Fetaler Kreislauf und Umstellung bei der Geburt

Mechanismus
Prüfungsrelevanz: hoch

Vor der Geburt übernimmt die Plazenta die Arbeit der Lunge; das Blut umgeht sie über drei Abkürzungen, die sich in den ersten Stunden und Tagen schließen.

Aktualisiert 1 Nov 2026

Auch genannt: Fetale Shunts, Ductus arteriosus, Foramen ovale, Ductus venosus

In 3D ansehen: Vorhofscheidewand (Septum interatriale) · Ligamentum arteriosum · Truncus pulmonalis · Aortenbogen (Arcus aortae) · Rechter Vorhof (Atrium dextrum) · Linker Vorhof (Atrium sinistrum) · Untere Hohlvene (Vena cava inferior) · Leber (Hepar)

Das Wichtigste

Nabelvene = am stärksten oxygeniertes fetales Blut (PO₂ ≈30–35 mmHg, Sättigung ≈80%); die Nabelarterien führen desoxygeniertes Blut zur Plazenta zurück.
Der Ductus venosus umgeht die Leber; das Foramen ovale leitet Blut aus der VCI vom rechten in den linken Vorhof (zum Gehirn); der Ductus arteriosus leitet Blut aus dem Truncus pulmonalis in die Aorta descendens.
Beim Fetus ist der pulmonale Widerstand hoch und der systemische niedrig, daher fließen die Shunts von rechts nach links.
Bei der Geburt: Lungenentfaltung und Sauerstoff senken den pulmonalen Widerstand; der linksatriale Druck übersteigt den rechten und die Klappe des Foramen ovale schließt sich.
Der Ductus schließt sich, weil der Sauerstoff steigt und Prostaglandin E₂ sinkt (Plazenta entfällt, Lunge baut es ab); Prostaglandinhemmer verschließen ihn, Prostaglandin E hält ihn offen.
Überreste: Ligamentum arteriosum, Fossa ovalis, Ligamentum venosum, Ligamentum teres hepatis (rundes Leberband), Ligamenta umbilicalia medialia.

Worum es geht

Beim Fetus stammt der Sauerstoff aus der Plazenta über die Nabelvene, und drei Shunts (Ductus venosus, Foramen ovale, Ductus arteriosus) leiten das am besten oxygenierte Blut zu Herz und Gehirn und umgehen dabei die Leber und die flüssigkeitsgefüllte Lunge. Bei der Geburt senken die ersten Atemzüge den pulmonalen Widerstand, das Abklemmen der Nabelschnur erhöht den systemischen Widerstand, und die Druckverhältnisse kehren sich um: Die Shunts schließen sich und die beiden Kreisläufe trennen sich.

Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

Oxygeniertes Plazentablut fließt in der Nabelvene; etwa die Hälfte umgeht die Leber über den Ductus venosus in die VCI.
Im rechten Vorhof lenken Crista dividens und Eustachi-Klappe diesen Strom durch das Foramen ovale in den linken Vorhof.
Der linke Ventrikel schickt es zu den Koronararterien und zum Gehirn, die das am besten oxygenierte Blut erhalten.
Blut aus der VCS (desoxygeniert) gelangt in den rechten Ventrikel und den Truncus pulmonalis; der hohe Lungenwiderstand leitet den größten Teil davon durch den Ductus arteriosus um.
Die Aorta descendens führt das Mischblut zur unteren Körperhälfte und über die beiden Nabelarterien zurück zur Plazenta.
Die ersten Atemzüge entfalten die Lunge und erhöhen den alveolären PO₂: Die Lungenarteriolen dilatieren und der pulmonale Widerstand fällt steil ab.
Das Abklemmen der Nabelschnur entfernt die widerstandsarme Plazenta: Der systemische Widerstand und die linksseitigen Drücke steigen.
Der linksatriale Druck übersteigt nun den rechten: Die Klappe des Septum primum legt sich an das Septum secundum und verschließt das Foramen ovale funktionell.
Höherer PO₂ und sinkendes Prostaglandin E₂ verengen den Ductus arteriosus; funktioneller Verschluss meist in 1–3 Tagen, fibröser Verschluss in Wochen.

