บทที่ 10
การเจริญพัฒนาของระบบหัวใจร่วมหลอดเลือด
( Development of Cardiovascular System )

                                                                                                                                            โดย  สราวุธ  ซาซุม

ระบบหัวใจร่วมหลอดเลือด (cardiovascular system) เป็นระบบที่สำคัญของร่างกายและเริ่มทำงานเป็นระบบแรก โดยส่วนที่เจริญเป็นหลอดเลือดและหัวใจเริ่มปรากฏให้เห็นในตอนกลางของสัปดาห์ที่ 3 หัวใจจะเริ่มทำงานตอนสัปดาห์ที่ 4 การที่หัวใจมีการเจริญเร็วกว่าอวัยวะอื่นเพราะตัวอ่อนมีการเจริญอย่างรวดเร็วมากต้องการอาหารและออกซิเจนอย่างเพียงพอ
          ระบบหัวใจร่วมหลอดเลือดมีการเจริญเปลี่ยนแปลงมาจาก
                            ·       Splanchnic mesoderm ซึ่งเจริญเป็นหัวใจเริ่มแรก
                            ·       Paraxial และ lateral plate mesoderm
                            ·       Neural crest cells และส่วนท้ายของ somite คู่ที่ 3

รูปที่ 10.1  ภาพแสดงการเจริญเปลี่ยนแปลงเป็นหัวใจเริ่มแรกของเนื้อเยื่อชั้น mesoderm

การพัฒนาของหัวใจ  หลอดเลือดดำ  หลอดเลือดแดง
การเจริญขั้นต้นของหัวใจและหลอดเลือด
                การเจริญของหัวใจเริ่มต้นในสัปดาห์ที่ 3 โดยเห็นเป็นแนวคู่ของ endothelial strands ที่เรียกว่า angioblastic cords ซึ่งต่อมาแนวนี้จะเกิดช่องขึ้นภายในเจริญเป็น endocardial heart tubes ซึ่งท่อนี้จะเชื่อมกันกลายเป็นท่อหัวใจในตอนปลายของสัปดาห์ที่ 3 การเจริญขั้นต้นของหัวใจถูกกระตุ้นโดย endoderm ของตัวอ่อน

รูปที่ 10.2  ภาพแสดงการเชื่อมตัวกันของ endocardial heart tube ซ้ายและขวา กลายเป็นท่อหัวใจ

การเจริญของหัวใจในช่วงก่อนเกิด
                ส่วนที่จะเจริญและปรากฏเป็นหัวใจปรากฏให้เห็นครั้งแรกเมื่ออายุประมาณ 18 วัน ในบริเวณที่จะเจริญเป็นหัวใจเรียกว่า cardiogenic area  splanchnic mesoderm ที่อยู่ทางด้านหน้าต่อ pericardial coelom จะมารวมและจัดตัวกันเป็นแนวคู่กัน เรียกว่า angioblastic cords และต่อมาเกิดช่องขึ้นภายในแนวนี้ และกลายเป็นท่อที่มีผนังบางเรียกว่า endocardial heart tubes เมื่อมีการยกตัวทางด้านข้างจะดันให้ท่อทั้งสองนี้มาใกล้กันและเชื่อมกันเป็นท่อเดียว โดยจะเชื่อมกันทางด้านบนก่อนแล้วเลื่อนไปยังตอนท้าย
                เมื่อมีการเชื่อมกันของท่อหัวใจ พบว่าชั้นนอกของหัวใจเรียกว่า primordial myocardium ที่เจริญมาจาก splanchnic mesoderm ที่อยู่รอบๆ pericardial coelom และระยะนี้หัวใจประกอบด้วย endothelial tube ที่มีผนังบางแยกจาก primordial myocardium ซึ่งต่อไปจะเจริญเป็นกล้ามเนื้อ โดยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีลักษณะคล้ายวุ้นที่เรียกว่า cardiac jelly ต่อมา endocardial  tube จะเจริญเป็นเยื่อที่บุหัวใจทางด้านในเรียกว่า endocardium primordial ส่วน myocardium จะเจริญไปเป็นกล้ามเนื้อหัวใจที่เรียกว่า myocardium ส่วน visceral pericardium หรือ epicardium เปลี่ยนแปลงมาจาก mesothelial cell ที่เกิดขึ้นจากผนังด้านนอกของ sinus venosus และคลุมรอบ myocardium
                เมื่อเกิดการยกตัวจะทำให้หัวใจและช่องหัวใจมาอยู่หน้าต่อระบบทางเดินอาหารส่วนต้น (foregut) และอยู่ล่างถัดไปจาก oropharyngeal membrane ต่อมาท่อหัวใจนี้จะยาวขึ้น รวมทั้งมีการขยายและตีบลงเป็นช่วงๆ จึงแบ่งได้เป็นส่วนต่างๆ ดังนี้
                         ·    truncus arteriosus
                         ·    bulbus cordis
                         ·    ventricle
                         ·    atrium
                         ·    sinus venosus

