Онтогенез сердца и сосудов
§ 26. Онтогенез органов кровеносной системы
Развитие сердца. Сердце у зародыша человека возникает очень рано. Уже к концу третьей недели развития в мезенхиме задней части его головного конца появляются две продольно направленные трубки. Сближаясь, а затем и сливаясь друг с другом, они в дальнейшем образуют эндокард, а из наружного слоя трубок, возникающего из мезодермы, позднее развиваются миокард и эпикард. Такой зачаток сердца уже сокращается и проталкивает кровь.
Растет сердечная трубка неравномерно и быстрее окружающих частей, вследствие чего изгибается и в ней возникают разграниченные предсердие и желудочек (стадия двухкамерного сердца). Желудочек переходит в короткую брюшную аорту, откуда кровь по артериальным дугам (гомологи жаберных артерий) попадает в две спинные аорты, сливающиеся в один ствол.
Предсердие к концу первого, а желудочек к концу второго месяца разделяются продольными перегородками на правые и левые полости, но в межпредсердной перегородке вскоре появляется овальное отверстие, через которое сообщается одно предсердие с другим вплоть до рождения (рис. 104). Одновременно брюшная аорта продольно делится на легочный ствол (продолжение правого желудочка) и аорту (продолжение левого желудочка), а артериальные дуги преобразуются. Происходят изменения и в венозных стволах.
Рис. 104. Сердце плода (некрыто справа): 1 – межпредсердная перегородка; 2 – верхняя полая вена; 3 – правое ушко; 4 – аорта; 5 – легочный ствол; 6 – правый желудочек; 7 – трехстворчатый клапан; 8 – нижняя полая вена; 9 – овальное отверстие
Сердце 10-неденного зародыша очень велико и составляет примерно 10% массы его тела. По мере роста плода относительная масса сердца постепенно падает, но и у новорожденного она все еще больше (0,8%), чем у взрослого человека (0,5%). В течение первых месяцев внутриутробного развития сердце окружается околосердечной сумкой (серозной полостью, выделившейся из общего целома) и передвигается с места своей первоначальной закладки – области шеи – в грудную полость.
Кровообращение плода. Необходимые для жизни питательные вещества и кислород плод получает от матери через сосуды детского места, или плаценты (Атл., 69). Последняя развивается из слизистой оболочки матки и врастающих в нее кровеносных сосудов околоплодных оболочек плода. В плаценте через стенки капилляров матки и сосудов происходит интенсивный обмен веществ между плодом и Организмом матери.
Плацента связана с плодом пупочным канатиком, в составе которого идут две пупочные артерии (ветви внутренних подвздошных артерий плода) и пупочная вена. Эти сосуды проходят из канатика в плод через отверстие в его передней брюшной стенке (пупочное кольцо). По артериям венозная кровь доставляется от плода к плаценте, где обогащается питательными веществами, кислородом и становится артериальной. После этого кровь возвращается к плоду по пупочной вене, которая подходит к его печени и делится на две ветви. Одна из них прямо впадает в нижнюю полую вену (венозный проток). Другая ветвь проходит в ворота печени и делится в ее ткани на капилляры. Отсюда кровь изливается через печеночные вены в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью от нижней части тела. Впадая в правое предсердие, кровь нижней полой вены вторично смешивается с венозной, поступающей сюда по верхней полой вене из верхней части туловища.
Часть крови из правого предсердия (рис. 104) попадает в правый желудочек и затем в легочную артерию. Другая, большая часть крови проникает через овальное отверстие в левое предсердие. Из последнего кровь поступает в левый желудочек, а оттуда в аорту и расходится по болтаному кругу кровообращения, связанному через пупочные” артерии с плацентой.
В аорту после отхождения от нее артерий для головы и верхних конечностей впадает артериальный проток. Через него кровь, попавшая из правого желудочка в легочный ствол, почти целиком протекает в аорту, а к нефункционирующим легким направляется лишь незначительное ее количество. Таким образом, оба желудочка нагнетают кровь в большой круг кровообращения, и стенки их поэтому имеют у плода почти равную толщину. Чисто артериальная кровь течет у плода лишь в пупочной вене и венозном протоке. Во всех других сосудах плода циркулирует смешанная кровь, но голова и верхняя часть туловища получают кровь из нижней полой вены, менее смешанную, чем остальные части тела, так как в нижнюю полую вену в области печени впадает венозный проток, несущий артериальную кровь. Это способствует лучшему и более энергичному развитию головного мозга.
