До края на 2-та седмица от ембрионалното развитие се появяват клъстери от клетки в мезодермата на ембрионалния слой, образувайки кръвни острови, които по-късно се превръщат в първични съдове. Сърцето се развива от удвоена гънка на мезодермата. Първоначално се образуват два независими примордия - първичните ендокардни тръби. Впоследствие те се сливат в една двуслойна първична сърдечна тръба, от която се образуват вентрикулите. От вътрешния му слой се развива ендокардът, а от външния - миокарда и епикарда. Първичната сърдечна тръба е разположена в перикардната кухина вертикално пред чревната тръба. Състои се от луковица или луковица (належение на артериалния ствол), вентрикуларната и предсърдната част, венозния синус, който събира кръвта от вените.

На 3-та седмица от развитието на ембриона тръбата расте бързо. В бъдеще се забавя, поради което тръбата се огъва в S-образна форма, нейният венозен синус и предсърдната част се обръщат наляво, нагоре и назад. На този етап първичното предсърдие, включително венозния синус, се разтяга, за да образува две предсърдия. Той е отделен от общата камера чрез атриовентрикуларния жлеб, от своя страна вентрикулът е отделен от луковицата чрез вентрикуло-булбарния жлеб. В тези жлебове първичната сърдечна тръба има стеснения, върху чиято вътрешна повърхност са положени ендокардни подложки, които впоследствие служат като основа за развитието на сърдечни прегради и клапи.

Разделяне на сърцето на дясна и лява половиназапочва в края на 3-та седмица поради едновременното нарастване на две прегради - едната от предсърдието, другата от върха на вентрикула. Те растат от противоположни страни по посока на първичния атриовентрикуларен отвор. В атриума първо се образува първична преграда, която го разделя на лявата и дясната половина. В задната част има овална дупка. В предно-долната част преградата нараства заедно с атриовентрикуларните клапи. Скоро започва да се развива вторичната преграда. С течение на времето и двете прегради се сливат и само овалният отвор остава отворен. Първичната преграда го покрива под формата на завеса, така че изтичането на кръв става в една посока - от дясно на ляво. В тази форма овалният отвор остава до раждането на детето. С началото на дишането и белодробната циркулация налягането в предсърдията (особено в лявото) се повишава, преградата се притиска към ръба на отвора и изтичането на кръв от дясното предсърдие към лявото спира. В началото на извънутробния живот форамен овал е затворен само функционално, анатомичното затваряне настъпва много по-късно.

Междукамерна преградазапочва да се развива на 5-та седмица от мускулната част на първичната камера, от върха по посока на общия атриовентрикуларен отвор, отдолу нагоре, като го разделя на две части. В образуването му участват ендокардът и миокардът. На границата на атриовентрикуларния отвор има кръгъл отвор, който по-късно се затваря от преграда, която израства от луковицата. Впоследствие от този отдел се образува мембранната част на преградата. До края на 7-8-та седмица сърцето се превръща от двукамерно в четирикамерно.

На 4-та седмица в луковицата се образува преграда, което води до отваряне на белодробната артерия и аортата. Когато преградата нараства в главната част на луковицата, общият артериален ствол се разделя на белодробната артерия и аортата, които комуникират помежду си с помощта на дуктус артериозус.

Миокардът се образува от външния (епикарден) слой на първичната сърдечна тръба. На 2-ия месец, на границата на атриовентрикуларния жлеб, съединителната тъкан прораства в мускула, от която се образува фиброзният пръстен на атриовентрикуларния форамен. Предсърдният мускул остава по-тънък по време на развитието си от вентрикуларния мускул.

През първите седмици от ембриогенезата (до S-образния завой на сърдечната тръба) основните елементи на проводната система се полагат в сърдечния мускул: синусно-предсърден възел, атриовентрикуларен възел, сноп на His и сърдечен миоцити (влакна на Пуркине). Провеждащата система е обилно снабдена с кръвоносни съдове и между нейните влакна има голям брой нервни елементи.

Перикардът се образува от външните клетки на първичната тръба на сърцето.

