Формирование сердца и сосудов у плода

11.07.201615:2011.07.2016 15:20:23
Врач ультразвуковой диагностики
«Сердце – оно источник наших чувств, увлечений, любви. Оно позволяет вкусить радость жизни.
Да, удивительный этот орган – сердце!»
(из анимационного сериала о строении тела человека для детей «Жила-была жизнь» ). Сердце – важнейший и сложный по строению физический орган человека.
Это обусловлено, с одной стороны его основными функциями для всего человеческого организма, с другой – обеспечивает широкое многообразие врожденных пороков развития.
Из школьной программы по биологии мы помним, что сердце человека имеет 4 камеры (2 предсердия и 2 желудочка), выполняющего роль насосной функции. Правая половина (правое предсердие и правый желудочек) сердца собирает использованную бедную кислородом кровь и направляет в легкие. Левая половина (левое предсердие и левый желудочек) получает из легких оксигенированную кровь и посылает тканям и органам человека. Таким образом, благодаря сердцу поддерживается «часовой механизм» снабжения питанием органов и возврат использованной крови кислородом от органов в легкие. Формирование сердца уже начинается с ранних сроков беременности и на этапах эмбриогенеза выполняет свою основную функцию кровообращения плода. Эмбрионегез сердца представляет собой поэтапное строительство сердечных структур со 2 по 6 неделю беременности. Именно этот период является особенно чувствительным со стороны факторов риска развития врожденных пороков сердчечно-сосудистой системы малыша, которые мы разберём в нашей следующей статье.
Закладка сердца появляется у эмбриона в конце 2-й недели развития из простых 2-х сердечных трубок, которые сливаясь воедино, образуют общую сердечную трубку и кровь поступает одним сплошным потоком .
В конце 3-й – начале 4-й недели у эмбриона совершается неравномерный рост сердечной трубки и это приводит к изменению и усложнению формы. Образуется сигмовидное или S-образное сердце, в котором различают венозный синус, следующий за ним венозный отдел (первичный желудочек), артериальный отдел (первичное предсердие) и затем общий артериальный ствол. Сердце на этой стадии однокамерное и в этот период оно начинает сокращаться.
В дальнейшие стадии развития венозный и артериальный отделы сердца разрастаются, и между ними возникает глубокая перетяжка. Оба колена артериального отдела постепенно срастаются. Так формируется двухкамерное сердце эмбриона (4-я неделя развития ).
На этой стадии существует лишь большой круг кровообращения; малый круг складывается позже в связи с развитием легких. Дальнейшим этапом развития является образование межпредсердной перегородки (стадия трехкамерного сердца или 5-6 неделя развития).
На 6-й неделе развития эмбриона происходит разделение желудочковой камеры посредством межжелудочковой перегородки, а также одновременно формируются клапаны и происходит разделение общего артериального ствола на аорту и легочную артерию (стадия четырехкамерного сердца).
На сроке в 6-7 недель, в уже практически “готовом” сердце заканчивается построение межжелудочковой перегородки, разделяющей правый и левый желудочек сердца.
Кровообращение плода имеет свои особенности в отличие от взрослых, так как дыхательная и пищеварительная системы внутриутробно практически не функционируют.
Итак, как же малышу удается обходиться без дыхания, печенек и вкусных булочек?
Все питательные вещества и кислород поступают с кровью матери путем вспомогательных приспособлений, к которым относится плацента, пуповина и фетальные коммуникации (венозный проток, овальное окно и артериальный проток).
Фетальные коммуникации – это сердечные структуры плода, с помощью которых кровь смешивается (в отличии от взрослых) и большая часть поступает в левые отделы, так как легкие не совершают газообмен. Давайте, подробно проанализируем, как это происходит.
Пупочная вена из плаценты собирает богатую оксигенированную (артериальную) кровь с питательными веществами и направляет к печени, где она разделяется на 2 ветви: воротная вена и венозный проток. Воротная вена кровоснабжает органы брюшной полости (печень, кишечник и тд.).
Венозный проток – 1- фетальная коммуникация или сосуд, соединяющий пупочную вену с сердцем плода. Смешивание крови происходит на уровне нижней полой вены, она в свою очередь собирает бедную использованную кровь (венозную) из нижней части туловища.
