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胎盘的超能力：如何让胎儿在母体中获得氧气和营养？
人类的循环系统在出生前后是有所不同的。胎儿循环系统由胎盘、包裹在脐带中的脐血管、心脏以及全身血管组成。胎儿循环与出生后循环之间的一个主要差异在于，在胎儿阶段肺部并未被使用，因此存在着各种旁路（shunts），以便将氧合血和营养物质从胎盘运送到胎儿组织。
胎盘作为母体与胎儿之间的营养和废物交换站，具有不可思议的功能。
氧气、营养和废物的交换
胎盘是母胎循环之间的交换场所。水、葡萄糖、氨基酸和维生素等基本元素与氧气通过胎盘自由扩散。两条脐动脉则将系统动脉血从胎儿运送到胎盘，在那里进行废物交换，获得氧气和营养。
胎儿的氧气运输
血红蛋白是一种存在于红血球内的结构，能够结合并携带氧气。胎儿血红蛋白使胎儿能够更好地从胎盘提取氧气，其分子由两条α链和两条γ链组成(2α2γ)。这种氧-血红蛋白解离曲线的左移，使得它在相对较低的氧浓度下更容易吸收氧气。这也使得胎儿血红蛋白能够从成人血红蛋白中吸收氧气，尤其在胎盘中，当氧压低于肺部时更为有效。
出生前
胎盘运送的氧合血通过脐静脉流入胎儿的下腔静脉（IVC），然后经由静脉导管或肝脏进入心脏。当氧合血进入IVC时，与来自胎儿全身静脉的去氧血平行流动，形成双层血流。心脏的右心房有一个特殊的构造，即卵圆孔，这是将氧合血从右心房引流至左心房的通道，帮助避免将血液导入未发育的肺部。
在胎儿阶段，肺部被液体填充并保持塌陷，这是因为胎儿在羊膜囊内，胎盘提供了所需的氧气。
出生后
当脐带被切断，宝宝开始呼吸时，氧气的来源发生了转变，这促使了胎儿循环向产后循环的转变。随着宝宝的呼吸，肺部扩张，充满氧气，这会减少肺动脉的阻力，促进了从右心室到肺部的血流，从而建立了婴儿的肺循环。随着血流的增加，左心房的压力逐渐超过右心房，从而关闭卵圆孔。
潜在的并发症
值得注意的是，并非所有婴儿的循环转变都是如上所述进行。早产儿可能因为肺部未成熟，缺乏足够的表面活性剂，这使得肺泡无法保持开口，造成肺血管阻力未能降低，进而产生呼吸窘迫综合症。此外，在分娩过程中，婴儿可能吸入胎便，引发呼吸道阻塞，进一步影响正常的肺部功能。
成人体内仍可能存在胎儿循环的遗迹，这使得胎儿时期的生理特征在某种程度上仍会影响后天健康。
结论
胎盘的独特功能在于它如何成功地确保胎儿获得氧气和重要营养，并在生命最初阶段维持生命体的健康运行。随着技术和科学的不断进步，人们对于胎盘的研究仍在深入，或许未来我们能理解更多相关的生理秘密与潜在的应用方向。胎盘，有可能成为我们生命医学中的一个突破口？
