Сердце, логотип
www.CARDIOGENES.dp.ua
строение и развитие сердечно-сосудистой системы
Кардиогенез :: Розвиток венозного синуса. Утворення серцевих…
 
Медична ембріологія за Лангманом, Т.Садлер, 2001
Розділ 11

Серцево-судинна система

с.227-241
[ ⇐ назад | вперед ⇒ ]

Розвиток венозного синуса

Рис.11.9 Венозный синус, дорзальный вид

У середині четвертого тижня ембріогенезу венозний синус отримує венозну кров з правого та лівого синусових рогів (рис.11.9,А). Кожен ріг отримує кров із трьох основних вен: (а) жовткової, або пупково-брижової вени; (б) пупкової вени і (б) загальної кардинальної вени. Спочатку сполучення між синусом і передсердям широке. Але швидко вхід у синус змішується вправо (рис.11.9,Б)- Це зміщення спричинене в основному скиданням крові зліва направо, що виникає у венозній системі протягом четвертого-п'ятого тижнів розвитку.

Рис. 11.9. Дорзальний вид венозного синуса на двох стадіях розвитку і при терміні приблизно 24 дні (А) та 35 днів (Б). Штрихова лінія позначає вхід з венозного синуса у передсердну порожнину. Кожний малюнок супроводжує схема, що зображає (у поперечному розрізі) великі вени та їх розташування щодо передсердної порожнини. ACV — передня кардинальна вена; PCV — задня кардинальна вена; UV — пуповинна вена; VIT V - жовткова вена; CCV — загальна кардинальна вена (див. також рис. 11.40).

Після облітерації правої пуповинної та лівої жовткової вен протягом п'ятого тижня лівий синусовий ріг швидко втрачає своє значення (рис.11.9,Б). Коли ліва загальна кардинальна вена облітерується протягом десятого тижня, залишки лівого синусового рогу перетворюються на косу вену лівого передсердя та коронарний синус (рис.11.10).

Рис.11.10 Конец развития венозного синуса и больших вен

 

Рис. 11.10. Кінцева стадія розвитку венозного синуса і великих вен.

Внаслідок скидання крові зліва направо лівий синусовий ріг та вени значно збільшуються. Правий ріг, який тепер є єдиним сполученням між первинним венозним синусом та передсердям, стає частиною правого передсердя і формує гладкостінну частину правого передсердя (рис. 11.11). Вхід у нього, синоатріальний отвір, з боків обмежений клапанними складками, правим і лівим венозними клапанами (рис.11.11,А). Клапани зливаються у дорзокраніальному напрямку, формуючи гребінь, що називається несправжньою перегородкою (рис.11.11,А). Спочатку клапани великі, але коли правий синусовий ріг вростає у стінку передсердя, лівий венозний клапан і несправжня перегородка зливаються з передсердною перегородкою, що розвивається (рис.11.11,В). Верхня частина правого венозного клапана повністю зникає. Нижня частина перетворюється на дві структури: (а) клапан нижньої порожнистої вени і (б) клапан коронарного синуса (рис.11.11,В). Термінальний гребінь утворює лінію поділу між первинною трабекулярною частиною правого передсердя та гладкостінною частиною (венозний синус), що походить із правого синусового рогу (рис.11.11,В).

Рис.11.11 розвиток венозних клапанів

 

Рис. 11.11. Вентральний вид вінцевих розрізів через серце на рівні атріо-вентрикулярного каналу для демонстрації розвитку венозних клапанів. А. П'ять тижнів. Б. Сканована електронна мікрографія серця миші на стадії початкового формування первинної перетинки (несправжньої перетинки не видно). Зверніть увагу на атріовентрикулярний канал (стрілка). В. Плодова стадія. Венозний синус (показано синім) — гладкостінний, походить із правого синусового рогу. Стрілки вказують напрям кровотоку. Г. Значне збільшення міжпередсердної перетинки (стрілка) ембріона миші на стадії, близькій до В. Овального отвору не видно.

