Будучи эмбрионом или плодом, плавая в «пруду» амниотической жидкости и получая кислород от матери через плаценту, человек не нуждается в циркуляции крови в легких под низким давлением. У плода кровообращение состоит из одного круга, как у рыбы. Для начала скажем, что у эмбриона сердце и внешне похоже на сердце рыбы. Однако к моменту рождения у человеческого сердца появляются правые и левые предсердия и желудочки, но до появления на свет сердце вынуждено работать в режиме только одного круга кровообращения. Так происходит до тех пор, пока ребенок не родится и не сделает первый вдох. Таким образом, эмбриональное развитие сердца усложняется, так как требует присутствия особого клапана, который позволял бы крови попадать непосредственно из правого отдела сердца в левое, но который закрывается при рождении, надежно изолируя обе половины сердца друг от друга, а значит, и легочный круг кровообращения – от большого круга.
Но на четвертой неделе эмбрионального развития сердце представляет собой сокращающуюся мышечную трубку, проталкивающую кровь в дорсальные аорты через аортальные жаберные дуги. У этого сердца есть последовательно соединенные камеры – примитивное предсердие и примитивный желудочек. Постепенно эта трубка начинает приобретать S-образную форму, становясь окончательно похожей на рыбье сердце.
Однако изгибание продолжается, в результате чего примитивное предсердие оказывается позади желудочка. После этого начинается разделение сердца на правую и левую половины – в камерах возникают перегородки, напоминающие раздвижные двери. Желудочек окончательно делится на две изолированные камеры, так же как и выносящий тракт, из которого образуются аорта и общий ствол легочной артерии. Не так просто обстоит дело с эмбриональным предсердием. Разделяющая перегородка начинает расти сверху, но еще до того, как она достигнет дна предсердия, в ней, в верхнем отделе возникает так называемое овальное отверстие, соединяющее правое и левое предсердия. Слева от первой начинает расти еще одна перегородка. У этой перегородки отверстие образуется в нижнем отделе. Эта хитроумная конструкция позволяет крови эмбриона свободно течь из одной половины сердца в другую. Насыщенная кислородом кровь пупочной вены поступает в сердце через нижнюю полую вену, то есть в правое предсердие, а оттуда, через овальное отверстие, попадает в левое предсердие.
Такое плодное кровообращение превосходно годится для плода, но все уже готово к изменениям, которые станут необходимыми, как только новорожденный сделает свой первый вдох. В этот момент легкие расширяются и в первый раз засасывают в себя воздух. Кровь устремляется в область пониженного давления, то есть в сосуды легких, а из них кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Повышение давления в левом предсердии прижимает вторую перегородку к первой, что приводит к запиранию клапана, расположенного между предсердиями, которые отныне оказываются функционально разделенными. В течение нескольких месяцев обе перегородки срастаются, но следы прежних отверстий можно обнаружить и в сердце взрослого человека. Если заглянуть в такое сердце, то на месте бывшего овального отверстия в правом предсердии можно рассмотреть углубление – овальную ямку – след овального отверстия.
Эмбриональное развитие – очень сложный процесс, и остается только удивляться, что он не очень часто нарушается. Само образование клапана внутри сердца означает, что в этом «тонком» месте может возникнуть патология. Если перегородки не перекрываются, то полноценный клапан не сможет образоваться, и отверстие сохранится и у взрослого. Если оно небольшое, то у человека не будет заметных неприятностей, такие отверстия со временем могут самостоятельно зарасти. Однако если отверстие большое, то кровь из левого предсердия будет поступать в правое и повышать давление в правой половине сердца – то есть делать то, чего организм стремился всеми силами избежать, создавая два изолированных друг от друга круга кровообращения. Высокое давление крови в легочных артериях – это серьезное нарушение гемодинамики, которое приводит к многочисленным патологическим изменениям в сердце и кровеносных сосудах, которые вынуждены приспосабливаться к ненормально высокому давлению. К счастью, в наше время есть возможность рано диагностировать незаращение овального отверстия (с помощью особого вида УЗИ – эхокардиографии) и ликвидировать его хирургическим путем, иногда даже методами эндоскопической хирургии.
Образование легких