Jak dziecko oddycha w brzuchu mamy?

Na obrazie USG można zobaczyć, jak dziecko porusza klatką piersiową. Czy naprawdę nabiera wtedy powietrza? W macicy nie ma przecież dostępu do atmosfery, a płuca są wypełnione płynem. Mimo to rozwijający się organizm otrzymuje tlen przez cały czas. Zapewnia go niezwykły układ połączony z ciałem mamy. Zanim jednak wyjaśnimy jego działanie, warto spojrzeć na samą ciążę – u ludzi trwa wiele miesięcy, lecz w świecie zwierząt bywa pod tym względem naprawdę różnie.

Ciekawostki o ciąży ludzkiej i zwierzęcej

Ciąża człowieka trwa przeciętnie około 40 tygodni, czyli 280 dni. Co ciekawe, lekarze liczą ten czas od pierwszego dnia ostatniej miesiączki, a nie od zapłodnienia. Oznacza to, że pierwsze dwa tygodnie wieku ciążowego przypadają zwykle na okres, gdy dziecka jeszcze nie ma. Taki sposób liczenia przyjęto dlatego, że datę miesiączki łatwiej ustalić niż dokładny moment zapłodnienia.

Długo? Dla słonia azjatyckiego byłby to dopiero początek oczekiwania. Jego ciąża trwa zwykle od 18 do 22 miesięcy. Młode rodzi się już duże i po niedługim czasie potrafi stanąć na nogach.

Zupełnie inny system występuje u kangura rudego. Ciąża trwa około 33 dni, a noworodek jest maleńki – wielkością przypomina żelkę. Samodzielnie wspina się do torby matki, gdzie przyczepia się do sutka i przez kolejne miesiące kontynuuje rozwój. Poród następuje więc bardzo wcześnie, lecz opieka nad niedojrzałym młodym nadal trwa.

Jeszcze dziwniej jest u koników morskich. Jaja trafiają do torby lęgowej samca i to on nosi rozwijające się młode. Po dwóch do czterech tygodni samiec wypuszcza je do wody. Niekiedy pojawia się ich kilkaset… choć u części gatunków liczba może być znacznie mniejsza.

Ciąża człowieka nie ustanawia zatem rekordu długości i nie jest jedynym sposobem ochrony rozwijającego się potomstwa. Pozostaje jednak czasem ogromnych zmian – biologicznych, emocjonalnych oraz związanych z przyszłym życiem rodzinnym. Organizm mamy wykonuje wtedy pracę, której na co dzień właściwie nie widać.

Z czego składa się powietrze, którym oddychamy?

Powietrze nie jest czystym tlenem. To mieszanina gazów, w której około 78% stanowi azot. Tlenu jest niespełna 21%. Pozostała część to głównie argon, którego udział wynosi około 0,93%, oraz niewielkie ilości innych gazów. Dwutlenek węgla zajmuje niewiele ponad 0,04% suchego powietrza. Zawartość pary wodnej jest zmienna – zależy między innymi od temperatury i wilgotności otoczenia. Sam tlen występuje w powietrzu przede wszystkim jako O₂, czyli cząsteczka złożona z dwóch atomów tlenu. To właśnie ten gaz jest potrzebny komórkom do uzyskiwania energii. Oddychamy więc całą mieszaniną, lecz organizm wykorzystuje z niej określony składnik.

Po wdechu powietrze trafia przez drogi oddechowe do maleńkich pęcherzyków płucnych. Ich ściany są bardzo cienkie i otacza je gęsta sieć naczyń włosowatych. Tlen przechodzi do krwi, a następnie łączy się głównie z hemoglobiną znajdującą się w czerwonych krwinkach. W przeciwnym kierunku przemieszcza się dwutlenek węgla, który zostaje wydalony podczas wydechu. W czasie ciąży płuca mamy wykonują zatem pierwszy etap pracy również dla dziecka. To jej organizm pobiera tlen z atmosfery i dostarcza go wraz z krwią do łożyska. Dlatego dbanie o układ oddechowy i zdrowie ma znaczenie także podczas oczekiwania na narodziny. Dziecko nie otrzymuje osobnej porcji powietrza… korzysta z tlenu, który wcześniej przeszedł przez płuca mamy.

