bogreol

udvikling

det kardiovaskulære systems embryologiske udvikling begynder med hjerteforfædercellernes migration i epiblasten, bare lateral til den primitive stribe. Disse hjerteprogenitorceller udvikler sig til sidst til hjertemyoblaster. Inden for dette samme splanchniske lag af mesodermen gennemgår såkaldte” blodøer ” til sidst en periode med vaskulogenese for at danne vaskulære strukturer. Sammenblanding af blodøerne danner til sidst en region kendt som det kardiogene felt. Det kardiogene felt er oprindeligt hesteskoformet og omgivet af hjertemyoblaster med det kardiogene felts spids og udvikler sig til sidst til primitive ventrikler sammen med deres respektive udstrømningskanaler. I sidste ende ændrer det kardiogene felt sin konfiguration ved cephalocaudal rotation. Ved at gøre det danner det et primitivt hjerte rør kontinuerligt med vaskulære strukturer.

det kraniale aspekt af hjerterøret leder blod ind i dorsal aorta, mens det kaudale aspekt tjener som en ledning til systemisk venøs tilbagevenden. Den cephalocaudale rotation er ikke den eneste ændring i konfigurationen på dette udviklingsstadium. Lukningen af neuralrøret og den forreste forskydning af buccopharyngeal membranen letter det embryologiske hjertes bevægelse ind i brystkassen. Det primitive hjerte rør er sammensat af tre lag, som er analoge med det voksne menneskelige hjerte. Endokardiet danner endotelforingen af det embryonale hjerte. Myokardiet danner den muskulære masse af det embryonale hjerte, mens det viscerale perikardium danner det embryonale hjertrørs ydre overflade.

ca.dag 22-23 forlænger hjerterøret og ændrer dets konfiguration igen og danner en hjertesløjfe. Hjertesløjfen dannes, når det kraniale aspekt af hjerterøret bøjer ventrocaudalt og til højre, mens det kaudale aspekt af hjerterøret bøjer sig mod det dorsokraniale aspekt og mod venstre. Dannelsen af hjertesløjfen tager cirka fem dage og afsluttes normalt på dag 28. De forskellige dele af hjertrøret udvikler sig i følgende mønster:

• det proksimale aspekt af hjerterøret danner bulbus cordis, som udvikler sig til de trabekulerede dele af højre ventrikel.
• det midterste segment af hjerterøret er conus cordis og er forløberen for de ventrikulære udstrømningskanaler.
• den distale del af hjerterøret kaldes truncus arteriosus. Truncus arteriosus giver anledning til den proksimale del af aorta og lungearterien.

før slutningen af hjertesløjfedannelsen er hjerterøret i det væsentlige glatvægget. Men nær slutningen af sløjfeformationen begynder trabeculerede regioner at danne sig, og disse trabeculerede regioner tjener som primitive ventrikler. Den nedsatte udvikling (eller total mangel på udvikling) af det trabekulære meshværk har tilknytning til embryonal dødelighed.

hjertets septa dannes typisk mellem den 27.og 37. udviklingsdag via fusion af vævsmasser. Disse vævsmasser er kendt som de endokardiale puder, og de bidrager til dannelsen af den atriale/ventrikulære septa, AV-kanalerne og ventilerne og aorta/lungekanalerne. Ved udgangen af den 4.udviklingsuge udvikler det fælles atriums tag en kamlignende struktur kendt som septum primum, som er seglformet. De to underordnede lemmer af septum primum migrerer mod endokardiepuden. Da septum primum og endokardiale puder ikke smelter helt i starten, forbliver der en åbning kaldet ostium primum.

de endokardiale puder smelter til sidst med septum primum. Fysiologisk apoptose producerer perforeringer i septum primum, som i sidste ende samles for at danne en struktur kaldet ostium secundum. Ostium secundum tillader blod fra det højre primitive atrium til det venstre primitive atrium. Til sidst sker udvidelse af højre atrium, hvor en ny fold udvikler sig i højre atrium. Denne fold af væv kaldes septum secundum, og det opdeler aldrig atriumet fuldstændigt. Det forreste aspekt af septum secundum strækker sig ringere mod de smeltede endokardiale puder.

