Источники формирования сердечно-сосудистой системы
1. Основные источники формирования сердечно-сосудистой системы включают мезенхиму и висцеральную мезодерму.
2. Процесс ангиогенеза: первичный и вторичный ангиогенез.
3. Эмбриогенез сердца, его источники и этапы развития.
4. Формирование рабочей и проводящей сердечной мышечной ткани.
5. Кровоснабжение плода в утробе.
6. Кровяная циркуляция в сердце.
Занятие №9.
ТЕМА: ОРГАНОГЕНЕЗ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: исследовать морфогенетические процессы формирования органов сердечно-сосудистой системы, изучить источники развития и клеточный состав. Ознакомить с периодами развития сосудов и сердца, а также с врожденными пороками сердца.
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:
- — источники эмбрионального развития сосудов и сердца;
- — особенности развития рабочей и проводящей сердечной мышечной ткани;
СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:
- — распознавать на схемах и диаграммах этапы ангиогенеза;
- — воспроизводить из памяти клеточные и тканевые компоненты сердечно-сосудистой системы;
- — строить схемы последовательных этапов эмбриогенеза сердца;
- — объяснять основные принципы кровоснабжения плода;
- — указывать причины возникновения врожденных пороков сердца.
Контрольные вопросы:
- Из каких источников формируется сердечно-сосудистая система (мезенхима, висцеральная мезодерма)?
- Каковы этапы развития сосудов? Что такое первичный и вторичный ангиогенез?
- Как происходит формирование сердца и его эмбриогенез?
- Какие изменения происходят в сердечной мышечной ткани?
- Как осуществляется кровоснабжение плода?
- Каким образом происходит циркуляция крови в сердце?
ИсточникИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Сердечно-сосудистая система представляет собой сложную и разветвленную сеть, состоящую из сердца и сосудов.
В процессе эмбрионального развития к формированию сердечно-сосудистой системы участвуют мезенхима, а Висцеральные и париетальные листки спланхнотома.
1. **Мезенхима.** На 2-3 недели эмбриогенеза начинают возникать первые кровеносные сосуды внутри мезенхимы желточного мешка и ворсинок хориона. На 17-е сутки формируются эндокардиальные сердечные трубки с обеих сторон, которые проникают в висцеральные листки спланхнотома.
2. **Висцеральные листки спланхнотома.** Эти утолщения спланхнотома, известные как миоэпикардиальные пластинки, становятся основой для формирования миокарда и эпикарда. Из совокупности мезенхимных трубок возникает эндокард. Клетки миоэпикардиальных пластинок могут дифференцироваться в несколько типов: из наружной части образуется мезотелий, который выстилает эпикард, а клетки внутренней структуры разделяются на три категории, приводя к образованию сократительных и проводящих кардиомиоцитов, а также эндокринных кардиомиоцитов.
3. **Париетальные листки спланхнотома.** Из этого типа тканей будет формироваться перикард, который Выстлан мезотелием. Процесс развития сердца проходит три ключевые фазы:
- Дифференцировка;
- Стадия стабилизации;
- Стадия инволюции.
Дифференцировка начинается на этапе эмбриогенеза и продолжается после рождения. Стадия стабилизации начинается в двадцатилетнем возрасте и продолжается до сорока лет. После достижения этого возраста начинается инволюция, сопровождаемая уменьшением толщины кардиомиоцитов вследствие утрат миофибрилл.
Толщина соединительных тканей увеличивается, а частота и сила сокращений сердечной мышцы снижаются, что может привести к ишемической болезни сердца и инфаркту миокарда.
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В ПРЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Сердечно-сосудистая система критически важна для выполнения жизненно необходимых функций. Она обеспечивает циркуляцию крови в артериях и венах, осуществляя питание всех органов и выводя продукты обмена. Настоящая работа представляет собой обзор эмбриогенеза сердечно-сосудистой системы в течение всего процесса пренатального развития человека.
