УДК 611.018

Лукашенко А.В.

студент, ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет»

Курск, Россия

Затолокина Е.С.

студент, ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет»

Курск, Россия

Научный руководитель: Затолокина М.А.

д.м.н., профессор кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет»

Курск, Россия

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В ПРЕНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ С АКЦЕНТОМ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Аннотация

Сердечно-сосудистая система играет важную роль в обеспечении жизненно важных функций человека. Она обеспечивает движение крови по артериям и венам, осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей и выведение продуктов обмена. В данной статье представлены данные об эмбриогенезе сердечно-сосудистой системы на протяжении всего пренатального развития зародыша человека. Ее формирование происходит одной из первых, среди всех систем организма. Развитие и формирование начинается на третьей неделе и заканчивается к восьмой неделе жизни эмбриона, т.е. происходит в течение пяти недель. В течение столь короткого, но важного промежутка времени, происходит закладка и полное формирование сердечно-сосудистой системы, функционирующей на протяжении всей жизни.

Цель работы: выделить основные этапы морфогенеза сердца, проследить особенности формирования сердечно-сосудистой системы на каждом этапе.

Материалы и методы: ретроспективный анализ литературных данных.

Ключевые слова

Сердечно-сосудистая система, эмбриогенез, сердце.

Сердечно-сосудистая система имеет мезодермальное происхождение, является одним из производных мезенхимы[1, с.233].

Первоначальные сосуды у зародышей высших позвоночных появляются в мезенхиме желточного мешка хориона. В мезенхимном слое стенки желточного мешка и хориона сосуды возникают в виде плотных клеточных скоплений, которые называются кровяными островками. Эти структуры в дальнейшем образуют сеть. Периферические клетки этой сети уплощаются и дают начало эндотелию, а глубоколежащие структуры становятся кровяным клеткам[3, с.400].

Вначале сосуды развиваются в форме трубок, которые не содержат кровяных клеток. И только после установления связи сосудов тела зародыша с сосудами желточного мешка, с началом сокращения сердца и возникновением кровотока, кровь попадает из сосудов желточного мешка в сосуды зародыша. И уже после появляются первичные эритроциты. Сосуды желточного мешка образуют желточный круг кровообращения. Если провести сравнение с другими представителями класса млекопитающих, то у человека желточный круг кровообращения несколько запаздывает в своем развитии сравнительно с плацентарным (аллантоидальным или пупочным) кругом кровообращения из-за значительной редукции желточного мешка в эмбриогенезе человека. Желточный круг кровообращения не участвует в газообмене между кровью матери и кровью зародыша. Эта функция с конца 3 недели эмбрионального развития обеспечивается сосудами плацентарного круга кровообращения. Именно поэтому кроветворение раньше начинается в соединительной ткани хориона, чем в стенке желточного мешка [4, с.204].

Первоначально в теле зародыша образуются сердце, аорта и кардинальные вены. Изначально сердце закладывается в виде двух полых трубок. Они состоят из эндотелия и располагаются в шейной области зародыша между энтодермой и висцеральными листками спланхнотома. По мере обособления зародыша от внезародышевых частей, образования брюшной или вентральной стороны тела и формирования кишечной трубки парные закладки сердца сближаются друг с другом, а затем и вовсе сливаются. Таким образом, закладка сердца становится непарной, приобретает форму простой эндотелиальной трубки. Участки спланхнотомов, которые прилегает к эндотелиальной трубке сердца, утолщаются и превращаются в миоэпикардиальные пластинки. Затем из них дифференцируются миокард и эпикард. В итоге, примитивное трубчатое сердце зародыша проходит через сложные процессы изменения формы, строения и расположения [2, с.416].

В задний расширенный отдел трубчатого сердца, который соответствует венозному синусу, впадают венозные сосуды. Передний суженный конец продолжается в артериальный проток и дает начало аорте. Задний венозный и передний артериальный отделы сердечной трубки отделяются друг от друга посредством поперечной перетяжки. Суженный в этом месте просвет сердечной трубки представляет собой ушковый канал. В этот момент сердце становится двухкамерным.

Вследствие усиленного роста в длину сердце образует несколько изгибов. Венозный отдел смещается краниально, охватывает с боков артериальный конус. Сильно разрастающийся артериальный отдел смещается из-за этого каудально. Каудальный расширенный отдел представляет собой зачаток желудочков, ушковый канал соответствует атриовентрикулярным отверстиям, а краниальный венозный отделяется зачатком предсердий. Затем благодаря образованию сагиттальных перегородок сердце из двухкамерного становится четырехкамерным. Ушковый канал разделяется на правое и левое атриовентрикулярные отверстия. В сплошной перегородке предсердий появляется овальное отверстие, через которое кровь из правого предсердия переходит в левое предсердие. Обратному току крови препятствует клапан, образующийся из нижнего края овального отверстия и закрывающий его со стороны левого предсердия [1, с.233].

Артериальный проток разделяется перегородкой на аорту, выходящую из левого желудочка, и легочную артерию, выходящую из правого желудочка [2, с.416].

