心血管系統(tǒng)發(fā)生教學課件精品

1、心血管系統(tǒng)的發(fā)生一、原始心血管系統(tǒng)的建立1. 血島的形成人胚第3周，卵黃囊、體蒂和絨毛膜等處的胚外中胚層細胞密集成細胞團，形成血島（blood island）。血島中央的細胞分化為造血干細胞，周邊的細胞分化為成血管細胞（angioblasts），后者增殖形成內皮細胞（圖26-1）。相鄰的血島內皮細胞相互連接，形成胚外毛細血管網(wǎng)。 2. 原始心血管系統(tǒng)約在人胚第1820天，胚體內間充質中出現(xiàn)許多裂隙，裂隙周圍的細胞分化為內皮細胞，形成胚內毛細血管。相鄰血管相互連通，形成胚體內原始血管網(wǎng)。第3周末，胚內和胚外血管彼此相連，并經(jīng)過改建逐漸形成卵黃囊與胚體、絨毛膜與胚體以及胚體本身的原始血管通路，此即

2、原始心血管系統(tǒng)（primitive cardiovascular system）。包括三套循環(huán)通路，即胚體循環(huán)、卵黃囊循環(huán)和臍循環(huán)（圖26-2）。二、心臟的發(fā)生 （一）心管的發(fā)生 在胚胎發(fā)育第1819天，位于口咽膜頭端的生心區(qū)出現(xiàn)腔隙，稱圍心腔（pericardia coelom）。 圍心腔腹側的間充質細胞集聚形成一對長條的細胞索，稱生心索（cardiogenic cord）（圖26-3）。隨著頭褶的發(fā)生，原來位于口咽膜頭端的圍心腔和生心索逐漸轉向咽的腹側，生心索由圍心腔的腹側轉向背側。與此同時，生心索內出現(xiàn)腔隙，形成頭尾方向縱行，左右并列的兩條縱管，稱心管（cardiac tube）（圖26

3、-3）。隨著胚胎側褶的發(fā)育，左、右心管逐漸向中央靠攏，于22天時，融合成一條心管（圖26-4）。（二）心臟外形的演變心管的頭端與動脈相連，尾端與靜脈相接，頭尾兩端相對固定。由于心管各段生長速度不同，先后出現(xiàn)四個膨大，由頭端向尾端依次為心球（bulbus cordis），又稱動脈球、心室（ventric1e）、心房（atrium）和靜脈竇（sinus venosus）。心球的頭端連于動脈干（truncus arteriosus），動脈干又與弓動脈的起始端相連。靜脈竇的末端分為左、右角，兩角分別與同側臍靜脈、總主靜脈和卵黃靜脈相連。由于心管的生長比圍心腔快，致使心管彎曲成U形，進而變成S 形。之后

4、，心房和靜脈竇移至心球和動脈干的后方，并逐漸上移和擴大，膨出于心球和動脈干的兩側（圖26-5，圖26-6）。（三）心臟的內部分隔1房室管的分隔 心房和心室之間有一縮窄環(huán)，與其相應的心腔也形成一狹窄的管道，稱房室管（atrioventricular canal）。在房室管的背側壁和腹側壁的正中線上，心內膜組織增厚形成背、腹心內膜墊（endocardial cushion）。第5周時，背、腹兩個心內膜墊相互靠攏愈合，將房室管分隔成左、右房室管（圖26-7）。左、右房室管處的心內膜局部增厚，形成左側兩個隆起，右側三個隆起，分別成為左側的二尖瓣，右側的三尖瓣。2. 心房的分隔（1）在心內膜墊發(fā)生的同時

5、，心房頭端背側壁的正中線處發(fā)生一個鐮狀薄膜，稱原發(fā)隔（septum primum）或第一房間隔。第一房間隔向心內膜墊方向生長，鐮狀隔的下緣與心內膜墊之間的孔，稱原發(fā)孔（foramen primum）或第一房間孔。隨著第一房間隔的增長，第一房間孔逐漸變小，在第一房間孔封閉之前，于第一房間隔上部又出現(xiàn)一個孔，稱繼發(fā)孔（foramen secundum）或第二房間孔，與此同時，第一房間隔的下緣與心內膜墊愈合，使第一房間孔封閉（圖26-8）。 2. 心房的分隔（2）第5周末，于第一房間隔右側又發(fā)生一鐮狀隔膜，稱繼發(fā)隔（septum secundum）或第二房間隔，向心內膜墊方向生長，逐漸遮蓋第一房間隔

6、上的第二房間孔。第二房間隔上留有一卵圓形孔，稱卵圓孔（foramen ovale）。卵圓孔位于第二房間孔尾側，兩孔上下交錯，第一房間隔由左側下方遮蓋卵圓孔（圖26-7），由于第一房間隔薄而軟，所以第一房間隔相當于卵圓孔的瓣膜。出生前，右心房的血液可經(jīng)卵圓孔流入左心房，但左心房的血液不能進入右心房，出生后，卵圓孔閉鎖，成為完全的房間隔。3心室的分隔胚胎第4周末，于心室底壁的心尖處發(fā)生一半月形肌性隔膜，稱室間隔肌部（muscular part of interventricular septum）。室間隔肌部向心內膜墊方向生長，其游離緣與心內膜墊之間留有一半月孔，稱室間孔（interventric