Формирование этой системы происходит одним из первых на ранних этапах развития. Начало ее разработки происходит на третьей неделе и завершается к восьмой неделе эмбрионального цикла, т.е. завершение проходит в течение пяти недель. Этот важный временной отрезок включает процессы закладки и полного формирования сердечно-сосудистой системы, которая будет работать на протяжении всей жизни.
Основная задача данного исследования — выделить ключевые этапы морфогенеза сердца и изучить особенности формирования сердечно-сосудистой системы на каждом из этапов.
Материалы и методы: ретроспективный анализ существующей литературы.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, эмбриогенез, сердце.
Сердечно-сосудистая система имеет мезодермальное происхождение, представляя собой производное мезенхимы. Первые сосуды у эмбрионов высших позвоночных формируются в мезенхиме желточного мешка хориона. В стенках желточного мешка и хориона сосуды появляются как плотные клеточные скопления, получившие название кровяные островки. Эти структуры формируют сеть, где периферийные клетки уплощаются, закладывая эндотелий, а более глубокие слои становятся кровяными клетками.
Изначально сосуды развиваются в виде трубочек, пока не начинается их связь с сосудами желточного мешка — только тогда начинается кровоток и появляются первичные эритроциты.
Сосуды из желточного мешка образуют желточный круг кровообращения, который отстает в своем развитии по сравнению с плацентарным (аллантоидальным или пупочным) кругом, так как желточный мешок у человека значительно редуцирован. Желточный круг не участвует в газообмене между матерью и зародышем, что обеспечивается сосудами плацентарного круга с третьей недели эмбриогенеза. Поэтому кроветворение начинается в соединительных тканях хориона раньше, чем в стенках желточного мешка.
Сперва в теле зародыша формируются сердце, аорта и кардинальные вены. Сердце закладывается в виде двух полых трубок, состоящих из эндотелия, и располагается между энтодермой и висцеральными слоями спланхнотома.
По мере отделения зародыша от внезародышевых структур, формирования брюшной стороны тела и кишечной трубки, сердце объединяется в одну несдвоенную структуру, принимая форму однослойной эндотелиальной трубки. Участки спланхнотома, прилегающие к этой трубке, утолщаются, образуя миоэпикардиальные пластинки, из которых формируются миокард и эпикард. Процесс формирования примитивного целообъемного сердца проходит через сложные изменения формы и строения.
Взглянув на расширенные участки трубчатого сердца, к венозному синусу впадают венозные сосуды, а суженный передний участок переходит в артериальный проток, который возглавляет аорту. Эти два отдела изолируются поперечной перегородкой, и суженный просвет трубки становится усеченным ушком, что делает сердце двухкамерным.
В результате активного роста сердце начинает принимать несколько изогнутых форм, где венозный отдел поднимается, обхватывая артериальный конус с боков. Передний артериальный отдел из-за этого вытягивается вниз.
Низкий расширенный участок формирует зачатки желудочков, ушковый канал становится атриовентрикулярными отверстиями, а каудальный венозный отдел формирует предсердия. Затем благодаря образованию перегородок сердце трансформируется из двухкамерного в четырехкамерное. Ушковый канал делится на правое и левое атриовентрикулярные отверстия, а в сплошной перегородке предсердий формируется овальное отверстие, позволяющее крови из правого предсердия проходить в левое, при этом движение крови контролируется клапаном, который образуется из нижнего края овального отверстия и перекрывает его с стороны левого предсердия.
Артериальный ствол делится на аорту, которая выходит из левого желудочка, и легочную артерию, отходящую от правого желудочка.
Сердце начинает функционировать довольно рано, примерно на четвертой неделе эмбриогенеза, затем оно перемещается в грудную полость и сохраняет симпатическую иннервацию. Когда сердце еще представляет собой эндотелиальную трубку, его передний конец формирует два крупных сосуда — дуги аорты.