Возрастные изменения в строении кровеносной системы. С первым вдохом новорожденного вся кровь из правой половины сердца проходит по легочному стволу в малый круг кровообращения, минуя артериальный проток и овальное отверстие. Вследствие этого овальное отверстие заслоняется складкой эндокарда, которая вскоре прирастает к его краям, отчего отверстие превращается в овальную ямку. Артериальный проток запустевает и через несколько дней зарастает, сохраняясь в виде артериальной связки.
С рождения в правой половине сердца циркулирует венозная, а в левой только артериальная кровь. Сосуды пупочного канатика запустевают, пупочная вена превращается в круглую связку печени, пупочные артерии – в боковые пупочные связки, идущие по внутренней поверхности передней брюшной стенки к пупку.
Сердце маленьких детей шаровидно, стенки желудочков мало различаются по толщине. У плода и новорожденного сердце располагается почти поперек грудной клетки. Только к концу первого года жизни в связи с переходом ребенка к вертикальному положению тела и опусканием диафрагмы сердце принимает косое положение. В первые два года сердце энергично растет, причем правый желудочек отстает от левого. В период от 7 до 12 лет рост сердца замедлен и отстает от роста тела. В это время особенно важен внимательный врачебный контроль за развитием школьников, направленный к тому, чтобы предупредить перегрузку сердца (тяжелая физическая работа, чрезмерное увлечение спортом и т. п.). В период полового созревания (в 14-15 лет) сердце вновь усиленно растет.
Медленное увеличение сердца продолжается и после 30 лет. Индивидуальные колебания в размерах и массе сердца могут быть обусловлены характером профессии.
Источник
Функции ССС:
1. Участвует в обмене веществ, то есть обеспечивает организм питательными веществами и кислородом.
2. Поддерживает гомеостаз
3. Гуморальная регуляция (транспорт гормонов).
4. Иммунная- перенос антител и защита организма от возбудителей болезней.
Филогенез:
Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей. Она замкнутая. Сердца еще нет. Имеются два главных продольных сосуда – брюшной и спинной, связанные между собой несколькими кольцевыми сосудами, идущими вокруг кишечника. От главных сосудов отходят более мелкие сосуды к органам, движение крови идет по спинному сосуду вперед, а по брюшному – назад.
У членистоногих кровеносная система достигает более высокой организации. У них имеется центральный пульсирующий аппарат – сердце, оно расположено на спинной стороне тела, при его сокращении кровь поступает в артерии, откуда изливается в щелевидные пространства между органами (синусы и лакуны), а затем вновь всасывается через парные отверстия в сердце то кровеносная система у членистоногих незамкнутая.
У насекомых кровь не выполняет функцию транспорта газов, обычно она бесцветна и называется гемолимфой.
У моллюсков кровеносная система тоже незамкнутая, но у них, кроме артерий, есть и венозные сосуды. Сердце имеет несколько предсердий, куда впадают вены, и один крупный желудочек, от которого отходят артерии.
У наиболее примитивных хордовых животных – у ланцетника, кровеносная система во многом напоминает сосудистую систему кольчатых червей, что говорит об их филогенетическом родстве. У ланцетника нет сердца, его функцию выполняет брюшная аорта. По ней течет венозная кровь, которая поступает в жаберные сосуды, обогащается кислородом, а затем идет в спинную аорту, несущую кровь ко всем органам. Венозная кровь из передней части тела собирается в передние, а из задней – в задние кардинальные вены. Эти вены сливаются в кювьеровы протоки, по которым кровь поступает в брюшную аорту.
В эволюции позвоночных наблюдается появление сердца, расположенного на грудной стороне тела, и усложнение его строения от двухкамерного до четырехкамерного. Так у рыб сердце состоит из одного предсердия и одного желудочка, в нем течет венозная кровь. Круг кровообращения один и кровь не смешивается. Круговорот крови во многом сходен с кровеносной системой ланцетника.
У наземных позвоночных в связи с приобретением легочного дыхания развивается второй круг кровообращения и сердце, кроме венозной, начинает получать артериальную кровь. При этом система сосудов дифференцируется на кровеносную и лимфатическую.
Промежуточную ступень в развитии системы кровообращения от низших позвоночных к высшим занимает кровеносная система земноводных и пресмыкающихся. У этих животных имеется два круга кровообращения, но в сердце происходит смешивание артериальной и венозной крови.
