bokhylla

utveckling

kardiovaskulärsystemets embryologiska utveckling börjar med hjärtprogenitorcellernas migration i epiblasten, bara lateral till primitiv strimma. Dessa hjärtprogenitorceller utvecklas så småningom till hjärtmyoblaster. Inom samma splanchniska skikt av mesodermen genomgår så kallade” blodöar ” så småningom en period av vaskulogenes för att bilda vaskulära strukturer. Koalescens av blodöarna bildar så småningom en region som kallas det kardiogena fältet. Det kardiogena fältet är initialt hästskoformat och omgivet av hjärtmyoblaster med det kardiogena fältets topp, så småningom utvecklas till primitiva ventriklar tillsammans med deras respektive utflödeskanaler. I slutändan ändrar det kardiogena fältet sin konfiguration genom cephalocaudal rotation. Genom att göra så bildar det ett primitivt hjärtrör kontinuerligt med vaskulära strukturer.

hjärtrörets kraniala aspekt leder blod in i dorsal aorta, medan den kaudala aspekten fungerar som en ledning för systemisk venös återgång. Den cephalocaudala rotationen är inte den enda förändringen i konfigurationen vid detta utvecklingsstadium. Stängningen av neuralröret och den främre förskjutningen av buccopharyngealmembranet underlättar det embryologiska hjärtats rörelse in i bröstkorgen. Det primitiva hjärtröret består av tre lager, som är analoga med det vuxna mänskliga hjärtat. Endokardiet bildar endotelfodret i det embryonala hjärtat. Myokardiet bildar den muskulösa huvuddelen av det embryonala hjärtat medan det viscerala perikardiet bildar det embryonala hjärtrörets yttre yta.

vid ungefär dag 22-23 förlänger hjärtröret och ändrar sin konfiguration igen och bildar en hjärtslinga. Hjärtslingan bildas när hjärtrörets kraniala aspekt böjer ventrocaudalt och till höger medan hjärtrörets kaudala aspekt böjer sig mot den dorsocraniella aspekten och mot vänster. Bildandet av hjärtslingan tar ungefär fem dagar och slutar vanligtvis dag 28. De olika delarna av hjärtröret utvecklas i följande mönster:

• den proximala aspekten av hjärtröret bildar bulbus cordis, som utvecklas till de trabekulerade delarna av höger kammare.
• det mellersta segmentet av hjärtröret är conus cordis och är föregångaren till de ventrikulära utflödeskanalerna.
• den distala delen av hjärtröret kallas truncus arteriosus. Truncus arteriosus ger upphov till den proximala delen av aorta och lungartären.

före slutet av hjärtslingan är hjärtröret väsentligen slättväggigt. Men nära slutet av slingbildningen börjar trabekulerade regioner att bildas, och dessa trabekulerade regioner fungerar som primitiva ventriklar. Den försämrade utvecklingen (eller den totala bristen på utveckling) av det trabekulära nätverket har föreningar med embryonal dödlighet.

hjärtats septa bildas vanligtvis mellan den 27: e och 37: e utvecklingsdagen via fusion av vävnadsmassor. Dessa vävnadsmassor är kända som endokardiella kuddar, och de bidrar till bildandet av atriell/ventrikulär septa, AV-kanaler och ventiler och aorta/lungkanaler. I slutet av den 4: e utvecklingsveckan utvecklar det gemensamma atriumets tak en toppliknande struktur som kallas septum primum, som är seglformad. De två underlägsna lemmarna i septum primum migrerar mot endokardiell kudde. Eftersom septum primum och de endokardiella kuddarna inte smälter helt initialt kvarstår en öppning som kallas ostium primum.

de endokardiella kuddarna smälter så småningom med septum primum. Fysiologisk apoptos producerar perforeringar i septum primum, som i slutändan samlas för att bilda en struktur som kallas ostium secundum. Ostium secundum möjliggör blod från det högra primitiva atriumet till det vänstra primitiva atriumet. Så småningom sker expansion av det högra atriumet, under vilket en ny vik utvecklas i det högra atriumet. Denna vikning av vävnad kallas septum secundum, och det skiljer aldrig helt atriumet. Den främre aspekten av septum secundum sträcker sig sämre mot de smälta endokardiella kuddarna.

