Заболевания сердца являются одними из самых опасных, а если речь идет о детях, то прогноз может быть крайне неутешительным. Обнаружить подобный недуг на ранней стадии развития возможно не всегда, поэтому патологический процесс протекает как тяжелый и вызывает серьезные последствия. Вынашивание ребенка зачастую сопровождается определенными трудностями, проблемы с главным органом у малыша встречаются нередко. Порок сердца при беременности у плода считается смертельно опасным заболеванием, но медицина может помочь таким детям.
Строение сердца уникально, орган состоит из мышечной ткани, которая постоянно сокращается, чтобы перекачивать кровь по артериям тела. Нормальное кровообращение создает все условия для полноценной деятельности всех систем организма. Если в этом процессе произошел сбой, доставка кислорода и других питательных элементов к органам нарушается, вызывая различные патологии. Сердце разделено камерами, которых четыре. Верхние два отдела называются предсердиями, а нижние отсеки – желудочками. Кровь сначала протекает в предсердия, а затем в полость желудочков, и только оттуда она поступает в сердечные клапаны, которых тоже четыре, далее – в магистральные артерии.
Любой врожденный порок главного органа является серьезной проблемой, возникающей в результате нарушений внутриутробного развития плода. Болезнь способна проявляться у детей сразу после их рождения, а иногда симптоматика полностью отсутствует до определенного возраста ребенка. Само заболевание представляет собой анатомический дефект, возникающий в области главного органа, его сосудов, а также клапанного аппарата. Статистика говорит о том, что порок сердца при беременности у плода обнаруживается в 7-8 случаях из тысячи родов. Как бы печально это не звучало, но именно эта патология является наиболее частой причиной смертельного исхода у малышей.
Подобные недуги очень разнообразны, от их разновидности зависит прогноз болезни и методика лечения.
В настоящее время медицине известны больше тысячи разновидностей пороков сердца у ребенка и у плода в утробе. В зависимости от формы такого заболевания, выделяют изменение оттенка кожного покрова детей при рождении. Если у малыша присутствует татрада Фалло, заращение отверстий артерии легких, неправильное положение ствола легочной артерии или отходящей от органа аорты, то цвет кожи ребенка, особенно в области рта, ушей и тела, при рождении будет синеватый. Кроме того, подобные проявления могут наблюдаться и усиливаться при кормлении малыша грудью или сильном плаче.
Белый порок сердца эмбриона говорит о том, что при рождении этот малыш будет бледным. Далее, в более старшем периоде могут холодеть кончики пальцев рук и ног у этих больных. Если беременность сопровождается такой серьезной патологией как дефекты в зоне сердца, то выявляется это обычно на плановом Узи – врач слышит шумы в работе главного органа плода. Данный недуг может протекать без присутствия симптоматики, но когда ребенку исполнится 10 лет, болезнь заявит о себе, не давая нормально жить маленькому человеку.
Причины развития
Формирование сердца эмбриона происходит на 5-8 неделе вынашивания, поэтому важно именно в этот период оградить будущую мать от различных негативных воздействий. Если в это время беременности произошел какой-то малейший сбой в организме – это может отразиться на главном органе ребенка. Определенные заболевания, которыми переболела женщина на протяжении всего срока ожидания малыша, могут спровоцировать порок сердца у плода, что будет видно на Узи.
Опасные болезни:
- скарлатина;
- свинка;
- корь;
- краснуха.
Эти заболевания для любой беременной женщины очень опасны, и если все-таки подобный недуг поразил будущую мать, чаще врачи рекомендуют вынашивание прервать. Кроме того, есть еще много факторов, которые могут вызвать такие отклонения у эмбриона.
Частые причины:
- Наследственный фактор.
- Заболевания хронического течения.
- Инфекционные недуги.
- Влияние медикаментозных средств.
- Излучение радиоактивное.
- Вредные привычки.
- Расстройство обменных процессов, связанных с гормонами и другими веществами.
- Неправильный рацион.
Все эти факторы связаны с самой беременной. Кроме того, гипоксия плода тоже оказывает негативное воздействие на эмбрион. Ученые высказали теорию о том, что дефекты хромосом также приводят к порокам сердца малышей, а еще – вредное влияние окружающей среды. Лекарства, принимаемые будущими мамами длительный период, могут отразиться на сердце плода.
Какие медикаменты могут повлиять:
- транквилизаторы;
- антибактериальные препараты;
- гормональные средства;
- медикаменты противовирусного действия.
Многие женщины не способны забеременеть самостоятельно и прибегают к помощи экстракорпорального оплодотворения. Процесс подготовки к этой манипуляции подразумевает прием большого количества лекарственных средств, гормональных или противовирусных, что в будущем негативно отражается на здоровье малыша и может спровоцировать нарушения в сфере сердечно-сосудистой системы.
