sviluppo del sistema cardiovascolare

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1 sviluppo del sistema cardiovascolare il sistema cardiovascolare è il primo sistema a funzionare nell embrione a metà della terza settimana cellule del mesoderma splancnico proliferano per formare dei clusters angiogenetici origina un plesso vascolare che nella sua porzione craniale assume una forma di ferro di cavallo la canalizzazione dei clusters da luogo ad una coppia di tubi cardiaci collegati tra loro al davanti della membrana buccofaringea nel complesso si è formata l area cardiogena e le porzioni laterali che decorrono sui lati del disco embrionale formeranno l aorta dorsale (per il momento una a dx e una a sx) inizialmente l area cardiogena é situata anteriormente alla placca precordale e alla piastra neurale la crescita del sistema nervoso centrale spinge l area cardiogena ventralmente e caudalmente rispetto alla membrana buccofaringea nel processo di ripiegatura i due tubi cardiaci destro e sinistro si avvicinano l un l altro ventralmente sulla linea mediana e si fondono per formare un unico tubo cardiaco il tubo cardiaco primitivo è temporaneamente attaccato, mediante il mesocardio dorsale, alla parete dorsale della cavità pericardica (formatasi nell area cardiogena per delaminazione del mesoderma)

2 ripiegatura del tubo endocardico Il mesoderma splancnico che si trova attorno al tubo cardiaco (futuro endocardio) si ispessisce e forma il mantello mioepicardico (futuro miocardio ed epicardio) il tubo cardiaco si allunga e sviluppa dilatazioni e restringimenti che procedendo dall alto verso il basso sono: tronco arterioso, il bulbo cardiaco, il ventricolo, l atrio e il seno venoso il tubo cardiaco si ripiega su se stesso formando un ansa bulbo-ventricolare a forma di U in modo tale che l atrio e il seno venoso vadano a porsi al di dietro del ventricolo, bulbo e tronco arterioso che rimangono sul davanti il tubo cardiaco primitivo ha un solo atrio e un solo ventricolo la loro suddivisione inizia intorno alla metà della quarta settimana

3 suddivisione dell atrio primitivo alla fine della quarta settimana una cresta (septum primum) cresce dalla parete dorso-craniale dell atrio primitivo Il septum primum è diretto verso i cuscinetti endocardici (cuscinetti di natura mesenchimatica che si sviluppano dalla parete dorsale e ventrale del canale atrioventricolare; vedi oltre) tra il margine inferiore del septum primum e i cuscinetti endocardici si viene a formare un apertura temporanea (ostium primum) che tende a chiudersi gradualmente successivamente nella parte più alta del septum primum si forma una perforazione: l ostium secundum una nuova cresta (septum secundum) cresce sul lato destro del septum primum e gradualmente tende ad obliterare il foramen (ostium) secundum l apertura di forma ovale che alla fine rimane nel septum secundum è chiamata forame ovale grazie a forame ovale e ostium secundum, per tutta il periodo embrionale e fetale si mantiene una comunicazione tra atrio dx e sx essenziale per la circolazione fetale riassunto animato 1 Riassunto animato 2

4 suddivisione del canale atrioventricolare per canale atrioventricolare si intende la comunicazione tra atrio (situato al di dietro) e ventricolo (posto al davanti dopo la ripiegatura) dalla parete dorsale e ventrale del canale atrioventricolare si sviluppano i cuscinetti endocardici (mesenchima) essi crescono uno verso l altro e si fondono dividendo così la comunicazione atrio ventricolare in due orifici atrioventricolari destro e sinistro per il loro spessore i cuscinetti fusi aggettano nel lume del ventricolo costituendo il setto intermedio che contribuirà anche alla divisione del ventricolo primitivo in due ventricoli (v. oltre) sui bordi del canale atrioventricolare compaiono anche dei cuscinetti endocardici laterali queste proliferazioni localizzate del mesenchima (cuscinetti endocardici dorsale, ventrale e laterali) successivamente si differenziano nei tessuti che vanno a costituire le valvole atrioventricolari (bicuspide tra atrio e ventricolo di sinistra e tricuspide tra atrio e ventricolo di destra)

5 suddivisione del ventricolo primitivo alla fine della quarta settimana il ventricolo primitivo (futuro ventricolo sinistro) comincia a dividersi dal bulbo (futuro ventricolo destro) Si formano i due ventricoli che si espandono e rimangono fusi l un l altro gradualmente si forma il setto interventricolare (septum inferius) che compare come una cresta sulla superficie interna della parete anteriore del ventricolo Si trova al confine tra cavità del ventricolo primitivo e cavità del bulbo ventricolare questo setto è incompleto e lascia una comunicazione interventricolare, il forame interventricolare, in prossimità della zona derivata dal bulbo arterioso

6 Chiusura del formane interventricolare Il forame interventricolare viene normalmente a restringersi e a chiudersi completamente per la crescita di tre componenti diverse che si fondono tra loro: il setto intermedio formato dai cuscinetti endocardici dorsale e ventrale fusi tra di loro a livello del canale atrioventricolare il septum inferius la parte caudale del setto aorticopolmonare (vedi oltre) dopo la completa chiusura della comunicazione tra i due ventricoli, il forame interventricolare è sostituito dal setto interventricolare membranoso