septum secundum bildar en halvmåneformad konfiguration som ofullständigt överlappar ostium secundum. Den återstående öppningen är foramen ovale, som är en av två fosterstrukturer som är ansvariga för att styra blodflödet från de utvecklande lungorna (den andra strukturen är ductus arteriosus). Efter överlappning av septum secundum över ostium secundum, försvinner septum primum gradvis, dess rest som bildar ventilen i foramen ovale. Efter födseln möjliggör den ökade syrespänningen som tas från det nyfödda första andetaget ökat blod i lungorna. Det ökade blodflödet som går in i lungorna ökar det vänstra interatriella trycket, vilket gör det möjligt för blod att stänga ventilen i foramen ovale mot septum secundum.

i det vuxna hjärtat matas fyra lungvener in i vänstra atriumet. I embryot finns det initialt en enda lungven bredvid den bakre vänstra delen av septum primum. Med lungknopparnas samutveckling blir lungvenen och dess grenar en del av det vänstra atriumet. Denna plats är den slätväggiga delen av det vänstra atriumet (kontrasterande med det trabekulerade vänstra förmakstillägget). Vuxens högra atrium delar sig också i en trabekulerad höger förmaksbihang och en jämnväggig sinus venarum (härrörande från sinus venosus högra horn).

vid slutet av den 4: e graviditetsveckan utvecklar den atrioventrikulära kanalen två atrioventrikulära kuddar längs de överlägsna och underlägsna gränserna och två sidokuddar. De överlägsna och underlägsna endokardiella kuddarna projicerar så småningom in i lumen och så småningom smälter, även om sidokuddarna inte deltar i denna process. Resultatet är den atrioventrikulära kanaluppdelningen i två distinkta öppningar (den vänstra atrioventrikulära kanalen och den högra atrioventrikulära kanalen). Mesenkymal vävnad omger de perifera kanterna av varje atrioventrikulär kanal. Denna mesenkymala vävnad tunnar så småningom för att bilda atrioventrikulära ventiler. Ventilerna själva ansluter till tjocka papillära muskler via chordae tendinae. Det trabekulära nätverket är en väsentlig morfologisk utveckling.

under den 5: e utvecklingsveckan uppträder svullnader i truncus. Den högra överlägsna truncus-svullnaden migrerar mot vänster, medan den vänstra underlägsna truncus-svullnaden rör sig mot höger. Truncus svullnader roterar så småningom runt varandra för att smälta och bilda aorticopulmonal septum. Septumbildningen delar trunkusen i två kanaler: aortakanalen och lungkanalen. När truncus svullnader börjar bildas börjar väggarna i conus cordis också utveckla strukturer som kallas conus svullnader. Conus-svullningarna växer mot varandra för att så småningom smälta samman för att bilda de primitiva utflödeskanalerna. Septum delar upp conus cordis i två delar: en anterolateral och en posteromedial del med den anterolaterala delen som blir utflödeskanalen i höger kammare och den posteromediala delen blir utflödeskanalen i vänster kammare. Semilunarventilernas utveckling börjar nära slutförandet av truncus-partitioneringen, börjar med primordiala semilunarventiler belägna på de trunkala svullningarna. Dessa primordiala semilunarventiler börjar som tubercles på de viktigaste truncus svullningarna och så småningom tunna för att bli semilunarventilerna.

Septumbildning av ventriklarna har ett något annorlunda tillvägagångssätt ur utvecklingssynpunkt, i motsats till förmaken. Ventrikelväggarna börjar expandera med ungefär den 4: e veckan, med gradvis apposition och sammanslagning av de mediala ventrikulära väggarna, som bildar en muskulär interventrikulär septum. Den membranösa delen av interventrikulär septum bildas från den fullständiga tillslutningen av de interventrikulära foramen, som stänger från vävnadstillväxt från endokardiella kuddar. Pacemakern i det primitiva hjärtröret ligger i den kaudala delen. Senare i utvecklingen antar sinus venosus (en plats i däggdjurets embryologiska hjärta mellan de två venae) pacemakerns roll i det embryonala hjärtat. Dess införlivande i det högra atriumet tjänar som ursprunget till den sinoatriella noden.

studier bestämde att sinoatriell nod, atrioventrikulär nod och proximala buntgrenar härstammar från separata linjer tidigt i embryonal utveckling hos muspatienter. Även om många genetiska faktorer bär på hjärtats strukturella utveckling, spelar flera faktorer en roll i utvecklingen av själva ledningssystemet. I synnerhet har Shox2-faktorerna spekulerats för att leda till onormala hjärtfenotyper, särskilt medfödd bradykardisk arytmi.