta. Lì il sangue rilascia anidride carbonica e assorbe ossigeno per tornare al corpo del feto attraverso la vena ombelicale.

È importante notare che si tratta di sangue parzialmente deossigenato, poiché è lo stesso tipo di sangue che circola in tutto il corpo del feto. Tuttavia, rispetto al sangue che passa attraverso la vena ombelicale, il contenuto di ossigeno è inferiore.

Dopo la nascita, le arterie ombelicali vengono obliterate dando origine ai legamenti ombelicali mediali nella parete addominale anteriore.

Anatomia e fisiologia della vena ombelicale

La vena ombelicale si forma nella placenta e da lì scorre nel cordone ombelicale fino a raggiungere l'addome del feto. Una volta lì, passa attraverso quello che in seguito sarà il legamento falciforme del fegato per dividersi in due piccole porzioni.

Uno di questi è la porzione terminale dell'arteria ombelicale, che si unisce alla vena porta. Da lì, il sangue fresco ricco di ossigeno e sostanze nutritive raggiunge il fegato. Tra il 60 e il 70% del flusso della vena ombelicale viene convogliato attraverso questo ramo.

Il secondo ramo, lungo circa 2 cm, è noto come dotto venoso.

Una volta nato il feto, la vena ombelicale viene obliterata per diventare il legamento rotondo del fegato, mentre il dotto venoso dà origine al legamento venoso del fegato.

Anatomia e fisiologia del dotto venoso

Il dotto venoso è una vena presente solo durante la vita intrauterina. Il suo obiettivo è quello di fungere da by-pass in modo che tra il 30 e il 40% del sangue ossigenato vada alla vena cava inferiore senza prima passare per il fegato.

Questo perché il tasso metabolico del fegato durante la vita intrauterina non è così alto come nella vita extrauterina. Inoltre, assicura che una parte del sangue raggiunga il cuore con un'elevata concentrazione di ossigeno.

Altrimenti, il fegato intrappolerebbe la maggior parte delle molecole di ossigeno, lasciandone meno disponibile per il resto del corpo.

Oltre il dotto venoso, il sangue dal fegato raggiunge la vena cava inferiore attraverso le vene sopraepatiche e da lì raggiunge l'atrio destro. A causa della differenza di densità del sangue nel dotto venoso e nelle vene sopraepatiche, non si mescolano, raggiungendo l'atrio destro in flussi paralleli.

Entro pochi minuti dalla nascita, il dotto venoso si chiude a causa delle variazioni di pressione nei circuiti circolatori, cancellandosi completamente tra 3 e 7 giorni dopo. I suoi resti danno origine al legamento venoso del fegato.

Anatomia e fisiologia del forame ovale

In condizioni normali, il sangue scorreva dall'atrio destro ai polmoni. Tuttavia, nella vita intrauterina questo non è necessario, poiché i polmoni non effettuano alcuno scambio di gas.

In considerazione di ciò, la maggior parte del sangue nell'atrio destro passa direttamente nell'atrio sinistro attraverso il forame ovale. Solo una piccola frazione raggiunge il ventricolo destro e le arterie polmonari, fornendo il flusso minimo necessario ai polmoni in modo che possano svilupparsi.

Il forame ovale è una comunicazione nel setto interatriale che consente il passaggio del sangue dal lato destro del cuore a quello sinistro, senza dover passare per il circuito circolatorio minore.

Questo assicura che il sangue ossigenato sia diretto al letto vascolare, dove è più necessario, riservando solo un minimo apporto di sangue parzialmente ossigenato per i polmoni. In questa fase di sviluppo, questi organi hanno requisiti metabolici molto bassi.

Il forame ovale si chiude spontaneamente poco dopo la nascita, a causa dell'aumentata pressione nel circuito polmonare una volta che il feto nasce e inizia a respirare.

Quando ciò non si verifica, si sviluppa una condizione cardiaca congenita nota come "forame ovale persistente" o "difetto del setto interatriale", che nella maggior parte dei casi richiede una correzione chirurgica.

Anatomia e fisiologia del dotto arterioso

Come accennato in precedenza, la maggior parte del sangue che raggiunge l'atrio destro passa direttamente nell'atrio sinistro. Tuttavia, una parte di questo raggiunge ancora il ventricolo destro e da lì passa alle arterie polmonari.

Tuttavia, nonostante il forame ovale, il volume di sangue che raggiunge l'arteria polmonare è comunque maggiore di quello richiesto dai polmoni. Pertanto, esiste una comunicazione che devia il flusso dall'arteria polmonare all'aorta.

Questa comunicazione è nota come dotto arterioso e consente al sangue in eccesso che ha raggiunto la circolazione minore di deviare verso l'aorta e la circolazione maggiore, lasciando solo una minima quantità disponibile per i polmoni.

Come con tutte le altre strutture temporali nella circolazione fetale, il dotto arterioso si chiude subito dopo la nascita, dando origine al legamento arterioso. Quando ciò non avviene, di solito è necessario eseguire un qualche tipo di procedura correttiva per evitare future complicazioni cardiache.

Riferimenti

1. Kiserud, T. e Acharya, G. (2004). La circolazione fetale. Diagnosi prenatale, 24 (13), 1049-1059.
2. Kiserud, T. (2005, dicembre). Fisiologia della circolazione fetale. In Seminars in Fetal and Neonatal Medicine (Vol.10, No.6, pp. 493-503). WB Saunders.
3. Haworth, SG e Reid, L. (1976). Circolazione fetale persistente: caratteristiche strutturali recentemente riconosciute. The Journal of pediatrics, 88 (4), 614-620.
4. Hecher, K., Campbell, S., Doyle, P., Harrington, K. e Nicolaides, K. (1995). Valutazione della compromissione fetale mediante indagini ecografiche Doppler della circolazione fetale: studi sulla velocità del flusso sanguigno arterioso, intracardiaco e venoso. Circolazione, 91 (1), 129-138.
5. Rudolph, AM e Heymann, MA (1968). La circolazione fetale. Revisione annuale della medicina, 19 (1), 195-206.