Далее смешанная кровь направляется к правому предсердию, туда же из верхней части тела поступает венозная кровь из верхней половой вены.
Ток крови из правого предсердия в правый желудочек делится на 2 пути, связанные с отсутствием дыхания малыша.
Первый путь начинается с поступления крови из правого предсердия в правый желудочек и далее в лёгкие с помощью легочного ствола, который разделяет на правое и левое легкие свои ветви.
Так как альвеолы не производят газообмен и заполнены жидкостью (происходит системный спазм всех артериол), где 1/3 часть крови возвращается через легочные вены в левое предсердие.
Второй путь: оставшаяся 2/3 часть крови вынуждена поступать через такие фетальные коммуникации, как овальное окно и артериальный проток.
Овальное окно – 2 – фетальная коммуникация представляет собой отверстие с клапаном между предсердиями. Поступившая смешанная кровь в левое предсердие притекает в левый желудочек и далее в аорту, где она разноситься по всем органам плода. От брюшной аорты отходят 2 пупочные артерии, отдающие кровь вновь плаценте углекислый газ и продукты жизнедеятельности плода. Важно отметить, что в плаценте кровь матери и плода ни в ком случае не смешивается, кровяные клетки матери отдают кислород и принимают «отходы» от кровяных клеток малыша.
Артериальный проток – 3 – фетальная коммуникация или сосуд соединяющий легочный ствол (ЛС) с аортой, где кровь сбрасывается в аорту.
Учитывая такой сложный и многоэтапный механизм развития сердечно-сосудистой системы, различного рода воздействия на организм беременной в эмбриональном и раннем плодовом периодах могут приводить к возникновению широкого спектра врожденных аномалий этой системы. И об этом мы поговорим в следующей статье.
Источник
Итак, новая жизнь зародилась. Хотели вы того, или нет, желанен ли плод вашей любви или нет – это уже неважно. Яйцеклетка, образовавшаяся в яичнике, прошла трубы, осела в слизистой матки, приняла и слилась со сперматозоидом. Это уже – оплодотворенная яйцеклетка, которая будет расти и со временем станет вашим ребенком.
Эта жизнь, пока еще только одна клетка, несет в себе всю информацию, заключенную в ваших генах, т.е. мельчайших молекулах белка, и в генах вашего партнера. К этому мы еще вернемся. Но вот, клетки слились, и в первые две недели после зачатия начинаются процессы образования клеточных систем, которые затем превратятся в ткани и органы.
Как написал когда-то удивительный поэт Дмитрий Кедрин:
«Еще тошноты и пятен даже в помине нету.
И пояс твой так же узок, хоть в зеркало посмотри.
Но ты по неуловимым, по тайным женским приметам
Испуганно догадалась, что у тебя внутри…»
Вначале новая жизнь имеет форму диска. Иногда такой маленький белковый диск можно увидеть в желтке разбитого куриного яйца. Он называется эмбрион и в первые дни – это просто скопление мудрых клеток, которые точно знают, что им надо делать. С каждым последующим часом клеток становится все больше. Они соединяются и складываются в определенные формы, образуя вначале две трубки, потом, сливаясь, одну. Эта трубка, складываясь и опускаясь вниз из первичного диска, образует петлю, которая называется «первичной сердечной петлей». Петля быстро удлиняется, значительно опережая рост и увеличение числа окружающих ее клеток, ложится вправо, в виде такого кольца, как кольцо швартового каната, которое забрасывают на кнехт при причаливании катера или судна. Эта петля ложится в норме только справа, в противном случае будущее сердце будет лежать не слева, а справа от грудины. И вот на 22-й день после зачатия в утолщенном нижнем отделе петли происходит первое сокращение. Сердце начало биться. Можно попытаться вспомнить, что было тогда с будущей матерью. В каком она была состоянии? Что с ней происходило? И, если вы, как подавляющее большинство семейных и несемейных пар не уделяли этому внимания, я могу поручиться – вы не вспомните. Вы скажете: «Ну и что?», – и будете правы. Как правило, ничего. Но – все же, задумайтесь об этом. Первые дни, возможно, ничего не решают. Но последующие решат многое.