Наличие у будущих матерей таких инфекций как уреаплазмоз, цитомегаловирус, вирус герпеса, лейкоплазмоз или вирус Коксаки влияет на развитие плода негативно, приводя к большому количеству патологий. Они являются самыми опасными факторами, провоцирующими пороки сердца малыша. Заболевания могут протекать бессимптомно, когда больные не подозревают об их существовании в своем организме, что еще больше ухудшает ситуацию. Выявить такие вирусные инфекции можно только с помощью специальных анализов, а лечению они не поддаются – есть возможность лишь снизить их активность.
Помимо этих болезней есть еще много разновидностей состояний, не изученных до конца, и их воздействие на организм будущей матери и эмбриона неизвестно. Вирус Коксаки представляет собой именно такой недуг, видов его масса, а симптомы проявляются слабо. Влияние подобного заболевания нередко приводит к прерыванию беременности и другим плачевным фактам.
Если говорить конкретно о пороках, то вирусы провоцируют крайне тяжелые нарушения, это связано с тем, что подобные недуги воздействуют на формирование сердца в важный период, когда длится процесс дифференциации клеток. Это ведет к сложным дефективным изменениям в строении органа. Взяв в пример 8 беременных женщин, не пролечивших подобные болезни, и у 6-ти из них родятся дети с анатомическими нарушениями в левых частях сердца, на которые в будущем приходится наибольшая нагрузка.
Диагностика
Исследование всех аспектов патологии до наступления родов является главным моментом в решении вопроса о методиках терапии. Состояние малыша при рождении полностью зависит от точности диагностических мероприятий и действий врачей. Что делать при пороке сердца у плода при беременности – решают врачи.
Способы обследования:
- ультразвуковой метод изучения сердцебиения и структуры органа;
- эхокардиография;
- генетическое кариотипирование (очень редко).
Точно поставить такой диагноз доктор может сразу после прохождения женщиной УЗИ. Благодаря тому, что этот метод усовершенствовался, выявить подобный плодовый дефект можно на раннем сроке вынашивания, в 14-15 недель. Когда будущая мать пропускает эту процедуру на положенном сроке, необходимо провести ее на более позднем этапе, в 18-20 недель. Именно в это время медикам доступны все нарушения кардиального типа. Важно, чтобы порок сердца плода на УЗИ изучался опытным доктором, который сможет сделать прицельную диагностику, изучив подробности патологии.
Если подобные отклонения у малыша подтвердились, паниковать не нужно, это только ухудшит здоровье ребенка. Главное – своевременно проводить ультразвуковое исследование на более поздних сроках вынашивания, чтобы стало понятно, как происходит сокращение миокарда, накапливается ли жидкость в области перикарда. Такие отклонения обычно свидетельствуют о внутриутробной инфекции, но их можно устранить с помощью медикаментозных средств до наступления родов.
Когда нарушения сердца имеют органическое происхождение, то диагностировать их тоже не составит труда, а лечить необходимо в условиях стационара, под контролем врача-кардиолога. Эхокардиография назначается беременным пациентам уже на третьем триместре вынашивания, в 33-34 недели. Данная процедура позволяет медикам на момент родоразрешения понять, каковы анатомические особенности порока.
Некоторые разновидности патологий возникают по причине хромосомных мутаций, тогда нужно проводить генетическое кариотипирование. Такая процедура является инвазивной, и цель подобного исследования заключается в изучении клеток плода, но врачи прибегают к ней только в крайне редких случаях. Более 50% всех тяжелых пороков у малышей в утробе протекают совместно с болезнью Дауна. Такая ситуация нередко заканчивается прерыванием беременности, врач посоветует женщине сделать аборт. Эти малыши появляются на свет в тяжелом состоянии, они не смогут перенести оперативное вмешательство, да и наркоз им вводить тоже опасно.
Лечение
Несмотря на степень тяжести порока, ребенку необходимо делать операцию. Только таким способом можно исправить дефект. Если малыш родился с крайне серьезными нарушениями сердца, то хирургическое вмешательство производится в первые часы его жизни или дни. Поскольку главный орган постоянно растет, вместе со всем телом, некоторые нарушения строения сердца можно устранить только после достижения маленьким пациентом полового созревания. Если отложить операцию нет возможности, то ее проводят немедленно, а по прошествии нескольких лет делают еще одну. Иногда, если дефект при пороке диагностируется как нарушения межжелудочковой перегородки, то через определенный период перегородка самостоятельно закроется.
После хирургического вмешательства обычно назначают ребенку антибактериальные средства, что необходимо для профилактики. Такие мероприятия связаны с тем, что инфекционные патологии способны поражать сердце, внутренний слой органа, клапаны и эндокард. Пока лечение не завершено полностью, малышам противопоказаны активные игры, чтобы повышенные нагрузки не оказывали негативного влияния на сердечные клапаны.
