Como hemos visto, durante el desarrollo embrionario y fetal la placenta actúa como un órgano que transfiere oxígeno y nutrientes desde la sangre materna a la circulación fetal, ocurriendo lo inverso con los desechos metabólicos fetales y con el dióxido de carbono. Esta situación hace que la circulación fetal presente una conexión vascular con la placenta, a través de los vasos umbilicales y, mediante puentes circulatorios, se excluya a la circulación pulmonar.

Así, a través de las arterias umbilicales, la sangre con baja saturación de oxígeno y con los desechos metabólicos se dirige hacia la placenta. Allí, a través de los capilares placentarios, se produce la oxigenación y la incorporación de nutrientes a la sangre fetal. Esta sangre, con una saturación de un 80% de oxígeno, es conducida hacia el feto por medio de la vena umbilical. A nivel del hígado, una buena parte de la sangre de la vena umbilical (el 60%) es derivado a través del ducto venoso hacia la vena cava inferior. La fracción restante circula a través de los sinusoides hepáticos; vasos sanguíneos que están participando de la elevada actividad metabólica del hígado fetal.

A nivel hepático se produce la primera mezcla de sangre oxigenada (proveniente de la placenta) y sangre desoxigenada (proveniente de la circulación portal del feto). En el punto de unión del conducto venoso con la vena umbilical se establece un mecanismo de esfínter, que regula el flujo de entrada de sangre desde la placenta hacia la circulación fetal, previniendo el brusco incremento de la volemia fetal y la sobrecarga funcional del corazón. Esto es especialmente importante durante las contracciones uterinas, proceso que incrementa la presión venosa umbilical.

Circulación Fetal

En el punto de abocadura en ducto venoso con la vena cava inferior se produce una segunda mezcla de sangre oxigenada (contenida en el ducto venoso) y sangre desoxigenada (contenida en vena cava inferior). A pesar de esta mezcla la sangre transportada por la vena cava inferior hacia el atrio derecho conserva un alto contenido de oxígeno.

Atrios del feto

La disposición de la válvula de la vena cava inferior (válvula de Eustaquio) y la situación enfrentada que tiene la desembocadura la vena cava inferior con el foramen oval, permite que la mayor parte de la sangre proveniente de esa vena pase al atrio izquierdo. Debido a la diferencia de calibre entre el lumen de la vena cava inferior y el foramen oval, un remanente de la sangre transportada por la cava inferior queda en el atrio derecho y se mezcla con la sangre de la vena cava superior (tercera mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada en el feto) y pasa, a través del orificio tricuspideo, al ventrículo derecho.

Como hemos visto en la circulación fetal, a través de los puentes vasculares y tabiques valvulares, se logra colocar a nivel del atrio izquierdo, de lo disponible a ese nivel, la sangre más oxigenada posible. La sangre que pasa a través del foramen oval, se mezcla con la sangre de las venas pulmonares que drenan en el atrio izquierdo (cuarta mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada) y pasa al ventrículo izquierdo a través del orificio bicuspideo. Aquí, la sangre es eyectada por la aorta y sufrirá una quinta mezcla (sangre oxigena y desoxigenada) en el punto de abocadura del ducto arterioso con la aorta descendente.
 

Pedículo arterial

El ducto arterioso conecta, en ese sentido, la arteria pulmonar izquierda con la aorta y deriva la mayor parte de la sangre del circuito pulmonar, afuncional en el feto, hacia la aorta, evitando así la sobrecarga vascular de los pulmones fetales. Es interesante notar que las primeras ramas de la arteria aorta: las arterias coronarias, las arterias carótidas y las arterias subclavias, que irrigan el extremo cefálico del feto, reciben de la sangre disponible la más oxigenada, para nutrir tejidos críticos, como el corazón y el cerebro; órganos en desarrollo que requieren una mayor concentración de oxígeno.
 

Aorta torácica normal

La sangre poco oxigenada contenida en la aorta torácica y abdominal, se distribuye por las vísceras digestivas abdominales y gran parte de esta sangre, cuya saturación de oxígeno es del 55%, será derivada, a través de las arterias umbilicales, hacia la placenta para su oxigenación e incorporación de nutrientes.

Saturación de oxígeno en la circulación fetal

Cambios circulatorios al nacimiento

 Al momento del nacimiento ocurren importantes adaptaciones funcionales que permiten separar los circuitos vasculares, pulmonar y sistémico, permitiendo la ventilación de la sangre a nivel pulmonar.

Así, la ligadura del cordón umbilical produce una disminución notable de la presión a nivel del atrio derecho; y las primeras respiraciones (llanto del recién nacido) produce un incremento importante en el flujo pulmonar y en la presión a nivel atrio izquierdo. Producto de ello, el septum primun se apone al septum secundum, cerrándose el foramen oval, y estableciéndose una separación funcional entre ambos atrios.
 

Corazón fetal abierto

Del mismo modo, la musculatura lisa de la pared del ducto arterioso se contrae produciendo su cierre, y atrofia, transformándolo al final en ligamento arterioso. De esta manera, quedan los circuitos vasculares mayor y menor completamente separados.