Сердечно-сосудистая система плода формируется первой из всех его систем, потому что плод нуждается в собственном кровообращении для полноценного развития других своих органов. Развитие и формирование сердечно-сосудистой системы начинается на третьей неделе и, в основном, заканчивается к восьмой неделе жизни эмбриона, т.е. происходит в течение пяти недель.
Мы опишем вкратце эти этапы, но сейчас зададимся вопросом: «Что такое сегодня 4-5 неделя беременности?». Женщина еще не уверена, беременна ли, особенно, если не слишком ждет этого события. Она не меняет своего образа жизни, привычек, иногда вредных. Она может работать на тяжелом и вредном производстве или делать тяжелую физическую работу дома. Она может перенести на ногах вирусную инфекцию в виде гриппа. Обычно пара пока не думает, старается не думать о будущем, а оно – это будущее – уже не только живет, но и бьется, сокращается, растет. Но подождите казнить себя – могут быть и другие причины. О них – позже. А пока запомним: сегодня в мире считают, что жизнь ребенка начинается не с момента его рождения, а с момента зачатия.
Итак, на 22-й день будущее сердце начинает пульсировать, а на 26-й день в организме плода, длина которого 3 миллиметра, начинается самостоятельная циркуляция крови. Таким образом, к концу четвертой недели у плода имеется сокращающееся сердце и кровообращение. Пока это – один поток, одна изогнутая трубочка, в изгибе которой залегает «моторчик» – сердце. Но ежеминутно в нем происходят процессы, которые ведут к окончательному формированию. Очень важно понять, что эти процессы текут одновременно в трехмерном пространстве и для того, чтобы «все правильно и точно сошлось», нужна их полная синхронизация. Больше того, если этого не случилось, т.е. в какой-то момент что-то не соединилось там, где нужно, рост и развитие сердца не прекращаются. Все идет своим чередом. Ведь когда в оркестре какой-нибудь музыкант сыграет вдруг фальшивую ноту, все равно оркестр доиграет симфонию. Но фальшивый звук улетит и забудется, да и мало кто обратит на него внимание, а формирующееся сердце – запомнит. И вот уже растущей перегородке некуда прикрепиться, или клапану – не на чем удержаться. Так образуются врожденные пороки. Для того, чтобы сердце стало четырех-, а не двухкамерным (как на третьей неделе), надо, чтобы выросли его перегородки (межпредсердная и межжелудочковая), чтобы общий артериальный ствол разделился на аорту и легочную артерию, чтобы внутри общего желудочка произошло его разделение на правый и левый, чтобы аорта соединилась с левым желудочком, чтобы полностью сформировались сердечные клапаны. Все это происходит в период между 4-й и 8-й неделей беременности, (в это время длина плода достигает всего 3,5-4 см). К концу второго месяца беременности у «дюймового» (3,5 см) эмбриона все уже сформировано. Очевидно, что чем раньше в этом процессе произошло нарушение нормального развития – тем больше сердце оказывается деформированным, т.е. тем тяжелее его врожденный порок. Чем позже это произошло, тем меньшим будет структурное изменение и тем легче можно будет порок исправить в будущем.