 

Утворення серцевих перегородок

Рис.11.2 (А та Б) зародок, 18 та 20 діб

Основні серцеві перегородки утворюються між 27 і 37 днями онтогенезу, коли зародок виростає з 5 мм до приблизно 16-17 мм. Один із способів формування перегородки полягає в активному рості, взаємозближенні і злитті двох тканинних мас що, таким чином, розділяють просвіт на два окремих канали (рис.11.2,А та Б). Така перегородка може сформуватися і шляхом активного росту єдиної тканинної маси, що продовжує розширюватися, аж поки не досягне протилежної стінки (рис. 11.12,В). Утворення таких тканинних мас залежить від синтезу і відкладання позаклітинного матриксу та клітинної проліферації. Маси, відомі як ендокардіальні закладки, розвиваються у передсердно-шлуночкових та конусо-стовбурових ділянках. У цих місцях вони сприяють формуванню передсердної та шлуночкової (мембранозної частини) перегородок, атріовентрикулярних каналів, а також аортального і легеневого стовбурів.

Рис.11.12 Формування перегородки двома гребенями, що активно ростуть, наближаючись один до одного

Інший спосіб утворення перегородки не включає формування ендокардіальних закладок. Наприклад, якщо вузька смужка тканини у стінці передсердя або шлуночка не виросте, у той час як бічні ділянки швидко розширюються, тоді між двома ділянками формується вузький гребінь (рис.11.12.Г та Ґ). Коли ріст цих ділянок продовжується з обох боків вузької частини, дві стінки наближаються одна до одної і поступово зливаються, утворюючи перегородку (рис.11.12,Д). Ця перегородка ніколи цілковито не розділить первинного просвіту, а залишить вузенький сполучний канал між двома розширеними відділами. Він звичайно закривається вторинно за рахунок тканини зі сусідніх проліферуючих ділянок. Така перегородка після утворення частково розділяє передсердя і шлуночки.

рис.11.12. А та Б. Формування перегородки двома гребенями, що активно ростуть, наближаючись один до одного, поки не зіллються. В. Перегородка, утворена єдиною клітинною масою, що активно росте. Г-Д. Формування перегородки внаслідок злиття двох частин стінки серця, що ростуть. Така перегородка ніколи цілковито не розділить дві порожнини.

КЛІНІЧНІ ПАРАЛЕЛІ

Ендокардіальні закладки і вади серця

Через їхнє ключове положення аномалії формування ендокардіальних закладок відіграють певну роль у розвитку багатьох вад серця, включаючи дефекти міжпередсердної і міжшлуночкової перегородок та аномалії розташування великих судин (наприклад, транспозиція магістральних судин, тетрада Фалло). Оскільки клітини, що походять із конусостовбурових закладок, включають і клітини нервового гребеня, а клітини нервового гребеня мають велике значення також у розвитку голови та шиї, серцеві аномалії часто супроводжуються краніофаціальними дефектами.

Формування перегородки у загальному передсерді

Наприкінці четвертого тижня з верхньої стінки загального передсердя у просвіт росте серпоподібний гребінь. Цей гребінь є першою частиною первинної перегородки (рис. 11.11 ,А; 11.13,А та Б). Два кінці цієї перегородки простягаються в напрямку ендокардіальних закладок в атріовентикулярному каналі. Отвір між нижнім краєм первинної перегородки та ендокардіальними закладками — це первинний отвір (рис. 11.13,А та Б). У подальшому розвитку розширення верхньої та нижньої ендокардіальних закладок ростуть уздовж краю первинної перегородки, закриваючи таким чином первинний отвір (рис. 11.13,В та Г). Втім, перед повним закриттям апоптоз клітин спричинює перфорації у верхній частині первинної перегородки. Коли ці перфорації зливаються, формується вторинний отвір, уможливлюючи таким чином вільний кровоплин із правого у ліве примітивне передсердя (рис. 11.13,Б та Г).

Рис.11.13 Передсердні перегородки на різних стадіях розвитку

Рис. 11.13. Передсердні перегородки на різних стадіях розвитку. А. 30 днів (6 мм). Б. Така ж стадія, як А, але в правій проекції. В. 33 дні (9 мм). Г. Така ж стадія, як В, але у правій проекції. Ґ. 37 днів (14 мм). Д. Новонароджений. Е. Вигляд передсердної перегородки справа; та ж стадія, що Д.

Коли просвіт правого передсердя збільшується внаслідок включення синусового рогу, з'являється нова серпоподібна складка. Ця нова складка, вторинна перегородка (рис 11.13,В та Г), не забезпечує повного розділення порожнини передсердя (рис 11.13,Е). Її передній кінець простягається вниз до перегородки у передсердно-шлуночковому каналі. Коли лівий венозний клапан та несправжня перегородка зливаються з правим краєм вторинної перегородки, вільний увігнутий край вторинної перегородки починає перекривати вторинний отвір (рис. 11.11 ,А та Б). Отвір, залишений вторинною перегородкою, називається овальним. Коли верхня частина первинної перегородки поступово зникає, залишкова частина стає клапаном овального отвору. Сполучення між передсердними порожнинами утворено косовидовже-ною щілиною (рис. 11.13,Ґ-Е), і через неї кров із правого передсердя скидається наліво (див. стрілки на рис. 11.11,Б та 11.13,Ґ).

