Embrionalni razvoj srca

Prvi organ koji je stvoren u ljudskom tijelu je srce. To znači da je kardiovaskularni sustav ujedno i prvi sustav u razvojnoj fazi embriogeneze, koji je izgrađen i vrlo je složen. Prvo otkucaje srca embrija može se otkriti ultrazvukom oko šestog tjedna trudnoće. Do tada se, međutim, događa puno toga embrionalni razvoj srca dogoditi.

Što je embrionalni razvoj srca?

Od trećeg tjedna započinje proces formiranja srca. Sve dok postoji samo nekoliko stanica, svaka ćelija prima potrebne hranjive tvari iz svoje okoline. Ali čim se stanice počnu dijeliti, hranjive tvari više ne mogu doći do stanica bez pomoći. Tvari se stoga moraju prevoziti drugdje.

Istodobno nastaju razgradni i otpadni proizvodi koji se moraju zbrinuti. To je posao kardiovaskularnog sustava i razlog zašto se to prvi formira u organizmu.

Funkcija i zadatak

Struktura započinje s formiranjem trorednog kotiledona. Ovo je nakupina tkiva koje nastaje iz zigote (oplođene jajne stanice) nakon oplodnje, nakon što su se stanice podijelile i započne migracija stanica. Sastoji se od unutarnjeg kotiledona, koji se naziva i endoderma, a u početku gradi dvoslojnu strukturu koja završava vanjskim kotiledonom, ektodermom. Napokon, migracija i premještanje svih stanica tvori srednji sloj, mezodermu, koji se kao rezultat procesa gurne između druga dva sloja.

Ova tri sloja izgledaju poput diska. Vanjski sloj je pričvršćen na mjehur ispunjen tekućinom koji se naziva amnionska šupljina. Zauzvrat se na endodermi nalazi vrećica žumanjka. Postupak formiranja kotiledona naziva se gastrulacija.

Unutar srednjeg sloja formira se hordalna ploča koja u početku djeluje poput kanala, a zatim preraste u svojevrsnu cijev. Ovo, također poznato kao "chorda dorsalis", odvija se duž osi embrija. Sa strane je endoderma.

Prehodalna ploča nalazi se iznad 'chorda dorsalis'. Endoderma napreduje duž osi i pomiče osovinu u mezodermu. Istodobno se na ektodermi stvara neuralna izbočina koja se zatim zatvara u obliku neuralne cijevi.

Ovo je faza u kojoj se tijekom embriogeneze događaju preuređenja velikih stanica. Dolazi do vertikalnog i bočnog savijanja trotirnog kotiledona, formira se intraembrionska šupljina tijela, koja je poznata i kao kolomijska šupljina, a okružena je mesodermom i ektodermom. Endoderma se zatvara crijevnom cijevi.

Vratna regija ispred prehodne ploče tvori polazište za cjelokupni razvoj srca i nalazi se u kardiogenoj zoni. Tu se nalaze originalne stanice srčanog sustava, a ovdje se formira i srčana cijev. To je još uvijek primitivno i nalazi se na podu tjelesne šupljine, okruženo mesodermom, koji kasnije postaje miokard.

Srčana cijev sada se počinje savijati i produžiti te od četvrtog tjedna nadalje formira strukturu u obliku petlje. To stvara različite sobe i srčanu petlju koja se pomiče ulijevo. U tom stanju, srčana petlja već izgleda poput budućeg srca, ali u početku postoji samo jedan atrij i jedna komora. Tada se odvajanjem formiraju četiri unutrašnjosti srca.

Postoji prijelaz između već postojećeg atrija i ventrikula. To se naziva atrioventrikularni kanal. Zidovi se zadebljavaju i stvaraju endokardne jastuke koji se spajaju i stvaraju lijevi i desni dio.

Šipka mišića pomiče se pored nje, otvor koji je i dalje prisutan prekriven je konusnim ispupčenjem. 'Septum primum', koji se razvija u preseptum i koji je zauzvrat izraso iz primitivnog atrija, spaja se s endokardijalnim jastukom.

Nakon što su se komore razdvojile, Austrombahn se također odvaja. To se događa putem 'septum aorticopulmonale'. Protok krvi koji sada teče kroz srčane petlje stvara ondje uvjete spiralnog tlaka i tako služi kao orijentacijsko sredstvo za „septum aorticopulumonale“.

'Primjeru septuma' pridružuje se još jedan 'septum sekundum', a stvaraju se i dva otvora koja su nužna jer pluća još nisu formirana i zadržava se cirkulacija krvi. Obe sepse rastu zajedno i tvore jaz. Srce je sada potpuno.

Bolesti i bolesti

Tijekom cijelog ljudskog života srce pumpa krv kroz tijelo. Međutim, složeni proces razvoja srca može dovesti do malformacija, a one zauzvrat mogu potaknuti različite, čak i kombinirane nedostatke.

Ako na srce tijekom vremena utječu oštećenja ili poremećaji, određena područja više se ne mogu potpuno zacijeliti. Stoga se istraživači nadaju da će zamijeniti srčane stanice koje su nepopravljive, što bi bila alternativa transplantaciji srca u liječenju srčanih bolesti.

Jedan smjer istraživanja pokušao je z. B. da proizvode stanice koštane srži, koje bi trebale formirati nove stanice srčanog mišića, ali to nije uspjelo. Kao što se već dugo pretpostavlja da mozak odrasle osobe ne može stvarati nove moždane stanice, što ne može (vidi Neurogeneza), tako je postojala i pretpostavka da srce odrasle osobe neće moći stvarati nove srčane stanice. I to bi se moglo opovrgnuti. Međutim, s godinama se ta sposobnost smanjuje.

Otkriće da se nove srčane stanice još uvijek proizvode, iako u sve manjim oblicima, otvorilo je novo polje istraživanja s nadom da će biti moguće opskrbiti oštećeno srce novim stanicama. Da bi to učinili, istraživači pokušavaju otkriti odakle potiču novoformirane srčane stanice i kako se ta formacija može kontrolirati u zdravom organizmu. Slično kao u mozgu, pretpostavlja se da mogu postojati matične stanice srca koje mogu proizvoditi nove stanice. Istraživači to pokušavaju uzgajati u laboratoriju. Na taj se način embrionalne matične stanice mogu pretvoriti u stanice srca. Međutim, uz trenutno stanje istraživanja, tijelo i dalje odbacuje stanice tijekom ponovne implantacije.