Позже наложенные аорты соединяются, образуя одну единую артерию. Задние концы спинных аорт продолжаются в пупочные артерии, которые идут в амниотическую ножку и разветвляются в ворсинках хориона. Из каждой пупочной артерии отходят желточные сосуды, которые разветвляются в стенках желточного мешка, образуя капиллярные системы.
Кровь из этих капилляров собирается по венам стенок желточного мешка и далее поступает в две желточные вены, которые впадают в венозный синус сердца. Туда же подходят две пупочные вены, которые несут артериальную кровь, богатую кислородом и питательными веществами. Позже обе пупочные вены сливаются в единый ствол за пределами зародыша. В зрелом организме эти сосуды становятся общими подвздошными артериями.
При впадении в венозный синус желточные и пупочные вены проходят через печень, где происходит смешение крови. Эта кровь, поступающая из сердца, комбинируется с кровью, возвращаемой из кардинальных вен. В итоге в аорту попадает смешанная кровь. Далее она из аорты проходит в пупочные артерии, направляется к капиллярам хориона, где отдает углекислый газ и продукты обмена в материнскую кровь. Побогатившись кислородом и питательными веществами, кровь возвращается к зародышу по пупочной вене, где её состав изменяется на артериальный. Позже эта система кровообращения зародыша претерпевает множество изменений.
Следует обратить внимание на трансформации, происходящие в области аортальных жаберных дуг. По мере их развития в каждой формируется артериальный ствол, именуемый жаберной аортальной дугой. Всего существует шесть пар таких дуг. Из-за отсутствия жаберного дыхания у высших позвоночных частью из них являются редукции, в то время как другие участвуют в формировании основных сосудов.
Например, в человеческих зародышах первые две пары жаберных дуг полностью исчезают. Передние части брюшных аорт продолжаются в голову, образуя наружные сонные артерии. Третья пара жаберных дуг и передний участок спинной аорты преобразуются в внутренние сонные артерии.
Четвёртая пара аортальных дуг формируется несимметрично: левая становится окончательной дугой аорты и продолжается в спинную аорту. Правая дуга превращается в безымянную и правую подключичную артерии, от которой отделяется правая общая сонная артерия. Левая сонная артерия является частью вентрального ствола аорты. Пятая пара полностью исчезает, тогда как шестая образует легочные артерии. При этом правая секция шестой дуги редуцируется, а левая формирует Боталлов проток.
Яремные и задние кардинальные вены зародыша, когда подходят к венозному синусу сердца, соединяются в общие венозные стволы – Кювьеровы протоки, которые впадают в венозный синус. Из-за того, что сердце сдвигается из области шеи в грудную, Кювьеровы протоки получают косую ориентацию. После разделения венозной половины сердца на правое и левое предсердия, кровь из Кювьеровых протоков начинает поступать в правое предсердие.
Между правыми и левыми Кювьеровыми протоками образуется анастомоз, который позволяет крови из головы поступать в правый Кювьеров проток. Левый проток постепенно утрачивает свою функцию и редуцируется, его остаток становится венозным синусом сердца. Правый Кювьеров проток далее превращается в верхнюю полую вену, а нижняя полая вена образуется из каудального конца правой кардинальной вены, в то время как краниальная часть представляется в виде непарного ствола. В результате появления нижней полой вены, значение левой кардинальной вены теряется, и она редуцируется.
Во время рождения, когда пупочные сосуды перевязываются, происходит падение давления в правом предсердии из-за небольшого объема поступившей крови. Первое дыхание создает резкое расширение легких, и кровь из легочной артерии устремляется в них, провоцируя резкое очищение Боталлова протока. После возвращения из легких кровь попадает в левое предсердие, где давление резко повышается. Поскольку давление в правом предсердии снизилось, клапан овального отверстия закрывается, и овальное окно зарастает. После этого, сердце начинает функционировать как четырехкамерный орган.
Заключение и выводы. Таким образом, морфогенетические аспекты в пренатальном кардиогенезе обнаруживают значительные особенности. Описание индивидуальных структурных компонентов морфогенеза сердца помогает понять периоды повышенной чувствительности эмбриона и плода, когда происходит развитие и дифференциация различных сердечных компонентов и основных сосудов.
