Плод, находящийся в утробе матери (в матке), не может получать пищу и воздух непосредственно; поэтому желудок и легкие плода не функционируют. Он получает пищевые вещества и кислород из материнской крови через кровеносные сосуды плаценты и пупочного канатика. Однако прямого сообщения между кровеносными системами матери и плода не существует. Кровь плода образуется в его собственных тканях, главным образом в селезенке и печени. В плаценте капилляры матери и плода вступают в тесное соприкосновение, и вещества могут переходить из одной системы капилляров в другую путем диффузии; кислород и питательные вещества диффундируют из крови матери в кровь плода, а углекислота и продукты обмена — из крови плода в кровь матери. Развивающийся плод пользуется одной системой кровеносных сосудов, и в то же время у него образуется вторая система, которая должна быть готова начать функционировать тотчас после рождения. 

Две пупочные артерии растут от нижней части аорты плода и проходят в плаценту . Обратно кровь возвращается по единственной пупочной вене, которая проходит через печень и впадает в нижнюю полую вену. То обстоятельство, что легкие малы и не функционируют, представляет особую проблему, так как капилляры нерасправившихся легких могут пропустить лишь небольшую часть крови, проходящей через сердце; остальная кровь до рождения должна обходить легкие. Эту возможность обеспечивают два временных приспособления: овальное отверстие между правым и левым предсердиями и артериальный (боталлов) проток, соединяющий почечную артерию с аортой. Отверстие овального окна закрыто лоскутом ткани, который действует как клапан. Кровь из пупочной вены, богатая кислородом и питательными веществами, смешивается с кровью нижней полой вены и поступает в правое предсердие. Затем большая часть крови проходит через овальное окно (отталкивая язычок клапана в сторону, поскольку давление крови в правом предсердии выше, чем в левом) в левое предсердие, откуда она течет через левый желудочек в аорту. Из аорты эта богатая кислородом кровь поступает главным образом в артерии сердечной стенки, головы и верхних конечностей. Остальная кровь из нижней полой вены вместе с кровью, попадающей в правое предсердие из верхней полой вены, проходит в правый желудочек и далее в легочную артерию. Но лишь небольшая доля этой крови идет в легкие; основная же часть ее проходит через артериальный проток в аорту. Так как артериальный проток впадает в аорту дальше места отхожде-ния сосудов к голове и рукам, эта кровь идет по аорте вниз. Примерно лишь третья часть ее направляется к нижней части туловища и к ногам; остальная же кровь через пупочные артерии проходит в плаценту, где пополняет запасы кислорода и питательных веществ. Благодаря такому устройству голова и верхняя часть туловища, которые растут быстрее, получают необходимый им добавочный кислород. 

Тотчас же после рождения, когда ребенок начинает пользоваться своими легкими, быстро происходит ряд изменений. Перевязка пуповины лишает ребенка прежнего источника кислорода. Углекислота начинает накапливаться в крови и стимулирует дыхательный центр в головном мозгу, в результате чего происходит первый вдох. Легкие и легочные капилляры расправляются, и вследствие этого часть крови, проходившей ранее через артериальный проток, направляется в легочные артерии. Возвратившись в левое предсердие, она увеличивает кровяное давление в этой камере и давит на лоскут ткани, прикрывающий овальное окно, тем самым прекращая ток крови из правого предсердия в левое. В конце концов этот клапан прирастает к краям овального окна, навсегда закрывая это отверстие. Эндотелиальная выстилка артериального протока быстро разрастается, закупоривает просвет сосуда и прекращает дальнейшее прохождение по нему крови. Незаращение овального окна и артериального протока препятствует нормальному насыщению крови кислородом; если это нарушение 

выражено очень сильно, ребенок может умереть. Если оба эти отверстия зарастают лишь частично, то гемоглобин недостаточно насыщается кислородом, результатом чего является так называемая «синяя болезнь». Кожные капилляры, наполненные синеватым гемоглобином, а не ярко-красным оксигемоглобином, придают коже ребенка синеватый оттенок. Артериальный проток и часть пупочных артерий и вен превращаются в соединительнотканные тяжи.