围产期生理

（参见肝脏结构和功能和新生儿高胆红素血症。）

网状内皮细胞清除循环中衰老或破坏的红细胞，然后转变成胆红素（1g血红蛋白产生35mg胆红素）。这些胆红素与白蛋白结合通过循环转送到肝脏，并转移至肝细胞内。葡萄糖醛酸转移酶使胆红素与尿核苷二磷酸葡萄糖醛酸（UDPGA）结合形成胆红素双葡萄糖醛酸酯（结合胆红素），主动分泌进入胆道。

胆红素双葡萄糖醛酸酯进入胃肠道的胎粪中，但不能排出体外，这是因为胎儿不能正常排出大便。 存在于胎儿小肠上皮细胞刷状缘的beta-葡萄糖醛酸酶释放入肠腔，使胆红素葡萄糖醛酸酯重新分解；游离（非结合）胆红素随后从小肠肠腔内重吸收，并重新进入胎儿循环。

胎儿胆红素从血循环中清除是通过胎盘顺浓度梯度差转送至母亲血循环。然后经母亲的肝脏结合和清除的。

出生时，胎盘连接终止，尽管新生儿肝脏继续吸收、结合胆红素并将其排泄到胆汁中，从而在粪便中清除，但新生儿缺乏适当的肠道细菌，无法在肠道中将胆红素氧化为尿胆原；因此，未改变的胆红素保留在粪便中，呈现典型的亮黄色。 新生儿消化道（类似于胎儿）含有beta-葡萄糖醛酸酶，使部分胆红素重新分解。

喂养产生的胃结肠反射，能使胆红素在被重新分解和重吸收之前通过大便排出。但是对于许多新生儿，未结合胆红素可被重吸收，并从肠道重新进入循环（胆红素的肠肝循环），这于生理性高胆红素血症和黄疸有关。新生儿红细胞压积增加和红细胞寿命缩短会导致胆红素产生增加，也会导致生理性高胆红素血症。

胎儿循环通过开放的动脉导管（连通肺动脉和主动脉）和卵圆孔（连通左、右心房）形成右向左分流。肺动脉的阻力高和体循环（包括胎盘）的阻力相对低，这样就产生了分流。大约90%～95%的右心输出量绕过肺循环而直接进入体循环中。

胎儿体循环的低动脉血PaO2（约25mmHg）与局部产生的前列腺素一起使胎儿动脉导管处于扩张状态。两心房间的压力差使卵圆孔膜帘保持开放：从肺回到左心房的血液很少，左心房压力在胎儿期很低；同时由于大量血液从胎盘回到右心房，因此右心房压力较高。

胎儿正常血液循环

在胎儿体内，进入心脏右侧的血液已经通过胎盘被补充氧。因为肺不通气，只有少量的血液需要通过肺动脉。大部分来自心脏右侧的血液绕过肺部 卵圆孔 动脉导管 通常，这两种结构在出生后不久就会关闭。

出生后在最初的几次呼吸后，循环系统发生了显著的改变，其结果是使肺血流量增加和卵圆孔功能性关闭。肺动脉阻力下降，实际上是由PaO2 升高和PaCO2下降，使肺膨胀引起的肺血管扩张。肋骨和胸壁的弹性可降低肺泡表面张力，进一步增加了通过肺毛细血管的血流量。从肺部回流的静脉血流增加，会提高左房压力，这样就会降低左房和右房之间的压力差；这种影响有助于卵圆孔功能性闭合。

当肺循环血流建立以后，肺的静脉回流量增加，左心房压力升高。空气吸入使PaO2增加，导致脐动脉收缩。胎盘血流量减少或停止，回到右心房的血流量减少。因此，右心房压力减小，而左心房压力的增大；其结果是两个胎儿时期房间隔的孔洞（第一膈和第二膈）推挤到一处，通过卵圆孔的血流终止。在大多数人来说，这两个膈的最终融合，卵圆孔不再存在。

出生后不久，体循环阻力就高于肺循环，与胎儿期的情况正相反。因此通过动脉导管的血流方向逆反，产生了左向右的分流（称为过渡性循环）。 这种状况从出生的瞬间（此时肺血流增加，同时卵圆孔发生功能性关闭）一直持续到生后24～72小时动脉导管收缩为止。从主动脉进入动脉导管及其滋养血管的血流PO2很高，与前列腺素代谢的改变一起导致动脉导管的收缩和关闭。一旦动脉导管闭合，就存在成人型循环。2 个心室现在串联泵血，肺循环和体循环之间没有大的分流。

产前压力、产后压力和解剖差异导致出生后肺血管阻力持续升高，可能导致新生儿持续性肺动脉高压，以前称为持续性胎儿循环。低氧血症和酸中毒引起肺动脉收缩和动脉导管扩张，使以上描述的过程逆转，通过开放的动脉导管或（和）重新开放的卵圆孔，再次出现右向左的分流。