Профилактика
Планирование беременности является одним из самых надежных методов профилактики. Сегодня мало кто готовится к этому ответственному шагу, обычно ребенок получается случайно. Многие родители надеются на свое здоровье и считают, что если они чувствуют себя хорошо, то и проблем с вынашиванием малыша не будет.
В связи с тем, что формирование сердца происходит в первом триместре беременности, а именно на 5-8 неделе, то особое внимание необходимо уделить конкретно этому периоду.
Зачастую женщины еще не знают, что они ждут ребенка. Пятая неделя срока особенно важна, так как в этот период происходят процессы разделения всех отделов органа. Любое, даже малейшее нарушение этой программы способно привести к дефектам формирования сердца. Воздействовать таким образом может даже одна принятая таблетка или выпитая рюмка алкоголя.
Если беременность запланирована, то следует соблюдать определенные рекомендации.
Методы профилактики:
- Питание должно быть полезным и правильным, включать в себя фрукты, овощи, нежирное мясо, кисломолочные продукты. Необходимо убрать из рациона жирные и жареные блюда, а также копчености и фастфуд.
- Ежедневные прогулки по улице, продолжительность которых составляет не менее 3 часов.
- Регулярное посещение медицинских учреждений для планового обследования.
- Исключить чрезмерные нагрузки физического и эмоционального характера.
- Полный отказ от вредных привычек в виде употребления спиртного, курения.
Женщина, которая хочет родить здорового малыша просто обязана следить за своим образом жизни и оградить себя от любого вредного воздействия.
Порок сердца у плода при беременности выявляется часто, но есть методики, позволяющие устранить этот дефект. Однако не стоит забывать, что случаи летального исхода тоже наблюдаются, даже после проведения своевременного оперативного вмешательства. Если при вынашивании ребенка обнаружилась подобная патология, то следует серьезно подойти к решению этого вопроса и соблюдать все назначения и рекомендации лечащего доктора. Лечение во время беременности и правильные действия медиков сразу после родов позволяют надеяться на благоприятный исход и полное выздоровление малыша. В большинстве случаев такие дети вырастают здоровыми, и способны жить нормальной жизнью, не ограничивая себя ни в чем.
Каждая часть тела зависит от способности сердца перекачивать кровь каждую секунду, каждую минуту, каждый день, начиная с того момента, как человек зародился в женской утробе.При этом сердечно-сосудистая система является первой и самой крупной системой, которая начинает функционировать в эмбрионе.
Сердечно-сосудистая система плода начинает формироваться самой первой, поскольку эмбрион нуждается в самостоятельном кровообращении. Это позволяет другим органам развиваться полноценно. Процесс развития и формирования эмбриональной сердечно-сосудистой системы занимает примерно 5 недель, начинаясь на третьей и заканчиваясь к восьмой.
Сегодня утверждают, что жизнь ребенка начинается не с момента его рождения, а с момента зачатия. Этому есть веские подтверждения, поскольку на 22 день после оплодотворения яйцеклетки отмечается первая пульсация будущего сердца, а на 26 день у плода, который имеет размеры всего 3 мм, кровь начинает циркулировать самостоятельно.
На протяжении тысячелетий сердце считалось одним из самых важных органов в организме. Аристотель даже полагал, что существуют другие органы, чтобы “охладить” его, включая мозг и легкие (которые, как на сегодня известно, выполняют свои собственные жизненные функции). Хотя это может быть не так, как когда-то думал Аристотель, все же сердце действительно выполняет ту роль, которая необходима для выживания.
Видео: 1-9 неделя беременности
Сердечная трубка и эмбриональные сосуды
Развитие сердца начинается на третьей неделе с образования двух эндотелиальных трубок, называемых ангиобластовыми хордами.
Из этих образований развиваются две сердечные трубки, которые сливаются в одну единую к концу третьей недели за счет бокового эмбрионального сгибания.
К четвертой неделе развивающееся сердце получает кровь из трех пар вен:
- Желточных вен.
- Пупочных вен.
- Общих кардинальных вен.
Желточные вены несут кислородсодержащую кровь из желточного мешка и входят в венозный синус. Пупочные вены переносят насыщенную кислородом кровь из хориона, изначальной плаценты. Общие кардинальные вены несут кислородсодержащую кровь из остальной части эмбриона.
Поскольку первичная печень развивается в тесной связи с поперечной перегородкой, печеночные каналы соединяются и окружают эпителиальные оболочки, образуя первичные печеночные синусоиды. Эти первичные синусоиды соединяются с желточными венами, которые проходят через поперечную перегородку и входят в венозный синус, также называемый венозным концом сердца. Левые желточные вены регрессируют, а правые желточные вены образуют печеночные вены, при этом сеть желточных вен вокруг двенадцатиперстной кишки образует портальную вену.
