Desarrollo del sistema cardiovascular
Definitions & Key takeaways
The cardiovascular system develops at the beginning of week three during prenatal life. The development of the primitive heart starts with a horseshoe-shaped structure called the primary heart field, which has a pair of tubes that fold so that the heart structures will be in the proper position. Next, septa appear, which help to partition the heart into two atria and two ventricles.
The electrical conduction system of the primitive heart initially lies in the sinus venosus. As the sinus venous becomes absorbed by the right atria, the pacemaker cells appear in the sinoatrial node in the right atrium wall. The development of blood vessels involves the endothelium, which undergoes a process called angiogenesis, which is the formation of new blood vessels from pre-existing ones. This process is driven by growth factors such as VEGF (vascular endothelial growth factor).
El sistema cardiovascular comienza a desarrollarse al principio de la tercera semana de vida intrauterina. En ese momento, el embrión es una pequeña torta plana formada por dos capas: el epiblasto en la parte dorsal, o trasera, y el hipoblasto en la parte ventral, o delanter En el dorso del epiblasto de esta criatura de dos capas aparece una línea llamada surco primitivo.
Las células migran a lo largo del surco primitivo durante la gastrulación, lo que da lugar a una torta embrionaria de tres capas, cada una de las cuales contiene células germinales que forman los órganos y tejidos del cuerpo.
La capa germinal ventral, o inferior, se denomina endodermo, la capa germinal dorsal, o superior, se denomina ectodermo, y la capa intermedia se denomina mesodermo.
El corazón proviene de una parte del mesodermo llamada mesodermo visceral. Veamos a esta criatura de tres semanas desde arriba.
Las células del mesodermo atraviesan el surco primitivo y se abren paso hasta la cabeza del embrión, formando una zona que se denomina campo cardíaco primario, una zona en forma de herradura que tiene dos extremos, uno a cada lado del futuro cerebro Esta región se encuentra sobre un manto de células de endodermo que secretan el factor de crecimiento endotelial vascular, que se denomina VEGF para abreviar.
El VEGF indica a las células de los extremos de la herradura que se autoorganicen en dos tubos cardíacos. También aparece una cavidad pericárdica primitiva lateral a cada tubo endocárdico.
En su extremo inferior, cada tubo endocárdico conecta con una vena vitelina, que procede de un tejido extraembrionario llamado saco vitelino; la sangre entra en el tubo endocárdico a través de esta ven La sangre sale de cada tubo endocárdico por su extremo superior a través de una aorta dorsal, que luego continúa por la parte posterior del embrió Durante el plegado lateral, el embrión plano pasa de un disco trilaminar a una forma más cilíndrica.
Los bordes laterales del embrión se extienden unos hacia otros y se unen en la parte anterior en la línea media, adoptando una forma cilíndric Este proceso hace que los dos tubos endocárdicos se fusionen en uno solo, formando el tubo cardíaco primitivo.
De forma parecida, las aortas se fusionan para formar el saco aórtico, que es el tracto de salida del tubo cardíaco. Las dos cavidades pericárdicas también se unen alrededor del tubo cardíaco y forman la cavidad pericárdica única.
El tubo cardíaco permanece unido a la pared posterior de la cavidad pericárdica por una lámina de mesodermo denominada mesocardio dorsal.
El propio tubo cardíaco tiene dos capas: un revestimiento endotelial en el interior, que se convierte en el endocardio, y mioblastos cardíacos en el exterior, que se convierten en el miocardio.
Algunas de las células miocárdicas del seno venoso comienzan a producir una descarga eléctrica rítmica en esta fase tempran Sin embargo, el sistema de conducción y el miocardio en funcionamiento todavía están poco desarrollados y no pueden contraerse en perfecta sincronía, por lo que en este momento no oímos el conocido "lab-dab" del corazón.