7、ular foramen），借此孔左、右心室相通（圖26-8），這種狀態(tài)一直維持到第7周末。后來，室間孔由室間隔膜部所封閉。室間隔膜部是由心球嵴向下延伸，室間隔肌性部向上延伸，心內膜墊向下延伸，并相互愈合而成（圖26-9）。室間孔封閉后，形成一完整的室間隔，肺動脈干與右心室相通，主動脈與左心室相通。4心球與動脈干的分隔第5周，在動脈干和心球內面出現(xiàn)兩條由心內膜局部增厚形成的縱嵴，稱為動脈干嵴（truncal ridge）和心球嵴（bulbar ridge）。嵴呈螺旋狀走行，兩個相對的嵴相互愈合便形成主動脈肺動脈隔（aortico-pulmonary septum），此螺旋狀縱隔將動脈干和心球分

8、隔成互相纏繞的兩條管道，即肺動脈干和升主動脈（圖26-10）。這兩條動脈起始處的心內膜組織增厚形成三個薄片狀隆起，逐漸演變?yōu)榘朐掳辏╯emilunar valve）。（四）靜脈竇演變起初，靜脈竇的尾端分為左、右兩個角，分別與同側的總主靜脈、臍靜脈和卵黃靜脈相連。開始時，兩個角是對稱的，以后由于大量血液流入右角，故右角逐漸擴大，致使竇房口右移。在胚胎發(fā)育第78周時，心房擴展很快，右角并入右心房，形成右心房固有部（平滑部），原始的右心房則變?yōu)橛倚亩ù植诓浚ｌo脈竇左角逐漸萎縮變小，其近端形成冠狀竇，遠端形成左房斜靜脈的根部（圖26-11）。（五）永久性左、右心房的形成原始左心房最初只有2條肺靜脈

9、匯入，這兩條肺靜脈根部又分出左、右2個屬支。后來，由于左心房擴大，逐漸把2條肺靜脈根部吸收并入左心房，形成左心房固有部（平滑部），這樣就有4條肺靜脈開口于左心房，原始的左心房變?yōu)樽笮亩ù植诓浚▓D26-12）。三、弓動脈的發(fā)生與演變（1）分布于鰓弓內的動脈，稱為弓動脈。弓動脈相繼發(fā)生6對，胚胎第68周，相繼演變?yōu)槌审w動脈的基本布局（圖26-13A，圖26-13B）。 第1、2對弓動脈退化消失，但與其相連的一段背主動脈不退化。第3對弓動脈 其近側段及部分主動脈囊形成頸總動脈，遠側段及與第3弓動脈相連的背主動脈形成頸內動脈。頸外動脈是由第3對弓動脈發(fā)生的分支形成。第3、4 對弓動脈之間的背主動脈

10、萎縮消失。三、弓動脈的發(fā)生與演變（2）第4對弓動脈 左側第4弓動脈形成主動脈弓的一段，主動脈弓的近側段來自主動脈囊左側半，遠側段來自左側背主動脈。右側第4弓動脈變成右鎖骨下動脈的近側段。右鎖骨下動脈的遠側段來自右側背主動脈和右側第7節(jié)間動脈。左鎖骨下動脈來自左側第7節(jié)間動脈，后來其起點向顱側移位，最后定位于左頸總動脈起點附近。第5對弓動脈發(fā)育不全并很快退化。 第6對弓動脈 其近側段形成左、右肺動脈的基部，左側的遠側段保留形成動脈導管，右側遠側段退化消失。 四、胎兒血液循環(huán) （一）胎兒血液循環(huán)的結構特點 1. 胎兒心臟的特點：胎兒心臟的房間隔上有一卵圓孔，孔上有瓣膜，下腔靜脈將血液匯入右心房，由

11、于下腔靜脈的入口正對卵圓孔，所以進入右心房的血液大部分通過卵圓孔進入左心房。2. 胎兒的肺無氣體交換功能，因而肺循環(huán)血量較少，但臍血液循環(huán)量大。臍動脈中的血液為靜脈血，臍靜脈中的血液為動脈血。3. 胎兒在臍靜脈與下腔靜脈之間有一粗大的靜脈導管，位于肝內。來自臍靜脈的血液大部分經(jīng)此導管直接流入下腔靜脈，只有少量血液流入肝血竇。4. 胎兒肺動脈干分叉處與降主動脈之間有一條動脈導管，來自右心室的肺動脈血液大部分通過這一導管流入降主動脈，只有少量血液流入肺內（圖26-14） 。（二）胎兒出生后血液循環(huán)的變化臍靜脈閉鎖成為肝圓韌帶；臍動脈近側一小段保留，成為膀胱上動脈，大部分閉鎖，成為臍外側韌帶。靜脈導

