Хронология и морфологические изменения
Развитие начинается с образования сердечной петли, за которым следует последовательное разделение органа на камеры. На фронтальных срезах развивающегося эмбриона можно отследить формирование основных тканей:
- Эпикард закладывается по внешнему контуру;
- Мышечный слой постепенно утолщается и дифференцируется;
- Эндокардиальные подушки (скопления специализированной ткани) играют главную роль в разделении камер, начиная с атриовентрикулярного канала.
Процесс коррелирует с ростом самого зародыша. Морфологические перестройки фиксируются при длине эмбриона от 5 мм до 100 мм (и вплоть до момента рождения), проходя через контрольные точки: 6–7 мм, 8–9 мм, 12–15 мм и 25–30 мм.
Этапы формирования камер
Процесс можно разделить на четыре последовательных этапа усложнения структуры:
- Двухкамерное сердце. Из-за неравномерного роста участков первичная сердечная трубка изгибается. В этот момент она состоит из четырех дифференцированных отделов: венозного синуса, первичного предсердия, зачатка желудочка и артериального ствола.
- Трехкамерное сердце. Начинается септация (разделение) предсердий. Сначала образуется первичная межпредсердная перегородка, а параллельно ей — вторичная. Полного сращения до рождения не происходит: между правым и левым предсердиями остается овальное отверстие.
- Трехкамерное сердце с неполной перегородкой. В общем желудочке начинает расти мышечная перегородка, однако она не сплошная. В ней сохраняется дефект (отверстие), окончательное закрытие которого в норме происходит только на 6–7-й неделе после появления ребенка на свет.
- Четырехкамерное сердце. Окончательная форма, характерная для млекопитающих и человека. Предсердия и желудочки полностью разделены на правые и левые отделы.
Развитие магистральных сосудов и гемодинамика
В зрелом четырехкамерном сердце потоки крови строго изолированы. Левое предсердие и левый желудочек перекачивают артериальную кровь, тогда как правое предсердие и правый желудочек работают исключительно с венозной.
Магистральные сосуды, отходящие от желудочков, формируются путем продольного разделения первичного общего артериального ствола (truncus arteriosus). В результате этого разделения от левого желудочка берет начало левая дуга аорты, а от правого желудочка отходит легочный ствол.
Генетическая регуляция септации
Переход от примитивного трехкамерного строения к полноценному четырехкамерному органу зависит от активности гена Tbx5, который экспрессируется в зачатке желудочка.
- Если экспрессия гена происходит равномерно по всей ткани зачатка, разделение не завершается, и сердце остается трехкамерным.
- В норме у человека ген экспрессируется только с левой стороны развивающегося желудочка, что запускает правильный каскад реакций и приводит к формированию полноценного четырехкамерного сердца.
Запомнить работу гена Tbx5 просто: «Левый — значит четырехкамерный». Если ген активен только слева, формируются 4 камеры. Если ген активен везде (равномерно) — остается 3 камеры.
Вопросы с занятий и экзамена
Когда происходит дифференцировка отделов сердечной трубки?
Этот процесс активно протекает на 23–25-й день эмбриогенеза.
Закрывается ли овальное отверстие до рождения?
Нет, во время внутриутробного развития овальное отверстие между предсердиями открыто и закрывается только после рождения.
Когда окончательно закрывается межжелудочковая перегородка?
Согласно хронологии развития, полное закрытие отверстия в межжелудочковой перегородке завершается на 6–7-й неделе после рождения.
Из чего образуются аорта и легочный ствол?
Они формируются из первичного общего артериального ствола (truncus arteriosus) в процессе его продольного разделения.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы формирования эндокардиальных подушек
- Гистогенез эпикарда и миокарда на ранних этапах
- Патогенез дефектов межпредсердной перегородки
- Изгибание сердечной петли: биомеханика процесса
- Роль венозного синуса в закладке проводящей системы
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Эмбриогенез сердца человека» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Филогенез кровеносной системы позвоночных»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.