La circulación fetal presenta particularidades significativas en comparación con la circulación postnatal. Estas diferencias se deben, en gran parte, a la dependencia del feto de la madre para llevar a cabo funciones vitales durante el desarrollo intrauterino. A diferencia de la circulación postnatal, la circulación fetal involucra al cordón umbilical y a los vasos placentarios, que son los encargados de transportar la sangre entre el feto y la placenta.
Introducción a la Circulación Fetal
La circulación fetal se establece en el período de desarrollo fetal y está diseñada para satisfacer las necesidades nutricionales prenatales, permitiendo a su vez la transición hacia un patrón circulatorio neonatal al momento del nacimiento. El corazón y el aparato circulatorio del feto comienzan a formarse poco después de la concepción, y al final de la quinta semana, el corazón ya puede bombear sangre a todo el cuerpo. Al igual que en un corazón “adulto”, el corazón prenatal desarrolla cuatro cavidades y cuatro válvulas.
Diferencias clave con la circulación postnatal
En la vida prenatal, los pulmones del feto no ejecutan intercambio gaseoso y sus vasos pulmonares están contraídos. En cambio, la placenta actúa como unidad de intercambio de gases para oxigenar la sangre fetal. Esta adaptación es crucial, ya que los pulmones fetales están en desarrollo y solo se nutren de una pequeña cantidad de sangre (en torno a un 8% de la sangre total del feto).
El papel de la placenta y el cordón umbilical
El feto se encuentra conectado por el cordón umbilical a la placenta, un órgano que se desarrolla e implanta en el útero de la madre durante el embarazo. A través de los vasos sanguíneos del cordón umbilical, el feto recibe de la madre la nutrición, el oxígeno y las funciones vitales indispensables para su desarrollo mediante la placenta. Los productos de desecho y el dióxido de carbono del feto se envían al sistema circulatorio de la madre, también a través del cordón umbilical y la placenta, para su eliminación. No existe intercambio directo de sangre entre la madre y el embrión; todo se realiza a través del corion y el cordón umbilical.
Desarrollo y Formación de la Unidad Feto-Placentaria
El proceso de fecundación es el punto de partida, donde el espermatozoide fecunda al óvulo en la trompa de Falopio. Posteriormente, el embrión desciende hacia el útero, donde se implantará en el endometrio.
Implantación embrionaria
La implantación embrionaria consiste en el proceso por el cual el embrión se adhiere a la pared interna uterina, conocida como endometrio, y es capaz de penetrar en él. A partir de este momento, comienza la formación de la futura placenta. La formación de la placenta suele tener lugar a partir de la segunda semana de embarazo y continúa evolucionando hasta el tercer o cuarto mes de gestación, momento en el que está completamente formada, aunque puede sufrir algunos cambios hasta que termine el embarazo.
Formación del trofoblasto
Después de la fecundación, el embrión comienza a dividirse. A partir del día 3 del desarrollo embrionario se empieza a formar el blastocisto, la estructura embrionaria necesaria para la implantación. Para ello, el embrión pasa de estar compactado a tener una estructura con una cavidad interna y dos grupos celulares bien diferenciados.
Cuando el embrión se implanta en el endometrio, alrededor del 5º o 6º día después de la fecundación, se pueden distinguir claramente dos capas:
- Trofoblasto: Dará lugar a la placenta y al cordón umbilical. Las células que forman el trofoblasto, a su vez, se diferenciarán durante la segunda semana de embarazo en dos capas de células: una interna, denominada citotrofoblasto, y otra externa, llamada sincitiotrofoblasto. Este último es el encargado de digerir el endometrio mediante enzimas proteolíticas para la implantación. En este proceso se van a romper los vasos sanguíneos del endometrio y se va a producir una rápida invasión por parte del sincitiotrofoblasto.
