Поглощение питательных веществ, выведение метаболитов и обмен газов в период вынашивания плода происходит путем осмоса через пупочные сосуды и между плацентой и матерью. Кровь с высоким содержанием кислорода поступает в организм из плаценты через пупочную вену, вдоль передней брюшной стенки плода, а затем разделяется на три ветви: одна идет непосредственно к печени; другая соединяется с воротной веной и входит в печень; кровь из этих двух ветвей поступает в нижнюю полую вену через печеночную вену; а другая представляет собой венозный катетер, который входит непосредственно в нижнюю полую вену. Видно, что кровь из нижней полой вены, поступающая в правое предсердие, представляет собой смесь крови из более насыщенной кислородом крови пупочной вены и венозной крови из нижней части тела плода. Поскольку нижняя полая вена открывается в правом предсердии прямо напротив foramen ovale, большая часть высокооксигенированной крови из нижней полой вены поступает через foramen ovale в левое предсердие. С другой стороны, кровь из верхней полой вены в правое предсердие проходит через малое овальное отверстие или вообще без него и поступает непосредственно в правый желудочек в легочную артерию, которая в первую очередь снабжает сердце, голову и верхние конечности. После того как часть крови из левого желудочка попадает в нисходящую аорту, она поступает в плаценту через пару пупочных артерий, ответвляющихся от наружной подвздошной артерии, для газообмена с материнским покоем. Кровообращение плода в этих специфических условиях обеспечивает приоритетное снабжение сердца и мозга кровью с высоким насыщением кислородом, а кровь с низким насыщением кислородом возвращается в плаценту. Циркуляция крови именно таким образом осуществляется через три основных канала: foramen ovale, венозный катетер и артериальный катетер. При нормальных обстоятельствах все три прохода закрываются после рождения.