Після народження, коли включається легеневий кровообіг і тиск у лівому передсерді зростає, клапан овального вікна притискається до вторинної перегородки, закриваючи отвір і відокремлюючи передсердя одне від одного. Приблизно в 20% випадків злиття первинної та вторинної перегородок неповне, і між двома передсердями залишається коса та вузька щілина. Такий стан називається незарощенням овального отвору; при ньому внутрішньосерцеве скидання крові не відбувається.

Подальша диференціація передсердь

Тоді як примітивне праве передсердя збільшується за рахунок включення в себе правого синусового рогу, примітивне ліве передсердя переважно розширюється. Спочатку єдина зародкова легенева вена розвивається у вигляді виросту задньої стінки лівого передсердя, дещо лівіше від первинної перегородки (рис 11.14,А). Ця вена поступово сполучається з венами легеневих зачатків, що розвиваються. У подальшому розвитку легенева вена та її гілки занурюються у ліве передсердя, формуючи велику гладкостінну частину зрілого передсердя. Хоча на початку лише одна вена входить у ліве передсердя, наприкінці у передсердя впадають чотири легеневі вени (рис 11.14,Б), оскільки гілки входять у передсердну стінку, що збільшується.

Рис.11.14 розвиток гладкостінних частин правого і лівого передсердь

Рис. 11.14. Вінцевий розріз серця, що ілюструє розвиток гладкостінних частин правого і лівого передсердь. І стінка правого синусового рогу (синім), і легеневі вени (червоним) включаються у серце, щоб утворити гладкостінні частини передсердь.

У сформованому серці початкове зародкове ліве передсердя представлене трабекулярним передсердним вушком, а гладкостінна частина походить із легеневих вен (рис. 11.14). Справа зародкове ліве передсердя перетворюється у трабекулярне праве передсердне вушко, що містить гребенеподібні м'язи, а гладкостінний венний синус походить із правого рогу венозного синуса.

Формування перегородки у передсердно-шлуночковому каналі

Рис.11.15 Формування перегородки у передсердно-шлуночковому каналі

Рис. 11.15. Формування перегородки у передсердно-шлуночковому каналі. А. Зліва-направо: дні 23, 26, 31 і 35 відповідно. Початково круглий отвір поширюється у поперечному напрямку. Б та В. Сканована електронна мікрофотографія сердець мишачих зародків, що показує ріст і злиття верхніх та нижніх ендокардіальних закладок в атріовентрикулярному каналі.

 

Рис.11.15 Формування перегородки у передсердно-шлуночковому каналі Рис.11.8 Передний разрез сердца 30-дневного эмбриона

Наприкінці четвертого тижня дві мезенхімні передсердно-шлуночкові ендокардіальні тяжі з'являються на верхній та нижній межах атріо-вентрикулярного каналу (рис. 11.15 та 11.16). Спочатку атріовентрикулярний канал дає доступ лише в примітивний лівий шлуночок відокремлений від серцевої цибулини цибулино (конусо)-шлуночковим гребенем (рис 11.8). Проте наприкінці п'ятого тижня його задня частина знаходиться майже посередині основи верхнього ендокардіального зачатка і виступає вже набагато менше (рис. 11.16). Оскільки атріовентрикулярний канал розширюється вправо, кров, що проходить крізь передсердно-шлуночковий отвір, тепер має прямий доступ як до примітивного лівого, так і до примітивного правого шлуночків. На зображенні В закладки у вихідному тракті (стрілка) також зливаються.

 

Рис.11.16 злиття атріовентрикулярних закладок та їх контакт у вихідному тракті

Рис. 11.16. А. Фронтальний розріз серця 35-денного ембріона. На цій стадії розвитку кров із передсердної порожнини потрапляє у примітивний лівий шлуночок та примітивний правий шлуночок. Зверніть увагу на розвиток закладок у передсердно-шлуночковому каналі. Видно також закладки у стовбурі та конусі. Кільцем позначено примітивний міжшлуночковий отвір. Стрілки вказують напрям кровотоку. Б. Сканована електронна мікрофотографія мишачого ембріона на дещо пізнішій стадії, що показує злиття атріовентрикулярних закладок та їх контакт у вихідному тракті.