治疗的目标是消除产生肺血管收缩的因素并治疗潜在的病症。

(参见内分泌系统概述。）

胎儿完全依赖母体通过胎盘供应葡萄糖，其本身不能生成葡萄糖。在怀孕早期胎儿就开始建立肝糖原的储备，大多数的糖原是在妊娠的最后一个半月累积的。切断脐带后，新生儿的葡萄糖供应停止，同时，新生儿血液中的肾上腺素、去甲肾上腺素和高血糖素水平上升，而胰岛素水平下降。这些变化刺激葡萄糖异生和肝糖原的分解代谢。

健康的足月儿，出生后30～90分钟血糖达到最低值，这之后，新生儿通常都能维持正常的血糖平衡。下列高危婴儿容易发生新生儿低血糖症：糖原储备低的婴儿（小于胎龄儿和早产儿）、糖分解代谢上升的患病严重的婴儿、糖尿病母亲的婴儿（继发于暂时性的胎儿高胰岛素血症）。

在胎儿中，胎盘是骨骼矿化所需矿物质的主要来源，通过母体和胎盘甲状旁腺激素（PTH）和甲状旁腺激素相关蛋白（PTHrP）刺激的钙、镁和磷的主动转运。新生儿的肾脏和肠道控制着这些矿物质的输送和排泄。胎盘提供的高循环钙水平抑制了胎儿PTH的产生。当脐带在出生时被切断时，胎盘的钙输注停止，导致血清钙水平下降20%至30%，在24至48小时达到低谷水平。同时，血清磷含量升高。新生儿甲状旁腺在完全反应（生理性甲状旁腺功能减退）和血清PTH因血清钙下降而激增之前存在滞后。钙和磷水平随后稳定在新生儿水平，骨骼矿物质稳态由肠道和肾脏控制。

(参见围产期贫血。）

胎儿红细胞生成发生在妊娠2周到10周的卵黄囊中；肝脏是红细胞生成的主要部位，直到妊娠18周左右；并且在大约妊娠18周时开始在骨髓中，并且在妊娠30周时成为主要位点。患有严重贫血（如先天性感染、溶血性贫血）的新生儿可出现髓外皮肤造血（1)。

胎儿红细胞的生成只由肝脏合成的红细胞生成素控制，母体的红细胞生成素不能通过胎盘。胎儿细胞含有约55%至90%的胎儿血红蛋白(血红蛋白F或HBF)，这种蛋白具有很高的氧气亲和力。因此，在整个胎盘上保持高的氧气浓度梯度，导致从母体到胎儿循环的充足氧气转移。出生后，由于胎儿血红蛋白不容易向组织释放氧，对氧的高亲和力用处不大，如果同时有严重的肺或心脏疾病伴低氧血症时，反而不利。

从胎儿到成年血红蛋白的转变在出生前就开始了；在分娩时，促红细胞生成素的产生部位由肝脏转变为更敏感的肾小叶周细胞，其机制尚不清楚。正常新生儿出生时PaO2 从胎儿时的25～30mmHg急骤升高至90～95mmHg，引起血清红细胞生成素降低，导致出生时红细胞生成停止，这一过程持续6～8周，引起生理性贫血和早产儿贫血。循环红细胞的这种生理性减少刺激了红细胞的骨髓生成，并且通常不需要任何治疗。

(参见免疫系统的细胞成分和免疫系统的分子成分。）

胎儿免疫功能在整个妊娠期间发育，因此，免疫缺陷在孕早期出生的早产儿中最为严重。即使在足月婴儿中，大多数免疫机制也不能完全发挥作用。与成人相比，所有新生儿和小婴儿免疫相对低下，受感染的危险性很大。产妇疾病、新生儿窘迫及药物（如免疫抑制剂和抗癫痫药物）等，更增加了这种风险。 新生儿免疫反应降低，可用于解释新生儿感染时常常无发热或缺乏局部的典型临床症状（如脑膜刺激征）。

在胎儿期，吞噬细胞最早可见于卵黄囊发育期，是产生抵抗细菌和真菌感染的炎症反应所必需的。妊娠第二个月可鉴定粒细胞，妊娠第四个月可鉴定单核细胞。它们的功能水平随着 胎龄的增长而增加，但足月时仍然很低。

出生时，中性粒细胞的超微结构正常，但大多数新生儿的中性粒细胞和单核细胞的趋化性低，这是因为细胞本身的移动能力和黏附于表面的能力异常。这些功能性的缺乏在早产儿更为明显。

约在妊娠第14周，胸腺有功能，造血干细胞产生淋巴细胞，在胸腺中累积并进一步发育。同时，T细胞也出现于胎儿肝脏和脾脏中，提示在这一年龄段，继发性外周淋巴器官中已经有成熟的T细胞形成。胸腺在胎儿发育和出生后早期最为活跃。它在子宫内生长迅速，在健康新生儿的胸部x光片上很容易发现，在10岁时达到峰值，然后在多年内逐渐消退。