Durante el plegado craneocaudal, el embrión, ahora cilíndrico, se curva hacia abajo, formando una criatura más parecida a un camarón, y este proceso empuja el tubo cardíaco hacia el tórax Al principio de la cuarta semana, el tubo cardíaco llega al tórax y se puede ver la sangre que pasa por él.
El tubo cardíaco desarrolla secciones. Primero está el seno venoso, que tiene un asta sinusal izquierda y otra derecha que traen la sangre.
Por encima de él se encuentra la aurícula primitiva y luego el ventrículo primitivo, que están separados entre sí por el surco auriculoventricular.
La aurícula primitiva da lugar a las aurículas izquierda y derecha, y el ventrículo primitivo forma el ventrículo izquierdo.
El ventrículo primitivo está separado de la región siguiente, llamada bulbo arterioso, por el surco bulboventricular. La primera parte del bulbo arterioso forma el ventrículo derecho, así como los tractos de salida de ambos ventrículos Por último, en la parte superior del tubo cardíaco se encuentra el tronco arterial, que bombea la sangre a través del saco aórtico hacia una versión primitiva del sistema circulatorio que está formada por arcos aórtico Esta organización de las estructuras no refleja el corazón adulto, por lo que durante la cuarta semana el tubo cardíaco realiza un bucle, que es una forma elegante de decir que el tubo se alarga, sus paredes se hacen más gruesas y las secciones del corazón se desplazan para acabar en su lugar correcto.
El tubo cardíaco se mantiene en su lugar dentro de la cavidad pericárdica gracias a los vasos sanguíneos de ambos extremos, y el bucle comienza con el tubo cardíaco doblándose en forma de "C".
El tronco arterial y el bulbo arterioso se desplazan hacia abajo y hacia la derecha para formar la parte superior de la "C", mientras que el ventrículo primitivo se dobla a la derecha de la línea media y un poco hacia delante y forma el centro de la "C Por último, la aurícula primitiva y el seno venoso forman la parte inferior de la "C" y se introducen más profundamente en la cavidad pericárdic A medida que el desarrollo continúa, el ventrículo en crecimiento se desplaza hacia la izquierda, por lo que vuelve a cruzar la línea media, cubriendo la aurícula primitiva Al final de la cuarta semana, el bucle cardíaco empieza a tomar el aspecto general del corazón adulto.
Además, en este punto, el pericardio visceral se ha unido al exterior del corazón, formando el epicardio Sin embargo, en el interior, las cámaras cardíacas definitivas aún no se han dividido.
Si se observa el corazón desde otro ángulo se puede apreciar que las aurículas primitivas y el ventrículo primitivo se comunican inicialmente a través del canal auriculoventricular.
En las paredes anterior y posterior del canal auriculoventricular, el mesodermo prolifera y forma las almohadillas endocárdicas anterior y posterior Estas almohadillas crecen una hacia la otra y se fusionan, separando el corazón en los canales auriculoventriculares izquierdo y derecho.
En el lado ventricular de los canales auriculoventriculares derecho e izquierdo, las células endocárdicas proliferan para formar las valvas de las válvulas mitral y tricúspide, así como el resto del aparato valvular.
Esto separa las aurículas de los ventrículos. En el interior de la aurícula, un tejido llamado septum primum crece hacia abajo entre las aurículas izquierda y derecha, creando poco a poco dos cámaras separadas y cerrando un hueco llamado ostium primum, que significa "primera abertura".
El septum primum se fusiona con la almohadilla endocárdica y cierra la hendidura por completo. Mientras tanto, aparece un agujero en la zona superior llamado ostium secundum, o "segunda abertura".
También está el septum secundum, que crece hacia abajo justo a la derecha del septum primum, y cubre el ostium secundum como una cortina.
Esto deja una pequeña abertura llamada agujero oval, y esencialmente crea una válvula improvisada que permite que la sangre pase de la aurícula derecha a la izquierda durante la vida fetal.
