Circulation fœtale et transition à la naissance
- Mécanisme
- Priorité pour les examens : élevée
Avant la naissance, le placenta remplace les poumons : le sang les contourne par trois raccourcis qui se ferment dans les premiers jours de vie.
Aussi appelé: Shunts fœtaux, Canal artériel, foramen ovale, canal veineux
Voir en 3D: Septum interatrial (interauriculaire) · Ligament artériel · Tronc pulmonaire · Arc aortique (crosse de l'aorte) · Atrium droit (oreillette droite) · Atrium gauche (oreillette gauche) · Veine cave inférieure · Foie
De quoi s'agit-il
Chez le fœtus, l'oxygène vient du placenta par la veine ombilicale, et trois shunts (canal veineux, foramen ovale, canal artériel) envoient le sang le mieux oxygéné vers le cœur et le cerveau en contournant le foie et les poumons remplis de liquide. À la naissance, les premières respirations font chuter les résistances pulmonaires, le clampage du cordon élève les résistances systémiques, et les pressions s'inversent : les shunts se ferment et les deux circulations se séparent.
Fonctionnement, étape par étape
- Le sang placentaire oxygéné circule dans la veine ombilicale ; environ la moitié court-circuite le foie par le canal veineux pour rejoindre la VCI.
- Dans l'oreillette droite, la crista dividens et la valvule d'Eustachi dirigent ce flux à travers le foramen ovale vers l'oreillette gauche.
- Le ventricule gauche l'envoie vers les artères coronaires et le cerveau, qui reçoivent le sang le mieux oxygéné.
- Le sang de la VCS (désoxygéné) va au ventricule droit et au tronc pulmonaire ; les résistances pulmonaires élevées en détournent la majeure partie par le canal artériel.
- L'aorte descendante transporte le sang mélangé vers la partie inférieure du corps et le ramène au placenta par les deux artères ombilicales.
- Les premières respirations gonflent les poumons et élèvent la PO₂ alvéolaire : les artérioles pulmonaires se dilatent et les résistances pulmonaires chutent brutalement.
- Le clampage du cordon supprime le placenta à basse résistance : les résistances systémiques et les pressions gauches augmentent.
- La pression auriculaire gauche dépasse alors la droite : le clapet du septum primum s'applique contre le septum secundum et ferme fonctionnellement le foramen ovale.
- Une PO₂ plus élevée et la baisse de la prostaglandine E₂ font se contracter le canal artériel ; fermeture fonctionnelle habituellement en 1–3 jours, fermeture fibreuse en quelques semaines.
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
Valeurs typiques (fœtus à terme et nouveau-né)
| Paramètre | Valeur | Remarque |
|---|---|---|
| PO₂ de la veine ombilicale | ≈30–35 mmHg | saturation ≈80 % |
| P50 de l'hémoglobine fœtale | ≈19–20 mmHg | HbA adulte ≈27 mmHg |
| Part du débit du VD passant par le canal artériel | ≈90 % | seulement ≈10 % atteint les poumons fœtaux |
| Fermeture fonctionnelle du canal artériel | ≈12–72 h | plus tardive chez le prématuré |
| Fermeture fonctionnelle du foramen ovale | minutes à heures | perméable à la sonde chez ≈25 % des adultes |
Valeurs approximatives chez un adulte en bonne santé au repos ; chaque laboratoire définit ses propres intervalles.
Les trois shunts fœtaux
| Shunt | Relie | Se ferme parce que | Vestige |
|---|---|---|---|
| Canal veineux | Veine ombilicale → VCI | Le flux ombilical s'arrête | Ligament veineux |
| Foramen ovale | Oreillette droite → oreillette gauche | La pression auriculaire gauche dépasse la droite | Fosse ovale |
| Canal artériel | Tronc pulmonaire → aorte | La PO₂ augmente, la prostaglandine E₂ baisse | Ligament artériel |
Corrélation clinique
- Persistance du canal artériel (fréquente chez le prématuré et dans la rubéole congénitale) : souffle continu « tunnellaire » (machinery murmur) et pouls bondissants.
- Dans les cardiopathies ducto-dépendantes (par exemple transposition, coarctation critique), la fermeture du canal artériel provoque un collapsus brutal ou une cyanose ; le maintenir ouvert par la prostaglandine E sauve la vie.
- Hypertension pulmonaire persistante du nouveau-né : les résistances pulmonaires restent élevées, les shunts restent droite-gauche et le bébé reste cyanosé malgré l'oxygène.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi le sang du canal artériel fœtal va-t-il du tronc pulmonaire vers l'aorte, et pourquoi le sens s'inverse-t-il si le canal reste ouvert après la naissance ?
Chez le fœtus, les résistances pulmonaires sont supérieures aux systémiques, donc le flux va vers l'aorte. Après la naissance, les résistances pulmonaires baissent et les systémiques augmentent : un canal persistant shunte de gauche à droite (de l'aorte vers l'artère pulmonaire).
Qu'est-ce qui ferme le foramen ovale à la naissance ?
Une inversion des pressions : l'expansion pulmonaire abaisse la pression droite et le clampage du cordon élève la pression auriculaire gauche (plus de retour veineux pulmonaire), plaquant le clapet du septum primum contre le septum secundum.
Pourquoi les inhibiteurs des prostaglandines ferment-ils un canal artériel persistant chez le prématuré ?
La perméabilité du canal dépend de la prostaglandine E₂ ; bloquer sa synthèse supprime ce vasodilatateur et laisse le canal se contracter.
Comment l'hémoglobine fœtale aide-t-elle le fœtus à capter l'oxygène du sang maternel ?
L'HbF fixe mal le 2,3-BPG, son affinité pour l'oxygène est donc plus élevée (P50 ≈19 mmHg) : à la faible PO₂ du placenta, elle se sature encore bien.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
- Septum interatrial (interauriculaire)
- Ligament artériel
- Tronc pulmonaire
- Arc aortique (crosse de l'aorte)
- Atrium droit (oreillette droite)
- Atrium gauche (oreillette gauche)
- Veine cave inférieure
- Foie
Thèmes liés
- Physiologie du nouveau-né et maturation fœtale
- Physiologie des shunts congénitaux
- La circulation pulmonaire et la vasoconstriction hypoxique
- Transport de l'oxygène et courbe de dissociation
- Tension superficielle, surfactant et loi de Laplace
Maladies liées
En pharmacologie
Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Patent Ductus Arteriosus (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023); Anatomy, Thorax, Heart Foramen Ovale (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.