В процеса на полагане и оформяне сърцето се придвижва от шийката на матката към гръдния кош. Структурният дизайн на сърцето и големите съдове завършва на 7-8-та седмица от развитието на ембриона. Следователно всички аномалии в развитието на сърдечно-съдовата система се появяват от 3-та до 8-та гестационна седмица.

В плацентарния период на развитие на ембриона основните промени се свеждат до увеличаване на размера на сърцето и обема на мускулния слой, диференциране на кръвоносните съдове. През този период от отделни части на сърцето и кръвоносните съдове се формира сложна функционална система – сърдечно-съдовата система.

Първият триместър на бременността (ембрионалната фаза на развитие на ембриона) е критичен, тъй като по това време се полагат най-важните човешки органи. Когато ембрионът е изложен на неблагоприятни фактори (генетични, физични, химични и биологични), сложният механизъм на ембриогенеза на сърдечно-съдовата система може да бъде нарушен, в резултат на което възникват различни вродени дефекти на сърцето и големите съдове.

Човешката сърдечно-съдова система е представена във всички части - от сърцето до капилярите - от наслоени тръби. Такава структура, чиито основи се появяват още в ранните етапи на ембрионалното развитие, остава на всички и следващите етапи.

Първите кръвоносни съдове се появяват извън тялото на ембриона, в мезодермата на стената на жълтъчния пикочен мехур (фиг. 1). Отметката им се намира под формата на натрупвания от клетъчен материал на екстраембрионалната мезодерма – т.нар. кръвни островчета... Клетките, разположени по периферията на тези островчета - ангиобласти - се размножават активно митотично. Те се сплескват, установяват по-тесни контакти един с друг, образувайки стената на съда. Така се появяват първични съдове, които са тънкостенни тръби, съдържащи първична кръв. Първоначално стената на новообразуваните съдове не е непрекъсната: на големи площи кръвните острови дълго време нямат съдова стена. Малко по-късно съдовете възникват по подобен начин в мезенхима на тялото на ембриона. Разликите се крият във факта, че в кръвните острови извън тялото на ембриона ангио- и хематогенните процеси протичат успоредно, в тялото на ембриона мезенхимът, като правило, образува безкръвни ендотелни тръби. Скоро се установява комуникация между така образуваните ембрионални и извънембрионални съдове. Само в този момент в тялото на ембриона навлиза извънембрионалната кръв. В същото време се записват първите контракции на сърдечната тръба. Така започва образуването на първия, жълтък, кръг на кръвообращението на развиващия се ембрион.

Първите съдови пъпки в тялото на ембриона са отбелязани по време на образуването на първата двойка сомити. Те са представени от въжета, състоящи се от клъстери от мезенхимни клетки, разположени между мезодермата и ендодермата на нивото на предното черво. Тези въжета образуват два реда от всяка страна: медиална ("аортна линия") и странична ("сърдечна линия"). Краниално тези нараствания се сливат, образувайки ретикуларно "ендотелно сърце." Основно се образува хорионно (алантоидно) кръвообращение (етап от 10 двойки сомита), всъщност започва развитието на други съдове на ембрионалното тяло (Clara, 1966) .

При човешки ембрион кръвообращението в жълтъка и алантоида започва почти едновременно в 17-сегментния ембрион (началото на сърдечния ритъм). Циркулацията на жълтъка съществува при хората за кратко време, аланоидът се превръща в плацента и се осъществява до края на вътрематочния период.

Описаният метод на съдово образуване се осъществява главно в ранната ембриогенеза. Съдовете, които се образуват по-късно, се развиват по малко по-различен начин. С течение на времето методът на неоплазма на кръвоносните съдове (първо от типа капиляри) чрез пъпкуване става все по-широко разпространен. Този последен метод става единствен в постембрионалния период.

