Питание плода в утробе матери осуществляется за счет плаценты (детского места), которая врастает своими ворсинками в слизистую оболочку матки. От плаценты отходит пупочная вена, содержащая артериальную кровь. Вена проходит по пупочному канатику и через пупочное отверстие в передней брюшной стенке в брюшную полость. В брюшной полости пупочная вена разделяется на две ветви: одна направляется к нижней полой вене, а вторая — к воротной вене. В воротной и нижней полой венах артериальная кровь впервые смешивается с венозной, которая течет по этим сосудам. Смешанная кровь по нижней полой вене поступает в правое предсердие сердца плода, а затем значительная порция крови оттекает через foramen ovale в левое предсердие. Этому способствует разность давления крови, так как в левое предсердие поступает через легочные вены очень мало крови и давление будет ниже, чем в правом предсердии. Кровь нижней и верхней полых вен в правом предсердии почти не смешивается. Из-за особенностей строения сердца кровь нижней полой вены как более артериализованная, направляется через овальное отверстие в левое предсердие, а меньшая часть крови правого предсердия (преимущественно кровь из верхней полой вены) через правое предсердно-желудочковое отверстие поступает в правый желудочек.
Из правого желудочка кровь выбрасывается в truncus pulmonalis, где на месте его ветвления на правую и левую аа. pulmonales под дугой аорты имеется артериальный проток, ductus arteriosus, через который часть венозной крови из truncus pulmonalis поступает в аорту. Артериальный проток впадает в нисходящую часть аорты ниже места отхождения крупных сосудов к голове от дуги аорты. Это создает условия для более богатого обеспечения кислородом нервной системы, так как кровь левого желудочка, поступающая в дугу аорты, более артериализована, чем кровь аорты ниже впадения артериального протока.
Смешанная кровь по аорте распределяется по сосудам, снабжающим кровью органы. Среди ветвей, идущих к органам таза от внутренней подвздошной артерии, берет начало пупочная артерия (парная), а. umbilicalis.
На передней брюшной стенке пупочные артерии располагаются по бокам мочевого пузыря и сближаются у его верхушки. Через пупочное отверстие они проникают в пупочный канатик и достигают плаценты. В плаценте артерии образуют капилляры ворсин.
В плаценте смешивания крови матери и плода не происходит. Ворсинки плаценты погружены в лакуны слизистой оболочки матки, по которым циркулирует кровь матери. Газы, питательные и ядовитые вещества, гормоны и вода проникают путем диффузии из крови матери в кровь плода и наоборот.
После рождения, когда прерывается плацентарное кровообращение, включается более интенсивно малый (легочный) круг. К этому моменту легочная ткань и сосуды малого круга кровообращения хорошо подготовлены для интенсивного газообмена. Просвет артериального протока за счет разрастания интимы постепенно закрывается. Этому способствует сокращение мускулатуры стенки протока. Через 6 — 8 месяцев артериальный проток превращается в связку.
С момента полного включения малого круга кровообращения наступает равновесие в поступлении количества крови в правое и левое предсердия. Клапан овального отверстия остается в бездействии и между 6 — 8 месяцами наступает заращение этого отверстия. Установлено, что у 20 — 25% взрослых людей клапан перегородки зарастает не полностью. Если отверстия небольшие, это не вызывает заметных функциональных нарушений.
При перевязке пупочного канатика у новорожденного через 3 — 5 недель отмечается инволюция пупочной вены и артерий. Пупочная вена, идущая от пупочного кольца к воротам печени, превращается в круглую связку печени и венозную связку, протягивающуюся от печени к нижней полой вене. В этих связках наблюдается частичная проходимость редуцированной вены. Пупочные артерии частично также облитерируются. У взрослого сохраняется проходимость только в их начальной части, а проксимальный отдел превращается в связку lig. umbilicale medium.