По мере развития печени пупочные вены теряют связь с сердцем и регрессируют. Правая пупочная вена и краниальная часть левой пупочной вены вырождаются на седьмой неделе беременности, оставляя только хвостовую часть левой пупочной вены. Каудальная ее часть переносит кислородную кровь эмбриону из плаценты. Пупочная вена связана с нижней полой веной (НПВ) посредством венозного протока, который развивается в печени. Этот обходной путь направляет большую часть крови прямо к сердцу из плаценты, минуя печень.
Пупочная вена - вентральный вид
Отток крови у зародыша происходит в основном посредством кардинальных вен, при этом передняя кардинальная вена собирает кровь с краниальной части эмбриона, а задняя кардинальная вена дренирует хвостовую часть. Эти два соединения образуют общую кардинальную вену (common cardinal vein), которая входит в венозный синус.
К восьмой неделе передние кардинальные вены соединены сосудом, проходящим наклонно между ними. Это образование позволяет крови перетекать с левой передней кардинальной вены направо. Как только каудальная часть левой передней кардинальной вены вырождается, этот анастомоз становится левой брахицефалической веной (brachiocephalic vein). Правая передняя кардинальная вена и правая общая кардинальная вена в конечном итоге становятся верхней полой веной (ВПВ), а задние кардинальные вены входят в состав общих подвздошных вен и непарной вены (v. azygos).
Как только образуются субкардинальные и супракардинальные вены, они начинают дополнять, а вскоре заменять задние кардинальные вены. Субкардинальные вены появляются в первую очередь и в конечном итоге образуют часть левой почечной вены, надпочечниковой вены, гонадальной вены и нижней полой вены (НПВ). Над почками анастомозы присоединяются к супракардинальным венам, образуя непарную и полунепарную вены. Под почками правая супракардинальная вена входит в состав НПВ, тогда как левая супракардинальная вена дегенерирует.
На четвертой и пятой неделях развития образуются глоточные дуги. Они кровоснабжаются фарингеальными арочными артериями (pharyngeal arch arteries), которые соединяют аортальный мешок с двумя дорсальными частями аорты. Дорсальная аорта проходит вдоль эмбриона, в конечном счете сливаясь в хвостовой его части, образуя нижнюю грудную часть и брюшную часть аорты. Оставшаяся правая дорсальная часть аорты вырождается, а остальная часть левой дорсальной аорты становится изначальной аортой.
В дорсальной аорте выделяют межсегментные артерии, которые кровоснабжают сомиты (первичные сегменты) и их производные. Эти межсегментные артерии превращаются в:
- позвоночные артерии в области шеи;
- межреберные артерии в грудной клетке;
- поясничные артерии и общие подвздошные артерии в брюшной полости;
- боковые сакральные артерии в крестцовой области. Хвостовая часть дорсальной аорты переходит в медиальную крестцовую артерию, при этом любые другие межсегментные артерии регрессируют.
Желточный мешок, аллантоис и хорион снабжаются непарными ветвями дорсальной аорты. Желточный мешок снабжен желчными артериями, и как только определенная его часть образует первичную кишку, эта область также снабжается желчными артериями.
Желчные артерии приводят к развитию чревных артерий, верхняя брыжеечная артерия снабжает кровью среднюю кишку; а нижняя брыжеечная артерия доставляет кровь к задней кишки.
Две пупочные артерии, находящиеся в пуповине, несут лишенную кислорода кровь по направлению эмбрион → плацента. Проксимальная часть этих артерий превращается во внутренние подвздошные и верхние вазические артерии (vesical arteries), а дистальные части регрессируют и становятся медиальными пупочными связками.
Развитие слоев сердца
По мере того как две эндотелиальные трубки сливаются, первичный миокард начинает образовываться из племенной мезодермы вокруг перикардиальной полости. Этот изначальный слой сердца впоследствии становится его средним слоем, миокардом. Из эндотелиальной трубки формируется эндокард, внутренний слой сердца. Эпикард, внешний слой, происходит из мезотелиальных клеток с внешнего слоя венозного синуса.
Гистология сердечной ткани
Рост и сворачивание сердечной трубки
Когда формируется краниальная часть эмбриональной складки, сердечная трубка удлиняется. По мере того, как это происходит, сердечная трубка развивает чередующимися сужениями и расширениями. В результате образуется луковица сердца (bulbus cordis), желудочек, предсердие и венозный синус. Луковица сердца содержит несколько компонентов, включая артериальный ствол (truncus arteriosus), артериальный конус (conus arteriosus) и сердечный конус.
Артериальный ствол располагается краниально по отношению к аортальному мешку, с которым он связан, и от него отходят артерии фарингеальной арки. Именно через них кровь покидает сердце, тогда как возвращается к венозному синусу сердца через пупочные, желточные и общие кардинальные вены.