7 suddivisione dell aorta e arteria polmonare durante la quinta settimana nelle pareti del bulbo e del tronco arterioso compare una coppia di rilievi opposti questi rilievi si avvolgono l un l altro e crescono verso la cavità dei ventricoli assumendo un decorso a spirale ciò porta alla formazione del setto aortico-polmonare il setto, con il suo andamento a spirale, divide il bulbo e il tronco arterioso in due canali, l aorta e l arteria polmonare Il setto aortico-polmonare partecipa anche alla definitiva chiusura del setto interventricolare infatti si continua verso l interno del ventricolo e arriva a saldarsi con le altre componenti che hanno costituito il setto stesso (cuscinetti endocardici=setto intermedio e setto inferius)

8 evoluzione del seno venoso in origine il seno venoso è quella porzione più caudale del cuore in cui confluiscono le svariate vene dell embrione che sono (sistemi vascolari embrionali): i dotti di Cuvier (vene cardinali comuni) destro e sinistro costituitisi dalla confluenza delle vene cardinali anteriori e posteriori le vene ombelicali destra e sinistra le vene vitelline destra e sinistra il seno venoso a poco a poco si porta dorsalmente all atrio primitivo e successivamente si assimilerà all atrio destro nel complesso il seno venoso si sposta verso destra e quando compare il setto interatriale, il seno venoso entra a fare parte della parete del futuro atrio destro I vasi che confluivano nel seno venoso si modificano: Le vene ombelicali, a seguito dell allungamento dell embrione non arrivano più direttamente al cuore, ma si collegano ai vasi che si formano in prossimità del fegato; inoltre la vena ombelicale dx si riassorbe e la sx diventa preminente = vena ombelicale Le vene vitelline a seguito dell allungamento dell embrione non arrivano più direttamente al cuore, ma contribuiscono alla formazione della circolazione intestinale ed epatica

9 evoluzione del seno venoso Evoluzione dei dotti di Cuvier e delle vene cardinali a destra: Il dotto di Cuvier e la vena cardinale anteriore partecipano alla formazione della vena cava superiore la vena cava inferiore deriva in parte dalla vena cardinale posteriore destra, in parte dalla vena vitellina destra, in parte da altri sistemi venosi embrionali transitori [vene subcardinali e sopracardinali] a sinistra: Il dotto d Cuvier diventa il seno coronario, vena che riconduce al cuore il sangue della circolazione coronarica Quando il seno venoso si è assimilato completamente alla parete dell atrio destro la vena cava superiore, la vena cava inferiore e seno coronario sboccano direttamente nell atrio destro

10 vene polmonari e atrio sinistro a lato dell atrio sinistro si forma una estroflessione della parete atriale detta vena polmonare primitiva (o comune) questa vena raggiunge gli abbozzi venosi che provengono dai polmoni e che si sono formati dai plessi splancnici (2 vene polmonari per ogni polmone) la vena polmonare primitiva si assimila poi all atrio sinistro entrando a far parte della parete atriale le quattro vene polmonari che in precedenza confluivano nella vena polmonare primitiva sboccano separatamente nella cavità atriale sinistra

11 Circolazione fetale la circolazione fetale è deputata ad assolvere i bisogni prenatali prima della nascita poco sangue va ai polmoni perché essi non sono funzionanti il sangue ossigenato nella placenta ritorna al feto attraverso la vena ombelicale dalla vena ombelicale passa in gran parte, attraverso il dotto venoso di Aranzio, alla vena cava inferiore la vena cava inferiore porta il sangue ossigenato all atrio di destra

12 Circolazione fetale nell atrio di destra la maggior parte del sangue va attraverso il forame ovale nell atrio di sinistra e si mescola con una aliquota di sangue proveniente dalle vene polmonari il sangue passa poi nel ventricolo di sinistra e lascia il cuore per mezzo dell aorta ascendente grazie alla quale si distribuisce a tutto il corpo all atrio di destra giunge anche il sangue non ossigenato proveniente dalla vena cava superiore (distretti superiori del corpo) questa corrente di sangue si mescola poco con quella proveniente dalla vena cava inferiore grazie alla presenza di dispositivi anatomici predisposti allo scopo di convogliare diversamente le due correnti sanguigne una certa quantità di sangue dall atrio di destra va quindi al ventricolo di destra e lo lascia tramite l arteria polmonare da cui, attraverso il dotto (tronco arterioso o dotto di Botallo), passa nell aorta discendente il sangue dell aorta discendente che è sempre più povero di ossigeno si distribuisce ai distretti inferiori del corpo, ma in parte ritorna alla placenta tramite le arterie ombelicali e a questo livello si ossigena di nuovo chiudendo il circolo descritto

13 passaggio alla circolazione adulta alla nascita la circolazione fetale proveniente dalla placenta cessa e i polmoni cominciano a funzionare il forame ovale si chiude la chiusura è dovuta all aumento della pressione sanguigna all interno dell atrio di sinistra che riceve il sangue ossigenato nei polmoni l aumento della pressione all interno dell atrio di sinistra che diventa maggiore di quella dell atrio di destra fa si che il septum primum venga schiacciato contro il septum secundum provocando la graduale chiusura della comunicazione interatriale il dotto arterioso, il dotto venoso e i vasi ombelicali successivamente si obliterano e/o si trasformano in ligamenti