Полное разделение артериальной и венозной крови характерно для птиц и млекопитающих, у которых четырехкамерное сердце. Из двух дуг аорты, характерных для амфибий и рептилий, остается только одна: у птиц – правая, а у млекопитающих – левая.
Эмбриогенез:У млекопитающих сердце закладывается на 4-й неделе развития плода. В сосудистой трубке происходит расслоение на эндокард, миокард и эпикард.К 8-й неделе структурно сердце развито.
Строение кровеносных сосудов, артерии, вены, капилляры. Их строение, кровоснабжение, иннервация.
Кровеносная система– это замкнутая система трубочек разного диаметра, по которой непрерывно движется кровь от сердца к органам и обратно.
В ней выделяют: артерию, аорту, вену, капилляр.
Аорта– самый крупный сосуд, по которому кровь течет от сердца. Состоит из 3-х слоев:
· Интима- внутренний
· Медиа- средний
· Адвентиция –наружный
Артерия-сосуд, несущий артериальную (богатую кислородом) кровь от аорты к тканям.
Виды артерий по строению:
1. Эластическая- находится ближе к сердцу. В ее стенке (в слое медиа) много эластических волокон, и благодаря этому, стенка сосуда способна расширяться и принимать кровь. Сердце выдает кровь пучками.
2. Мышечный. В медиа слое преобладают мышечные волокна и сосуды данного типа находятся на максимальном отдалении от сердца (конечности, мышцы, органы)
3. Переходный тип- в интиме оба типа тканей.
Вены– сосуды, по которым кровь собирается из органов в сердце. Их стенка более тонкая, но также состоит из 3-х слоев (интима, медиа, адвентиция). Но для подъема крови из конечностей к сердцу в просвете вены находятся клапаны, по которым кровь поднимается в каудальную полую вену.
Капилляры– очень мелкие кровеносные сосуды, которые объединяют артерию с веной. В их стенке происходит обмен крови.
Закономерности хода и ветвления сосудов.
Источник
Сердечно-сосудистая система эмбриона. Развитие сердца эмбрионаЭмбрион млекопитающего, не имея желтка, который он мог бы использовать в качестве пищи, нуждается в быстром установлении связи с кровообращением матери. Это обусловливает раннее развитие сосудистой системы эмбриона, так как материнская система кровообращения остается в пределах стенки матки, а кровеносная система эмбриона должна врасти в нее. До того как это произойдет, эмбрион абсорбирует пищевые вещества из матки. Однако их количество способно обеспечить рост эмбриона только на очень ранних стадиях, когда его объем крайне незначителен. Сердце эмбриона человека начинает формироваться в течение третьей недели развития из парных зачатков, расположенных вентро-латерально под передней кишкой. Тот факт, что сердце, являясь у взрослого срединной непарной структурой, возникает из парных зачатков, лежащих вначале совершенно отдельно по обеим сторонам от средней линии, объясняется тем, что тело эмбриона вначале открыто с вентральной стороны и расположено на поверхности желточного мешка. Вначале сердце является двуслойным как в правой половине, так и в левой. Внутренний слой называется эндокардом, так как он предназначен для формирования внутренней выстилки сердца. Наружный слой назван эпимиокардом, так как он дает начало мышечному слою стенки сердца и его эпикардиальной оболочке.