Сердце начинает функционировать очень рано, когда оно находится еще в шейной области зародыша – а это приблизительно 4 неделя эмбриогенеза. Затем оно смещается вниз в грудную полость и при этом сохраняет свою симпатическую иннервацию. Ещё когда сердце имеет форму эндотелиальной трубки, передний конец дает начало двум крупным сосудам – дугам аорты. Позже обе парные аорты сливаются в одну непарную. Задние концы спинных аорт продолжаются в пупочные артерии, которые вступают в амниотическую ножку и разветвляются в ворсинках хориона. От каждой из пупочных артерий отходят желточные артерии, разветвляющиеся в стенке желточного мешка и образующие капиллярную сеть. Из этой капиллярной сети кровь собирается по венам стенки желточного мешка, происходит отток в две желточные вены, которые впадают в венозный синус сердца. Туда же впадают и две пупочные вены, которые несут в тело зародыша артериальную кровь, обогащенную помимо кислорода еще и питательными веществами. Позднее обе пупочные вены в их внезародышевой части сливаются в один ствол. А уже в сформированном организме они становятся общими подвздошными артериями [1, с.233].

Желточные и пупочные вены перед впадением в венозный синус проходят через печень. В венозном синусе происходит смешивание крови, принесенной от сердца с кровью, принесенной кардинальными венами. Таким образом, из сердца в аорту поступает смешанная кровь. Эта смешанная кровь поступает из аорты в пупочные артерии, идет в капилляры ворсинок хориона и отдает через толщу трофобласта углекислый газ и продукты обмена веществ в материнскую кровь, а сама обогащается кислородом и питательными веществами, становится артериальной и возвращается в тело зародыша по пупочной вене. В дальнейшем эта кровеносная система зародыша подвергается сложным перестройкам[3, с.400].

Важно обратить внимание на перестройки в области жаберных дуг аорты. По мере развития жаберных дуг, в каждой из них образуется артериальный ствол, так называемая жаберная аортальная дуга. Таких дуг всего 6 пар. Однако в связи с отсутствием у высших позвоночных жаберного дыхания часть жаберных дуг редуцируются, а часть используются в образовании окончательных сосудов. Так, например, у зародышей человека первые две пары жаберных дуг полностью редуцируются. Передние концы брюшных стволов аорты продолжаются в голову и становятся наружными сонными артериями. Третья пара жаберных дуг и передний конец спинной аорты становятся внутренними сонными артериями. Четвертая пара аортальных дуг развивается несимметрично: левая становится окончательной дугой аорты и продолжается в спинную аорту. Правая дуга превращается в безымянную артерию и правую подключичную артерию, от которой отходит правая общая сонная артерия. Левая сонная артерия является частью вентрального ствола аорты. Пятая пара полностью редуцируется, а шестая дает начало легочным артериям. При этом правая шестая дуга редуцируется, а левая становится Боталловым протоком [4, с.204].

Яремные и задние кардинальные вены зародыша, подходя к венозному синусу сердца, сливаются в общие венозные стволы – Кювьеровы протоки, которые впадают в венозный синус. Из-за смещения сердца из шейной области в грудную область Кювьеровы протоки приобретают косое направление [4].После разделения венозной половины сердца на правое и левое предсердия, кровь из Кювьеровых протоков начинает попадать в правое предсердие. Между правым и левым Кювьеровыми протоками возникает анастомоз, по которому кровь из головы течет в правый Кювьеров проток. Левый проток постепенно перестает функционировать и редуцируется, его остаток становится венозным синусом сердца. Правый Кювьеров проток становится верхней полой веной. А нижняя полая вена в нижнем своем отделе развивается из каудального конца правой кардинальной вены, а в краниальном отделе образуется в виде непарного ствола. В результате появления нижней полой вены левая кардинальная вена теряет свое значение и редуцируется [4, с.204].

При рождении в момент перевязки пупочных сосудов понижается давление в правом предсердии из-за маленького объема принесенной крови. Первый вдох вызывает сильное расширение объёма легких, в их сосуды стремится вся кровь из легочной артерии, а Баталов проток запустевает и быстро редуцируется. Возвращаясь из легких, кровь попадает в левое предсердие, давление в котором резко повышается. Так как в правом предсердии давление понизилось, клапан овального отверстия закрывается, и овальное окно зарастает. После чего, сердце полностью и самостоятельно начинает функционировать как четырехкамерное [3, с.400].

Заключение и выводы. Таким образом, морфогенетические особенности в пренатальном кардиогенезе выражены неоднородно. Характеристика отдельных структурных компонентов морфогенеза сердца позволяет сформировать представление о тех периодах повышенной чувствительности эмбриона и плода, когда развиваются и дифференцируются отдельные компоненты сердца, основные сосуды.

Список использованной литературы:

1. Василькович, Э. И. Общая и медицинская эмбриология/ Э.И. Василькович. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2011. – 233 с.

2. 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.

3. Петренко, В.М. Основы эмбриологии. Вопросы развития в анатомии человека/ Изд. второе исп. и доп. — СПб: СПбГМА, Издательство ДЕАН, 2010. – 400 с.

4.Фалин, Л. И. Атлас по эмбриологии человека/Л.И Фалин. — М.: Медицина, 2009. – 204 с.