Embryonisk hjerteudvikling

Det første organ, der oprettes i den menneskelige krop, er hjertet. Dette gør det kardiovaskulære system til det første system i udviklingsfasen af ​​embryogenese, der er opbygget og er meget kompleks. Embryoets første hjerteslag kan påvises ved hjælp af ultralyd omkring den sjette drægtighedsuge. Indtil da er der dog meget, der sker embryonisk hjerteudvikling ske.

Hvad er embryonisk hjerteudvikling?

Fra den tredje uge begynder processen med hjertedannelse. Så længe der kun er få celler, modtager hver celle de nødvendige næringsstoffer fra sit miljø. Men så snart cellerne begynder at dele sig, kan næringsstofferne ikke længere nå cellerne uden hjælp. Stofferne skal derfor transporteres andre steder.

Samtidig oprettes nedbrydning og affaldsprodukter og skal bortskaffes. Dette er det kardiovaskulære systems job, og grunden til, at dette er den første, der dannes i organismen.

Funktion & opgave

Strukturen begynder med dannelsen af ​​den trebladede cotyledon. Dette er en klynge af væv, der kommer ud af zygoten (befrugtet ægcelle) efter befrugtning, efter at cellerne har delt sig, og cellevandringen begynder. Det består af den indvendige cotyledon, også kaldet endoderm, og bygger oprindeligt en to-lagsstruktur, der ender med den ydre cotyledon, ectoderm. Endelig danner migrationen og forskydningen af ​​alle celler det midterste lag, mesoderm, som skubbes mellem de to andre lag som et resultat af processen.

Disse tre lag ligner en disk. Det ydre lag er fastgjort til en væskefyldt blære kaldet fostervand. Til gengæld er der en æggesæk på endodermen. Processen med at danne cotyledoner kaldes gastrulation.

Der dannes nu en akkordplade i det midterste lag, der oprindeligt fungerer som en kanal og derefter vokser til et slags rør. Dette, også kendt som 'chorda dorsalis', løber langs embryoets akse. Endodermen ligger ved siden af ​​dette.

Den prechodale plade er placeret over 'chorda dorsalis'. Endodermen skrider frem over aksen og bevæger aksen ind i mesodermen. På samme tid dannes en neural bule på ektodermen, som derefter lukkes for at danne neuralrøret.

Dette er den fase, hvor store celleomlægninger forekommer under embryogenese. En lodret og lateral foldning af det trebladede cotyledon finder sted, der dannes et intraembryonisk kropshulrum, der også er kendt som det coelomiale hulrum og er omgivet af mesoderm og ectoderm. Endoderm lukkes med tarmrøret.

Halsregionen foran den prechodale plade danner udgangspunktet for hele hjertets udvikling og ligger i den kardiogene zone. Det er her de originale celler i hjertesystemet er placeret, og hjerterøret dannes også her. Dette er stadig primitivt og er placeret på gulvet i kropshulen, omgivet af mesodermen, der senere bliver myokardiet.

Hjerteslangen begynder nu at bøjes og forlænges, og fra den fjerde uge danner det en løkke-lignende struktur. Dette skaber forskellige rum og hjertesløjfen, der bevæger sig til venstre. I denne tilstand ser hjerteslyngen allerede ud som det fremtidige hjerte, men oprindeligt er der kun et atrium og et kammer. Derefter dannes fire hjerteinteriører ved adskillelse.

Der er en overgang mellem det allerede eksisterende atrium og ventriklen. Dette kaldes atrioventrikulær kanal. Væggene tykner til dannelse af endokardiale puder, der smelter sammen og danner et venstre og højre afsnit.

En muskelstang bevæger sig ved siden af, åbningen, der stadig er til stede, er dækket af en konisk bule. 'Septum primum', der udvikler sig til præ-septum, og som igen er vokset ud af det primitive atrium, smelter sammen med den endokardielle pude.

Efter at kamrene har delt sig, splittes Austrombahn også. Dette sker gennem 'aorticopulmonary septum'. Blodstrømmen, der nu strømmer gennem hjerteslyngerne, skaber spiraltrykforhold der og fungerer således som et orienteringshjælpemiddel til 'septum aorticopulumonale'.

"Septum primum" er forbundet med en anden "septum secundum", og der dannes også to åbninger, som er nødvendige, fordi lungerne endnu ikke er dannet, og blodcirkulationen opretholdes. Begge septa vokser sammen og danner et hul. Hjertet er nu komplet.

Sygdomme og lidelser

Under hele menneskelivet pumpes hjertet blod gennem kroppen. Imidlertid kan den komplekse hjerteudviklingsproces føre til misdannelser, og disse kan igen udløse forskellige, selv kombinerede defekter.

Hvis hjertet påvirkes af skader eller forstyrrelser over tid, kan visse områder ikke længere heles fuldstændigt. Derfor håber forskere at erstatte hjerteceller, der er uoprettelige, hvilket ville være et alternativ til hjertetransplantationer i behandlingen af ​​hjertesygdomme.

En forskningsretning forsøgte z. B. at fremstille knoglemarvsceller, som skulle danne nye hjertemuskelmusler, men dette lykkedes ikke. Ligesom det længe har været antaget, at den voksne hjerne ikke kan fremstille nye hjerneceller, som den ikke kan (se Neurogenese), var der også antagelsen om, at den voksnes hjerte ikke kunne fremstille nye hjerteceller. Også det kunne tilbagevises. Imidlertid aftager denne evne med alderen.

Opdagelsen af, at der stadig produceres nye hjerteceller, omend i stadig mindre former, har åbnet et nyt forskningsfelt med håb om at kunne levere et beskadiget hjerte med nye celler. For at gøre dette forsøger forskere at finde ud af, hvor de nyligt dannede hjerteceller kommer fra, og hvordan denne formation kan kontrolleres i en sund organisme. Ligesom hjernen antages det, at der kan være hjertestamceller, der kan danne nye celler. Forskere forsøger at avle disse på laboratoriet. På denne måde kan embryonale stamceller omdannes til hjerteceller. I henhold til den aktuelle forskningstilstand afviser kroppen dog stadig cellerne under genimplantation.