Vor der Geburt übernimmt die Plazenta Gasaustausch und Nährstoffversorgung; die kindliche Lunge ist mit Fruchtwasser gefüllt und nicht durchblutet. Im fötalen Kreislauf existieren drei Kurzschlüsse: Ductus venosus, Foramen ovale und Ductus arteriosus Botalli.
Mit dem ersten Atemzug ändert sich die Hämodynamik schlagartig: Die Lunge entfaltet sich, der Lungengefäßwiderstand sinkt um etwa 80%, und der pulmonale Blutfluss steigt auf das Acht- bis Zehnfache an.
Das Foramen ovale ist eine Verbindung zwischen rechtem und linkem Vorhof, die im Fötus den rechten Vorhof entlastet. Nach der Geburt steigt der linksatriale Druck durch den vermehrten Rückfluss aus den Lungenvenen, während der rechtsatriale Druck fällt.
Dadurch wird die Klappe (Septum primum) gegen das Septum secundum gedrückt und das Foramen funktionell verschlossen. Der anatomische Verschluss zur Fossa ovalis erfolgt innerhalb der ersten Lebensmonate. Bei etwa 25% der Erwachsenen bleibt ein persistierendes Foramen ovale (PFO) bestehen.
Der Ductus arteriosus verbindet im Fötus die Pulmonalarterie mit der Aorta und leitet so Blut an der Lunge vorbei. Nach der Geburt bewirken der Anstieg des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks (von ca. 30 auf über 80 mmHg) und der Abfall plazentarer Prostaglandine eine Kontraktion der glatten Muskulatur in der Wand des Ductus.
Der funktionelle Verschluss erfolgt innerhalb von 24–72 Stunden, der bindegewebige Umbau zum Ligamentum arteriosum innerhalb von 2–3 Wochen.
Der Ductus venosus umging im Fötus die Leber. Nach Abnabelung sistiert der Fluss; er obliteriert zum Ligamentum venosum. Die Vena umbilicalis wird zum Ligamentum teres hepatis, die paarigen Aa. umbilicales zu den Ligamenta umbilicalia mediales.
Bleibt der Ductus arteriosus offen (persistierender Ductus arteriosus, PDA), kommt es zu einem Links-Rechts-Shunt mit Volumenbelastung der Lunge. Therapie: Prostaglandinhemmer (Indometacin) oder operativer Verschluss. Bei Frühgeborenen ist der PDA besonders häufig.
Abitur-Tipp: Merke: Sauerstoff verschließt den Ductus arteriosus, Druckumkehr im Vorhof verschließt das Foramen ovale. Beides sind Druck- bzw. chemisch gesteuerte Anpassungen, keine anatomischen Wachstumsprozesse.