Список использованной литературы:
- Василькович, Э. И. Общая и медицинская эмбриология/ Э. И. Василькович. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2011. – 233 с.
- Волкова, О. В. Эмбриогенез и возрастная гистология внутренних органов человека / О. В. Волкова, М. И. Пекарский; под ред. Л. К. Семеновой. — М.: Медицина, 2013. — 416 с.
- Петренко, В. М. Основы эмбриологии. Вопросы развития в анатомии человека/ Изд. второе исп. и доп. — СПб: СПбГМА, Издательство ДЕАН, 2010. – 400 с.
- Фалин, Л. И. Атлас по эмбриологии человека/Л. И Фалин. — М.: Медицина, 2009. – 204 с.
Клиники и лаборатории ЦИР
24.10.2025 17:17 24.10.2025 17:17:11
Мужское бесплодие — это серьезная медицинская и социальная проблема, затрагивающая множество пар. Своевременная диагностика и комплексный подход к лечению, включая медицинские вмешательства, изменения в образе жизни и психологическую поддержку – старая но актуальная необходимость.
Сегодня мы более подробно рассмотрим мужское бесплодие — проблему, которая приобретает все большую значимость как в России, так и во всем мире. Мой многолетний опыт в этой области позволяет поделиться мнением о первой консультации и ведении пары, страдающей бесплодием.
Первый приём у специалиста: с чего мы начинаем?
24.10.2025 17:17 24.10.2025 17:17:11
Двадцать лет практической работы на благо мужского и репродуктивного здоровья. Интервью с Вадимом Игоревичем Севостьяновым, андрологом ЦИР
16.10.2025 19:01 16.10.2025 19:01:57
Сегодня у нас в гостях человек, каждый день помогающий мужчинам восстановить уверенность в себе и радость нормальной жизни. Это не просто врач, а настоящий специалист в области мужского здоровья, готовый открыто обсуждать самые деликатные вопросы. Познакомьтесь с нашим урологом-андрологом, доктором Вадимом Игоревичем Севостьяновым! Мы зададим ему ключевые вопросы, чтобы развеять мифы и помочь вам сделать первый шаг к восстановлению здоровья.
Интервьюер:
На приеме у андролога Севостьянова Вадима Игоревича диагноз формируется из мельчайших деталей. Разговор с пациентом на первичном приёме часто длится 60 минут, но иногда этого времени не хватает, чтобы собрать необходимые данные, провести осмотр и изучить историю болезни.
Каждая минута важна, поскольку она позволяет оценить степень имеющихся нарушений, что напрямую влияет на план диагностики и подход к лечению.
Для андролога первоочередной задачей является формирование обоснованного мнения о тактике обследования и ведения пациента, основываясь на причинах обращения за помощью.
Мужчины нередко приходят к андрологу с проблемами репродуктивной функции после 40 лет. Они сообщают о хроническом простатите, опытах по лечению варикоцеле, крипторхизма, водянки оболочек яичка и нарушениях эрекции. Доктор всегда уточняет, когда и в каких ситуациях появились симптомы, а также какие меры уже предпринимались.
Пациенты, изменяющие свой образ жизни, часто добиваются значительных улучшений. Успех лечения зависит не только от сложности диагноза, но и от сотрудничества врача и пациента.
Вадим Игоревич: “Умение слушать и слышать пациента – залог успешного излечения!”
Развитие сердечно-сосудистой системы
Обзор современных исследований представляет интерес для анализа ключевых этапов формирования и становления контрактильности сердца у детей от внутриутробного периода до постнатального времени. Предоставленная информация может расширить представления о физиологии сердечно-сосудистой системы у детей.
Долгое время сердце человека считали постмитотическим органом, но последние достижения в области биологии стволовых клеток продемонстрировали определённые возможности самообновления как у взрослых, так и у детей. Исследования подтвердили, что у детей до двух лет сердце может увеличиваться за счет роста количества кардиомиоцитов без признаков гипертрофии.