                                         

                                                        รูปที่ 10.3  แสดงส่วนต่างๆ ของท่อหัวใจหลังจากที่มีการขยายและตีบลงเป็นช่วงๆ แล้ว

                    truncus arteriosus มีลักษณะเป็นท่อต่อกับ aortic sac เป็นต้นกำเนิดของ aortic arch ทั้งหลาย  sinus venosus รับเลือดจาก umbilical, vitelline และ common cardinal veins ที่มาจาก chorion, yolk sac และตัวอ่อนตามลำดับ  หัวใจถูกยึดให้อยู่กับที่โดย septum transversum  ดังนั้นเมื่อส่วน bulbus cordis และ ventricle เจริญเร็วกว่าหัวใจส่วนอื่น ทำให้เกิดการเบี่ยงตัวของหัวใจเป็นรูปตัว “ U ” เรียกว่า bulboventricular loop เมื่อหัวใจบิดตัวทำให้ atrium และ sinus venosus มาอยู่ทางด้านหลังต่อ truncus arteriosus, bulbus cordis และ ventricle และระยะนี้พบว่า sinus venosus มีการเจริญขยายออกไปทางด้านข้าง เจริญเป็น horns of sinus venosus ขวาและซ้าย
                ขณะที่หัวใจยาวขึ้นและมีการบิดตัวหัวใจจะเจริญเข้าไปใน pericardial cavity เรื่อยๆ หัวใจในตอนต้นจะถูกยึดกับผนังลำตัวด้านหลังโดย dorsal mesocardium แต่ต่อมาตรงส่วนกลางของเยื่อนี้จะสลายเกิดเป็น transverse pericardial sinus อยู่ระหว่าง pericardial cavity ขวาและซ้ายทำให้หัวใจถูกยึดเฉพาะด้านหัวและด้านท้ายเท่านั้น

                  รูปที่ 10.4   แสดงภาพการเจริญของหัวใจ ตั้งแต่การเชื่อมกันของท่อหลอดเลือดเพื่อเจริญเป็นหัวใจท่อเดียวจนหัวใจเจริญยาวขึ้น
                                     และมีการบิดตัวเป็นรูปตัว “ S ”

                    รูปที่ 10.5  รูปแผนผังแสดงการเจริญระยะต่างๆ ของ atrium เริ่มแรก A-H แสดงการเจริญของ interatrial septum
                                     เมื่อมองจากด้าน  ขวาของหัวใจ A₁- H₁ แสดงภาพตัดขวางการเจริญของ interatrial septum
                                     เมื่อ septum secondum เจริญ ให้สังเกตว่าจะมีการเหลื่อมกันกับช่องเปิดที่ septum primum (foramen secondum)

                    รูปที่ 10.6  ( ต่อจากรูปที่ 10.5 ) ให้สังเกต valve ของ foramen ovale ในรูป G₁ และ H₁
                                      เมื่อความดันใน atrium ซ้ายเท่าหรือสูงกว่า ใน atrium ขวา
                                       valve ที่เกิดจาก septum primum จะปิด foramen ovale
 

การแบ่งห้องหัวใจ
                การกั้นแบ่ง atrioventricular canal คือ การแบ่ง primordial atrium ออกจาก ventricle ซึ่งเริ่มต้นในราวกลางสัปดาห์ที่ 4 และเสร็จสิ้นที่ปลายสัปดาห์ที่ 5