12、管閉鎖成為靜脈韌帶。卵圓孔先是功能性關閉，出生后一年左右，達到結構上的閉鎖，在房間隔的左側留有一凹，稱卵圓窩。動脈導管先是功能性關閉，出生后3個月左右，達到結構上的閉鎖，形成動脈韌帶。 五、心血管系統(tǒng)先天性畸形（一）心臟畸形1房間隔缺損房間隔缺損(atrial septal defect，ASD) 為最多見的先天性心臟畸形，主要為卵圓孔未閉，可由下列原因導致：卵圓孔瓣上出現(xiàn)許多穿孔；第一房間隔在形成第二房間孔時吸收過多、導致卵圓孔瓣太小，不能完全遮蓋卵圓孔；第二房間隔發(fā)育異常，形成過大的卵圓孔，不能完全被卵圓孔瓣遮蓋；第一房間隔過度吸收，同時第二房間隔又形成過大的卵圓孔，導致更大的房間隔缺損。

13、此外，心內膜墊發(fā)育不全，第一房間隔不能與其融合，也可造成房間隔缺損（圖26-15A）。 2室間隔缺損室間隔缺損(ventricular septal defec，VSD)：有室間隔膜部缺損和室間隔肌部缺損兩種，其中膜部缺損最多見，多因心內膜墊的組織增生和伸延不良，從而不能與主動脈肺動脈隔及室間隔肌部愈合，導致室間隔膜部發(fā)育不全。室間隔肌部缺損比較少見，是由于室間隔肌部在形成時組織過度吸收所致（圖26-15A）。3法洛四聯(lián)癥法洛四聯(lián)癥(tetralogy of Fallot)：包括4種缺陷：肺動脈狹窄；室間隔缺損；主動脈騎跨在室間隔缺損處；右心室肥大。此種畸形發(fā)生的主要原因是分隔主動脈和肺動脈的

14、螺旋形隔偏位，造成肺動脈狹窄和室間隔膜部缺損，粗大的主動脈騎跨在缺損部位，肺動脈狹窄使右心室射血阻力增大，從而引起右心室代償性肥大（圖26-15B）。 (二)動脈畸形1動脈干永存動脈干永存(persistenttruncus arteriosus)：由于分隔動脈干的螺旋形隔嚴重缺損或未發(fā)生，使動脈干未能分隔為肺動脈干和主動脈。動脈干騎跨在左、右心室之上，左、右肺動脈直接從動脈干兩側發(fā)出。由于左、右心室均注入動脈干，使入肺的血量大大增加而造成肺動脈高壓，另一方面由于進入循環(huán)的血是混合性的，故供氧不足，患兒出生后，出現(xiàn)衰竭和發(fā)紺，多在出生后1年內死亡，存活至成年者極少。2動脈干分隔不均動脈干分隔不

15、均 (unequal division of the truncus arteriosus)：罕見。常發(fā)生在半月瓣附近，這類畸形多由于主動脈肺動脈隔的發(fā)生部位偏向一側，造成主動脈和肺動脈的不均等分隔。如果分出一條細小的主動脈和粗大的肺動脈，即稱為主動脈狹窄。反之，稱為肺動脈狹窄。此畸形常伴有室間隔膜部缺損。3大血管易位大血管易位 (transposition of great vessels) 是由于分隔心球和動脈干的螺旋形隔反方向進行或是直行，造成主動脈發(fā)自右心室和肺動脈干發(fā)自左心室。如果不接受手術治療，90%的患兒在出生1年內死亡。近年來隨著完全性大血管錯位矯正手術的開展，患兒死亡率下降（

16、圖26-16）。 4動脈導管未閉動脈導管未閉(patent ductus arteriosus)：此畸形較多見。女性為男性的23倍。未閉的主要原因可能是動脈導管過于粗大或出生后動脈導管肌不能收縮。未閉合的動脈導管有管狀型、漏斗型和窗孔型，后者少見。由于動脈導管未閉，主動脈的血流必然經(jīng)動脈導管向右分流，造成肺循環(huán)量大大增加，體循環(huán)量減少，引起肺動脈高壓、右心室肥大等，影響患兒發(fā)育和活動，并可發(fā)生心力衰竭（圖26-17）。 Thank you圖26-1 血島和血管的形成圖26-2 胚胎早期血液循環(huán)通路圖26-3 心管和圍心腔的位置變化圖26-4 心管的發(fā)生圖26-5 心臟外形的演變圖26-6 心臟外形的演變 （雞胚，掃描電鏡圖像）第3天的心管，BC示心球，V示心室，A示心房，54b.第4.5天的心管，心室（V）擴大，心房（A）向后移位，56c.第7天的心臟，心室（V）占據(jù)腹側大部位置，心房（A）位于背側，心耳突向腹側，35圖26-7 房室管的分隔圖26-8 心房和心室的分隔圖26-9 心臟內部分隔 雞胚，掃描電鏡圖像a.第4.5天的心臟