Рис.11.16 Фронтальний розріз серця 35-денного ембріона

 

Крім верхнього та нижнього ендокардіальних зачатків, ще два зачатки — латеральні атріовентрикулярні — з'являються на правому та лівому краях каналу (рис. 11.15 та 11.16). Верхній та нижній зачатки тим часом випинаються далі у просвіт і зливаються, спричинюючи у такий спосіб повне розділення каналу на правий та лівий атріовентрикулярні отвори до кінця п'ятого тижня (рис. 11.15).

 

Передсердно-шлуночкові клапани

Рис.11.17 Формування передсердно-шлуночкових клапанів та сухожильних волокон

Рис. 11.17. Формування передсердно-шлуночкових клапанів та сухожильних волокон. Зверніть увагу, як клапани спорожнюються з боку шлуночків, але залишаються прикріпленими до шлуночкової стінки сухожильними волокнами.

Після злиття передсердно-шлуночкових ендокардіальних зачатків кожен із передсердно-шлуночкових отворів виявляється оточеним локальними розростаннями мезенхіми (рис. 11.17,А). Коли тканина, розташована на зверненій у просвіт шлуночків поверхні цих розростань, спорожнюється і витоншується кровотоком, формуються клапани, що залишаються прикріпленими до шлуночкової стінки м'язовими тяжами (рис. 11.17,Б). Врешті-решт м'язова тканина тяжа піддається зворотному розвитку і замішується щільною сполучною тканиною. Тепер клапани складаються зі сполучної тканини, вкритої ендокардом, і з'єднані з потовщеними трабекулами шлуночкових стінок, папілярними м'язами, за допомогою сухожильних волокон (рис. 11.17,В). У такий спосіб формуються дві клапанні стулки у лівому атріовентрикулярному каналі (бікуспідальний, або мітральний, клапан) і три — у правому (трикуспідальний клапан).

КЛІНІЧНІ ПАРАЛЕЛІ

Вади серця

Вади серця та судин становлять найбільшу групу вроджених дефектів у людей: їх виявляють в 1% усіх живих новонароджених. Частота серед мертвонароджених у 10 разів вища. Вважають, що 8% вад серця зумовлені генетичними факторами, 2% - факторами навколишнього середовища, а більшість є наслідком складної взаємодії генетичних чинників та факторів зовнішнього середовища (мультифакторні причини). Класичними прикладами серцево-судинних тератогенів є вірус краснухи і талідомід. Інші включають ізотретиноїн (вітамін А), алкоголь та багато інших сполук. Такі материнські хвороби, як інсуліно-залежний цукровий діабет та гіпертензія, також пов'язані з вадами серця. Хромосомні аномалії є причиною серцевих аномалій; у 6-10% новонароджених із вадами серця виявлено незбалансовані хромосомні аномалії. Крім того, 33% дітей із хромосомними аномаліями мають вроджені вади серця, а діти із трисоміею 18 — з частотою 100%. Нарешті, серцеві аномалії поєднуються з багатьма генетичними синдромами, які включають черепно-лицеві вади, зокрема Ді-Джорджі, Ґольденгара та Дауна.

Гени, що регулюють розвиток серця, ідентифікують і картують; відкривають нові мутації, наслідком яких є вади серця. Наприклад, мутації специфічного гена Nkx2-5 на хромосомі 5q35 викликають дефекти міжпередсердної перегородки (вторинний тип) та затримку антріовентрикулярної провідності за аутосомно-домінантним типом. Мутації гена TBX5 викликають синдром Гольта-Орама, який характеризується преаксіальними (радіальними) аномаліями кінцівок та дефектами міжпередсердної перегородки. Трапляються також дефекти м'язової частини міжшлуночкової перегородки.

Синдром Гольта-Орама є одним із групи синдромів "рука-серце", а це свідчення того, що ті самі гени можуть брати участь у багатьох процесах розвитку. Наприклад, ТВХ5 виявляє себе у дистальних сегментах зачатків кінцівок та у зачатках серця. Синдром Гольта-Орама успадковується як аутосомно-домінантна ознака з частотою 1 на 100000 живих новонароджених.