septum secundum danner en halvmåneformet konfiguration, der ufuldstændigt overlapper ostium secundum. Den resterende åbning er foramen ovale, som er en af to føtale strukturer, der er ansvarlige for at lede blodgennemstrømningen fra de udviklende lunger (den anden struktur er ductus arteriosus). Efter overlapning af septum secundum over ostium secundum forsvinder septum primum gradvist, dets rest danner ventilen af foramen ovale. Efter fødslen giver den øgede iltspænding taget fra den nyfødtes første åndedrag mulighed for øget blod i lungerne. Den øgede blodgennemstrømning, der går ind i lungerne, øger det venstre interatriale tryk, hvilket gør det muligt for blod at lukke ventilen på foramen ovale mod septum secundum.

i det voksne hjerte føder fire lungevener ind i venstre atrium. I embryoet er der oprindeligt en enkelt lungevene ved siden af den bageste venstre side af septum primum. Med lungeknoppernes co-udvikling bliver lungevenen og dens grene en del af det venstre atrium. Denne placering er den glatvæggede del af venstre atrium (i modsætning til den trabekulerede venstre atriale appendage). Den voksnes højre atrium deler sig også i en trabekuleret højre atrial vedhæng og en glatvægget sinus venarum (stammer fra højre horn i sinus venosus).

ved udgangen af den 4.uge af svangerskabet udvikler den atrioventrikulære kanal to atrioventrikulære puder langs de overlegne og ringere grænser og to laterale puder. De overlegne og underordnede endokardiale puder rager til sidst ind i lumen og smelter til sidst, selvom de laterale puder ikke deltager i denne proces. Resultatet er den atrioventrikulære kanalinddeling i to forskellige åbninger (den venstre atrioventrikulære kanal og den højre atrioventrikulære kanal). Mesenkymvæv omgiver de perifere kanter af hver atrioventrikulær kanal. Dette mesenkymale væv tyndes til sidst for at danne atrioventrikulære ventiler. Ventilerne selv forbinder til tykke papillære muskler via chordae tendinae. Det trabekulære meshværk er en væsentlig morfologisk udvikling.

i løbet af den 5.udviklingsuge vises hævelser i truncus. Den højre overlegne truncus hævelse migrerer mod venstre, mens den venstre underordnede truncus hævelse bevæger sig mod højre. Truncus hævelser roterer til sidst rundt om hinanden for at smelte sammen og danner det aorticopulmonale septum. Septumdannelsen deler truncus i to kanaler: aortakanalen og lungekanalen. Når truncus hævelser begynder at dannes, begynder væggene i conus cordis også at udvikle strukturer kaldet conus hævelser. Conus hævelser vokser mod hinanden for til sidst at smelte sammen for at danne de primitive udstrømningskanaler. Septum deler conus cordis i to dele: en anterolateral og en posteromedial del med den anterolaterale del bliver udstrømningskanalen i højre ventrikel og den posteromediale del bliver udstrømningskanalen i venstre ventrikel. Semilunarventilernes udvikling begynder nær afslutningen af truncus-partitioneringen, startende med primordiale semilunarventiler placeret på de trunkale hævelser. Disse primordiale semilunarventiler starter som tuberkler på de vigtigste truncus hævelser og til sidst tynde for at blive semilunarventilerne.

Septumdannelse af ventriklerne har en noget anden tilgang fra udviklingssynspunktet i modsætning til atrierne. 4. uge med gradvis apposition og fusion af de mediale ventrikulære vægge, der danner et muskulært interventrikulært septum. Den membranøse del af interventricular septum dannes fra den fuldstændige lukning af interventricular foramen, som lukker fra vævsvækst fra endokardiale puder. Pacemakeren af det primitive hjerte rør er placeret i den kaudale del. Senere i udviklingen antager sinus venosus (en placering i pattedyrets embryologiske hjerte mellem de to venae) pacemakerens rolle som det embryonale hjerte. Dens inkorporering i højre atrium tjener som oprindelsen af den sinoatriale knude.

undersøgelser bestemte, at den sinoatriale knude, den atrioventrikulære knude og den proksimale bundtgrene stammer fra separate slægter tidligt i embryonal udvikling hos musefag. Selvom adskillige genetiske faktorer har indflydelse på hjertets strukturelle udvikling, spiller flere faktorer en rolle i udviklingen af selve ledningssystemet. Især er Shoks2-faktorerne blevet spekuleret i at føre til unormale hjertefænotyper, især medfødt bradykardisk arytmi.