Луковица сердца и желудочки растут быстрее, чем другие его развивающиеся части, из-за этого орган изгибается и складывается сам по себе, образуя луково-желудочковый контур. По мере того, как формируется изгиб, предсердие и венозный синус перемещаются таким образом, что они оказываются дорсально по отношению к артериальному стволу, bulbus cordis и желудочкам. За это время венозный синус занимает латеральное положение, у него определяются левый и правый рога.
Сердце первоначально прикрепляется брыжейкой к дорсальной стенке перикардиальной полости, называемой дорсальным мезокардием, но по мере роста сердца она начинает заполнять перикардиальную полость, а центральная часть дорсального мезокардия дегенерирует. Потеря части этой брыжейки позволяет сформировать связь между левой и правой сторонами перикардиальной полости за счет образования поперечной перикардиальной пазухи.
Движение крови по примитивному сердцу
В венозный синус поступает кровь из общих кардинальных вен, пупочных вен и желточных вен.
- Общие кардинальные вены несут кровь из эмбриона.
- Пупочные вены несут кровь от плаценты.
- Желточные вены несут кровь из пупочного пузыря.
После поступления в венозный синус кровь течет через синусовый клапан в первичный атриум. Затем она вытекает из предсердия в первичный желудочек через атриовентрикулярный (АВ) канал. Когда первичный желудочек сжимается, он перекачивает кровь в пуповину и через артериальный ствол направляет в аортальный мешок. Оттуда кровь поступает в фарингеальные арочные артерии, а затем в дорсальную аорту. Далее кровь возвращается к эмбриону, плаценте и пупочному пузырю.
Видео: Развитие сердца
Разделение развивающегося сердца
В середине четвертой недели развития плода атриовентрикулярный канал, первичные атриум и желудочек начинают разделяться. Этот процесс завершается к концу восьмой недели. Он начинается с образования эндокардиальных подушек, специализированной ткани внеклеточного матрикса, связанной с миокардиальной тканью. В конце четвертой недели эти подушки появляются на вентральной и дорсальной стенках АВ-канала и начинают расти друг к другу. В конечном итоге они сливаются, разделяя АВ-канал на левый и правый компоненты, частично разделяя атриум и желудочек и действуя как АВ-клапаны.
Первоначальный атриум разделяется на правое и левое предсердия двумя перегородками, перегородкой примум и секундум (primum и secundum). Первичная перегородка появляется сначала в виде тонкой мембраны, растущей из крыши изначального атриума в сторону эндокардиальных подушек, оставляя отверстие между ее краем и эндокардиальной подушкой. Это образование называется отверстие примум (foramen primum), и оно позволяет крови продолжать перетекать из правого предсердия в левое. Оно постепенно сжимается и, в конце концов, закрывается, когда перегородка примум удлиняется и сливается с эндокардиальными подушками, образуя изначальную АВ-перегородку.
До того, как foramen primum полностью закрывается, апоптоз клеток в середине перегородки образует перфорации. Эти перфорационные отверстия формируют новое второе отверстие, внутреннее отделение, которое позволяет кислородосодержащей крови протекать из правого предсердия влево, даже после того, как отверстие примум было закрыто.
Мышечная перегородка, septum secundum, растет вместе с septum primum, справа от нее. Она растет вниз из вентро-краниальной стенки атриума в течение пятой и шестой недель развития, постепенно перекрывая внутреннюю оболочку в перегородке primum. Путем перекрытия внутреннего отверстия без слияния с примум образуется неполный барьер между предсердиями. На этом этапе развития отверстие между предсердиями называется овальным отверстием, и оно позволяет кислородосодержащей крови продолжать течь из правого предсердия в левое.
За счет наличия своеобразного лоскутоподобного клапана предотвращается протекание крови в противоположном направлении, из левого предсердия в правое: тонкая перегородка primum прижимается к более твердой и негибкой перегородке септума, блокируя возвращение крови через овальное отверстие. Хотя краниальная часть перегородки primum медленно регрессирует, некоторые ее части остаются прикрепленными к эндокардиальным подушкам. Эти остаточные части первичной перегородки образуют клапан овальной формы.
После рождения ребенка давление в левом предсердии значительно увеличивается, становясь намного выше давления в правом предсердии. Это приводит к тому, что перегородка примум прижимается к перегородке септум, а клапаны отверстия примум сливаются с перегородкой секундум, функционально закрывая овальное отверстие. Когда это происходит, foramen ovale становится овальной ямкой, а две перегородки образуют полный барьер между предсердиями.