В човешката ембриогенеза сърцето се залага много рано (фиг. 2), когато ембрионът все още не е изолиран от жълтъчния мехур и чревната ендодерма е в същото време покривът на последния. По това време в кардиогенната зона в цервикалната област, между ендодермата и висцералните листа на спланхнотомите отляво и отдясно, се натрупват мезенхимни клетки, еволюиращи от мезодермата, образувайки клетъчни нишки отдясно и отляво. Тези въжета скоро се развиват в ендотелни тръби. Последните, заедно със съседния мезенхим, съставляват анлажа на ендокарда. Веднага трябва да се отбележи, че анлагите на ендокарда и кръвоносните съдове по принцип са идентични. Това предполага фундаментално сходство между процесите на хистогенезата и техния резултат – дефинитивни структури. Едновременно с образуването на ендотелни тръби протичат процеси, които водят до образуването на останалите мембрани на сърцето - миокарда и епикарда. Такива процеси се развиват в листовете на спланхноплеврата, съседни на рудиментите на ендокарда. Тези области се уплътняват и растат, заобикаляйки примордиума на ендокарда с торба, стърчаща в телесната кухина. Той съдържа както елементите, които по-късно образуват миокарда, така и елементите, които изграждат епикарда. Цялото образование в това отношение се нарича миоепикардна мантия или, по-често, миоепикардна плоча.

Междувременно чревната тръба се затваря в областта на фаринкса. В тази връзка левият и десният рудимент на ендокарда се приближават все повече и повече, докато се слеят в една тръба (фиг. 3) Малко по-късно лявата и дясната миоепикардни пластини също се сливат.

Първоначално миоепикардната плоча се отделя от ендокардната тръба чрез широка празнина, пълна с желеподобно вещество. Впоследствие настъпва тяхното сближаване. Миоепикардната плоча се прилага директно върху анлажа на ендокарда, първо в областта на венозния синус, след това предсърдията и накрая вентрикулите. Само на тези места, в които впоследствие се появява образуването на клапи, желеобразното вещество се запазва за относително дълго време.

Образуваният нечифтен анлаг на сърцето е свързан съответно с гръбната и вентралната стени на телесната кухина на ембриона чрез дорзалната и вентралната мезентерия, които са допълнително намалени (първо вентралната се намалява, а след това дорзалната) и сърцето се оказва свободно лежащо, сякаш окачено, върху съдовете, в тялото на вторичната кухина, в перикардната кухина.

Трябва да се отбележи, че наред с широко разпространената идея за единството на образуването на целомични кухини по отношение на хората, има мнение, че образуването на перикардната кухина се случва преди образуването на коремната кухина и независимо от нея от сливането на отделни лакуни, които възникват в мезодермата на главата на ембриона (Clara, 1955, 1962).

Първоначално сърцето е права тръба, след това каудалното разширение на сърдечната тръба, която приема венозните съдове, образува венозния синус. Главният край на сърдечната тръба е стеснен. По това време се разкрива ясна метамерна структура на сърдечната тръба. Метамерите, съдържащи материала на основните дефинитивни части на сърцето, са добре разграничени. Тяхното местоположение е обратното на топографията на съответните части на окончателно оформеното сърце.

Доказано е (De Haan, 1959), че в ранното тубулно сърце ендокардът е представен от един слой свободно разположени ендотелни клетки, в чиято цитоплазма се намират значителен брой електронно-плътни гранули. Миокардът се състои от свободно разположени многоъгълни или фузиформени миобласти, образуващи слой с дебелина 2-3 клетки. Тяхната цитоплазма е богата на вода, съдържа голямо количество гранулиран материал (вероятно РНК, гликоген), относително малко количество равномерно разпределени митохондрии.

Един от факторите, които характеризират ранните етапи на развитие на сърцето, е бързият растеж на първичната сърдечна тръба, която нараства на дължина по-бързо от кухината, в която се намира. Това обстоятелство е една от причините сърдечната тръба, увеличавайки се по дължина, да образува редица характерни завои, разширения (фиг. 4). В този случай венозният участък се измества краниално и покрива артериалния конус отстрани, а артериалният участък силно се разширява и измества каудално. В резултат на това в развиващото се сърце на ембриона могат да се видят контурите на основните му дефинитивни отдели - предсърдията и вентрикулите (фиг. 5).