Существуют данные о пролиферации кардиомиоцитов в период с рождения до 20 лет, позволяя сердцу достичь размеров, соответствующих взрослому организму. Однако большинство этого процесса происходит в пренатальном этапе развития, подстраиваясь под возрастающие потребности развивающегося эмбриона и плода. Одним из значительных факторов, оказывающих влияние на рост миокарда, признают механическую нагрузку. Во время развития сердце подвергается воздействию различных биомеханических сил, включая силы потока крови и давление внутри стенок миокарда.
Морфологические изменения, происходящие в ходе роста и развития сердца, обусловлены как механическими факторами, так и наличием энергоносителей, таких как кислород и источники углерода, которые играют важную роль в кардиогенезе на клеточном и молекулярном уровнях.
Функционирование сердечно-сосудистой системы у человека начинается в середине четвертой недели беременности, когда у эмбриона впервые появляются сокращения сердца. Этот начальный процесс, представленный в виде трубчатого сердца, связан с перистальтическими движениями, при которых волна сжатия, вызванная электрической активностью миокарда, распространяется от хвоста к голове, приводя в движение кровь. При этом на внутренние слои сердечной трубки оказывается большее давление, чем на внешние, что формирует уникальную гистологическую структуру и функционирование развивающегося сердца.
На ранних этапах эмбриональное сердце, еще не имеющее четких камер и клапанов, начинает циркулировать кровь. Сердечная трубка, напоминающая шланг, осуществляет работу через присасывающее действие, возникающее благодаря распространению упругих волн. Образование трабекул в этот период играет ключевую роль, увеличивая поверхность и массу миокарда, жесткость стенок и способствуя диффузии кислорода, даже в отсутствие коронарных сосудов. Эти трабекулы оказывают долговременное влияние на функции сердца даже в постнатальный период, определяя диастолическое наполнение левого желудочка и регуляцию кровяного давления.
Кровяные клетки и собственный кровоток влияют на процессы роста и развития сердечно-сосудистой системы на этапе эмбриогенеза. Механические нагрузки, возникающие при движении крови, способствуют формированию желудочков и оптимизации структуры миокарда.
С течением времени сердце принимает форму изогнутой трубки, и меняется тип движений, приближаясь к скрученной модели. Увеличивается скорость распространения импульсов, что изменяет электромеханическую активацию на последовательность, наблюдаемую у зрелого сердца — от верхушки к основанию. Внутриутробный кровоток Влияет на развитие сердца, трансферируя усилия на эндотелиальные слои и изменяя геометрию сердца, что стабилизирует и оптимизирует кардиогенез.
Исследование структуры кардиомиоцитов у здоровых плодов человека показало, что они не полностью схожи с моделью уплощенной ленты Torrent-Guasp, что проявляется в изменении ориентации миофибрилл и развитии анизотропии по мере роста.
В перинатальный период кардиомиоциты подвергаются значительным изменениям структуры.
Таким образом, новое понимание физиологии сердечно-сосудистой системы в разных возрастах расширяет существующие представления о механике левого желудочка в детском и подростковом возрасте. Это знание предполагает необходимость глубокого понимания процессов, влияющих на морфологию сердца ребенка, а также изучения эволюционных аспектов различных моделей сокращений левого желудочка, что важно для эффективной работы сердца в постнатальном периоде. При исследовании функционирования левого желудочка у детей также нужно учитывать глобальные изменения миокарда, происходящие как во внутриутробный, так и в постнатальный периоды, а Внимание к факторам, определяющим свойства сердечной ткани — таким как состояние внеклеточного матрикса и особенности кровеносной сети.
Источник: Развитие детского сердца и контрактильность от внутриутробного до постнатального периода.
Павлюкова Е. Н., Колосова М. В., Унашева А. И., Неклюдова Г. В., Карпов Р. С.
Российский кардиологический журнал. 2022;27(1):4669.