Венозный синус, его производные и развитие правого предсердия
Синоатриальное отверстие, то есть отверстие венозного синуса в первичном предсердии, первоначально расположено на задней стенке изначального атриума. Подобное положение изменяется в конце четвертой недели, когда правый синусовый рог становится больше левого. Этот неравномерный рост перемещает синусовое отверстие вправо, поэтому оно впоследствии будет находиться в правом предсердии. По мере того, как правый синусовый рог продолжает расти, кровь из области головы и шеи эмбриона втекает в него через ВПВ, а кровь из плаценты и остальной части эмбриона втекает в него через НПВ. В дальнейшем венозный синус интегрируется в стенку правого предсердия в виде гладкого участка, синусового венарума (sinus venarum). Остальная внутренняя поверхность правого предсердия и ушко имеет более толстый, трабекулярный вид. Эти части взрослого атриума происходят из первичного предсердия.
Переход от гладкой к грубой внутренней поверхности правого предсердия внутри определен предсердным гребнем, называемым crista terminalis, который происходит от краниальной части правого синоатриального клапана, а снаружи - с помощью канавки, называемой sulcus terminalis. Каудальная часть правого синоатриального клапана образует клапаны НПВ и коронарного синуса.
Левый синуальный рог развивается в коронарный синус; а левый синоатриальный клапан в конечном итоге сливается с перегородкой secundum, становясь частью межпредсердной перегородки.
Межпредсердная перегородка - вид сбоку
Первичная легочная вена, ее производные и развитие левого предсердия
Большая часть внутренней стенки левого предсердия гладкая и образована из первичной легочной вены, которая развивается из дорсальной предсердной стенки, расположенной слева от перегородки primum. По мере того, как левое предсердие растет, первичная легочная вена, а также ее основные ветви интегрируются в предсердную стенку. Это приводит к появлению четырех легочных вен, входящих в левое предсердие. Левое предсердие имеет то же происхождение, что и правое предсердие - первичный атриум. Таким образом, его внутренняя поверхность имеет трабекулярную структуру.
Развитие желудочков
Первоначальный желудочек начинает разделяться на два желудочка с ростом срединного гребня, мускульной межжелудочковой (МЖ) перегородки с верхним свободным краем, который возникает из основания первичного желудочка, ближе к вершине сердца. Расширение развивающихся желудочков по обе стороны от этой перегородки отвечает за первоначальное увеличение высоты перегородки. Дальнейший рост последней происходит за счет желудочковых миоцитов, расположенных с обеих сторон сердца.
Между верхним свободным краем этой перегородки и эндокардиальными подушками остается отверстие под названием IV отверстие. Через него кровь продолжает течь с правого желудочка в левый вплоть до полного закрытия в конце седьмой недели, когда левый и правый бульбарные гребни сливаются с эндокардиальной подушкой, образуя мембранную часть IV перегородки. На пятой неделе бульбарные гребни формируются за счет деления мезенхимальных клеток нервного гребня в стенках бульбуса (сердечной луковицы).
Мембранная часть IV перегородки возникает, когда ткань с правой стороны эндокардиальной подушки простирается до мышечной части IV перегородки, в конечном счете сливаясь с аортально-легочной перегородкой и мускульной IV перегородкой. Как только IV отверстие закрывается и образуется мембранозная часть IV перегородки, аорта становится единственным оттоком крови из левого желудочка, а легочный ствол - единственным оттоком крови из правого желудочка.
По мере развития желудочков кавитация приводит к образованию мышечных пучков. В то время как некоторые из них сохраняются в виде столбцов мышц на внутренней поверхности желудочков (trabeculae carneae), другие образуют сосочковые мышцы и хорды tendinae (сердечные струны), которые соединяют папиллярные мышцы с АВ-клапанами.
Задняя папиллярная мышца - боковое изображение слева
Луковица сердца и артериальный ствол
Бульбарные гребни образуются из мезенхимальных клеток нервного гребня. Миграция этих клеток индуцируется костным морфогенным белком (КМБ) и другими сигнальными путями. Эти бульбарные и стволовые гребни расположены спирально под углом в 180 градусов. Их слияние образует спиральную аортолегочную перегородку, которая делит луковицу сердца и артериозный ствол на аорту и легочной ствол.
По мере того, как сердце продолжает развиваться, bulbus cordis интегрируется в стенки желудочка в их гладкую часть. В правом желудочке луковица сердца становится артериозным конусом, который способствует развитию легочного ствола. В левом желудочке луковица сердца становится преддверием аорты, частью левого желудочка чуть ниже аортального клапана.
Формирование сердечных клапанов
Аортальные и легочные полулунные клапаны развиваются из трех подушечек субэндокардиальной ткани, присутствующей вокруг отверстия аорты и легочного ствола. Они превращаются в три бугорка.
Трехстворчатые и митральные AV-клапаны формируются из пролиферативной ткани, окружающей AV-каналы. В структуру трикуспидального клапана входит три бугорка, а в митральный (то есть двустворчатый) - два. В дальнейшем клапаны имеют три и две створки соответственно.
