心臓の発達


Heart_development

は、心臓発生の一般的な概要についてです。心臓発生におけるタンパク質シグナル伝達については、心臓発生におけるタンパク質シグナル伝達を参照してください
心臓の発達(心臓発生としても知られています)は、心臓の出生前の発達を指します。これは、2つの心内膜チューブの形成から始まり、これらが合体して管状の心臓を形成します。これは、原始心臓チューブとも呼ばれます。心臓は脊椎動物の 胚の最初の機能器官です。
心臓の発達
最初の8週間の人間の心臓の発達(上)、および心腔の形成(下)。この図では、青と赤の色は血液の流入と流出を表しています(静脈血と動脈血ではありません)。最初、すべての静脈血は尾/心房から心室/頭に流れます。これは成人のそれとは非常に異なるパターンです。
詳細
を生じます
心臓
システム
胎児循環、循環器系
管状の心臓は、総動脈幹症、総動脈幹症、原始心室、原始心房、および静脈洞にすばやく分化します。総動脈幹症は上行大動脈と肺動脈幹に分かれます。球根は心室の一部を形成します。静脈洞は胎児循環に接続します。
心臓管は右側で伸び、ループして体の左右非対称性の最初の視覚的兆候になります。心房と心室内にセプタムが形成され、心臓の左側と右側が分離されます。

コンテンツ
1 初期の開発
1.1 心内膜チューブ 1.2 ハートチューブの位置
2 ハートフォールディング
3 心腔
3.1 静脈管 3.2 ハートの壁 3.3 アトリア 3.43.4 心室 3.5 房室管の隔壁形成 3.6 房室弁
4 バルブと流出路
4.1 トランカスセプタムの形成と動脈コーン
5 ペースメーカーおよび伝導システム
6 イメージング
6.1 心拍数
7 追加の画像
8 参考文献

初期の開発
心臓は、原腸陥入後に中皮、内皮、および心筋に分化する胚性中胚葉 胚葉細胞に由来します。中皮心膜は心臓の外層を形成します。心臓の内膜–心内膜、リンパ管、血管は、内皮から発達します。

心内膜チューブ
神経板の両側にある内臓胸膜間葉では、馬蹄形の領域が心原性領域として発達します。これは、血球と血管の先駆者としての心臓筋芽細胞と血島から形成されました。 19日目までに、心内膜チューブがこの領域の両側に発達し始めます。これらの2つのチューブは成長し、3週目までに互いに収束して融合し、プログラム細胞死を使用して単一のチューブである管状の心臓を形成します。
内臓胸膜間葉から、心原性領域は神経板に対して頭側および側方に発達します。この領域では、2つの別々の血管新生細胞クラスターが両側に形成され、合体して心内膜チューブを形成します。胚の折り畳みが始まると、2つの心内膜チューブが胸腔に押し込まれ、そこで融合し始めます。これは約22日で完了します。
受精後約18〜19日で心臓が形成され始めます。第4週の初め、22日目頃、発達中の心臓が鼓動し始め、循環血液を送り出します。心臓は、心原性領域の胚の頭の近くで発達し始めます。細胞シグナル伝達に続いて、心原性領域で2本のストランドまたはコードが形成され始めますこれらが形成されると、内腔がそれらの内部で発達し、その時点で心内膜チューブと呼ばれます。チューブが形成されると同時に、他の主要な心臓コンポーネントも形成されます。 2つのチューブが一緒に移動して融合し、単一の原始的な心臓チューブ、つまり5つの異なる領域をすばやく形成する管状の心臓を形成します。頭から尾まで、これらは総動脈幹症、総動脈幹症、原始心室、原始心房、および静脈管です。最初に、すべての静脈血が静脈洞に流れ込み、収縮によって血液が尾から頭へ、または静脈管から動脈幹へと推進されます。総動脈幹症は分裂して、大動脈と肺動脈を形成します。球根は右心室に発達します。原始心室は左心室を形成します。原始心房は左右の心房とその付属肢の前部になり、静脈洞は右心房の後部、洞房結節、冠状静脈洞に発達します。

ハートチューブの位置
心原性領域の中央部分は、中咽頭膜と神経板の前に脳と頭のひだの成長は中咽頭膜を前方に押し、心臓と心膜腔は最初に頸部に移動し、次に胸部に移動します。馬蹄形の領域の湾曲した部分は、心臓管が拡張し続けるにつれて、将来の心室漏斗および心室領域を形成するように拡張する。チューブは尾側極で静脈ドレナージを受け始め、最初の大動脈弓から極頭を通って背側大動脈に血液を送り出します。最初、チューブは、背側中胚葉と呼ばれる中胚葉組織のひだによって心膜腔の背側部分に付着したままです。この中胚葉は消失して、心膜腔の両側を接続する横方向と斜めの心膜洞の2つの心膜洞を形成します。
心筋は厚くなり、内皮を分離するヒアルロン酸を含む豊富な細胞外マトリックスの厚い層を分泌します。次に、中皮細胞が心膜を形成し、移動して心外膜の大部分を形成します。次に、心臓管は、心臓の内側の内皮内層である心内膜と、管の外側を覆う心外膜である心筋壁によって形成されます。

