Embryonální vývoj srdce

Prvním orgánem vytvořeným v lidském těle je srdce. To znamená, že kardiovaskulární systém je také prvním systémem ve fázi vývoje embryogeneze, který je vybudován a je velmi složitý. První srdeční rytmus embrya může být detekován ultrazvukem kolem šestého týdne těhotenství. Do té doby se však toho hodně děje embryonální vývoj srdce stát se.

Co je to embryonální vývoj srdce?

Od třetího týdne začíná proces formování srdce. Pokud existuje jen několik buněk, každá buňka dostává potřebné živiny ze svého prostředí. Jakmile se však buňky začnou dělit, živiny již nemohou bez pomoci dosáhnout buněk. Látky se proto musí přepravovat jinde.

Současně vznikají degradační a odpadní produkty, které musí být likvidovány. To je práce kardiovaskulárního systému a důvod, proč se jako první v organismu vytvořil.

Funkce a úkol

Struktura začíná vytvořením třílistého kotyledonu. Jedná se o shluk tkání, který se vynoří z zygoty (oplodněné vajíčko) po oplodnění, po rozdělení buněk a zahájení migrace buněk. Skládá se z vnitřního kotyledonu, také nazývaného endoderm, a zpočátku vytváří dvouvrstvou strukturu, která končí vnějším kotyledonem, ektodermou. Nakonec migrace a přemístění všech buněk tvoří střední vrstvu, mezoderm, která je v důsledku procesu tlačena mezi ostatními dvěma vrstvami.

Tyto tři vrstvy vypadají jako disk. Vnější vrstva je připojena k měchýři naplněnému tekutinou zvané amniotická dutina. Na endodermu je zase žloutkový vak. Proces vytváření kotyledonů se nazývá gastrulace.

Ve střední vrstvě se tvoří akordová deska, která zpočátku působí jako kanál a poté roste do jakési trubky. Toto, také známé jako „chorda dorsalis“, probíhá podél osy embrya. Na straně toho je endoderm.

Přechodová deska je umístěna nad „chorda dorsalis“. Endoderm postupuje podél osy a pohybuje osou do mezodermu. Současně se na ektodermu vytvoří nervová boule, která se potom uzavře a vytvoří nervovou trubici.

Toto je fáze, ve které během embryogeneze dochází k velkým přestavbám buněk. Dochází ke svislému a postrannímu ohýbání třílistého kotyledonu, tvoří se intraembryonální tělesná dutina, která je také známá jako coelomiální dutina a je obklopena mezodermou a ektodermou. Endoderm se uzavře střevní trubicí.

Oblast krku před přechodovou deskou tvoří výchozí bod pro celý vývoj srdce a leží v kardiogenní zóně. Zde se nacházejí původní buňky srdečního systému a zde se také vytváří srdeční trubice. To je stále primitivní a nachází se na dně tělesné dutiny, obklopené mezodermem, které se později stává myokardem.

Srdeční trubice se nyní začíná ohýbat a prodlužovat a od čtvrtého týdne dále tvoří strukturu podobnou smyčce. To vytváří různé místnosti a srdeční smyčku, která se posune doleva. V tomto stavu srdeční smyčka již vypadá jako budoucí srdce, ale zpočátku existuje pouze jedna síň a jedna komora. Poté se oddělením vytvoří čtyři vnitřní srdce.

Dochází k přechodu mezi již existujícím atriem a komorou. Tomu se říká atrioventrikulární kanál. Stěny zhoustnou a vytvoří endokardiální polštáře, které se spojí a vytvoří levou a pravou část.

Vedle ní se pohybuje svalová tyč, otvor, který je stále přítomen, je zakryt kuželovitou boulí. 'Septum primum', které se vyvíjí v pre-septum a které zase vyrostlo z primitivního atria, se spojí s endokardiálním polštářem.

Jakmile se komory rozdělí, rozdělí se také Austrombahn. K tomu dochází prostřednictvím „septum aorticopulmonale“. Proud krve, který nyní protéká srdečními smyčkami, vytváří tam podmínky spirálového tlaku a slouží tedy jako pomůcka pro orientaci 'septum aorticopulumonale'.

'Septum primum' je spojeno s dalším 'septum secundum' a jsou také vytvořeny dva otvory, které jsou nezbytné, protože plíce se dosud nevytvořily a krevní oběh je udržován. Oba septa rostou společně a vytvářejí mezeru. Srdce je nyní kompletní.

Nemoci a nemoci

Během celého lidského života srdce pumpuje krev do těla. Složitý proces srdečního vývoje však může vést k malformacím a ty zase mohou vyvolat různé, dokonce i kombinované defekty.

Pokud je srdce v průběhu času postiženo poškozením nebo poruchami, některé oblasti se již nemohou úplně uzdravit. Vědci proto doufají, že nahradí nenapravitelné srdeční buňky, které by byly alternativou k transplantacím srdce při léčbě srdečních chorob.

Jeden směr výzkumu se pokusil z. B. produkovat buňky kostní dřeně, které by měly tvořit nové buňky srdečního svalu, ale to se nepodařilo. Stejně jako se již dlouho předpokládalo, že dospělý mozek nemůže vytvářet nové mozkové buňky, což nemůže (viz Neurogeneze), existuje také předpoklad, že dospělé srdce nebude schopno vytvářet nové srdeční buňky. I to lze vyvrátit. Tato schopnost se však s věkem snižuje.

Objev, že nové srdeční buňky se stále vyrábějí, i když v stále menších formách, otevřel nové pole výzkumu s nadějí, že bude schopen dodat poškozené srdce novým buňkám. Vědci se proto snaží zjistit, odkud nově vzniklé srdeční buňky pocházejí a jak lze tuto formaci ovládat ve zdravém organismu. Podobně jako mozek se předpokládá, že mohou existovat kmenové buňky srdce, které mohou produkovat nové buňky. Vědci se je pokoušejí chovat v laboratoři. Tímto způsobem mohou být embryonální kmenové buňky přeměněny na srdeční buňky. Avšak při současném stavu výzkumu tělo stále odmítá buňky během reimplantace.