Развитие сердца
| Развитие сердца | |
|---|---|
 Развитие человеческого сердца в течение первых пяти недель (вверху) и образование сердечных камер (внизу) в течение четырех и восьми недель. На этой фигуре синие и красные цвета представляют собой приток и отток крови (не венозная и артериальная кровь). Первоначально все венозное кровь течет от хвоста/атриации к желудочкам/голове, что совершенно отличается от узора взрослого. [ 1 ] [ 2 ] | |
| Подробности | |
| Порождает | Сердце |
| Система | Циркуляция плода , система кровообращения |
| Анатомическая терминология | |
Развитие сердца известное как кардиогенез , относится к пренатальному развитию сердца , также . Это начинается с образования двух эндокардиальных труб , которые сливаются с образованием трубчатого сердца , также называемого примитивной трубкой сердца. Сердце является первым функциональным органом у позвоночных эмбрионов .
Трубчатое сердце быстро отличается от артерии Truncus , Bulbus cordis , примитивного желудочка , примитивного атриума и синусового веноз . Артериоз Truncus разбивается в восходящую аорту и ствол легких . Bulbus cordis образует часть желудочков . Синусовый веноз соединяется с циркуляцией плода .
Сердечная трубка удлиняется с правой стороны, зацикливание и становясь первым визуальным признаком левой правой асимметрии тела. Септа формируют в предсердий и желудочках, чтобы отделить левую и правую сторону сердца . [ 3 ]
Раннее развитие
[ редактировать ]Сердце происходит от эмбриональных мезодермальных зародышевых слоев клеток , которые дифференцируются после гаструляции в мезотелий , эндотелий и миокард . Индукция сердца происходит в передней мезодерме во время гаструляции посредством взаимодействия с соседними эндодермой (как в экстра-эмбриональной, так и окончательной), опосредованной главным образом эндогенными ингибиторами передачи сигналов Wnt, такими как DKK1. [ 4 ] [ 5 ] Мезотелиальный перикард образует внешнюю слизистую оболочку сердца. Внутренняя подкладка сердца - эндокард , лимфатические и кровеносные сосуды, развиваются из эндотелии. [ 6 ] [ 2 ]
Эндокардиальные трубки
[ редактировать ]В мезенхиме Splanchnopluric по обе стороны от нейронной пластины районы в форме подковы развиваются в качестве кардиогенной области. Это сформировалось из миобластов сердца и островов крови в качестве предшественников клеток крови и сосудов. [ 7 ] К 19 -м дню эндокардиальная трубка начинает развиваться в каждой стороне этого региона. Эти две трубки растут и к третьей неделе сходились друг к другу, чтобы слияние, используя запрограммированную гибель клеток , образуя одну трубку, трубчатое сердце . [ 8 ]
От Splanchnopluric mesenchyme, кардиогенная область развивается со сквозной и латерально до нейронной плиты . В этой области две отдельные ангиогенные клеточные кластеры образуются с обеих сторон и объединяются, образуя эндокардиальные трубки . Когда начинается эмбриональное складывание, две эндокардиальные пробирки проталкиваются в грудную полость, где они начинают объединяться, и это завершено примерно через 22 дня. [ 9 ] [ 2 ]
Примерно через 18-19 дней после оплодотворения сердце начинает формироваться. Сердце начинает развиваться у головы эмбриона в кардиогенной области. [ 1 ] После передачи сигналов клеток две нити или шнуры начинают образовываться в кардиогенной области [ 1 ] По мере того, как они формируют, развивается просвет, после чего они называются эндокардиальными трубками. [ 1 ] В то же время, когда трубки образуют другие основные компоненты сердца, также образуются. [ 8 ] Две труб мигрируют вместе и сливаются, чтобы сформировать одну примитивную сердечную трубку , которая быстро образует пять различных областей. [ 1 ] От головы до хвоста, это Arteriosus Truncus , Bulbus cordis , примитивный желудочек , примитивный атриум и синусовый веноз . [ 1 ] Первоначально вся венозная кровь впадает в синусовый веноз, а сокращения выдвигают кровь от хвоста до головы или от синусового веноз до артерии Truncus. [ 1 ] Arteriosus truncus разделит, образуя аорту и легочную артерию; Bulbus cordis будет развиваться в правый желудочек; Примитивный желудочек образует левый желудочек; Примитивный атриум станет передних частями левой и правой предсердий и их придатках, а синусовый веноз будет развиваться в заднюю часть правого предсердия, синоатриального узла и коронарного синуса. [ 1 ]