Эндокард вначале образуется в виде группы пучков и тяжей мезенхимных клеток, расположенных между висцеральной мезодермой и энтодермой. Эти клетки начинают собираться в два главных пучка, лежащих по обеим сторонам от кишки. Вскоре после образования пучков в них появляется просвет и они приобретают название эндокардиалъных трубок. Эндокардиальные трубки распространяются за пределы области сердца в виде ветвящихся пучков, из которых в дальнейшем образуются с головной стороны первичные аорты, а с каудальной — вены, входящие в сердце. Висцеральная мезодерма в том месте, где она окружает с боков эндокардиальные трубки, начинает вскоре заметно утолщаться, составляя эпимиокардиальный слой сердца. Между тем продолжается обособление тела эмбриона вместе с сопутствующим увеличением и закрытием передней кишки на уровне сердца. В результате парные эндокардиальные трубки сближаются. Наконец, они достигают друг друга и срастаются, образуя единую трубку, расположенную по средней линии. Благодаря этому же процессу эпимиокардиалъные листки загибаются к середине, полностью окружая эндокард. Вентрально от сердца мезодермальные листки противоположных сторон тела сближаются друг с другом таким образом, что первоначально парные — правая и левая — камеры целома объединяются, образуя срединную перикардиальную полость. Дорзально правый и левый эпимиокардиалъные листки становятся смежными, но не срастаются сразу же, как это происходит вентрально от сердца. В течение некоторого времени они сохраняются в виде двуслойной поддерживающей оболочки, названной дорзальным мезокардием. Таким образом, сердце образуется в виде почти прямой двуслойной трубки, расположенной по средней линии в передней части целома. Дорзальный мезокардии вскоре исчезает, за исключением своего каудального конца, и трубчатое сердце располагается в перикардиальной полости, прикрепленное только с головной стороны, где вентральные ветви аорты отходят в ткань под передней кишкой, и с каудальной, где в сердце входят большие вены. Будучи не прикрепленными в своей средней части, сердце может свободно изменять свою форму и положение и так как оно растет значительно быстрее в длину, чем перикардиальная часть целома, в котором оно расположено, первоначально прямая сердечная трубка вскоре заметно изгибается. При удлинении и изгибании сердечной трубки она впервые разделяется на отделы. Называя их в порядке прохождения крови, различают венозный синус (sinus venosus), предсердие (atrium), желудочек (ventriculus) и артериальный ствол (truncus arteriosus).
Учебное видео развития сердца (эмбриогенеза)
– Также рекомендуем “Венозный синус. Формирование сердца эмбриона” Оглавление темы “Желудочно-кишечный тракт эмбриона. Сердечно-сосудистая система эмбриона”: |
Источник
В онтогенезе у человека сердце развивается из мезодермы в виде парной закладки на стадии 1-3 сомитов (примерно на 17-й день развития зародыша). Из этой парной закладки образуется простое трубчатое сердце, которое расположено в области шеи. Кпереди оно переходит в примитивную луковицу сердца, а кзади – в расширенный венозный синус. Передний (головной) конец простого трубчатого сердца является артериальным, а задней – венозным. Средний отдел трубчатого сердца интенсивно растет в длину, поэтому изгибается в виде дуги в вентральном направлении (в сагиттальной плоскости). Вершина этой дуги – будущая верхушка сердца. Нижний (каудальный) отдел дуги представляет собой венозный отдел сердца, верхний (краниальный) – артериальный.
Далее простое трубчатое сердце, имевшее вид дуги, изгибается против часовой стрелки S-образно и превращается в сигмовидное сердце. На внешней поверхности сигмовидного сердца появляются предсердно-желудочковая борозда (будущая венечная борозда).
Общее предсердие быстро растет, охватывает сзади артериальный ствол, по сторонам которого видны (спереди) два выпячивания – закладки правого и левого ушек. Предсердие сообщается с желудочком узким предсердно-желудочковым каналом. В стенках канала возникают вентральное и дорсальное утолщения – предсердно-желудочковые эндокардиальные валики, из которых затем на границе камер сердца развиваются клапаны – двух- и трехстворчатый.
В устье артериального ствола образуются четыре эндокардиальных валика, которые позже превращаются в полулунные заслонки (клапаны) начала аорты и легочного ствола.
На 4-й неделе на внутренней поверхности общего предсердия появляется первичная (межпредсердная) перегородка. Она растет в сторону предсердно-желудочкового канала и разделяет общее предсердие на правое и левое. Со стороны верхнезадней стенки предсердия растет вторичная (межпредсердная) перегородка, которая срастается с первичной и полностью отделяет правое предсердие от левого.
В начале 8-й недели развития в задненижнем отделе желудочка появляется складка. Она растет вперед и вверх в сторону эндокардиальных валиков предсердно-желудочкового канала, формируя межжелудочковую перегородку, полностью отделяющую правый желудочек от левого. Одновременно в артериальном стволе появляются две продольные складки, растущие в сагиттальной плоскости навстречу друг другу, а также вниз – в сторону межжелудочковой перегородки. Соединяясь между собой, эти складки образуют перегородку, которая отделяет восходящую часть аорты от легочного ствола.
После возникновения межжелудочковой и аортолегочной перегородок у эмбриона человека образуется четырехкамерное сердце. Небольшое овальное отверстие (бывшее межпредсерд-ное отверстие), посредством которого правое предсердие сообщается с левым, закрывается только после рождения, т.е. когда начинает функционировать малый (легочный) круг кровообращения. Венозный синус сердца суживается, превращаясь вместе с редуцировавшейся левой общей кардинальной веной в венечный синус сердца, который впадает в правое предсердие.