Волкова О. В., Пекарски М. И. Ембриогенеза и възрастова хистологиявътрешни човешки органи. М .: "Медицина", 1976. - 412с., Ил.
Глава I Въпроси за пред- и постнаталната хистогенеза на сърдечно-съдовата система (стр. 5-39):
- стр. 5-10;
- с. 10-20;
- с. 20-27;
- с. 28-39.

Миокардът и мезотелият на епикарда се развиват от висцералния лист на спланхнотома, ендокарда, съединителната тъкан на миокарда и епикарда - от мезенхима. Сърцето се полага на 3 седмици от вътрематочно развитие, когато има две ендокардни торбички ( ориз. девет ).

Фиг. 9. Ранни етапи на развитие на сърцето на пилешки ембрион (a - 25 часа, b - 26 часа, в - 28 часа, d - 29 часа). 1 - анлаге на епикарда, 2 - анлаг на ендокарда, 3 - анлаг на миокарда.

От висцералния слой на мезодермата се образуват миоепикардни пластини, които обграждат ендокардните торбички. Впоследствие и двете сърдечни везикули се затварят, вътрешните им стени изчезват, в резултат на което се образува една двуслойна сърдечна тръба (еднокамерно сърце), която се свързва с развиващите се кръвоносни съдове. След това сърдечната тръба образува S-образен завой и сърцето започва да се свива. Двукамерно сърце се образува в резултат на дълбоко свиване между венозния и артериалния участък, когато има един голям кръг на кръвообращението.

Трикамерното сърце се появява на 4 седмици от вътрематочното развитие с образуването на гънка, разделяща общото предсърдие (венозно легло) на две - дясно и ляво. В този случай в преградата остава дупка (овален прозорец), през която кръвта от дясното предсърдие преминава в лявото. Четирикамерното сърце се формира на 5 седмици от вътрематочното развитие. В общата камера се образува преграда, растяща нагоре, която я разделя на дясна и лява. Общият артериален ствол също е разделен на две секции: аорта и белодробен ствол, комуникиращи съответно с лявата и дясната камера.
От миоепикардната пластина се диференцират вретеновидни клетки - кардиомиобласти, които бързо установяват контакт помежду си и образуват клетъчни нишки - трабекули. Така в ранните етапи на онтогенезата се образува "трабекуларен миокард", чието хранене се осигурява от кръв от сърдечните кухини (захранващите кръвоносни съдове все още не са развити). Увеличаването на масата на сърцето по време на вътрематочно развитие се дължи на енергичното възпроизвеждане на кардиомиоцитите чрез митози и увеличаване на техния размер, диференциране на контрактилния апарат, увеличаване на броя на митохондриите и други органели ( фиг. 10 ). През втората половина на вътрематочното развитие стените на сърцето са представени от "компактен миокард" със значителен брой капиляри.

Сърдечната проводяща система се формира при фетусите на 5-ия месец от VR, по това време тяхната ЕКГ е основно подобна на тази на възрастен. В сърцето на ембриона има много нервни елементи и скоростта на тяхната диференциация е по-висока от тази на мускулите.
След раждането минава дълъг период, докато структурите на сърцето достигнат окончателно състояние. По това време масата на органа се увеличава и структурата му се променя значително. Настъпва затваряне на овалния отвор и боталичния канал. При новородени сърдечната стена е тънка, лесно разтеглива, еластичният апарат е слабо развит. Миокардните влакна са тънки, съставени от малки клетки ( Фиг. 11 ).

Фиг. 11. Миокард на новородено (а) и възрастен (б).

В периода след раждането до 2 години се наблюдава бързо увеличаване на дебелината на влакната, обема на ядрата и броя на миофибрилите, тяхната набраздена набраздена става ясно изразена; миокардните влакна са слабо разположени, има малко съединителна тъкан и мастни клетки; от 2 до 10 години настъпва по-нататъшна диференциация и растеж на сърдечния мускул, дебелината му се увеличава, кардиомиоцитите се полиплоидизират; в пубертета скоростта на промените отново се увеличава (особено при момичетата): диаметърът на влакната се увеличава рязко, диференцирането на вътрешноорганните кръвоносни съдове, нервния апарат и клапите завършва.