Oxygen–hemoglobin dissociation curve

P50 19.0 mmHgArterial blood 99 %Mixed venous blood 88 %O₂ given up to the tissues 11 %

HbF binds little 2,3-BPG: its P50 is lower, so it takes O₂ from maternal blood in the placenta.

Left shift (P50 19.0 mmHg): Hb holds O₂ more tightly and gives up less in the tissues.

Current curve
Normal curve (pH 7.40 · 37 °C)
Arterial blood (PO₂ 100)
Mixed venous blood (PO₂ 40)
O₂ given up to the tissues

Fetales Hämoglobin verschiebt die Kurve nach links: Es belädt sich beim niedrigen PO₂ der Plazenta mit Sauerstoff. Vergleichen Sie mit der normalen Voreinstellung.

Typische Werte (reifer Fetus und Neugeborenes)

Parameter	Wert	Hinweis
PO₂ der Nabelvene	≈30–35 mmHg	Sättigung ≈80%
P50 des fetalen Hämoglobins	≈19–20 mmHg	adultes HbA ≈27 mmHg
Anteil des RV-Auswurfs durch den Ductus	≈90%	nur ≈10% erreichen die fetale Lunge
Funktioneller Verschluss des Ductus arteriosus	≈12–72 h	später bei Frühgeborenen
Funktioneller Verschluss des Foramen ovale	Minuten bis Stunden	bei ≈25% der Erwachsenen sondierbar offen

Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.

Die drei fetalen Shunts

Shunt	Verbindet	Schließt sich, weil	Überrest
Ductus venosus	Nabelvene → VCI	Der Nabelschnurfluss endet	Ligamentum venosum
Foramen ovale	Rechter Vorhof → linker Vorhof	Der linksatriale Druck übersteigt den rechten	Fossa ovalis
Ductus arteriosus	Truncus pulmonalis → Aorta	PO₂ steigt, Prostaglandin E₂ sinkt	Ligamentum arteriosum

Klinischer Bezug

Persistierender Ductus arteriosus (häufig bei Frühgeborenen und kongenitalen Röteln): kontinuierliches Maschinengeräusch und schnellende Pulse.
Bei ductusabhängigen Fehlbildungen (zum Beispiel Transposition, kritische Koarktation) führt der Ductusverschluss zu plötzlichem Kollaps oder Zyanose; das Offenhalten mit Prostaglandin E ist lebensrettend.
Persistierende pulmonale Hypertonie des Neugeborenen: Der pulmonale Widerstand bleibt hoch, die Shunts fließen weiter von rechts nach links, und das Kind bleibt trotz Sauerstoff zyanotisch.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

Warum fließt das Blut im fetalen Ductus arteriosus vom Truncus pulmonalis zur Aorta, und warum kehrt sich der Fluss um, wenn der Ductus nach der Geburt offen bleibt?

Beim Fetus ist der pulmonale Widerstand höher als der systemische, daher fließt das Blut zur Aorta. Nach der Geburt sinkt der pulmonale Widerstand und der systemische steigt, sodass ein offener Ductus von links nach rechts shuntet (Aorta zur Pulmonalarterie).

Was verschließt das Foramen ovale bei der Geburt?

Eine Druckumkehr: Die Lungenentfaltung senkt den rechtsseitigen Druck, und das Abklemmen der Nabelschnur erhöht den linksatrialen Druck (mehr pulmonalvenöser Rückstrom), wodurch die Klappe des Septum primum gegen das Septum secundum gedrückt wird.

Warum verschließen Prostaglandinhemmer einen offenen Ductus bei einem Frühgeborenen?

Die Offenheit des Ductus hängt von Prostaglandin E₂ ab; die Hemmung seiner Synthese entzieht diesen Dilatator und lässt den Ductus kontrahieren.

Wie hilft das fetale Hämoglobin dem Fetus, Sauerstoff aus dem mütterlichen Blut aufzunehmen?

HbF bindet 2,3-BPG schlecht, daher ist seine Sauerstoffaffinität höher (P50 ≈19 mmHg): Beim niedrigen PO₂ der Plazenta sättigt es sich trotzdem gut.

In der Pharmakologie

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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.

Quellen: Patent Ductus Arteriosus (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023); Anatomy, Thorax, Heart Foramen Ovale (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).

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