Передний выступ митрального клапана - краниальный вид
Образование проводящей системы
Первоначально первичный атриум функционирует как кардиостимулятор развивающегося сердца; но венозный синус вскоре перенимает на себя эту роль. На пятой неделе синоатриальный узел (СА) развивается в правом предсердии около входа ВПВ. После того, как венозный синус интегрирован в сердце, клетки из его левой стенки определяются вблизи открытия коронарного синуса у основания межпредсердной перегородки. С добавлением некоторых клеток из АВ-области АВ-узел и пучок образуются чуть выше эндокардиальных подушек. Проводящие пути, происходящие из АВ-пучка, распространяются по направлению из атриума в желудочек и делятся на левые и правые ветви пучка, которые обнаруживаются во всем миокарде желудочка. В конечном итоге СА-узел, АВ-узел и АВ-пучок получают нервную иннервацию, исходящую извне сердца. На этом этапе развитие первичной проводящей системы завершается.
Ключевые моменты:
- Сердечно-сосудистая система начинает развиваться самой первой, поскольку это позволяет полноценно развиваться всему организму.
- Будущее сердце начинает пульсировать уже на 22 день после оплодотворения яйцеклетки.
- На 26 день отмечается самостоятельное циркулирование крови по примитивной кровеносной системе.
- Развитие сердца у плода проходит ряд сложных и строго закономерных этапов. Нарушение одного из них может привести к гибели зародыша или врожденным порокам.
- Каждой женщине, ведущую половую жизнь, нужно быть крайне осторожной и подходить ответственно к возможному зачатию, поскольку в три недели, когда еще нет признаков беременности, у плода уже начинает формироваться сердце. Если в это время он будет подвержен негативным факторам воздействия, тогда у него могут возникнуть пороки развития.
Видео: Эмбриология развития сердца, пороки развития
«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.
Сердце первоначально имеет парную закладку , оно появляется у человека в той стадии развития, когда зародыш еще распростерт в плоскости. В это время сердце представляет собой парно заложенный большой сосуд. У животных с меньшим содержанием желтка в яйце (у земноводных и у низших рыб) сердце с самого начала закладывается в виде единой эндотелиальной трубки.
Однако в тех случаях, когда зародыш развивается из плоского зародышевого щитка, закладка сердца в связи с большим количеством желтка в яйце (у высших рыб, пресмыкающихся и, наконец, у млекопитающих) должна быть двойной, ее слияние в единую сердечную трубку происходит вторично.
Основой сердца у человека является область так называемой кардиогенной пластинки, которая наблюдается уже у распростертых в плоскости зародышей под краниальным, головным концом тела эмбриона в сгущенной мезодерме спланхноплевры. Сначала дорсальнее этой пластинки возникает несколько щелей неправильной формы, которые со временем сливаются в непрерывную единую полость закладки будущей перикардиальной (околосердечной) полости.
Она вообще является первой частью закладывающейся эмбриональной полости тела . Область кардиогенной пластинки и закладок околосердечной полости, расположенных по обеим сторонам тела, после обособления краниального конца зародыша от окружающей среды перемещается, как это уже описывалось выше, на его вентральную сторону, располагаясь затем вентральиее головной кишки.
При этом закладка сердца поворачивается таким образом, что ее отделы, лежащие сначала краниально, оказываются расположенными каудально, а закладка околосердечной полости перемещается вентральнее закладки сердца.
Первой закладкой сердечной трубки является совокупность сгущенных мезенхимных клеток, лежащих в области кардиогенной пластинки. Эти клетки по обеим сторонам тела распределяются в две продольно проходящие полоски, в которых впоследствии возникают просветы; таким образом, возникают две идущие продольно и латерально эндотелиальные трубки, располагающиеся по обеим сторонам головной кишки в двух складках мезенхимы, выпячивающихся в закладку околосердечной полости.
По мере сближения обеих закладок между собой обе трубки по средней линии постепенно сливаются друг с другом, образуя единую сердечную трубку, причем слияние сначала происходит в более краниально расположенной области. При этом их мезенхимная оболочка также сливается в единую, так называемую миоэпикардиальную трубку, которая является зачатком для сердечных мышц и эпикардия. Сначала каудальные отделы сердечной трубки еще не соединены.
Они являются двойными и представляют собой закладки обоих будущих предсердий. В процессе слияния обе закладки околосердечной полости сливаются в единую перикардиальную полость. Первичная сердечная трубка в этой полости прикрепляется к ее задней стенке посредством двойной складки мезенхимы, которая называется сердечной брыжейкой - mesocardium. Наконец объединяются и каудальные отделы сердечной трубки, благодаря чему возникает единая, в общем идущая еще прямо сердечная трубка.
Эта стадия развития образуется в течение четвертой эмбриональной недели . С самого начала отсутствует закладка вентральной сердечной брыжейки, а дорсальная сердечная брыжейка впоследствии исчезает почти что полностью.