Първите признаци на развитие на сърцето се появяват през третата седмица от човешката ембриогенеза под формата на сдвоен клетъчен рудимент – кардиогенната мезодерма (фиг. 195, а) между спланхноплеврията и ендодермата на главното черво от двете страни.

Освен това кардиогенната мезодерма е разделена на епи-, мио- и е-сърдечни рудименти (виж фиг. 195, б). След отделяне на тялото на ембриона, рудиментите на дясната и лявата страна се сливат, образувайки права двуслойна сърдечна тръба - оригиналното сърце, разположено в средната равнина, вентрално от червата на Голон. Каудалният разширен край на тръбата, към който се оттичат вените, се нарича венозен синус (sinus venosus), а краниалният - артериален ствол (виж фиг. 195, в). Последното скоро поражда две вентрални аорти, от които се развиват последователно шест сдвоени аортни арки (фарингеални артерии) и две дорзални аорти. С течение на времето, в резултат на неравномерния растеж, сърдечната тръба става силно извита, а краищата й се изместват - каудално в дорзалната и краниалната в вентралната посока, като сърцето постепенно придобива окончателния си вид.

Разделянето на първичната сърдечна тръба на камери, което се предшества от намаляване на венозния синус, започва с напречно прихващане на петата седмица от ембриогенезата. В резултат на това има примитивен атриум и вентрикул - сигмоидното сърце (двукамерно). След това от дорсокраниалната стена на предсърдието по посока на вентрикула израства преграда, която я разделя на две части - дясна и лява. Паралелно се извършват следните трансформации: мястото на сливане на венозния синус се отклонява надясно и остава в дясното предсърдие; четири вени на десния и левия бял дроб се отварят в лявото предсърдие; артериалният ствол, поради нарастването на сдвоени гънки във фронталната равнина, се разделя на предната част, или белодробния ствол, който пренася кръвта към белите дробове, и задния участък, или началната част на дефинитивната аорта - аортна торбичка, върху междупредсърдната преграда се образува овален отвор (по това време лявата половина на сърцето остава "суха"), образува се междукамерна преграда, която нараства поради мускулния слой от върха на сърцето до основата, но дълго време не достига атриовентрикуларната преграда. Интервентрикуларният отвор е обрасъл с фиброзна съединителна тъкан в края на ембриогенезата и сърцето става четирикамерно.

Ембрионалните сърдечни нараствания се появяват в областта на цервикалните сегменти ясно по средната равнина. По-късно сърцето се измества каудално. След като се срещне с диафрагмата, която черният дроб се огъва черепно, тя бързо се увеличава, сърцето променя симетричното си положение, като прави два завъртания: около оста на стрелката - върхът се опира в диафрагмата, сърцето се огъва надясно и се движи наляво , около надлъжната ос - сърцето сякаш се търкаля вентрално от купола на диафрагмата, докато основата му, съдържаща се от големи съдове, е насочена дорсално нагоре и надясно, а свободният връх след завъртане се доближава до предната стена на гръден кош.

По този начин онтогенетичните трансформации на сърцето като цяло повтарят неговата филогенеза в поредица от гръбначни животни: двукамерното сърце на рибите, трикамерното сърце на земноводните и влечугите и четирикамерното сърце на бозайниците.

Вродени сърдечни дефекти: липса на сърце (акардия) двойно сърце (диплокардия), липса на половината от сърцето (хемикардия) външно сърце (ектокардия) дясно сърце (декстрокардия) изместване на сърцето (ектопия на сърцето) двукамерно сърце, трикамерно сърце (предна, двукамерна) септални дефекти: отворен овален отвор (липса на първа или втора преграда); недостатъци на междукамерната преграда; отворен интервентрикуларен отвор (дефект на мембранозната или мускулна част) на тетрадата на Фало (декстропозиция на аортата, стесняване на белодробния ствол, дяснокамерна хипертрофия, липса на междукамерна преграда).

