وقتی نوزاد برای اولین بار نفس می‌کشد، چه اتفاقی می‌افتد
در عرض چند ثانیه بعد از تولد، کودک برای اولین بار به‌طور مستقل اکسیژن را تنفس می‌کند. برای اینکه این اتفاق بیفتد، ریه‌های کوچک و سیستم گردش خون او باید در عرض چند ثانیه دگرگون شود؛ اما چگونه انسانی کوچک می‌تواند تنها چند ثانیه پس از تولد، سخت‌ترین تنفس زندگی خود را انجام بدهد؟
ریه‌ها در جریان بارداری اکسیژن مورد نیاز جنین را فراهم نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها در جریان فرایند رشد تا حدی روی هم افتاده و با مایع پر شده‌اند و جنین از طریق بند ناف، اکسیژن را از جفت می‌گیرد.
از آنجا که ریه‌ها هنوز در تأمین اکسیژن مشارکتی ندارند، بیشتر خون جنینی از طریق دو رگ خونی مخصوص جنین ریه‌ها را دور می‌زند. رگ اول یعنی فورامن اووال (سوراخ بیضی) به خون اکسیژن‌دار بند ناف اجازه می‌دهد به جای اینکه مانند بزرگسالان به بطن راست و ریه‌ها برود، مستقیما از دهلیز راست قلب به دهلیز چپ برود. رگ دوم که مجرای شریانی نامیده می‌شود، سرخرگ اصلی بدن و سرخرگ اصلی ریه را به هم وصل می‌کند و به خون اکسیژن‌دار جنین اجازه می‌دهد از ریه‌ها دور شود و به سمت پایین بدن حرکت کند.
دکتر جائه کیم، متخصص نوزادان و مدیر بخش مطالعات نوزادان در بیمارستان کودکان سینسیناتی، می‌گوید: «بر خلاف قلب بزرگسالان، وقتی کودک به دنیا می‌آید، سمت راست قلب او، سمت غالب است.» علت آن است که این سمت از قلب، خون اکسیژن‌دار را از طریق مسیرهای موقت مذکور به کل بدن می‌فرستد؛ اما پس از تولد، سیستم گردش خون دوباره سازمان‌دهی و بطن چپ غالب می‌شود و مسئولیت ارسال خون به سراسر بدن را بر عهده می‌گیرد؛ درحالی‌که بطن راست وظیفه جدید ارسال خون بدون اکسیژن به ریه‌ها را عهده‌دار می‌شود.
این تحول به شکل مجموعه تغییرات سریعی بلافاصله پس از تولد رخ می‌دهد. ابتدا سلول‌های مسئول ترشح مایع در ریه‌های جنین، پس از تولد شروع به جذب مایع و آن را حذف می‌کنند تا فضایی برای اکسیژن ورودی ایجاد شود. ریه‌ها فورا متحول می‌شوند تا پر از هوا شوند. اولین نفس می‌تواند آن‌قدر قوی و شدید باشد که در برخی موارد، حفره‌ای در ریه‌های نوپای نوزاد ایجاد کند. تورم اولیه‌ی ریه‌ها، فشار و مقاومت در برابر جریان خون را در ریه‌ها به حد چشمگیری کاهش می‌دهد. کاهش فشار موجب می‌شود خون از بطن راست خارج شود و به سمت ریه‌های نوپای کودک جریان پیدا کند.
بر اساس مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۰، وقتی فشار ریه از فشار خون سیستمیک پایین‌تر است یا هنگامی که در جریان انقباضات قلبی فشاری روی عروق خونی اعمال می‌شود، فورامن اووال بسته می‌شود. خون اکسیژن‌دار بدون جریان پیدا کردن بین دهلیز راست و چپ، از دهلیز راست به بطن راست جریان پیدا می‌کند و سپس به ریه‌ها فرستاده می‌شود. در همین حین، فشار پایین در سیستم ریوی موجب کاهش خون مجرای شریانی می‌شود؛ رگ خونی که قبلاً به خون اجازه می‌داد ریه‌ها را دور بزند و به سمت بدن برود. این مجرای شریانی که دیگر مورد نیاز نیست، طی دو روز اول زندگی جمع و بسته می‌شود.
در این مرحله، تمام خون نوزاد به سمت ریه‌ها می‌رود. خون اشباع از کربن دی‌اکسید برای اولین بار به مویرگ‌های آلوئولار (عروق خونی ریز درون ریه‌ها) می‌رود. آلوئول‌ها (کیسه‌های هوایی کوچک درون ریه‌ها) کربن دی‌اکسید موجود در خون را با اکسیژنی که نوزاد تنفس کرده است، جایگزین می‌کنند. به گفته‌ی کیم، حدود ۵ دقیقه طول می‌کشد تا نوزاد سالم روند تنفس جدید را در پیش بگیرد؛ اما این تحول طی یک تنفس اتفاق می‌افتد و لحظه‌ی بسیار سحرآمیزی است.