Sự chuyển đổi môi trường từ trong tử cung sang môi trường bên ngoài tử cung liên quan đến nhiều thay đổi sinh lý và chức năng các cơ quan của trẻ. Xem thêm Các vấn đề trong giai đoạn chu sinh. Chuyển hóa bilirubin trên trẻ sơ sinh (Xem thêm Cấu trúc và chức năng gan và Tăng bilirubin máu ở trẻ sơ sinh.) Hồng cầu già hoặc bị tổn thương sẽ được loại khỏi hệ tuần hoàn bởi các tế bào liên võng nội mô, khi đó heme sẽ được chuyển hóa thành bilirubin tự do (1 g Hb sản sinh ra 35 mg bilirubin). Bilirubin này gắn kết với albumin và được vận chuyển đến gan, ở đây, nó được chuyển vào các tế bào gan. Glucuronyl transferase sẽ liên hợp bilirubin tự do với axit diphosphoglucuronic uridine (UDPGA) để hình thành bilirubin diglucuronide (bilirubin kết hợp), được bài tiết chủ động vào các ống mật. Bilirubin diglucuronide đi vào phân su trong đường tiêu hóa nhưng không thể đào thải ra khỏi cơ thể vì thai nhi không đi ngoài theo cách bình thường. Enzym betaglucuronidase, hiện diện ở viền bàn chải lòng ruột non của thai nhi, được giải phóng vào lòng ruột, ở đây, nó khử liên hợp glucuronide của bilirubin; bilirubin tự do (không liên hợp) sau đó được tái hấp thu từ đường ruột và trở lại hệ tuần hoàn của thai nhi. Bilirubin của thai nhi được loại ra khỏi vòng tuần hoàn bằng cách chuyển vào huyết tương của người mẹ theo nồng độ thẩm thấu. Gan mẹ sau đó sẽ kết hợp và bài tiết bilirubin thai nhi. Khi sinh, mối liên hệ nhau thai đã kết thúc, và mặc dù gan sơ sinh vẫn tiếp tục hấp thu, kết hợp và bài tiết bilirubin vào mật để có thể loại bỏ theo phân nhưng trẻ sơ sinh thiếu vi khuẩn đường ruột thích hợp để oxy hóa bilirubin thành urobilinogen trong ruột; do đó, bilirubin không thay đổi vẫn còn trong phân, mang lại một màu vàng sáng điển hình. Ngoài ra, đường tiêu hóa ở trẻ sơ sinh (giống như của thai nhi) có chứa betaglucuronidase, nó sẽ chuyển một số bilirubin kết hợp thành dạng tự do. Cho trẻ ăn gợi lại phản xạ dạ dày ruột, và bilirubin được bài tiết qua phân trước đó hầu hết có thể mất liên hợp và bị tái hấp thu. Tuy nhiên ở nhiều trẻ sơ sinh, bilirubin tự do được tái hấp thu và trở lại tuần hoàn từ đường ruột (tuần hoàn ganruột của bilirubin), góp phần tăng bilirubin máu sinh lý và vàng da. Hematocrit tăng và tuổi thọ của các hồng cầu ngắn hơn ở trẻ sơ sinh dẫn đến tăng sản xuất bilirubin và cũng góp phần gây tăng bilirubin máu sinh lý. Chức năng tim mạch của trẻ sơ sinh Tuần hoàn bào thai đặc biệt bởi luồng shunt phải trái (vì phổi thai nhi chưa hoạt động) qua ống động mạch (ống động mạch nối động mạch phổi và động mạch chủ) và lỗ bầu dục (nối tâm nhĩ phải và trái). Luồng shunt hình thành do kháng trở động mạch phổi cao và kháng trở mạch hệ thống lại tương đối thấp (bao gồm cả nhau thai). Khoảng 9095% thể tích máu từ tim phải đi tắt không qua phổi mà đổ trực tiếp vào hệ tuần hoàn hệ thống. Ống động mạch của thai nhi được giữ bởi phân áp oxy trong máu động mạch thấp (PaO2 khoảng 25 mm Hg) cùng với prostaglandins được sản xuất tại chỗ. Lỗ ovan được giữ bởi áp lực