Los ventrículos se separan cuando una cresta muscular de tejido crece hacia arriba desde el vértice, o la punta, y luego se fusiona con una región membranosa más fina que desciende desde las almohadillas endocárdica Ya están separadas las dos cámaras ventriculares.
Si volvemos al exterior del corazón, vemos que cada una de estas nuevas cámaras sigue conectada a través de sus tractos de salida al tronco arterial, lo que significa que la sangre solo se mezcla desde las dos cámaras.
El tronco arterial comienza a dividirse en la aorta y la arteria pulmonar cuando aparecen dos almohadillas endocárdicas en las paredes derecha-superior e izquierda-inferio Estas crecen con una trayectoria en espiral (como un sacacorchos) y se envuelven unas con otras, formando el tabique aorticopulmonar.
Esto divide el tronco en las raíces de la aorta y la arteria pulmonar, por lo que ahora la sangre se dirige al lugar correcto.
Las válvulas semilunares se desarrollan poco después. El resto de la aorta y la arteria pulmonar proceden de los cayados aórticos.
Los cayados aórticos solo existen brevemente entre las semanas 4 y 6, y brotan uno tras otro del saco aórtic Al principio hay seis cayados aórticos en cada lado del saco, pero el quinto cayado degenera y no se convierte en una estructura adulta.
Esto significa que los cayados restantes se numeran como 1, 2, 3, 4 y 6. El primer y el segundo cayado desaparecen muy deprisa, pero dejan atrás las arterias maxilares y estapediales, respectivamente, que se ramifican en las arterias carótidas internas.
El tercer cayado se convierte en las dos arterias carótidas comunes y parte de las arterias carótidas interna El cuarto cayado izquierdo forma el cayado aórtico, y el cuarto cayado derecho forma la arteria subclavia derecha El sexto cayado forma las arterias pulmonares y, en el lado izquierdo, también forma el conducto arterioso, que es una estructura fetal a través de la cual la sangre de la arteria pulmonar se desvía directamente hacia la aorta, sin pasar por los pulmones inmaduros.
No podemos olvidar el otro lado venoso del corazón y el seno venoso, que se abre inicialmente en el centro de la aurícula primitiva.
Con el tiempo, el seno venoso se vuelve asimétrico. Se desplaza hacia la derecha, y el asta sinusal derecha se convierte en la parte de paredes lisas de la aurícula derecha, así como en las aberturas para las venas cavas superior e inferior Mientras tanto, el asta del seno izquierdo se encoge y persiste solo como el seno coronario y la vena oblicua de la aurícula izquierda.
En la pared del seno venoso, un grupo especial de células miocárdicas organizan y sincronizan sus descargas eléctricas, formando el nódulo sinoauricular y asumiendo la función de marcapasos cardíaco cerca de la entrada de la vena cava superior.
Poco después de que se haya desarrollado el nódulo sinoauricular, otro grupo de células situadas en el tabique auriculoventricular se organiza en el nódulo auriculoventricular, que es el centro del marcapasos secundario.
Al mismo tiempo, las células del tabique interventricular se diferencian en células conductoras especializadas que forman el haz de His.
Las células del resto del miocardio ventricular se diferencian en las células conductoras que forman las fibras de Purkinje.
##Resumen Como breve resumen: el sistema cardiovascular comienza a desarrollarse a partir de la región del campo cardíaco primario del mesodermo durante la tercera semana de vida prenatal.
Comienza como una estructura en forma de herradura con un par de tubos que se doblan y hacen un bucle para colocar las estructuras primitivas del corazón en la posición correcta Después se desarrollan los tabiques cardíacos, que dividen el corazón y dan lugar a los dos ventrículos y las dos aurículas.
El sistema de conducción del corazón se encuentra inicialmente en el seno venoso, pero cuando el seno es absorbido por la aurícula derecha, las células marcapasos se convierten en el nódulo sinoauricular en la pared de la aurícula derech
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