การแบ่ง atrioventricular canal
                  ในช่วงปลายสัปดาห์ที่ 4 พบส่วนยื่นมาจากผนังด้าน dorsal และ ventral ของ atrioventricular (AV) canal เรียกว่า endocardial cushion ในระหว่างสัปดาห์ที่ 5 ทำให้ endocardial cushion ยื่นเข้ามาหากันตรงกลาง และเชื่อมกันแบ่ง atrioventricular canal ให้เป็นด้านขวาและซ้าย ซึ่ง atrioventricular canal เหล่านี้จะแยกบางส่วนของ primordial atrium ออกจาก ventricle endocardial cushion ยังทำหน้าที่เหมือนกับ atrioventricular valves ด้วย
                                                        

                                        รูปที่ 10.7  ภาพวาดของหัวใจที่กำลังเจริญแสดงการแบ่งกั้นของ atrioventricular canal,
                                                          atrium เริ่มแรกและ ventricle

การแบ่ง primordial atrium
                ในปลายสัปดาห์ที่ 4 primordial atrium ถูกแบ่งเป็นห้องขวาและซ้าย โดยเยื่อที่เรียกว่า  septum primum  และ septum secundum

รูปที่ 10.8  ภาพแสดงการแบ่งหัวใจห้องบน (atrium) ออกเป็นห้องซ้าย (left) และห้องขวา (right)

การแบ่งกั้น ventricle
              การแบ่งส่วน ventricle เริ่มแรกออกเป็น 2 ห้องนั้น เริ่มจากการที่มีสันของกล้ามเนื้อ ที่เรียกว่า primordial interventricular septum ยื่นจากบริเวณกึ่งกลางพื้นของ ventricle ใกล้กับปลายสุดของ ventricle สันนี้มีลักษณะหนาและเป็นรูปเคียวเว้ากลาง  เมื่อมีการเจริญขยายขนาดของ ventricle สันนี้ก็จะเจริญตามไปด้วย และเชื่อมกับผนังของ ventricle เจริญเป็น interventricular septum ส่วนกล้ามเนื้อ โดยต่อมามีการเพิ่มจำนวน myoblast ในสันนี้ จนกระทั่งสัปดาห์ที่ 7 interventricular septumนี้จะเจริญมากที่สุดแต่ก็ยังเหลือช่องระหว่าง interventricular septum กับ endocardial cushion เรียกว่า interventricular foramen ทำให้ ventricle ซ้ายและขวายังติดต่อกันได้ ต่อมา interventricular foramen จะปิดในช่วงปลายสัปดาห์ที่ 7 เมื่อ bulbar ridge เชื่อมกับ endocardial cushion
                การปิดของ interventricular foramen และการเชื่อมกันของ interventricular septum ส่วน membrane เป็นผลของการเชื่อมของเนื้อเยื่อ 3 แหล่ง คือ
                                       ·    right bulbar ridge
                                        ·    left bulbar ridge
                                        ·    endocardial cushion

 รูปที่ 10.9  การแบ่งหัวใจห้องล่าง (ventricle) ออกเป็นห้องซ้าย (left) และห้องขวา (right)

การแบ่งส่วน Bulbus cordis และ truncus arteriosus   
                ในระหว่างสัปดาห์ที่ 5 ของการเจริญ มีการเจริญเพิ่มปริมาณของเซลล์ mesenchyme ที่ผนังของ bulbus cordis เป็นผลให้เกิดสัน bulbar ridge ขึ้น นอกจากนี้ยังเกิดสันในลักษณะเดียวกันที่ truncus arteriosus เรียกว่า truncal ridges ส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงมาจาก mesenchyme ของ neural crest จะเคลื่อนที่ผ่าน primordial pharynx และ pharyngeal arches มายังสันเหล่านี้  ต่อมา bulbar และ truncal ridges จะหมุนบิดเป็นเกลียว 180 องศา ซึ่งเกิดเนื่องจากการไหลของกระแสเลือดที่มาจาก atriopulmonary septum ที่มีลักษณะเป็นเกลียวแบ่ง bulbus cordis และ truncus arteriosus ออกเป็น 2 ช่อง คือ aorta และ pulmonary trunk มีลักษณะพันรอบ ascending aorta ต่อมา bulbus cordis จะเข้าไปเจริญร่วมเป็นผนังของ ventricle

                รูปที่ 10.10   ภาพแสดงการรวมเอาส่วนของ bulbus cordis เข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของ ventricle
                                    และการแบ่งกั้น bulbus cordis และtruncus arteriosus

