พัฒนาการและสรีรวิทยาของทารกในครรภ์

พัฒนาการและสรีรวิทยาของทารกในครรภ์เกี่ยวข้องกับการที่ตัวอ่อนที่ฝังตัวเจริญเติบโตเป็นทารกในครรภ์ที่สามารถมีชีวิตรอดได้ และการทำงานของระบบอวัยวะภายในสภาพแวดล้อมในมดลูก ทารกในครรภ์ต้องพึ่งพารกในการแลกเปลี่ยนก๊าซและสารอาหาร และมีระบบไหลเวียนโลหิตที่แตกต่างออกไป โดยมีทางลัดที่หลีกเลี่ยงปอดที่ยังไม่ทำงาน ซึ่งจะต้องปรับเปลี่ยนอย่างกะทันหันเมื่อแรกเกิด

Definition

พัฒนาการและสรีรวิทยาของทารกในครรภ์คือการศึกษาการเจริญเติบโตและการเจริญเต็มที่ของการทำงานของทารกในครรภ์ในมดลูก ซึ่งรวมถึงระบบไหลเวียนโลหิต การแลกเปลี่ยนก๊าซและสารอาหารผ่านรก และการเปลี่ยนผ่านทางสรีรวิทยาที่เกิดขึ้นเมื่อแรกเกิด

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงการเจริญเติบโตในระยะก่อนคลอดและสรีรวิทยาของระบบอวัยวะของทารกในครรภ์ในมดลูก โดยเน้นที่ระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์และทางลัดต่างๆ การพึ่งพารกในการรับออกซิเจนและสารอาหาร และการเปลี่ยนผ่านสู่ชีวิตนอกมดลูก นี่คือสรีรวิทยาอ้างอิงและไม่ได้กล่าวถึงการประเมิน การเฝ้าระวัง หรือความผิดปกติของทารกในครรภ์ในเชิงคลินิก

Core questions

• ระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์จัดเรียงอย่างไร และเหตุใดจึงแตกต่างจากระบบไหลเวียนโลหิตของผู้ใหญ่?
• ทารกในครรภ์ได้รับออกซิเจนและสารอาหารอย่างไรก่อนที่ปอดและลำไส้จะทำงานได้?
• ระบบอวัยวะของทารกในครรภ์เจริญเต็มที่ตลอดการตั้งครรภ์ได้อย่างไร?
• เกิดอะไรขึ้นเมื่อแรกเกิดเพื่อเปลี่ยนระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์ให้เป็นรูปแบบของทารกแรกเกิด?

Key concepts

• การพึ่งพารกในการแลกเปลี่ยนก๊าซและสารอาหาร
• ทางลัดของระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์ (ท่อเวโนซัส, รูเปิดรูปไข่, ท่ออาร์เทอริโอซัส)
• การส่งเลือดที่มีออกซิเจนไปยังสมองและหัวใจ
• เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์และความสามารถในการจับออกซิเจน
• การเจริญเต็มที่ของอวัยวะตลอดการตั้งครรภ์
• การเปลี่ยนผ่านสู่ระบบไหลเวียนโลหิตนอกมดลูกเมื่อแรกเกิด