- Masa celular interna: De aquí derivarán todos los tejidos que formarán el embrión. En concreto, se produce la transformación de la masa celular interna del blastocisto en un disco embrionario, el cual es el inicio de todos los tejidos y órganos.
El corion y la placenta: Un puente vital
Una vez completada la implantación embrionaria, los vasos sanguíneos de la madre quedarán totalmente conectados con el sincitiotrofoblasto. Toda esta unión de vasos entre el embrión, la madre y el sincitiotrofoblasto da lugar a una estructura llamada corion. Esta estructura, junto con la pared mucosa del útero, formarán la placenta. De este modo se establecerá una circulación útero-placentaria gracias a la formación de vellosidades profundas, las cuales se ramifican.
Características y funciones de la placenta
La placenta es un órgano con forma redondeada que suele medir alrededor de 22 cm de diámetro y tiene un grosor de 2,5 cm. El peso de la placenta suele oscilar entorno a los 500 gramos, aunque este peso no contempla las membranas ni el cordón. Además, en la placenta se distinguen una superficie fetal o placa coriónica y otra materna o placa basal.
La placenta se encarga de:
- Aportar oxígeno y nutrientes al bebé a lo largo de su desarrollo.
- Eliminar productos de desecho y el dióxido de carbono del feto.
- Tener una acción inmunológica, permitiendo que el embrión no se reconozca como extraño.
- Sintetizar hormonas y factores de crecimiento fundamentales para el metabolismo del bebé y de la madre. Una de las principales hormonas producidas por la placenta es la gonadotropina coriónica humana (hCG). También segrega estrógenos, progesterona, relaxina, GnRH, TRH, inhibina, entre otras. Además, se produce el lactógeno placentario humano (hPL), una hormona que promueve el crecimiento del feto, la lactancia y la producción de otras hormonas como la prolactina. Esta producción hormonal por parte de la placenta tiene lugar entorno a la semana 12 de embarazo.
Formación y estructura del cordón umbilical
A medida que el embrión va creciendo, aunque de forma más lenta que las estructuras externas, se forma el denominado pedículo de fijación para conectar el embrión y la envoltura trofoblástica, el cual se convertirá posteriormente en el cordón umbilical. La formación de la placenta y del cordón umbilical tiene lugar al mismo tiempo, y la unión de los capilares placentarios formará los tres vasos sanguíneos que componen el cordón umbilical: dos arterias y una vena.
El cordón umbilical es la conexión entre la placenta y el feto. Su composición consta de dos arterias umbilicales que salen del feto en dirección a la placenta (transportando sangre pobre en oxígeno y rica en desechos metabólicos) y una vena umbilical que sale de la placenta hacia el feto (transportando sangre altamente oxigenada y rica en nutrientes). Estas estructuras sirven también de filtro, ofreciendo protección al feto frente a posibles agentes dañinos que estuvieran presentes en la sangre materna.
Mecanismo de la Circulación Feto-Placentaria
Una vez que las arterias y venas principales, así como el corazón, se han desarrollado (generalmente después de la 8ª semana de gestación), la sangre desoxigenada regresa de la circulación sistémica fetal hacia la placenta por medio de dos arterias umbilicales, que emergen de las arterias ilíacas internas fetales. La sangre altamente oxigenada, rica en nutrientes circula desde la placenta hacia el feto por medio de la vena umbilical.
Circulación Fetal ¡Fácil explicación! Todo lo que tienes que saber | Mentes Médicas
Ruta de la sangre oxigenada y desoxigenada
Durante el embarazo, la sangre fluye a través del feto de manera diferente que cuando nace. La sangre rica en oxígeno se envía desde el cuerpo de la madre hasta la vena cava inferior del feto a través de la placenta y el cordón umbilical. La vena cava también recibe sangre pobre en oxígeno procedente del cuerpo del feto.