การเจริญของลิ้นหัวใจ
                ขณะที่มีการแบ่งห้องของ truncus arteriosus ใกล้จะเสร็จ ได้เกิด semilunar valvesขึ้น เจริญจากการโป่งยื่นของ subendocardial tissues รอบๆ ช่องของ aorta และ pulmonary trunk ซึ่งส่วนโป่งยื่นนี้ต่อมาจะเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็น ส่วนยื่นแหลมผนังบาง 3 ชิ้น สำหรับ atrioventricular valves ซึ่งได้แก่ tricuspid และ mitral valves ก็เกิดขึ้นในลักษณะเช่นเดียวกัน จากการเพิ่มปริมาณของเนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ atrioventricular canal

การเจริญของหลอดเลือดดำที่เกี่ยงข้องกับหัวใจ
                หลอดเลือดดำที่เปิดเข้าสู่หัวใจของตัวอ่อนอายุ 4 สัปดาห์ มี 3 คู่ ได้แก่
                    1.     vitelline veins นำเลือดที่มีออกซิเจนต่ำจาก yolk sac
                    2.     umbilical veins นำเลือดที่มีออกซิเจนจาก chorionic villi ของรก เฉพาะหลอดเลือดทางด้านซ้ายที่ยังคงอยู่
                    3.     common cardinal veins นำเลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากร่างกายของตัวอ่อน

                                            

รูปที่ 10.11  การเจริญของหลอดเลือดดำที่เปิดเข้าสู่หัวใจของเอ็มบริโอ

การเจริญของหลอดเลือด inferior vena cava
                หลอดเลือด inferior vena cava เกิดขึ้นระหว่างที่มีการเปลี่ยนแปลง เป็นหลอดเลือดบริเวณลำตัว โดยเลือดที่ไหลจากบริเวณท้ายของตัวอ่อน จะมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางจากด้านซ้ายมาด้านขวาของร่างกาย inferior vena cava ประกอบด้วย 4 ส่วนสำคัญ ดังนี้
                    1.    hepatic segment เปลี่ยนแปลงมาจาก hepatic vein
                    2.    prerenal segment  เปลี่ยนแปลงมาจาก subcardinal vein ขวา
                    3.    renal segment เปลี่ยนแปลงมาจาก subcardinal supracardinal anastomosis
                    4.    postrenal segment เปลี่ยนแปลงมาจาก supracardinal vein ขวา

Aortic arch และแขนงอื่นๆของ dorsal aorta
                Aortic arch เป็นหลอดเลือดที่เกิดขึ้นมาเพื่อเลี้ยง pharyngeal arches ที่เจริญในระหว่างสัปดาห์ที่ 4 – 5 โดยออกมาจาก aortic sac และไปสิ้นสุดที่ dorsal aorta ในตอนแรก dorsal aorta จะเป็นหลอดเลือดคู่ทอดอยู่ตามความยาวของตัวอ่อน แต่ต่อมาจะเชื่อมกันกลายเป็น dorsal aorta เส้นเดียวต่อ pharyngeal arches ลงมา

Intersegmental arteries
                Intersegmental arteries เป็นหลอดเลือดที่แยกมาจาก dorsal aorta ซึ่งมีอยู่ประมาณ 30 คู่ หลอดเลือดเหล่านี้จะแทรกไประหว่าง somites   dorsal intersegmental arteries ที่อยู่บริเวณคอจะเชื่อมต่อกันเป็นหลอดเลือดแดงยาวแต่ละข้างของคอเรียกว่า vertebral artery โดยที่ต่อมา intersegmental arteries ที่แยกมาจาก dorsal aorta ในส่วนนี้จะหายไป ในบริเวณอก dorsal intersegmental arteries ยังคงอยู่เรียกใหม่เป็น intercostals arteries ส่วนบริเวณท้องส่วนใหญ่ของ dorsal intersegmental arteries จะกลายเป็น lumbar arteries แต่คู่ที่ 5 ของ lumbar intersegmental arteries ยังคงอยู่ เจริญเป็น common iliac arteries ส่วนใน sacrum intersegmental arteries เจริญเป็น lateral sacral arteries และปลายสุดของ dorsal aorta จะกลายเป็น median sacral arteries