Вродени съдови малформации: коарктация (локално стесняване) на аортата; стеснена белодробна артерия, отворен дуктус артериозус; удвоена горна празна вена; белодробен произход на коронарната артерия; артериовенозна аневризма; хемангиома.

Някои аномалии на сърцето (декстропозиция на аортата, декстрокардия и др.) често не причиняват очевидно функционално увреждане.

Има значителни конституционални и възрастови различия в размера и позицията на сърцето. Сърцето на хиперстеника, разбира се, е разширено, надлъжната му ос е по-напречна. При астениците сърцето е сравнително малко и е разположено почти вертикално (под формата на висяща капка). Сърцето на подрастващите през юношеството и юношеството често изостава малко от растежа на тялото. Това обстоятелство, наред с промените в ендокринната регулация, характерни за тази възраст, понякога може да причини функционални нарушения на сърцето.

Вродени сърдечни дефектисе формират в периода на вътрематочно развитие на плода. За да се разберат анатомичните и хемодинамичните особености на различните видове вродени сърдечни дефекти, е необходимо да имаме представа за ембриогенезата на сърцето.
Образуване на различни видовевродените сърдечни дефекти, в зависимост от характеристиките на ембриогенезата на сърцето, са най-пълно осветени от A.D. Джагарян и K.A.Kyandaryan (1961).

Човешко сърце образуванот два сдвоени рудимента на висцералната мезодерма. Сливайки се на 9-ия ден от вътрематочното развитие, тези рудименти се превръщат в сърдечна тръба. Последният има четири секции: венозен синус, предсърдна кухина, камерна секция и артериална луковица. 6 двойки бранхиални аортни дъги произлизат от артериалния ствол. С нарастването на дължината първичната сърдечна тръба постепенно придобива S-образен огъване.

Труден процес развитиесърцето от първичната сърдечна тръба започва в края на 3-тата седмица и завършва на 8-ата седмица от вътрематочното развитие. През това време има отделяне на оригиналните кухини и общия артериален ствол. Сърдечните прегради произлизат от ендокардиалните гънки. Ендокардът се развива от мезенхима.

От края на 3-та седмица на вътрематочно развитие от задната горна част предсърдиеполумесечната гънка започва да се развива. Докато расте надолу и напред, достига общия атриовентрикуларен отвор и се слива с рудиментите на клапите си, но все още има първичен форамен в долната част на първичната междупредсърдна преграда. Смята се, че вроденото сърдечно заболяване, характеризиращо се с дефект на предсърдната преграда от типа ostium primum, възниква в резултат на забавяне на развитието на преградата на този етап от ембриогенезата.

От 5-та седмица на вътрематочното развитие, първично дупкапостепенно се покрива от нарастваща вторична междупредсърдна преграда. В същия период обаче в горната част на първичната преграда постепенно се появява вторичен (овален) отвор, който се образува в резултат на сливането на няколко малки отвора. След това овалният отвор е частично покрит от клапа, образувана от първичната преграда. Краищата на овалния прозорец са оформени от части от вторични и третични прегради. Клапата Tebezius (при устието на венозния синус) и Eustachia клапата (при устието на долната куха вена) се образуват от фалшива преграда, която расте вдясно от вторичната преграда.

Остава овалния прозорец на междупредсърдната преграда отворенпрез целия период на вътрематочно развитие и се затваря само след раждането на плода от клапата на вторичния отвор, растящ заедно с вторичната преграда. Забавянето на процеса на затваряне на вторичния отвор води до развитие на един от най-честите вродени сърдечни дефекти – незатваряне на овалния прозорец на междупредсърдната преграда.

Образователно видео за развитието на сърцето (ембриогенеза)

Ако имате проблеми с гледането, изтеглете видеоклипа от страницатаСъдържание на темата "Причини за вродени сърдечни заболявания":