Сердечная трубка позиция
[ редактировать ]Центральная часть кардиогенной области находится перед ротоглоточной мембраной и нейронной плитой. Рост мозга и головных складок толкает першечную мембрану вперед, в то время как сердце и перикардиальная полость перемещаются сначала к области шейки матки, а затем в грудь. Изогнутая часть подковообразной области расширяется, образуя будущее инфундибул желудочков и желудочковые области, поскольку сердечная трубка продолжает расширяться. Трубка начинает получать венозный дренаж на хвостовом полюсе и выкачивает кровь из первой дуги аорты в спинную аорту через полярную голову. Первоначально трубка остается прикрепленной к дорсальной части перикардиальной полости с помощью мезодермальной ткани, называемой дорсальной мезодермой. Эта мезодерма исчезает, образуя два перикардиальных синуса, и поперечные наклонные перикардиальные пазухи, которые соединяют обе стороны перикардиальной полости. [ 7 ]
Миокард содержащего сгущается и выделяет толстый слой богатого внеклеточного матрикса, гиалуроновую кислоту , которая отделяет эндотелий . Затем мезотелиальные клетки образуют перикард и мигрируют, образуя большую часть эпикарда. Затем сердечная трубка образуется эндокардом , которая представляет собой внутреннюю эндотелиальную слизистую оболочку сердца и стенку мышц миокарда, которая является эпикардом, который покрывает внешнюю часть трубки. [ 7 ]
Складывание и поворот сердца
[ редактировать ]Сердечная трубка продолжает растягиваться, а к 23 -м дню, в процессе, называемом морфогенезу , начинается цикл сердца. Цефальская часть изгибается в лобном направлении по часовой стрелке. Предсердная часть начинает двигаться в головокружении, а затем движется влево от его первоначального положения. Эта изогнутая форма приближается к сердцу и заканчивает свой рост на 28 -й день. Провод формирует предсердий и желудочковые соединения, которые связывают общий предсердие и общий желудочек у раннего эмбриона. Артериальная лампа образует трабекулярную часть правого желудочка. Конус образует инфундибулу кровь обоих желудочек. Артериальный ствол и корни образуют проксимальную часть аорты и легочной артерии. Соединение между желудочком и артериальной лампочкой будет названо первичной внутривенточной дырой. Трубка разделена на сердечные области вдоль ее черепной оси: примитивный желудочек, называемый примитивным левым желудочком, и трабекулярная проксимальная артериальная луковица, называемая примитивным правым желудочком. [ 10 ] На этот раз в сердце нет перегородки.
Не хватает функционального объяснения загадочного поворота сердца и кишечника , но одна теория действительно дает объяснение эволюции и развития этого явления. Согласно этой теории осевого поворота , это связано с поворотом тела всех позвоночных, которые встречаются в раннем эмбрионе. Скручивание поворачивает переднюю голову (с лицом и головным мозгом) по часовой стрелке, а остальная часть наружного тела против часовой стрелки, так что корпус позвоночных симметрично снаружи. Поскольку не существует эволюционного давления на сердце и внутренние органы для двусторонней симметрии, эти части тела исключаются из скручивания и остаются асимметричными. [ 11 ]
Сердечные камеры
[ редактировать ]Синусовый веноз
[ редактировать ]В середине четвертой недели синусовый веноз получает венозную кровь от полюсов правого и левого синуса. Каждый полюс получает кровь из трех основных вен: вителлинская вена, пупочная вена и общая кардинальная вена. Пазух отверстие движется по часовой стрелке. Это движение вызвано главным образом левой к правой шунте крови, которая встречается в венозной системе в течение четвертой и пятой недели развития. [ 12 ]
Когда левая общая кардинальная вена исчезает на десятой неделе, остается только наклонная вена левого предсердия и коронарного синуса. Правый полюс соединяет правый атриум, образуя стенку правого предсердия. Правые и левые венозные клапаны сливаются и образуют пик, известный как Speptum Sporium . Вначале эти клапаны большие, но со временем левый венозный клапан и перегородка с помощью развивающейся предсердной перегородки. Верхний правый венозный клапан исчезает, в то время как нижний венозный клапан развивается в нижний клапан вены и коронарный пазухий клапан . [ 12 ]