การเจริญของ vitelline และ umbilical arteries
                แขนงทางด้านหน้าของ dorsal aorta เป็นหลอดเลือดเดียวที่ไปเลี้ยง yolk sac, allantois และ chorion  vitelline arteries เป็นหลอดเลือดที่ไปยัง yolk sac ซึ่งต่อไปจะเจริญเป็นทางเดินอาหารดั้งเดิม และอีก 3 หลอดจะเจริญไปเป็น
                    1.    celiac artery ไปยังทางเดินอาหารส่วนต้น (foregut)
                    2.    superior mesenteric artery ไปยังทางเดินอาหารส่วนกลาง (midgut)
                    3.    inferior mesenteric artery ไปยังทางเดินอาหารส่วนท้าย (hind gut)

ส่วน umbilical arteries เป็นหลอดเลือดคู่ที่ทอดผ่าน connecting stalk (ต่อไปกลายเป็นสายสะดือ) และไปเชื่อมต่อกับหลอดเลือดใน chorion ซึ่งเป็นส่วนของรกทางด้านตัวอ่อน umbilical arteries จะนำเลือดที่มีออกซิเจนต่ำไปยังรก ต่อมาส่วนโคนของ umbilical arteries จะกลายเป็น internal iliac arteries และ superior vesical arteries โดยที่ส่วนปลายจะตีบไปหลังเกิดและกลายเป็น median umbilical ligament

 หลอดเลือดที่เจริญมาจาก Aortic arch
                Aortic arch เป็นหลอดเลือดที่เกิดขึ้นภายใน pharyngeal arches ซึ่งเจริญในช่วงสัปดาห์ที่ 4 โดย aortic arches จะเจริญออกจาก aortic sac ซึ่งเทียบได้กับ ventral aorta ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นๆ และสิ้นสุดที่ dorsal aorta ของแต่ละข้าง แม้ว่าจะมี aortic arches เกิดขึ้น 6 คู่ แต่ละคู่ไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกัน พบว่าเมื่อคู่ที่ 6 เกิดขึ้น คู่ที่ 1- 2 จะสลายไปแล้ว ในระหว่างสัปดาห์ที่ 6- 8 aortic arches เหล่านี้จะมีการเปลี่ยนแปลงไปเป็นหลอดเลือดแดงต่างๆ 

Derivatives of the First pair of aortic arches
                ส่วนใหญ่จะสลายไปหมดเหลือเพียงบางส่วนกลายเป็น maxillary arteries ซึ่งไปเลี้ยงหู ฟัน กล้ามเนื้อของตาและหน้า นอกจากนี้ aortic arch 1 อาจจะร่วมเจริญเป็นexternal carotid arteries

Derivatives of the Second pair of aortic arches
                ส่วนด้านบนจะคงอยู่และเจริญไปเป็นโคนของ stapedial arteries ซึ่งเป็นหลอดเลือดขนาดเล็กที่วิ่งอยู่รอบขอบของ stapesในช่วงที่เป็นทารก

Derivatives of the Third pair of aortic arches
                ส่วนต้นของ aortic arch 3 จะเจริญเป็น common carotid arteries ซึ่งไปเลี้ยงโครงสร้างต่างๆ ของหัว ส่วนปลายจะเชื่อมกับ dorsal aorta เจริญเป็น internal carotid arteries ที่ไปเลี้ยงหู กระบอกตา สมองและเยื่อหุ้มสมอง

Derivatives of the Fourth pair of aortic arches
                เจริญเป็นส่วนหนึ่งของ arch of aorta โดยส่วนต้น arch เจริญมาจาก aortic sac และส่วนปลายเจริญมาจาก dorsal aorta ข้างขวาจะเจริญไปเป็นโคนของ subclavian artery ขวา โดยส่วนปลายของ subclavian artey เจริญมาจาก dorsal aorta และ intersegmental artery คู่ที่ 7 ขวา ส่วน subclavian artery ซ้าย ไม่ได้เปลี่ยนแปลงมาจาก aortic arch แต่เจริญจาก intersegmental artery คู่ที่ 7 ซ้าย เมื่อมีการเจริญพัฒนาต่อไปพบว่า จะมีการเลื่อนตำแหน่งของ subclavian artery ซ้ายขึ้นมาจนอยู่ใกล้กับ ตำแหน่งดั้งเดิมของ common carotid artery ซ้าย

Derivatives of the Fifth pair of aortic arches
                ประมาณ 50 % ของทารกพบว่ามี aortic arch 5 ยังคงเกิดขึ้นมา แต่ไม่นานก็สลายไปจึงไม่ได้เปลี่ยนแปลงเป็นหลอดเลือดใดๆ ส่วนอีก 50 % ของทารกนั้นจะไม่มี aortic arch 5 เกิดขึ้น