В связи со сложностью развития сердца возникают врожденные пороки его развития. Наиболее часто встречаются неполное заращение (дефект) межпредсердной (реже межжелудочковой) перегородки; неполное разделение артериального ствола на восходящую часть аорты и легочный ствол, а иногда сужение или полное закрытие (атрезия) легочного ствола; незаращение артериального (боталлова) протока между аортой и легочным стволом. У одного и того же индивидуума иногда наблюдается одновременно 3 или даже 4 дефекта в определенной комбинации (так называемая триада или тетрада Фалло). Например, сужение (стеноз) легочного ствола, образование правой дуги аорты вместо левой (декстрапозиция аорты), неполное заражение межжелудочковой перегородки и значительное увеличение (гипертрофия) правого желудочка. Возможны также пороки развития двухстворчатого, трехстворчатого и полулунных клапанов вследствие ненормального развития эндокардиальных валиков. Причинами пороков развития сердца (как и других органов) считают прежде всего вредные факторы, воздействующие на организм родителей и особенно на организм матери в ранние сроки беременности (алкоголь, никотин, наркотики, некоторые инфекционные заболевания).
У новорожденного сердце округлое. Его поперечный размер равен 2,7-3,9 см, длина в среднем составляет 3,0-3,5 см. Предсердия по сравнению с желудочками велики, правое значительно больше левого. Сердце растет особенно быстро в течение первого года жизни ребенка, причем длина его увеличивается больше, чем ширина. Отдельные части сердца изменяются в разные возрастные периоды неодинаково. На первом году жизни предсердия растут быстрее, чем желудочки. В возрасте от 2 до 5 лет и особенно в 6 лет рост предсердий и желудочков происходит одинаково интенсивно. После 10 лет желудочки увеличиваются быстрее. Общая масса сердца у новорожденного 24 г. В конце первого года жизни она увеличивается примерно в 2 раза, к 4-5 годам – в 3 раза, в 9-10 лет – в 5 раз и к 15-16 годам – в 10 раз. Масса сердца до 5-6 лет больше у мальчиков, чем у девочек; в 9-13 лет, наоборот, она больше у девочек. В 15 лет масса сердца вновь больше у мальчиков, чем у девочек.
Объем сердца от периода новорожденности до 16-летнего возраста увеличивается в 3-3,5 раза, причем наиболее интенсивно возрастает от 1 года до 5 лет и в период полового созревания.
Миокард левого желудочка растет быстрее, чем миокард правого желудочка. К концу второго года жизни его масса вдвое больше массы правого желудочка. В 16 лет эти соотношения сохраняются. У детей первого года жизни мясистые трабекулы покрывают почти всю внутреннюю поверхность обоих желудочков. Наиболее сильно развиты трабекулы в юношеском возрасте (17-20 лет). После 60-75 лет трабекулярная сеть сглажена, ее сетчатый характер сохраняется только в области верхушки сердца.
У новорожденных и детей всех возрастных групп предсepдно-желудочковые клапаны эластичные, створки блестящие. В 20-25 лет створки этих клапанов уплотняются, края их становятся неровными. В старческом возрасте происходит частичная атрофия сосочковых мышц, в связи с чем может страдать функция клапанов.
У новорожденных и детей грудного возраста сердце располагается высоко и лежит поперечно. Переход сердца из поперечного положения в косое начинается в конце первого года жизни. У 2-3 летних детей преобладает косое положение сердца. Нижняя граница сердца у детей до 1 года расположена на один межреберный промежуток выше, чем у взрослых. Верхняя граница находится на уровне второго межреберья, верхушка сердца проецируется в четвертом левом межреберье (кнаружи от среднеключичной линии). Правая граница сердца наиболее часто располагается соответственно правому краю грудины, на 0,5-1,0 см вправо от него. По мере увеличения возраста ребенка изменяются отношения грудино-реберной (передней) поверхности сердца к грудной стенке. У новорожденных эта поверхность сердца образована правым предсердием, правым желудочком и большей частью левого желудочка. С передней грудной стенкой соприкасаются главным образом желудочки. У детей старше 2 лет, кроме этого, к грудной стенке прилежит еще часть правого предсердия.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]
Источник