Varför förbigås lungorna till stor del av cirkulerande blod hos fostret?

I fostrets cirkulationssystem förbikopplas lungorna till stor del av cirkulerande blod eftersom fostret får syre och näringsämnen från moderns cirkulation. Fosterlungorna är ännu inte fullt utvecklade och ansvarar inte för gasutbytet. Istället fungerar moderkakan, som är ett organ som förbinder moderns och fostrets cirkulationssystem, som den primära respiratoriska och näringsutbytesplatsen.

Här är en detaljerad förklaring av varför lungorna till stor del förbigås i fostret:

1. Placental cirkulation: Moderns syresatta blod kommer in i moderkakan genom livmoderartärerna. Inuti moderkakan kommer detta syrerika modersblod i nära anslutning till fostrets blodkärl, men de två cirkulationerna blandas inte. Fostrets blod absorberar syre och näringsämnen från moderns cirkulation genom en process som kallas diffusion.

2. Ductus Venosus: Syresatt blod från moderkakan transporteras till fostret genom navelvenen. Istället för att strömma direkt till levern som det skulle göra efter födseln, går majoriteten av detta syresatta blod förbi levern hos fostret. Det gör det genom ett specialiserat blodkärl som kallas ductus venosus.

3. Foramen Ovale: Ductus venosus mynnar ut i den nedre hålvenen, som normalt transporterar syrefattigt blod tillbaka till hjärtat. Hos fostret är dock foramen ovale, en öppning mellan hjärtats högra och vänstra förmak, öppen. Detta tillåter det mesta av det syresatta blodet från den nedre hålvenen att passera direkt in i det vänstra förmaket, förbi lungorna.

4. Ductus Arteriosus: Det syresatta blodet från vänster förmak pumpas in i den systemiska cirkulationen genom vänster kammare och aorta. En del av detta blod leds dock bort från lungorna och in i den nedåtgående aortan genom ett kärl som kallas ductus arteriosus. Ductus arteriosus förbinder lungartären, som transporterar blod till lungorna, med den nedåtgående aortan. Detta säkerställer att det mesta av det syresatta blodet når kroppens vävnader och organ, snarare än att skickas till de icke-funktionella fosterlungorna.

5. Lungcirkulation: Endast en liten mängd blod leds till fostrets lungor genom lungcirkulationen. Detta blod ger lite syre och näringsämnen till de utvecklande lungorna, men det är inte tillräckligt för gasutbyte. Lungorna är främst engagerade i vätskeproduktion och mognad under fosterutvecklingen.

Efter födseln, med det första andetag av luft, expanderar barnets lungor och placentacirkulationen upphör. Foramen ovale och ductus arteriosus sluter sig och lungcirkulationen blir fullt fungerande. Detta gör att lungorna kan ta över den primära rollen för gasutbytet, och fostret övergår till oberoende andning.