心血管系統(tǒng)發(fā)生教學(xué)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(xì)胞密集成細(xì)胞團(tuán)，形成血島（blood island）。血島中央的細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞，周邊的細(xì)胞分化為成血管細(xì)胞（angioblasts），后者增殖形成內(nèi)皮細(xì)胞（圖26-1）。相鄰的血島內(nèi)皮細(xì)胞相互連接，形成胚外毛細(xì)血管網(wǎng)。 2. 原始心血管系統(tǒng)約在人胚第1820天，胚體內(nèi)間充質(zhì)中出現(xiàn)許多裂隙，裂隙周圍的細(xì)胞分化為內(nèi)皮細(xì)胞，形成胚內(nèi)毛細(xì)血管。相鄰血管相互連通，形成胚體內(nèi)原始血管網(wǎng)。第3周末，胚內(nèi)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(cè)的間充質(zhì)細(xì)胞集聚形成一對(duì)長(zhǎng)條的細(xì)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(zhuǎn)向咽的腹側(cè)，生心索由圍心腔的腹側(cè)轉(zhuǎn)向背側(cè)。與此同時(shí)，生心索內(nèi)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(cè)褶的發(fā)育，左、右心管逐漸向中央靠攏，于22天時(shí)，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(dòng)脈相連，尾端與靜脈相接，頭尾兩端相對(duì)固定。由于心管各段生長(zhǎng)速度不同，先后出現(xiàn)四個(gè)膨大，由頭端向尾端依次為心球（bulbus cordis），又稱動(dòng)脈球、心室（ventric1e）、心房（atrium）和靜脈竇（sinus venosus）。心球的頭端連于動(dòng)脈干（truncus arteriosus），動(dòng)脈干又與弓動(dòng)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(cè)臍靜脈、總主靜脈和卵黃靜脈相連。由于心管的生長(zhǎng)比圍心腔快，致使心管彎曲成U形，進(jìn)而變成S 形。之后

4、，心房和靜脈竇移至心球和動(dòng)脈干的后方，并逐漸上移和擴(kuò)大，膨出于心球和動(dòng)脈干的兩側(cè)（圖26-5，圖26-6）。（三）心臟的內(nèi)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(yīng)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(cè)壁和腹側(cè)壁的正中線上，心內(nèi)膜組織增厚形成背、腹心內(nèi)膜墊（endocardial cushion）。第5周時(shí)，背、腹兩個(gè)心內(nèi)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(nèi)膜局部增厚，形成左側(cè)兩個(gè)隆起，右側(cè)三個(gè)隆起，分別成為左側(cè)的二尖瓣，右側(cè)的三尖瓣。2. 心房的分隔（1）在心內(nèi)膜墊發(fā)生的同時(shí)

5、，心房頭端背側(cè)壁的正中線處發(fā)生一個(gè)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(nèi)膜墊方向生長(zhǎng)，鐮狀隔的下緣與心內(nèi)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(zhǎng)，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(gè)孔，稱繼發(fā)孔（foramen secundum）或第二房間孔，與此同時(shí)，第一房間隔的下緣與心內(nèi)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(cè)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(nèi)膜墊方向生長(zhǎng)，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(cè)，兩孔上下交錯(cuò)，第一房間隔由左側(cè)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(dāng)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(jìn)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(nèi)膜墊方向生長(zhǎng)，其游離緣與心內(nèi)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(nèi)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(dòng)脈干與右心室相通，主動(dòng)脈與左心室相通。4心球與動(dòng)脈干的分隔第5周，在動(dòng)脈干和心球內(nèi)面出現(xiàn)兩條由心內(nèi)膜局部增厚形成的縱嵴，稱為動(dòng)脈干嵴（truncal ridge）和心球嵴（bulbar ridge）。嵴呈螺旋狀走行，兩個(gè)相對(duì)的嵴相互愈合便形成主動(dòng)脈肺動(dòng)脈隔（aortico-pulmonary septum），此螺旋狀縱隔將動(dòng)脈干和心球分

8、隔成互相纏繞的兩條管道，即肺動(dòng)脈干和升主動(dòng)脈（圖26-10）。這兩條動(dòng)脈起始處的心內(nèi)膜組織增厚形成三個(gè)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(gè)角，分別與同側(cè)的總主靜脈、臍靜脈和卵黃靜脈相連。開始時(shí)，兩個(gè)角是對(duì)稱的，以后由于大量血液流入右角，故右角逐漸擴(kuò)大，致使竇房口右移。在胚胎發(fā)育第78周時(shí)，心房擴(kuò)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(yuǎn)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(gè)屬支。后來，由于左心房擴(kuò)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(dòng)脈的發(fā)生與演變（1）分布于鰓弓內(nèi)的動(dòng)脈，稱為弓動(dòng)脈。弓動(dòng)脈相繼發(fā)生6對(duì)，胚胎第68周，相繼演變?yōu)槌审w動(dòng)脈的基本布局（圖26-13A，圖26-13B）。 第1、2對(duì)弓動(dòng)脈退化消失，但與其相連的一段背主動(dòng)脈不退化。第3對(duì)弓動(dòng)脈 其近側(cè)段及部分主動(dòng)脈囊形成頸總動(dòng)脈，遠(yuǎn)側(cè)段及與第3弓動(dòng)脈相連的背主動(dòng)脈形成頸內(nèi)動(dòng)脈。頸外動(dòng)脈是由第3對(duì)弓動(dòng)脈發(fā)生的分支形成。第3、4 對(duì)弓動(dòng)脈之間的背主動(dòng)脈