Цитируется по книге Г. Э. Фальковский, С. М. Крупянко. Сердце ребенка. Книга для родителей о врожденных пороках сердца
Возврат к списку
Источник
Изучив этот раздел, вы сможете: – Описать эмбриональное развитие сердечных структур; – Определить пять отделов сердца плода; – Соотносить структуры сердца плода и взрослого. Человеческое сердце – первый орган из формирующихся в эмбриогенезе. Оно начинает биться и перекачивать кровь уже на 21 или 22 день, всего через три недели после оплодотворения. Это подчеркивает решающее значение сердца в распространении крови по сосудам и жизненно необходимом обмене питательных веществ, кислорода и продуктов жизнедеятельности, в том числе и у развивающегося в утробе матери ребенка. Раннее развитие сердца начинается с появления выпуклости на передней поверхности эмбриона. Сердце формируется из эмбриональной ткани, называемой мезодерма, около 18-19 дня после оплодотворения. Мезодерма – один из трех первичных зародышевых листков, имеющихся уже на ранних стадиях развития и в совокупности приводящих к образованию всех последующих тканей и органов. Сердце начинает развиваться ближе к головному концу эмбриона в так называемой кардиогенной области. После под действием химических сигналов (факторов) энтодермы (еще один из трех первичных зародышевых листков) в кардиогенной области начинают формироваться две нити – кардиогенные шнуры. По мере развития шнуров внутри них быстро образуется просвет. В этот момент они называются уже эндокардиальными трубками. Трубки мигрируют вместе и сливаются в одну первичную сердечную трубку. Первичная сердечная трубка быстро образует пять различных отделов. Сверху вниз это: артериальный ствол, сердечная луковица, первичный желудочек, первичное предсердие и венозный синус. Изначально вся венозная кровь поступает в венозный синус, и сокращения заставляют кровь двигаться снизу вверх, или от венозного синуса к артериальному стволу. Такая картина очень разнится с кровообращением взрослого. Рисунок. Развитие человеческого сердца. Эта диаграмма описывает эмбриональное развитие человеческого сердца в течение первых восьми недель и последующее образование четырех камер сердца. В пяти отделах первичной сердечной трубки из едва узнаваемых образований формируется полноценное развитое сердце. Артериальный ствол в конечном итоге разделяется на восходящую аорту и легочный ствол. Сердечная луковица развивается в правый желудочек. Из первичного желудочка образуется левый желудочек. Первичное предсердие становится передней частью правого и левого предсердий, а также формирует ушки предсердий. Венозный синус развивается в заднюю часть правого предсердия, синоатриальный узел и коронарный синус. Когда первичная сердечная трубка удлиняется, она начинает складываться внутри перикарда и в конечном счете образует S-форму, которая заставляет камеры и основные сосуды принять расположение, аналогичное сердцу взрослого. Этот процесс происходит между 23 и 28 днями. Дальнейшее формирование сердца включает развитие в нем перегородок и клапанов, а также ремоделирование уже имеющихся камер. Разделение предсердий и желудочков межпредсердной перегородкой, межжелудочковой перегородкой и атриовентрикулярной перегородкой завершается к концу пятой недели, хотя имеющееся у плода овальное окно закрывается незадолго до рождения или вскоре после него. Атриовентрикулярные клапаны образуются между пятой и восьмой неделями внутриутробного развития, полулунные клапаны образуются между пятой и девятой неделями. Оригинал: https://courses.candelalearning.com/anatomyphysiology/chapter/chapter-19-the-cardiovascular-system-the-heart-2/ Перевод: Даня Ряскина Георгий Борисов
Источник
Основные пороки сердца у плода формируются в 1 триместре беременности на сроке 12-14 недель. Это может быть реакция на внешние факторы либо генетические проблемы. К этому сроку происходит формирование сердечной мышцы плода, поэтому будущей матери необходимо пройти УЗИ обследование на выявление патологий органа.
Во внутриутробном развитии пороки сердца возникают как реакция организма на нарушение плацентарного кровообращения либо воздействие канцерогенных веществ (формальдегиды, никотин, токсические вещества).
Аномалии положения сердца плода
Среди аномалий расположения сердца выделяют эктопию сердца (размещение вне грудной клетки). К таким патологиям относят декстрокардию (смещение сердца в правую сторону относительно нормального положения) и мезокардию (расположение сердца не с левой стороны грудины, а по срединной линии тела).
Эктопия сердца у плода возникает на сроке 14-18 дней с момента зачатия мезадерма начинает развиваться неправильно, что вызывает неправильное срастание брюшной стенки. У плода либо отсутствует диафрагма вообще, либо нет диафрагмального сегмента перикарда.
Из-за отверстия в стенке между правым и левым желудочком слышны интракардиальные шумы. Также у плода эктопия сердца нередко сопровождается другими аномалиями – гидроцефалией, энцефалоцеле и пр.
Надо сказать, что существует высокая вероятность ошибочного диагноза по установки положения сердца. При тазовом предлежании плода на УЗИ сердца визуализируется справа, хотя на самом деле оно располагается в положенном месте.
В 71% случаев эктопия сердца вызывается плевральным выпотом, кистозным аденоматозным пороком развития лёгкого, диафрагмальной грыжей.
Различают четыре вида эктопии:
- абдоминальная (сердце находится в брюшине);
- грудная (сердце выходит наружу через дефекты грудины);
- торакоабдоминальная (пентада Кантрелла – сложнейшая патология, имеющая комплекс отклонений от нормы);
- шейная (сердце смещается в область сердца).