СЕРСКАЯ СТЕНА
[ редактировать ]Основные стены сердца образуются между 27 и 37 днем развития раннего эмбриона. Рост состоит из двух тканевых масс, активно выращивающих, которые подходят друг к другу, пока они не слияют и не разделивают свет на два отдельных канала. Тканевые массы, называемые эндокардиальными подушками, развиваются в атриовентрикулярных и конотриналов области . В этих местах подушки помогут в формировании ушной перегородки, желудочковых каналов, атрио-венедрических клапанов, а также аортальных и легочных каналов. [ 13 ]
Предсердие
[ редактировать ]
В конце четвертой недели растет гребень, который оставляет головную часть. Этот гребень является первой частью Primum Septum . Два конца перегородки простираются во внутреннюю часть эндокардиальных подушек в атриовентрикулярном канале . Открытием между нижним краем первичной перегородки и эндокардиальными подушками представляет собой остийский primum (первое отверстие). Расширения верхних и нижних эндокардиальных прокладок растут вдоль края первичной перегородки и закрывают первичный остий. Коалесценция этих перфораций будет образовывать остий -секундум (второе отверстие), которое позволяет кровь свободно течь из правого предсердия влево.
Когда право атриума расширяется из -за включения полюса пазухи, появляется новая складка, называемая секундумом . С правой стороны он сливается с левым венозным клапаном и шпионом в перегородке. Затем появится бесплатное отверстие, которое называется овале . Остатки первичной верхней перегородки станут клапанами овала отверстия. Проход между двумя предсердными камерами состоит из длинной косой щели, через которую кровь течет из правого предсердия влево. [ 13 ]
Желудочки
[ редактировать ]одна легочная вена Первоначально, в форме выпуклости в задней стенке левого предсердия развивается . Эта вена будет связана с венами развивающихся почек легких . По мере развития легочная вена и ее ветви включены в левый предсердие, и оба образуют гладкую стенку атриума. Эмбриональный левый предсердие остается как трабекулярное левое предсердие, а эмбриональный правый предсердие остается в качестве правого предсердия. [ 14 ]
Формирование перегородки атриовентрикулярного канала
[ редактировать ]В конце четвертой недели появляются две атриовентрикулярные эндокардиальные подушки. Первоначально атриовентрикулярный канал дает доступ к примитивному левому желудочке и отделен от артериальной луковицы краем желудочковой лампы. На пятой неделе задний конец заканчивается в центральной части верхней эндокардиальной подушки. Из -за этого кровь может получить доступ к левому примитивному желудочке, так и правым примитивному желудочке. По мере того, как передние и задние колодки проецируются внутренне, они сливаются, образуя правое и левое атриовентрикулярное отверстие. [ 15 ]
Атриовентрикулярные клапаны
[ редактировать ]При формировании внутри-мориальных перегородков атрио-адвенкулярные клапаны начнут расти. Мышечная межжелудочковая перегородка начинает расти от общего желудочка в атрио-вендаркулярные эндокардиальные подушки. Разделение начинается в общем желудочке, где борозд на внешней поверхности сердца появится, что в конечном итоге исчезает вмешательство. Это закрытие достигается путем дальнейшего роста мышечной межжелудочной перегородки, вклада кональной ткани с туловищем и мембранного компонента. [ 16 ]
Клапаны и оттоки
[ редактировать ]Формирование перегородки туловища и артериальный конус
[ редактировать ]Артериальный конус закрыт инфундибулярными подушками. Конусы ствола закрываются путем образования инфундибулотротронной перегородки, которая изготовлена из прямой проксимальной части и дистальной спиральной части. Затем самая узкая часть аорты находится в левой и дорсальной части. Дистальная часть аорты выдвигается вправо. Проксимальная легочная артерия является правой и вентральной, а дистальная часть легочной артерии находится в левой дорсальной части. [ 13 ]
Система кардиостимулятора и проводимости