El flujo sanguíneo a través de la placenta y la vena umbilical
El oxígeno y los nutrientes de la sangre de la madre se transfieren al feto mediante la placenta. La sangre enriquecida fluye a través del cordón umbilical hasta el hígado y se divide en varias ramas. Luego, la sangre llega a la vena cava inferior, una vena principal conectada al corazón.
Desvíos y shunts fetales
El sistema circulatorio fetal utiliza tres derivaciones (shunts), que son pequeños pasajes que transportan la sangre que necesita ser oxigenada. El objetivo de estas derivaciones es circunvalar ciertas partes del cuerpo -especialmente los pulmones y el hígado- que aún no se han desarrollado completamente mientras el feto se encuentra dentro del útero.
El conducto venoso
La mayor parte de la sangre altamente oxigenada de la vena umbilical pasa por el conducto venoso (ductus venosus), otra derivación que transporta la sangre a través del hígado directamente hasta la vena cava inferior y luego hacia la aurícula derecha del corazón. Una pequeña cantidad de esta sangre va directo al hígado para brindarle el oxígeno y los nutrientes que necesita. La cantidad de sangre que pasa a través del conducto venoso es regulada por un mecanismo de esfínter que se ubica cerca de la vena umbilical, aunque su presencia anatómica no es universalmente aceptada.
El foramen oval
La sangre ingresa a la aurícula derecha, la cavidad superior derecha del corazón. Como la vena cava inferior también contiene sangre poco oxigenada proveniente de los miembros inferiores, el abdomen y la pelvis, la sangre que ingresa a la aurícula derecha fluye en dos corrientes: una altamente oxigenada proveniente de la vena umbilical y otra con una pobre saturación de oxígeno. En la unión de la vena cava inferior y el atrio derecho, la válvula de la vena cava inferior (válvula de Eustaquio) separa estas dos corrientes de sangre al dirigir la sangre altamente oxigenada del atrio derecho al atrio izquierdo a través del foramen oval (el ostium secundum en el septum primum).
Desde la aurícula izquierda, la sangre pasa al ventrículo izquierdo (cavidad inferior del corazón) a través de la válvula atrioventricular izquierda (mitral), de donde es eyectada hacia la aorta ascendente. Esta ruta asegura la mayor perfusión de los órganos fetales más importantes, como el miocardio y el cerebro. Luego de circular allí, la sangre regresa a la aurícula derecha del corazón a través de la vena cava superior.
El conducto arterioso
La sangre poco oxigenada en la aurícula derecha pasa a través de la válvula atrioventricular derecha (tricúspide) para ser eyectada por el ventrículo derecho hacia el tronco pulmonar. Sin embargo, en el feto, la placenta desempeña la función de la respiración, en lugar de los pulmones. Debido a la alta resistencia vascular pulmonar, una pequeña cantidad de sangre continúa hasta los pulmones. La mayor parte de esta sangre es desviada o circunvala los pulmones a través del conducto arterioso (ductus arteriosus), que conecta la aorta con la arteria pulmonar izquierda, hasta la aorta descendente. La mayor parte de la circulación hacia la parte inferior del cuerpo es suministrada por la sangre que pasa por el conducto arterioso. Luego, esta sangre ingresa a las arterias umbilicales y fluye dentro de la placenta.
En la placenta, el dióxido de carbono y los desechos se liberan dentro del sistema circulatorio de la madre, y el oxígeno y los nutrientes de la sangre de la madre se liberan dentro de la sangre del feto. Entonces el ciclo comienza de nuevo.
Transición a la Circulación Postnatal
Al nacer, el cordón umbilical se corta y el bebé ya no recibe oxígeno ni nutrientes de la madre, cesando la circulación feto-placentaria. Se producen cambios importantes y rápidos en el sistema circulatorio para adaptarse a la vida extrauterina.