胎儿循环中的T细胞数量在妊娠中期逐渐增加，到妊娠30至32周时达到接近正常水平。与成年人相比，新生儿出生时有相对的T淋巴细胞增多症。然而，新生儿T细胞的功能不如成人T细胞有效。例如，新生儿T细胞可能对抗原没有充分的反应，并且可能不会产生细胞因子。

妊娠第12周，胎儿的骨髓、血液、肝脏和脾脏中已发现有B细胞存在。微量IgM和IgG可在第20周检测到，微量IgA可在第30周检测到。由于正常条件下胎儿处于无抗原的环境中，在宫内仅有少量免疫球蛋白（主要是IgM）产生。因此脐血IgM值升高提示宫内存在抗原，常为先天性感染所致。几乎所有的IgG都是通过胎盘从母体处获得的。妊娠22周后，胎盘转运IgG增加，足月婴儿IgG水平相当于或高于母体水平。早产儿出生时其IgG水平随胎龄而相应降低。

母体免疫的被动转移，如经胎盘转输的IgG抗体和分泌型IgA以及母乳中的免疫因子（如IgG、分泌型IgA、白细胞、补体蛋白、溶菌酶、乳铁蛋白）有助于弥补新生儿免疫系统的不成熟，并使新生儿获得许多应对细菌和病毒感染的免疫力。母乳中含有许多保护性免疫因子，通过黏膜相关淋巴组织分布于胃肠道和上呼吸道表面，有助于降低呼吸道和肠道病原体侵入黏膜的可能性。

随着时间的推移，被动免疫开始减弱，在婴儿出生后3～6个月达到最低值。 但早产儿在出生后6个月，可能有较明显的低丙种球蛋白血症。 1岁时IgG水平达到成人平均水平的60%左右。 IgA、IgM、IgD和IgE都不能通过胎盘，只在出生时能检测到微量，在儿童期缓慢上升。IgG、IgM、IgA在大约10岁时达到成人水平。

尽管早产儿对初始剂量疫苗的抗体反应可能低于足月儿，但早产儿仍然能够对大多数疫苗产生保护性反应，因此足月婴儿应该按相同的时间表免疫。但是，体重 < 2 kg 的婴儿接受第一剂乙肝疫苗注射时，如果在小于1个月大时接种第一剂，则应再接种 3 剂（因为它们的抗体反应降低 (1)。

胎肺发育的进展，通过器官发生和分化阶段。相当成熟的肺泡II型肺泡表面活性剂–在第25周产生，妊娠期间继续成熟。胎儿肺不断产生液体，这是一种来自肺毛细血管的分泌物，加上由Ⅱ型肺泡上皮细胞分泌的一些肺表面活性物质。 为了使出生后进行正常气体交换，必须通过分娩时挤压胸腔和肺表面的细胞吸收液体，通过上皮细胞钠通道激活，迅速清除肺泡和肺间质中的液体。 这种清除过程主要是通过上皮钠通道激活将液体吸收到肺细胞中而发生的。分娩过程中胎儿胸部受压对肺液清除几乎没有影响（1)。新生儿暂时性呼吸窘迫可能是由于该清除过程延迟而引起的。

分娩时，肋骨的弹性回缩力将空气吸入肺支气管树，在肺泡形成了气液交界面。婴儿第一次呼吸时，肺表面活性物质分泌进入这一液体层。肺表面活性物质是包括磷脂蛋白（磷脂酰胆碱、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇）、中性脂肪和4种表面活性蛋白的复合物，大量贮存于Ⅱ型肺泡上皮细胞的板层包涵体内，可以减少肺表面张力，缺乏就会引起肺膨胀不全并增加呼吸负荷加重。表面活性物质在小肺泡中比大肺泡中更能有效发挥作用，因此可对抗小肺泡塌陷成大肺泡的正常趋势（Laplace定律表明，在弹性胸腔中，随着体积的增加压力降低）。

对一些新生儿，可能不能产生足够肺表面活性物质以预防弥漫性的肺膨胀不全，常出现呼吸窘迫综合征。早产、糖尿病，新生儿胎粪吸入和新生儿败血症可能降低肺表面活性剂的产生极其功能。 通过分娩前24到48小时增加给予母亲糖皮质激素，早产儿可以产生新生儿表面活性物质。 也可以给予气管内表面活性剂分娩后给新生儿。

出生时，肾功能通常是低下的，尤其是早产儿。

肾小球滤过率 (GFR) 在妊娠期间逐渐增加，尤其是在妊娠晚期。 在生后最初的数月，肾小球滤过率快速增加；但是，肾小球滤过率、尿素清除率和肾小管最大清除率直到1～2岁时就已达到成人水平。