[ редактировать ]Ритмические волны деполяризации электрической точки зрения, которые вызывают сокращение миокарда, являются миогенными, что означает, что они начинаются в сердечных мышцах спонтанно, а затем ответственны за передачу сигналов от клетки в клетку. Миоциты , которые были получены в примитивной трубке сердца, начинают бить, когда они соединяются вместе своими стенами в синцитии . Миоциты инициируют ритмическую электрическую активность, перед слиянием эндокардиальных труб . Сердцебиение начинается в области кардиостимулятора , которая имеет спонтанное время деполяризации быстрее, чем остальная часть миокарда. [ 17 ]
Примитивный желудочек действует как начальный кардиостимулятор. Но эта активность кардиостимулятора фактически производится группой клеток, которые происходят из синоатриального правого венозного синуса. Эти клетки образуют яйтоидный синоатриальный узел (SAN), на левом венозном клапане. После развития SAN превосходные эндокардиальные подушки начинают образовывать кардиостимулятор, также известный как атриовентрикулярный узел . С разработкой SAN полоса специализированных проводящих ячеек начинает формировать его пакет , который посылает ветвь в правый желудочек и один в левый желудочек. Большинство путей проводимости происходят из кардиогенной мезодермы, но узел пазухи может быть получен из нейронного гребня. [ 17 ]
сердце человека Эмбриональное демонстрирует сердечную активность примерно через 21 день после оплодотворения, или через пять недель после последнего нормального менструального периода (LMP), которая обычно используется для датирования беременности в медицинском сообществе. Электрические деполяризации, которые запускают миоциты сердца для сокращения, возникают спонтанно в самом миоците . Сердцебиение инициируется в регионах кардиостимулятора и распространяется на остальную часть сердца по пути проводимости. Клетки кардиостимулятора развиваются в примитивном атриуме и синусовом венозе, чтобы сформировать синоатриальный узел и атриовентрикулярный узел соответственно. Проводящие клетки развивают пакет его и переносят деполяризацию в нижнее сердце. Сердечная активность видна, начиная с приблизительно 5 недель беременности.
Человеческое сердце начинает биться со скоростью возле матери, около 75-80 ударов в минуту (BPM). Эмбриональный сердечный ритм (EHR) затем ускоряется линейно в течение первого месяца избиения, достигая пика на уровне 165-185 ударов в минуту в начале 7-й недели (начала 9-й недели после LMP). Это ускорение составляет приблизительно 3,3 удара в минуту в день или около 10 ударов в минуту каждые три дня, увеличение на 100 ударов в минуту в первом месяце. [ 18 ]
После достижения пика примерно через 9,2 недели после LMP он замедляется до 150 ударов в минуту (+/- 25 ударов в минуту) в течение 15-й недели после LMP. После 15-й недели замедление замедляется, достигая средней скорости около 145 (+/- 25 ударов в минуту) на срок.
Визуализация
[ редактировать ]
В первом триместре может быть визуализирована сердечная активность, а движение сердца плода определено количественно по акушерской ультрасонографии . Исследование 32 нормальных беременностей показало, что движение сердца плода было видно на среднем уровне хорионического гонадотропина человека (HCG) 10000 UI/л (диапазон 8650–12 200). [ 19 ] Акушерская ультрасонография также может использовать допплеровую технику на ключевых сосудах, таких как пупочная артерия, для обнаружения аномального потока.
На более поздних стадиях беременности простой допплеровский монитор плода можно использовать для количественной оценки частоты сердечных сокращений плода.
Сердцебиение плода может быть обнаружено примерно через 17-20 недель беременности, когда камеры сердца стали достаточно развитыми. [ 20 ]
Во время родов , параметр является частью кардиотокографии , где сокращения сердца плода и матки непрерывно регистрируются .
Дополнительные изображения
[ редактировать ]-
М-моде сонография измерение эмбриональной частоты сердечных сокращений. -
Кровоток у новорожденного -
Человеческий эмбрион, 38 мм, 8–9 недель - вид спереди, сердце видно.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в дюймовый и фон глин час Беттс JG (2013). Анатомия и физиология . С. 787–846. ISBN 978-1938168130 Полем Получено 11 августа 2014 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Hosseini HS, Garcia Ke, Taber LA (июль 2017 г.). «Новая гипотеза для формирования передней и сердечной трубки на основе дифференциального роста и сокращения актомиозина» . Разработка . 144 (13): 2381–2391. doi : 10.1242/dev.145193 . PMC 5536863 . PMID 28526751 .