Mechanisms

ในมดลูก รกทำหน้าที่ที่ปอดและลำไส้จะทำในภายหลัง ดังนั้นระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์จึงถูกจัดเรียงเพื่อให้เลือดที่มีออกซิเจนมากที่สุด ซึ่งกลับมาจากรกผ่านทางหลอดเลือดดำสะดือ ไปยังหัวใจและสมองเป็นหลัก ทางลัดสามทางทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้: ท่อเวโนซัส (ductus venosus) นำเลือดจากสะดือผ่านตับ, รูเปิดรูปไข่ (foramen ovale) ช่วยให้เลือดไหลจากหัวใจห้องบนขวาไปยังหัวใจห้องบนซ้าย, และท่ออาร์เทอริโอซัส (ductus arteriosus) เปลี่ยนเส้นทางเลือดจากหลอดเลือดแดงปอดไปยังหลอดเลือดแดงใหญ่ โดยหลีกเลี่ยงปอดที่ยังไม่ขยายตัว เฮโมโกลบินของทารกในครรภ์จับกับออกซิเจนได้ดีกว่าเฮโมโกลบินของผู้ใหญ่ ซึ่งช่วยในการรับออกซิเจนที่รก การศึกษาแบบคลาสสิกเกี่ยวกับการกระจายตัวของปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจของทารกในครรภ์ได้สร้างรูปแบบการไหลเวียนนี้ขึ้นมา ระบบอวัยวะจะเจริญเต็มที่ตามตารางเวลาที่แตกต่างกันตลอดการตั้งครรภ์ เมื่อแรกเกิด การขยายตัวของปอดและการหนีบสายสะดือจะเพิ่มความต้านทานของระบบและลดความต้านทานของปอด และทางลัดต่างๆ จะปิดลงในเชิงการทำงาน ทำให้การเปลี่ยนผ่านสู่ระบบไหลเวียนโลหิตของทารกแรกเกิดสมบูรณ์

Clinical relevance

การทำความเข้าใจระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์และการพึ่งพารกเป็นพื้นฐานอ้างอิงสำหรับการตีความว่าทารกในครรภ์ทนต่อสภาพแวดล้อมในมดลูกได้อย่างไร และระบบไหลเวียนโลหิตจะต้องเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อแรกเกิด ข้อมูลนี้แสดงถึงสรีรวิทยาการพัฒนาตามปกติเพื่อการศึกษาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการประเมินทารกในครรภ์หรือการตัดสินใจทางคลินิก

Evidence & guidelines

ข้อมูลในที่นี้อ้างอิงจากการศึกษาทางสรีรวิทยาพื้นฐานของระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์ และจากการทบทวนแบบบูรณาการเกี่ยวกับการพัฒนาของรกและทารกในครรภ์ ซึ่งเป็นสรีรวิทยาอ้างอิงมากกว่าแนวทางทางคลินิก

History

งานทดลองในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยเฉพาะการศึกษาของ Rudolph และ Heymann เกี่ยวกับการกระจายตัวของการไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์ ได้ทำแผนที่ระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์และทางลัดต่างๆ และอธิบายว่าเลือดที่มีออกซิเจนจากรกถูกส่งไปยังอวัยวะสำคัญได้อย่างไร การทบทวนแบบบูรณาการในภายหลังได้นำสรีรวิทยาการไหลเวียนโลหิตนี้มาพิจารณาร่วมกับการพัฒนาของรกเอง

Key figures

• Abraham Rudolph
• Michael Heymann

Seminal works

• rudolph-1967
• burton-2018

Frequently asked questions

เหตุใดระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์จึงมีทางลัด?

เนื่องจากรก ไม่ใช่ปอด ทำหน้าที่ให้ออกซิเจนแก่เลือดของทารกในครรภ์ก่อนคลอด ท่อเวโนซัส รูเปิดรูปไข่ และท่ออาร์เทอริโอซัสจึงนำเลือดที่มีออกซิเจนมากที่สุดไปยังหัวใจและสมอง ในขณะที่หลีกเลี่ยงปอดที่ยังไม่ทำงานและตับ

เกิดอะไรขึ้นกับระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์เมื่อแรกเกิด?

เมื่อปอดขยายตัวและสายสะดือถูกหนีบ ความต้านทานของหลอดเลือดปอดจะลดลงและความต้านทานของระบบจะเพิ่มขึ้น และทางลัดของทารกในครรภ์จะปิดลงในเชิงการทำงาน ทำให้ระบบไหลเวียนโลหิตเปลี่ยนไปเป็นรูปแบบของทารกแรกเกิด