Skąd dziecko otrzymuje tlen przed narodzinami?

Dziecko nie pobiera tlenu przez nos ani usta. Nie wykorzystuje też płuc do wymiany gazowej. Tlen dociera do niego z krwi mamy za pośrednictwem łożyska i pępowiny. Najpierw mama wykonuje wdech, a tlen przechodzi z jej płuc do krwi. Następnie serce pompuje natlenowaną krew również w stronę macicy oraz łożyska.

W łożysku naczynia mamy znajdują się bardzo blisko naczyń dziecka, lecz w prawidłowo przebiegającej ciąży ich krew nie miesza się bezpośrednio. Oddziela ją cienka bariera. Tlen przenika przez nią do krwi dziecka, natomiast dwutlenek węgla przemieszcza się w przeciwnym kierunku. Potem organizm mamy usuwa go podczas wydechu. Łożysko pełni więc przed narodzinami funkcję podobną do płuc, ale jednocześnie przekazuje składniki odżywcze i pomaga usuwać zbędne produkty przemiany materii.

Dalej tlen musi jeszcze pokonać pępowinę. Znajdują się w niej zwykle trzy naczynia – jedna żyła i dwie tętnice. Tutaj pojawia się mała niespodzianka. Żyła pępowinowa dostarcza natlenowaną krew do dziecka, natomiast tętnice pępowinowe odprowadzają krew zawierającą mniej tlenu w stronę łożyska. Nazwy naczyń wynikają z kierunku przepływu krwi względem serca dziecka, a nie z ilości tlenu.

Pomaga również hemoglobina płodowa. Wiąże tlen skuteczniej niż hemoglobina osoby dorosłej, dlatego dziecko może odbierać go z krwi mamy mimo różnicy warunków panujących po obu stronach łożyska. Natlenowana krew trafia następnie do serca i zostaje rozprowadzona po rozwijającym się organizmie. Większość omija płuca specjalnymi połączeniami obecnymi tylko przed narodzinami. Płuca jeszcze nie oddychają… ale są już intensywnie przygotowywane do chwili, kiedy pępowina przestanie dostarczać tlen.

Co dzieje się z płucami dziecka podczas ciąży?

Płuca zaczynają rozwijać się bardzo wcześnie, ale przed narodzinami nie pobierają tlenu. Ich wnętrze wypełnia płyn wytwarzany przez organizm dziecka. To prawidłowa część rozwoju. Maluch wykonuje też ruchy przypominające oddychanie – klatka piersiowa unosi się, a płyn przemieszcza się w drogach oddechowych. Tak płuca przygotowują się do późniejszej pracy.

W drugiej połowie ciąży rośnie produkcja surfaktantu. Jest to substancja pomagająca pęcherzykom płucnym zachować odpowiedni kształt po nabraniu powietrza. Jej wystarczająca ilość pojawia się zazwyczaj około 34. tygodnia, choć rozwój każdego dziecka może przebiegać nieco inaczej. U wcześniaków niedobór surfaktantu bywa przyczyną trudności z oddychaniem, dlatego czasem potrzebne jest wsparcie medyczne.

A co zmienia się przy porodzie? Bardzo dużo. Po pierwszym oddechu płyn zostaje stopniowo usunięty lub wchłonięty, płuca napełniają się powietrzem, a przepływ krwi przez nie wyraźnie wzrasta. Wtedy rozpoczyna się wymiana gazowa, której wcześniej nie wykonywały. Zmienia się również sposób krążenia krwi… organizm przechodzi z zaopatrzenia przez łożysko na samodzielne oddychanie.

Pierwszy oddech trwa chwilę, lecz wiąże się z ogromną zmianą – płuca, które przez całą ciążę dojrzewały wypełnione płynem, podejmują własną pracę.

Jeśli podobał Ci się artykuł, koniecznie zajrzyj na stronę Ewolucji Myślenia.

 

Artykuł partnera