- ^ Anderson RH, Webb S, Brown NA, Lamers W, Moorman A (август 2003 г.). «Развитие сердца: (2) перегородка атриумов и желудочков» . Сердце . 89 (8): 949–958. doi : 10.1136/Heart.89.8.949 . PMC 1767797 . PMID 12860885 .
- ^ Schneider VA, Mercola M (февраль 2001 г.). «Антагонизм Wnt инициирует кардиогенез у Xenopus laevis» . Гены и развитие . 15 (3): 304–315. doi : 10.1101/gad.855601 . PMC 312618 . PMID 11159911 .
- ^ Marvin MJ, Di Rocco G, Gardiner A, Bush SM, Lassar AB (февраль 2001 г.). «Ингибирование активности Wnt вызывает образование сердца из задней мезодермы» . Гены и развитие . 15 (3): 316–327. doi : 10.1101/gad.855501 . PMC 312622 . PMID 11159912 .
- ^ "Ткани животных" . Users.rcn.com. 2010-08-13. Архивировано из оригинала на 2009-05-05 . Получено 2010-10-17 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Садлер Т.В. (2012). Лэнгман. Эмбриология Мёдика . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 165. ISBN 978-84-96921-46-7 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ларсен В. (2001). Человеческая эмбриология (3 -е изд.). Elsevier Saunders. С. 159–163. ISBN 978-0-443-06583-5 .
- ^ «Основная рамка развития сердца» . Meddean.luc.edu . Получено 2010-10-17 .
- ^ Rohen J, Lutjen E (2008). Функциональная эмбриология: перспектива из биологии развития . Пан -Американец. п. 70. ISBN 978-84-9835-155-2 .
- ^ De Lussanet MH, Osse JW (2012). «Искусный осевой поворот объясняет контралатеральный передний мозг и зрительный хиазм у позвоночных». Биология животных . 62 (2): 193–216. Arxiv : 1003.1872 . doi : 10.1163/157075611x617102 . S2CID 7399128 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Карлсон Б. (2012). Человеческая эмбриология и биология развития . Мосби. п. 451. ISBN 978-84-8174-785-0 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный в Fernández PM (2002). Руководство по биологии развития . Современное руководство п. 243. ISBN 978-968-426-976-7 .
- ^ Eynard A, Valentich M, Rovasio R (2011). Гистология и эмбриология человека: клеточные и молекулярные основания . Пан -Американец. п. 283. ISBN 978-950-06-0602-8 .
- ^ Мур К.Л., Персо -ТВ (2008). Клиническая эмбриология Elsevier Saunders. п. 245. ISBN 978-84-8086-337-7 .
- ^ Tellez de Peralta G (2003). Договор сердечно -сосудистой хирургии . Диас де Сантос. п. 44
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Ларсен В. (2003). Человеческая эмбриология . Elsevier Science. п. 177. ISBN 978-968-426-976-7 .
- ^ Obgyn.net "Эмбриональные сердечные каркасы по сравнению с вспомогательными и не связанными беременностями" Архивировали 2006-06-30 на машине Wayback
- ^ Giacomello F, Magliocchetti P, Loyola G, Giovarruscio M (1993). «[Уровни HCG в сыворотке крови и трансвагинальная эхография на ранних этапах беременности]». Minerva ginecologica (на итальянском языке). 45 (7–8): 333–337. PMID 8414139 .
- ^ «Руководство ACOG по языку и абортам» . Американский колледж акушеров и гинекологов . Архивировано из оригинала 16 ноября 2022 года . Получено 17 ноября 2022 года .
«Счетный законопроект» - клинически неточно использовать слово «сердцебиение», чтобы описать звук, который можно услышать на ультразвуке при очень ранней беременности. На самом деле, на ранней стадии беременности на ранней стадии сердца не было камер сердца, поэтому это слово используется, поэтому не существует узнаваемого «сердцебиения». То, что беременные женщины могут услышать, - это ультразвуковая машина, переводящая электронные импульсы, которые означают сердечную активность плода в звук, который мы признаем как сердцебиение. «Сердцебиение плода» - до тех пор, пока не будут разработаны камеры сердца и не могут быть обнаружены с помощью ультразвука (примерно 17-20 недель беременности), не точнее охарактеризовать сердечное развитие эмбриона или плода как сердцебиение.
Эта статья включает в себя текст из CC By Book: College Openstax, анатомия и физиология. OpenStax CNX. 30 июля 2014 года.