Derivatives of the Sixth pair of aortic arches
                aortic arch 6 ซ้ายมีการเจริญ ดังนี้
                ·    ส่วนต้นจะยังคงอยู่เจริญเป็นส่วนต้นของ pulmonary artery ซ้าย
                ·    ส่วนปลายเชื่อมระหว่าง pulmonary artery ซ้ายกับ dorsal aorta เจริญเป็นทางลัดของเลือดในทารกเรียกว่า ductus arteriosus
                aortic arch 6 ขวามีการเจริญ ดังนี้
                ·    ส่วนต้นยังคงอยู่เจริญเป็นส่วนต้นของ pulmonary artery ขวา
                ·    ส่วนปลายจะสลายไป

                                        

รูปที่ 10.12  ภาพวาดแสดงการเจริญเปลี่ยนแปลงของ aortic arches

การไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์และทารกแรกเกิด
                ระบบไหลเวียนโลหิตในทารกได้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการในช่วงก่อนเกิดและเปิดโอกาสให้มีการเปลี่ยนแปลงหลังเกิดไปเป็นลักษณะการไหลเวียนของทารกแรกเกิด โครงสร้างที่สำคัญที่สุดในการเปลี่ยนแปลงของระบบไหลเวียนโลหิต ได้แก่
                               ·     Ductus venosus
                               ·     Foramen ovale
                               ·     Ductus arteriosus

ระบบไหลเวียนเลือดของทารกในครรภ์ (Fetal circulation)
                เลือดที่มีออกซิเจนและอาหารสูงจากแม่จะมาตามรก (placenta) และผ่านเข้าสู่ umbilical vein และเข้าสู่ตับ โดยประมาณครึ่งหนึ่งของเลือดที่มีแรงดันสูงจะผ่านเข้าสู่ ductus venosus ซึ่งเป็นหลอดเลือดในตับที่เชื่อมระหว่าง umbilical vein กับ inferior vena cava โดยตรง เลือดจึงไม่ผ่านเข้าไปในตับ ส่วนเลือดที่เหลืออีกครึ่งหนึ่งจาก umbilical vein จะไหลเข้าไปใน sinusoids ของตับและเข้าสู่ inferior vena cava โดยผ่านทาง hepatic veins เลือดที่ไหลผ่านไปยัง ductus venosus จะถูกควบคุมโดย sphincter mechanism ที่อยู่ใกล้กับ umbilical vein เมื่อ sphincter หดตัว เลือดส่วนใหญ่จะไปยัง portal veins และ hepatic sinusoids
                หลังจากที่ผ่านจาก inferior vena cava เลือดจะเข้าสู่ atrium ขวาและเนื่องจาก inferior vena cava มีเลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากขา ท้องและเชิงกราน ทำให้เลือดที่เข้าสู่ atrium ขวามีออกซิเจนไม่มากเท่ากับเลือดใน umbilical vein  เลือดส่วนใหญ่จาก inferior vena cava จะไหลเข้าสู่ของด้านล่างของ septum secondum ที่เรียกว่า crista dividens และผ่าน foramen ovale เข้าสู่  left atrium ที่ left atrium นี้เลือดจะผสมกับเลือดที่กลับมาจากปอดทาง pulmonary veins เลือดเหล่านี้มีปริมาณของออกซิเจนน้อย ปอดของทารกจะสกัดออกซิเจนออกจากเลือดแทนที่จะเพิ่มปริมาณออกซิเจน จาก left atrium เลือดจะไปยัง left ventricle และออกไปทาง ascending aorta
                หลอดเลือดแดงที่ไปยังหัวใจ หัว คอ จะมีออกซิเจนสูง ตับก็ได้รับเลือดที่มีออกซิเจนสูงจาก umbilical vein เลือดที่มีออกซิเจนสูงจำนวนน้อยจาก inferior vena cava ที่อยู่ใน atrium ขวาจะผสมกับเลือดที่มีออกซิเจนน้อยจาก superior vena cava และ coronary sinus และผ่านไปยัง ventricle ขวาและเลือดเหล่านี้ซึ่งมีออกซิเจนปานกลางจะออกไปทาง pulmonary trunk โดยประมาณ 10 % ของเลือดจะไหลไปที่ปอด แต่ส่วนใหญ่จะผ่าน ductus arteriosus ไปยัง descending aorta เพื่อไปเลี้ยงส่วนล่างของร่างกายและกลับไปยังรก (placenta) ทาง umbilical arteries Ductus arteriosus จะช่วยป้องกันเลือดไม่ให้ไหลเข้าสู่ปอดมากเกินไป เนื่องจากมีแรงต่อต้านของวงจรเลือดที่ไปปอดในช่วงที่เป็นทารก ดังนั้นการไหลเวียนของเลือดไปปอดจะน้อยประมาณ 10% ของเลือดที่ออกจากหัวใจ
 