Рис.11.18 Формування нормальної міжпередсердної перегородки та її дефектів

Рис. 11.18. А. Формування нормальної міжпередсердної перегородки. Б та В. Дефект вторинного отвору, викликаний надмірною резорбцією первинної перегородки. Г та Ґ. Подібний дефект, зумовлений порушенняіуцюзвитку вторинної перегородки. Д. Спільне передсердя, або трикамерне двошлуночкове серце, що виникає внаслідок повної відсутності первинної і вторинної перегородок.

Дефекти міжпередсердної перегородки (ASD) є поширеною вродженою серцевою аномалією, що виникає з частотою 6,4 на 10000 випадків, причому вдвічі більше у жінок. Одним із найпоширеніших є дефект вторинного отвору. Цю аномалію характеризує великий отвір між правим і лівим передсердями; викликана вона або надмірним некрозом клітин і резорбцією первинної перегородки (рис. 11.18,Б та В), або недостатнім розвитком вторинної перегородки (рис. 11.18,Г та Ґ). Залежно від розміру отвору може виникати значний внутрішньосерцевий скид крові зліва направо.

Найважчою аномалією з цієї групи є повна відсутність міжпередсердної перегородки (рис. 11.18,Д). Цей стан, відомий як спільне передсердя, або трикамерне двошлуночкове серце, завжди пов'язаний з іншими серйозними вадами серця.

Рис.11.19 Незарощений загальний передсердно-шлуночковий канал та ін.

Рис. 11.19. А. Незарощений загальний передсердно-шлуночковий канал. Ця аномалія завжди супроводжується дефектом перегородки не лише у передсердній, але і в шлуночковій частинах серця. Б. Клапани у передсердно-шлу-ночкових отворах у нормі. В. Розщеплені клапани при збереженому передсердно-шлуночковому каналі. Г та Ґ. Дефект первинного отвору, спричинений неповним злиттям передсердно-шлуночкових ендокардіальних зачатків.

Інколи овальне вікно закривається у пренатальному періоді. Ця аномалія — передчасне закриття овального отвору — спричинює масивну гіпертрофію правого передсердя та шлуночка і недорозвиненість лівих камер серця. Такі хворі звичайно помирають невдовзі після народження.

Ендокардіальні зачатки атріовентрикулярного каналу не лише розділяють його на правий та лівий отвори, але й беруть участь у формуванні мембранозної частини міжшлуночкової перегородки та в закритті первинного отвору. Ця ділянка має вигляд хреста, у якому передсердна та міжшлуночкова перегородки формують вертикальну, а передсердно-шлуночкові зачатки — горизонтальну перекладину. Цілісність цього хреста є важливою ознакою при ультразвуковому дослідженні серця (рис. 11.28,В)- У випадках, коли злиття зачатків порушується, розвивається персистувальний незарощений атріовентрикулярний канал, поєднаний із дефектом серцевої перегородки (рис. 11.19,А). Цей септальний дефект має передсердний та шлуночковий компоненти, відокремлені один від одного аномальними клапанними стулками в єдиному атріовен-трикулярному отворі (рис. 11.19,В).

Іноді ендокардіальні зачатки в атріовентрикулярному каналі зливаються частково. Тоді дефект у міжпередсердній перегородці подібний до описаної вище аномалії, але міжшлуночкова перегородка суцільна (рис. 11.19,Г та Ґ). Цей дефект, відомий як дефект первинного отвору, як правило, поєднується зі щілиною передньої стулки мітрального клапана (рис. 11.19,В).

Рис.11.20 Трикуспідальна атрезія

Рис. 11.20. А. Нормальне серце. Б. Трикуспідальна атрезія. Зверніть увагу на малий правий шлуночок і великий лівий шлуночок.

Атрезія трикуспідального клапана включає облітерацію правого передсердно-шлуночкового отвору (рис. 11.20,Б) і характеризується відсутністю або злиттям стулок трикуспідального клапана. Дефект завжди поєднується з: (а) відкритим овальним отвором; (б) дефектом міжшлуночкової перегородки; (в) недорозвиненим правим шлуночком і (г) гіпертрофією лівого шлуночка.

 

Поддержка
 © 2008-2015 Cardiogenes.dp.ua
© обработка Dr. Andy  
Key words: heart, cardiogenesis, cardiac development. Ключевые слова: сердце, кардиогенез, гистогенез миокарда эндокарда эпикарда, ангиогенез, развитие сердечно-сосудистой системы, васкулогенез, эмбриология, теоретическая кардиология, врожденные пороки сердца, струны сердца. Миокард человека и животных, наука, медицина, ветеринария, сердце.
Rambler's Top100 li MyCounter