10、萎縮消失。三、弓動(dòng)脈的發(fā)生與演變（2）第4對(duì)弓動(dòng)脈 左側(cè)第4弓動(dòng)脈形成主動(dòng)脈弓的一段，主動(dòng)脈弓的近側(cè)段來自主動(dòng)脈囊左側(cè)半，遠(yuǎn)側(cè)段來自左側(cè)背主動(dòng)脈。右側(cè)第4弓動(dòng)脈變成右鎖骨下動(dòng)脈的近側(cè)段。右鎖骨下動(dòng)脈的遠(yuǎn)側(cè)段來自右側(cè)背主動(dòng)脈和右側(cè)第7節(jié)間動(dòng)脈。左鎖骨下動(dòng)脈來自左側(cè)第7節(jié)間動(dòng)脈，后來其起點(diǎn)向顱側(cè)移位，最后定位于左頸總動(dòng)脈起點(diǎn)附近。第5對(duì)弓動(dòng)脈發(fā)育不全并很快退化。 第6對(duì)弓動(dòng)脈 其近側(cè)段形成左、右肺動(dòng)脈的基部，左側(cè)的遠(yuǎn)側(cè)段保留形成動(dòng)脈導(dǎo)管，右側(cè)遠(yuǎn)側(cè)段退化消失。 四、胎兒血液循環(huán) （一）胎兒血液循環(huán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1. 胎兒心臟的特點(diǎn)：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(duì)卵圓孔，所以進(jìn)入右心房的血液大部分通過卵圓孔進(jìn)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(dòng)脈中的血液為靜脈血，臍靜脈中的血液為動(dòng)脈血。3. 胎兒在臍靜脈與下腔靜脈之間有一粗大的靜脈導(dǎo)管，位于肝內(nèi)。來自臍靜脈的血液大部分經(jīng)此導(dǎo)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(dòng)脈干分叉處與降主動(dòng)脈之間有一條動(dòng)脈導(dǎo)管，來自右心室的肺動(dòng)脈血液大部分通過這一導(dǎo)管流入降主動(dòng)脈，只有少量血液流入肺內(nèi)（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(dòng)脈近側(cè)一小段保留，成為膀胱上動(dòng)脈，大部分閉鎖，成為臍外側(cè)韌帶。靜脈導(dǎo)

12、管閉鎖成為靜脈韌帶。卵圓孔先是功能性關(guān)閉，出生后一年左右，達(dá)到結(jié)構(gòu)上的閉鎖，在房間隔的左側(cè)留有一凹，稱卵圓窩。動(dòng)脈導(dǎo)管先是功能性關(guān)閉，出生后3個(gè)月左右，達(dá)到結(jié)構(gòu)上的閉鎖，形成動(dòng)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?qū)е拢郝褕A孔瓣上出現(xiàn)許多穿孔；第一房間隔在形成第二房間孔時(shí)吸收過多、導(dǎo)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(shí)第二房間隔又形成過大的卵圓孔，導(dǎo)致更大的房間隔缺損。

13、此外，心內(nèi)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(nèi)膜墊的組織增生和伸延不良，從而不能與主動(dòng)脈肺動(dòng)脈隔及室間隔肌部愈合，導(dǎo)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(shí)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(dòng)脈狹窄；室間隔缺損；主動(dòng)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(dòng)脈和肺動(dòng)脈的

14、螺旋形隔偏位，造成肺動(dòng)脈狹窄和室間隔膜部缺損，粗大的主動(dòng)脈騎跨在缺損部位，肺動(dòng)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(dòng)脈畸形1動(dòng)脈干永存動(dòng)脈干永存(persistenttruncus arteriosus)：由于分隔動(dòng)脈干的螺旋形隔嚴(yán)重缺損或未發(fā)生，使動(dòng)脈干未能分隔為肺動(dòng)脈干和主動(dòng)脈。動(dòng)脈干騎跨在左、右心室之上，左、右肺動(dòng)脈直接從動(dòng)脈干兩側(cè)發(fā)出。由于左、右心室均注入動(dòng)脈干，使入肺的血量大大增加而造成肺動(dòng)脈高壓，另一方面由于進(jìn)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(nèi)死亡，存活至成年者極少。2動(dòng)脈干分隔不均動(dòng)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(dòng)脈肺動(dòng)脈隔的發(fā)生部位偏向一側(cè)，造成主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈的不均等分隔。如果分出一條細(xì)小的主動(dòng)脈和粗大的肺動(dòng)脈，即稱為主動(dòng)脈狹窄。反之，稱為肺動(dòng)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(dòng)脈干的螺旋形隔反方向進(jìn)行或是直行，造成主動(dòng)脈發(fā)自右心室和肺動(dòng)脈干發(fā)自左心室。如果不接受手術(shù)治療，90%的患兒在出生1年內(nèi)死亡。近年來隨著完全性大血管錯(cuò)位矯正手術(shù)的開展，患兒死亡率下降（

16、圖26-16）。 4動(dòng)脈導(dǎo)管未閉動(dòng)脈導(dǎo)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(dòng)脈導(dǎo)管過于粗大或出生后動(dòng)脈導(dǎo)管肌不能收縮。未閉合的動(dòng)脈導(dǎo)管有管狀型、漏斗型和窗孔型，后者少見。由于動(dòng)脈導(dǎo)管未閉，主動(dòng)脈的血流必然經(jīng)動(dòng)脈導(dǎo)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(dòng)脈高壓、右心室肥大等，影響患兒發(fā)育和活動(dòng)，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(kuò)大，心房（A）向后移位，56c.第7天的心臟，心室（V）占據(jù)腹側(cè)大部位置，心房（A）位于背側(cè)，心耳突向腹側(cè)，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(nèi)部分隔 雞胚，掃描電鏡圖像a.第4.5天的心臟