             รูปที่ 10.13  รูปแสดงระบบไหลเวียนโลหิตของทารกในครรภ์ สีต่างๆ แสดงปริมาณของออกซิเจนในเลือดและลูกศรแสดงทิศ
                                 ทางการไหลเวียนของเลือดจากรกไปยังหัวใจ อวัยวะต่างไม่ได้สัดส่วน สังเกตทางลัดของเลือด 3 แห่งที่ทำให้เลือด
                                 ส่วนใหญ่ไม่เข้าไปผ่านตับและปอด คือ 1) ductus venosus  2) foramen ovale และ 3) ductus arteriosus

ระบบไหลเวียนเลือดของทารกแรกเกิด (Neonatal circulation)
            การเปลี่ยนแปลงของวงจรการไหลเวียนโลหิตของทารกแรกเกิด ในขณะคลอดจะมีการปรับของวงจรการไหลเวียนโลหิตที่สำคัญเกิดขึ้นเมื่อเลือดที่มาจากรก (placenta) ลดลงและปอดขยายตัวและเริ่มทำงาน ทางลัดทั้งสามที่ให้เลือดส่วนใหญ่ไม่ไหลผ่านตับและปอดจะปิดและลดการทำงานในทันทีที่ทารกเกิด foramen ovale, ductus venosus, ductus arteriosus และ umbilical vessels ไม่จำเป็นอีกต่อไป ductus venosus จะหดตัวทำให้เลือดที่เข้าตับทั้งหมดเข้าสู่ hepatic sinusoids ซึ่งการตัดขาดจากวงจรการไหลเวียนโลหิตนี้จะทำให้แรงดันเลือดใน inferior vena cava และright atrium ลดลงทันที
                การฟอกเลือดของปอดในขณะคลอดเกี่ยวข้องกับ
                              ·   แรงต้านของหลอดเลือดในปอดลดลงอย่างรวดเร็ว
                              ·   เลือดนี้ไหลไปปอดเพิ่มขึ้นอย่างมาก
                              ·   ผนังของ pulmonary arteries จะบางลงอย่างมากเป็นผลมาจากการขยายของปอด ขณะที่มีการหายใจครั้งแรก 2-3 ครั้ง

             รูปที่ 10.14  รูปแสดงระบบไหลเวียนโลหิตของทารกแรกเกิด แสดงถึงโครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงมาจากหลอดเลือดในทารก
                               และโครงสร้างที่ไม่ได้ทำงานหลังเกิด ลูกศรแสดงการไหลเวียนของเลือดหลังเกิดทางลัดทั้ง 3 แห่งที่พบในทารก
                               จะหยุดการทำงาน pulmonary และ systemic circulation จะแยกกันทำงาน                    

Ductus  arteriosus
                            เป็นหลอดเลือดที่เป็นทางผ่าน (shunt) ของเลือดจาก pulmonary trunk สู่ aorta โดยตรงโดยไม่ผ่านปอด เนื่องจากปอดของตัวอ่อนยังเจริญได้ไม่เต็มที่ หลังจากคลอด ductus arteriosus จะฝ่อไปกลายเป็น ligamentum arteriosum ถ้ามันยังคงอยู่จะเรียกความผิดปกตินี้ว่า patent ductus arteriosus (PDA)

                                                 รูปที่ 10.15   A) patent ductus arteriosus ที่ปกติ ในสัตว์แรกเกิด
                                                                      B) patent ductus arteriosus ที่มีความกว้างผิดปกติ
                                                                      C) ductus arteriosus ที่ฝ่อไปกลายเป็น ligamentum arteriosum ในลูกสัตว์อายุ 6 เดือน