hai tâm nhĩ khác nhau: áp lực nhĩ trái tương đối thấp do ít máu trở về từ phổi, nhưng áp lực tâm nhĩ phải tương đối cao vì lượng máu trở về từ nhau thai rất lớn. Tuần hoàn bình thường ở thai nhi Trong bào thai, máu đi vào bên phải của tim đã được oxy hóa qua nhau thai. Vì phổi chưa được thông khí nên chỉ cần một lượng nhỏ máu đi qua động mạch phổi. Hầu hết máu từ tim phải đều vượt qua phổi qua Lỗ bầu dục Còn ống động mạch Thông thường, hai cấu trúc này đóng ngay sau khi trẻ ra đời. Tuần hoàn bình thường ở thai nhi Những thay đổi với hệ thống tuần hoàn này xuất hiện sau vài nhịp thở đầu tiên, dẫn đến tăng lưu lượng máu phổi và đóng chức năng lỗ bầu dục. Sức cản động mạch phổi giảm mạnh do giãn mạch gây ra do sự giãn nở phổi làm tăng PaO2, và giảm PaCO2. Với lực đàn hồi của xương sườn và thành ngực làm giảm áp lực khoảng kẽ của phổi, làm tăng thêm lưu lượng máu qua các mao quản phổi. Tăng dòng máu trở về tĩnh mạch phổi làm tăng áp lực tâm nhĩ trái, do đó làm giảm sự chênh lệch áp giữa tâm nhĩ trái và phải; ảnh hưởng này góp phần giúp đóng chức năng của lỗ bầu dục. Khi dòng máu qua phổi được thiết lập, máu trở về tĩnh mạch phổi tăng lên, làm tăng áp lực tâm nhĩ trái. Tăng thông khí làm tăng PaO2, làm co động mạch rốn. Lưu lượng máu rau thai giảm hoặc ngừng, làm giảm lượng máu trở về tâm nhĩ phải. Do đó, áp lực nhĩ phải giảm trong khi áp lực nhĩ trái tăng lên; kết quả là hai thành phần thời kỳ bào thai của vách ngăn giữa tâm nhĩ được đẩy lại với nhau, (vách tiên phát và vách thứ phát) làm dừng sự lưu thông máu qua lỗ bầu dục. Ở hầu hết các trường hợp, hai vách ngăn được nối với nhau và lỗ bầu dục không còn tồn tại. Ngay sau khi chào đời, sức cản hệ thống trở nên cao hơn sức cản của phổi, trái ngược với thời kỳ bào thai. Do đó, hướng dòng máu chảy qua ống động mạch bị đảo ngược, tạo ra shunt trái sang phải (được gọi là sự tuần hoàn chuyển tiếp). Tình trạng này kéo dài từ vài phút sau khi sinh (khi dòng máu đến phổi tăng lên và đóng chức năng lỗ bầu dục) cho đến khoảng từ 24 đến 72 giờ, khi ống động mạch bị co lại. Máu qua ống động mạch từ động mạch chủ có phân áp oxy cao (PO2) kèm theo sự thay đổi chuyển hóa prostaglandin, dẫn đến co thắt và đóng ống động mạch. Một khi các ống động mạch đóng lại, tuần hoàn của trẻ giống như tuần hoàn ở người trưởng thành. Hai tâm thất lúc này bơm máu liên tục và không có shunt chệch áp giữa tuần hoàn phổi và tuần hoàn hệ thống. Căng thẳng trước khi sinh, căng thẳng sau khi sinh và sự khác biệt về mặt giải phẫu dẫn đến tình trạng tăng sức cản mạch máu phổi kéo dài sau khi sinh có thể dẫn đến tăng áp động mạch phổi dai dẳng ở trẻ sơ sinh, trước đây được gọi là tuần hoàn thai nhi dai dẳng. Tình trạng thiếu oxy máu và nhiễm toan làm cho các tiểu động mạch phổi co thắt lại và ống động mạch giãn ra, làm đảo ngược các quá trình đã mô tả trước đó và dẫn đến shunt từ phải sang trái qua ống động mạch, lỗ bầu dục hoặc cả hai. Mục tiêu của điều trị là đảo ngược các tình trạng gây co thắt mạch phổi và điều trị các bệnh nền.