Cambios al nacer
- Expansión de los pulmones: Los pulmones comienzan a expandirse con las primeras respiraciones. A medida que se expanden los pulmones, el fluido de los alvéolos pulmonares desaparece, y un aumento en la presión sanguínea del bebé, junto con una reducción importante en la presión pulmonar, minimiza la necesidad de que el conducto arterioso desvíe la sangre. Los pulmones ahora sí funcionan y necesitan un 45-50% del total de sangre para hacerlo.
- Cierre del conducto arterioso: Estos cambios permiten que el conducto arterioso se cierre normalmente durante los primeros minutos y días de vida. La sangre pobre en oxígeno del lado derecho del corazón se bombea ahora a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones.
- Cierre del foramen oval: Los cambios de presión aumentan la presión en la aurícula izquierda del corazón, lo cual minimiza la presión de la aurícula derecha. Este cambio de presión permite que el foramen oval se cierre, impidiendo el paso de sangre de derecha a izquierda.
- Cierre del conducto venoso: También se cierra el conducto venoso de Arancio, vaso sanguíneo del feto que une la vena cava con la vena umbilical, pasando a ser el ligamento venoso y obstrucción de los vasos umbilicales. Cuando el cordón deja de latir, de manera fisiológica, las arterias y la vena umbilical se colapsan, y la sangre ha vuelto al bebé.
Consecuencias del cierre de las derivaciones fetales
El cierre del conducto arterioso y el foramen oval completan la transición de la circulación fetal a la circulación del recién nacido. La circulación en paralelo del feto pasa a estar en serie, y cada ventrículo debe valerse por sí mismo. Esta peculiar circulación fetal hace que ciertas conexiones, comunicaciones o estructuras se constituyan en cardiopatías solo si perduran semanas o meses más allá del nacimiento, siendo normales durante el periodo fetal. Por tanto, algunas cardiopatías derivadas de estas estructuras no son, pues, diagnosticables durante el embarazo, pero sí tras el nacimiento.
Anomalías de la Circulación Fetal Persistentes
Cuando las derivaciones fetales no se cierran completamente al nacer, pueden surgir condiciones cardíacas que requieren atención médica.
Conducto arterioso persistente (DAP)
Durante la gestación, el conducto arterioso conecta la aorta con la arteria pulmonar izquierda. Inmediatamente después del nacimiento, si los pulmones se insuflan, el conducto arterioso normalmente se cierra. Si se mantiene abierto, pero la comunicación es pequeña, el bebé puede permanecer asintomático. Sin embargo, en caso de un gran conducto arterioso persistente, este presentará un soplo de maquinaria (soplo cardíaco continuo), insuficiencia cardíaca congestiva, dificultad para respirar, taquicardia y crecimiento deficiente.
Foramen oval persistente (FOP)
El paso de sangre del lado derecho al lado izquierdo del corazón ocurre durante la vida fetal a través del foramen oval. Si el foramen no cierra después del nacimiento, el paciente presentará un foramen oval persistente. Esta condición, aunque a menudo asintomática, implica que una comunicación fetal ha persistido más allá del nacimiento.
La Unidad Feto-Placentaria: Un Enfoque Integral
La unidad feto-placentaria es un término utilizado en medicina para describir la relación funcional esencial entre el feto y la placenta durante el embarazo. La placenta es un órgano especializado que se forma a partir del tejido fetal (trofoblasto) y del tejido materno (decidua) en el útero.
Esta unidad es crucial para mantener un ambiente intrauterino saludable y garantizar un embarazo exitoso. Es responsable de proporcionar nutrientes, oxígeno y eliminar productos de desecho del feto, así como de producir hormonas importantes para el mantenimiento del embarazo y el desarrollo fetal. Las alteraciones en la función de la unidad feto-placentaria pueden llevar a complicaciones durante el embarazo, como el retraso en el crecimiento intrauterino, la preeclampsia, el parto prematuro y la muerte fetal. Por esta razón, la monitorización y evaluación del funcionamiento de la unidad feto-placentaria es una parte integral del cuidado prenatal.
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