ハートフォールディング
心臓の管は伸び続け、23日目までに形態形成と呼ばれるプロセスで心臓のループが始まります。頭の部分は正面時計回りに曲がっています。心房部分は頭側に動き始め、その後元の位置から左に移動します。この湾曲した形状は心臓に近づき、28日目にその成長を終了します。導管は、初期胚の共通の心房と共通の心室を接続する心房と心室の接合部を形成します。動脈球は右心室の小柱部分を形成します。コーンは、両方の心室の漏斗状の血液を形成します。動脈幹と根は、大動脈と肺動脈の近位部分を形成します。心室と動脈球の間の接合部は、一次心室内穴と呼ばれます。管は、頭尾軸に沿って心臓領域に分割されます。原始左心室と呼ばれる原始心室と、原始右心室と呼ばれる小柱近位動脈球です。今回は、心臓に中隔はありません。

心腔

静脈管
4週目の半ばに、静脈管は左右の副鼻腔の極から静脈血を受け取ります。各極は、臍静脈、臍帯静脈、および一般的な枢機卿静脈の3つの主要な静脈から血液を受け取ります。副鼻腔の開口部は時計回りに動きます。この動きは、主に左から右への血液のシャントによって引き起こされます。これは、発達の4週目と5週目に静脈系で発生します。
10週目に左心房斜静脈が消失すると、左心房の斜静脈と冠状静脈洞のみが残ります。右心房は右心房と結合して右心房の壁部分を形成します。左右の静脈弁が融合し、セプタムスプリウムと呼ばれるピークを形成します。当初、これらの弁は大きいですが、時間の経過とともに、左静脈弁と中隔の精液が発達中の心房中隔と融合します。右上の静脈弁が消え、下の静脈弁が大静脈の下大静脈と冠状静脈洞に進化します。

ハートの壁
心臓の主壁は、初期胚の発生の27日目から37日目までに形成されます。成長は、活発に成長している2つの組織塊で構成され、光が合流して2つの別々の導管に分割されるまで互いに接近します。心内膜床と呼ばれる組織塊は、房室およびコノトロン性領域に発達します。これらの場所では、クッションは、耳介中隔、心室導管、心房心室弁、および大動脈と肺のチャネルの形成に役立ちます。

アトリア
心房中隔§開発
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  30日目の発達中の心臓。
一次中隔(上、中央)が下向きに発達して、最初に結合した
原始心房を左心房と右心房に分離します。
4週目の終わりに、頭の部分を残す頂上が成長します。この紋章は、一次中隔の最初の部分です。中隔の両端は、房室管の心内膜床の内部まで伸びています。一次中隔の下端と心内膜床の間の開口部は、一次口(最初の開口部)です。上部および下部心内膜パッドの延長部は、一次中隔の縁に沿って成長し、一次口を閉じます。これらの穿孔の合体により、二次口(2番目の開口部)が形成され、血液が右心房から左心房に自由に流れることができます。
副鼻腔の極が組み込まれたために心房の右側が拡張すると、二次中隔と呼ばれる新しい折り目が現れます。その右側では、左静脈弁と中隔膜と融合しています。その後、卵円孔と呼ばれる自由な開口部が現れます。上部中隔一次の残骸は、卵円孔の弁になります。2つの心房室の間の通路は、血液が右心房から左心房に流れる長い斜めのスリットで構成されています。

心室
最初に、単一の肺静脈が左心房の後壁に膨らみの形で発達します。この静脈は、発達中の肺芽の静脈に接続します。開発が進むにつれて、肺静脈とその枝は左心房に組み込まれ、両方とも心房の滑らかな壁を形成します。胚性左心房は小柱左心房付属器として残り、胚性右心房は右心房付属器として残ります。

房室管の隔壁形成
4週目の終わりに、2つの房室心内膜床が現れます。最初に、房室管は原始的な左心室へのアクセスを提供し、心室球根の端によって動脈球根から分離されています。5週目に、後端は上部心内膜床の中央部分で終了します。このため、血液は左心室と右心室の両方にアクセスできます。前部パッドと後部パッドが内側に突き出ると、それらは合流して左右の房室開口部を形成します。

房室弁
心房中隔を形成すると、房室弁が成長し始めます。筋肉の心室中隔は、共通の心室から心房心内膜床まで成長し始めます。分裂は、心臓の外面の溝が現れる共通の心室で始まり、心室間孔が最終的に消えます。この閉鎖は、筋肉の心室中隔のさらなる成長、体幹の頂上-円錐組織および膜成分の寄与によって達成されます。

