在出生几秒钟内,婴儿第一次吸入自己的氧气。要做到这一点,他们的小肺和循环系统必须在几秒钟内发生转变。那么,一个小小的人类如何在出生后几秒钟内成功呼吸可能是其生命中最具挑战性的呼吸呢?
首先,它有助于了解循环系统——特别是肺和心脏——在子宫内是如何工作的。在怀孕期间,肺部不为胎儿提供氧气。相反,根据德克萨斯心脏研究所的说法,当婴儿通过脐带从胎盘获取氧气时,它们在发育过程中会部分塌陷并充满液体。
由于肺部尚未参与氧气供应,因此大部分胎儿血液供应会通过胎儿特有的两条血管绕过肺部。根据儿童医院的说法,第一个卵圆孔允许来自脐带的含氧血液直接从心脏的右心房流向左心房,而不是像成人那样流向右心室和肺费城。根据美国心脏协会的说法,第二条血管称为动脉导管,连接主要的身体动脉和主要的肺动脉,使胎儿的含氧血液绕过肺部并流向下半身。
与成人心脏不同,“当婴儿出生时,心脏的右侧是主要的一侧,”辛辛那提儿童医院的新生儿科医生兼新生儿科主任 Jae Kim 博士说。这是因为它一直通过这两个临时分流器将含氧血液泵送到整个身体。但出生后,循环系统重新排列。根据 2002 年发表在《儿童疾病档案》杂志上的一份报告,左心室变得占主导地位,负责将血液输送到全身,而右心室则承担了将缺氧血液输送到肺部的新工作。
这种转变发生在出生后的一系列快速变化中。首先,一旦婴儿出生,负责在胎儿肺部分泌液体的细胞就开始吸收液体,去除液体为进入的氧气腾出空间,金说。“肺部立即过渡到充满空气。” 他说,第一次呼吸是如此强烈和戏剧性,在某些情况下,它会在婴儿新生的肺部爆裂一个洞。
肺部的第一次充气显着降低了肺部血流的压力和阻力。根据Physiological Reviews杂志 2010 年的一篇评论,低压会促使血液从右心室泵出,重新流向新生儿肺部。
根据 2010 年的综述,一旦肺压低于全身血压或心脏收缩时施加在血管上的压力,卵圆孔就会关闭。由于左右心房之间没有通道,脱氧的血液开始从右心房流到右下心室,然后被送到肺部。
同时,肺系统中的低压会减少动脉导管中的血液,动脉导管允许血液绕过肺并流向全身。不再需要,导管开始收缩并在生命的前两天内关闭。
此时,婴儿的血液供应 100% 都流向肺部。二氧化碳饱和的血液第一次被泵入肺泡毛细血管——肺中的小血管。肺泡——肺部的微小气囊——用婴儿吸入的氧气代替血液中的二氧化碳。
金说,一个足月出生的健康婴儿大约需要 5 分钟才能“粉红色”并找到一种正常状态。但是转换发生在一次呼吸中。“这是一个非常神奇的时刻,”他说。