Учебное видео развития сердца (эмбриогенеза)
Оглавление темы "Развитие костно-мышечной и сердечно-сосудистой систем плода":
Сердце плода отличается от сердца как растущего, так и взрослого организма. Отличие характеризуется не только размерами, но и функциями.
Кровообращение плода. У плода, как и у взрослого человека, имеются два круга кровообращения - большой и малый. Однако в период внутриутробного развития снабжение организма кислородом и питательными веществами происходит совсем не так, как у взрослых.
Уже к концу первой недели развития эмбрион начинает внедряться в разбухшую слизистую оболочку матки. Ворсинки, которыми покрыта внедрившаяся в матку наружная оболочка эмбриона, разрастаются, частично разрушая кровеносные сосуды слизистой оболочки матки. В результате вокруг ворсинок образуются так называемые лакуны - пространства, заполненные материнской кровью. Она поступает сюда из артерий, через их поврежденные стенки, и оттекает по венам в общий круг кровообращения материнского организма.
Одновременно в теле зародыша развиваются сердце и кровеносные сосуды. Сосуды образуются и в ворсинчатой части его наружной оболочки. Кровь зародыша по двум пупочным артериям течет к капиллярам ворсинок, оттекая от них по одной широкой пупочной вене. Кровь матери не смешивается с кровью зародыша, однако обмен веществ между кровью матери и кровью зародыша происходит очень интенсивно. Из лакун в кровь зародыша проникают питательные вещества и кислород, а из крови зародыша в лакуны поступают углекислота и другие продукты обмена.
Орган, образованный ворсинками наружной оболочки зародыша и слизистой оболочкой матки, называется плацентой. Значение плаценты заключается в том, что она выполняет те функции, которые после рождения выполняются органами дыхания, пищеварения и выделения. Плацента непрерывно растет и к концу беременности весит 500-600 г. Окруженный оболочкой пучок сосудов, соединяющий плод с плацентой, превращается в пуповину - шнур, достигающий к концу беременности толщины пальца и в длину 50-60 см.
Движение крови через плаценту представляет существенную часть большого круга кровообращения плода. Из плаценты кровь поступает в нижнюю полую вену, оттуда в правое предсердие. Отсюда кровь попадает частично в правый желудочек, а частично через имеющееся у плода овальное отверстие между обоими предсердиями в левый желудочек. Из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию. Дальше возможны два пути: через легкие и по не существующему у взрослого человека широкому артериальному протоку, соединяющему легочную артерию с аортой. Понятно, что по этому более легкому пути и устремляется основная масса крови, выбрасываемой правым желудочком.
Оба желудочка сердца плода выполняют одинаковую работу, нагнетая кровь в аорту: левый - непосредственно, а правый - через артериальный проток. Иными словами, оба они сокращаются с одинаковой силой. Этим объясняется примерно одинаковая толщина мышечной стенки того и другого желудочка.
Изменения в кровообращении у новорожденного. Момент рождения - это резкий переход к новым, совершенно отличным от прежних условиям существования организма Перерезка пуповины нарушает ту связь с материнским организмом, которая обеспечивала получение плодом питательных веществ, кислорода и освобождение от углекислоты и других продуктов жизнедеятельности. Тотчас же в организме новорожденного наступает кислородное голодание, иными словами, задушение, что ведет к общему сильному возбуждению и, в частности, к появлению первых дыхательных движений.
Растяжение легких, наступающее при первом вдохе и сохраняющееся в течение всей жизни, способствует расширению легочных капилляров. К тому же сильно сокращаются кольцевые мышечные волокна, которые находятся в стенке артериального протока, соединяющего легочную артерию с аортой. В результате кровь из правого желудочка целиком или почти целиком направляется к легким; оттуда по легочным венам кровь поступает в левое предсердие и, заполняя его, давит на клапан овального отверстия между предсердиями, что препятствует попаданию крови из правого предсердия в левое. Таким образом, сразу же после рождения появляются условия, которые способствуют последовательному движению крови по большому и малому кругу.
Уже к концу внутриутробного периода развития артериальный проток начинает суживаться вследствие разрастания внутреннего слоя его стенки. После рождения, когда кровь практически перестает протекать по протоку, его сужение происходит еще быстрее, и через 6-8 недель просвет протока полностью зарастает. Постепенно зарастает и овальное отверстие путем прирастания к нему клапана, который в это время сильно увеличивается в длину и толщину. Окончательное закрытие овального отверстия происходит на 9-10-м месяце жизни, а иногда и значительно позднее. Нередко очень небольшое отверстие остается на всю жизнь, что не мешает нормальной работе сердца. Пупочные артерии и вена после перевязки пуповины также постепенно зарастают.
Таким образом, сердце плода и в период новорожденности и младенчества претерпевает значительные изменения и отличается от сердца взрослого человека.