Грудная эктопия встречается в 55-60% случаев, торакоабдоминальная – в 38%, шейная – почти в 3%. Выживаемость составляет около 10%. В большинстве случаев при эктопии младенец либо рождается мёртвым, либо умирает сразу после рождения.
Патология сопровождается смещением других внутренних органов, которые не защищены от механических повреждений и подвержены инфекциям и вирусам больше обычного.
Врождённые дефекты сердца
Пять наиболее встречаемых дефектов – это тетрада Фалло, дефект межжелудочковой перегородки, транспозиция магистральных сосудов, коарктация аорты, гипоплазия левых камер.
Оптимальным сроком для проведения ультразвуковой диагностики сердца плода считается период 24-26 недель беременности. Именно в это время анатомические структуры сердца максимально визуализируются, а на более ранних сроках можно увидеть только явные и глобальные пороки сердца.
Наиболее информативен ультразвуковой осмотр 4-камерного среза сердца. После которого при любом отклонении от нормы женщина отправляется на более детальное обследование плода с использованием допплеровской эхокардиографии. Также проводится кариотипирование, потому что в 30% случаев аномалии являются результатом хромосомных нарушений.
Что выявляет УЗИ
В нашей клинике используется современное 4D оборудование, имеющее допплеровский режим. С его помощью можно получить изображение 3-х главных сосудов – верхней полой вены, лёгочного ствола и восходящей аорты. Во время обследования выявляется не только расположение сосудов, но и их диаметр и другие параметры.
На экране монитора будут видны следующие патологии плода:
- Уменьшение диаметра аорты при расширении лёгочного ствола можно говорить об гипоплазии (недоразвитости) левых отделов сердца малыша, отвечающих за начало кровообращения;
- Уменьшение ствола лёгочной артерии в размерах при сохранении в норме диаметров аорты и верхней полой вены указывает на стеноз (сужение) лёгочной артерии. У плода выявляются только выраженные формы;
- Маленький диаметр аорты при нормальном 4-камерном строении сердца является следствием коарктации аорты (сужение аорты сердца в определённом сегменте);
- Визуализация 2 сосудов вместо 3 может быть следствием соединения сосудов в общий артериальный ствол;
- Смещение аорты вперёд или правее лёгочной артерии наблюдается при транспозиции магистральных сосудов;
- Диаметр аорты расширен, но при этом сужен диаметр лёгочной артерии, а аорта смещена вперёд. Это может является тетрадой Фалло (очень тяжёлая сочетанная аномалия сердца). Проблема включает в себя стеноз или гипертрофию выходного отдела правого желудочка, дефект межжелудочковой перегородки, декстропозицию аорты (отхождение в правую сторону). Диагностика плода крайне затруднительна, поэтому на помощь приходит допплеровский режим, помогающий визуализировать поток крови в аорту из обоих желудочков;
- Гипоплазия (недоразвитость) правых камер сердца определяется по уменьшению их размеров относительно левых камер. Эта патология сопровождается обычно дисплазией (провисанием или выбуханием) митрального клапана;
- Общий предсердно-желудочковый канал виден как дефект перегородки сердца с расщеплением атриовентрикулярного клапана;
- Гипопластический синдром левых отделов сердца проявляется в виде недоразвития желудочка и митрального и аортального клапанов;
- Единственный желудочек также не является нормой, потому что их должно быть два и они хорошо просматриваются в четырёхкамерном срезе;
- При недоразвитости трёхстворчатого клапана кровь из правого предсердия не попадает в левое, что хорошо видно при допплеровском исследовании;
- Со 2 триместра фиброэластоз эндокарда визуализируется как утолщение миокарда и ухудшении его сокращения;
- Недоразвитие миокарда одного из желудочков (аномалия Уля) заметна на 2 триместре.
Какие патологии сердца у плода сложно выявить на скрининговом УЗИ
Трудности в диагностике заболеваний сердца на УЗИ вызывают следующие патологии органа:
- дефект межпредсердной перегородки;
- дефект межжелудочковой перегородки;
- транспозиция главных артерий.
При подозрении на их наличие, пациентка должна регулярно наблюдаться и соблюдать все рекомендации гинеколога.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
Поделиться ссылкой:
Источник