バルブと流出路

トランカスセプタムの形成と動脈コーン
動脈円錐は漏斗状のクッションによって閉じられています。体幹円錐は、真っ直ぐな近位部分と遠位のらせん部分から作られる漏斗状中隔の形成によって閉じられます。次に、大動脈の最も狭い部分は左側と背側の部分に大動脈の遠位部分は右に押し出されます。近位肺動脈は右腹側にあり、肺動脈の遠位部分は左背側部分に

ペースメーカーおよび伝導システム
心収縮を引き起こすリズミカルな電気的脱分極波は筋原性です。つまり、心筋で自発的に始まり、細胞から細胞への信号の伝達に関与します。原始的な心臓の管で得られた筋細胞は、それらが合胞体の壁によって互いに接続するときに鼓動し始めます。筋細胞は、心内膜管が融合する前に、リズミカルな電気的活動を開始します。心拍は、残りの心筋よりも速い自発的脱分極時間を有するペースメーカーの領域で始まります。
原始心室は初期ペースメーカーとして機能します。しかし、このペースメーカーの活動は、実際には洞房右静脈洞に由来する細胞のグループによって行われます。これらの細胞は、左静脈弁に卵形洞房結節(SAN)を形成します。SANの開発後、優れた心内膜床は房室結節としても知られるペースメーカーを形成し始めます。SANの開発に伴い、特殊な伝導セルのバンドが形成され始め、右心室に分岐を送り、左心室に分岐を送るヒス束を作成します。ほとんどの伝導経路は心原性中胚葉に由来しますが、洞房結節は神経堤に由来する可能性が
人間の胎児の心臓は、受精後約21日、または最後の正常な月経期間(LMP)の5週間後に鼓動を開始します。これは、医学界で妊娠の日付として通常使用される日付です。心筋細胞を収縮させる電気的脱分極は、筋細胞自体の中で自発的に起こります。心拍はペースメーカー領域で開始され、伝導経路を介して心臓の残りの部分に広がります。ペースメーカー細胞は、原始心房と静脈洞で発達し、それぞれ洞房結節と房室結節を形成します。伝導性細胞はヒス束を発達させ、脱分極を心臓下部に運びます。心臓の活動は妊娠の約5週間から見られます。
人間の心臓は、母親の心臓に近い速度で、毎分約75〜80ビート(BPM)で鼓動し始めます。その後、胎児の心拍数(EHR)は、拍動の最初の1か月間直線的に加速し、7週目の初め(LMP後の9週目の初め)に165-185BPMでピークに達します。この加速は、1日あたり約3.3 BPM、つまり3日ごとに約10 BPMであり、最初の月では100BPM増加します。
LMP後約9.2週間でピークに達した後、LMP後15週間で約150 BPM(+/- 25 BPM)まで減速します。15週目以降、減速は遅くなり、期間中の平均速度は約145(+/- 25 BPM)BPMに達します。

イメージング
参照:
妊娠中の医用画像
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  第1トリメスターでの使用を含む
産科超音波検査用の装置 image
  識別可能な心臓活動を伴う、在胎週数5週および5日での胚の
経膣超音波検査(矢印)。
最初の学期では、心拍数を視覚化し、心拍数を産科超音波検査で定量化することができます。32の正常な妊娠の研究は、胎児の心拍が10,000 UI / l(範囲8650-12,200)の平均ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)レベルで目に見えることを示しました。産科超音波検査では、臍帯動脈などの主要な血管にドップラー技術を使用して、異常な流れを検出することもできます。
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  ドップラー胎児モニター
妊娠後期では、単純なドップラー胎児モニターを使用して胎児の心拍数を定量化できます。
出産中、パラメータは心電図検査の一部であり、胎児の心拍と子宮収縮が継続的に記録されます。

心拍数
5週目から、胎児の心拍数は翌月に1日あたり3.3bpm加速します。この前に、胚は管状の心臓を持っています。
胎児の心臓は、母親の心臓とほぼ同じ速度で鼓動し始めます。これは通常、80〜85bpmです。5〜9週目の胎児の心拍数のおおよそ(開始時の心拍数を80と仮定):
5週目は80で始まり、103bpmで終わります
6週目は103で始まり、126bpmで終わります。
第7週は、126で始まり、149bpmで終わります。
8週目は149で始まり、172bpmで終わります。
9週目に、胎児の心臓は155〜195bpmの範囲内で鼓動する傾向が
9週目の終わりまでに、胎児の心臓は中隔と弁を発達させ、4つのチャンバーすべてを備えています。
この時点で、胎児の心拍数は低下し始め、一般的に12週目までに120〜160bpmの範囲内に収まります。
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  心拍が見える8週間の胚の
産科超音波検査。

追加の画像
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  胎児の心拍数を測定するMモード超音波検査。
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  新生児の血流
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  ヒト胚、38 mm、8〜9週間-前面図、心臓が見える。

参考文献
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