Embrionális szívfejlődés

Az emberi testben az első szerv a szív. Ez azt jelenti, hogy a szív- és érrendszer az első olyan rendszer is az embriogenezis fejlődési szakaszában, amely felépült és nagyon összetett. Az embrió első szívverését ultrahanggal lehet kimutatni a terhesség hatodik hetében. Addig azonban sok minden zajlik embrionális szív fejlődés történik.

Mi az embrionális szív fejlődése?

A harmadik héttől kezdődik a szívképződés folyamata. Mindaddig, amíg csak néhány sejt van, minden sejt megkapja a szükséges tápanyagokat a környezetéből. De amint a sejtek elkezdenek osztódni, a tápanyagok segítség nélkül nem juthatnak el a sejtekhez. Az anyagokat ezért máshová kell szállítani.

Ugyanakkor lebomlás és hulladéktermékek keletkeznek, amelyeket meg kell ártalmatlanítani. Ez a szív- és érrendszer feladata, és ez az oka annak, hogy ez miért alakul ki először a szervezetben.

Funkció és feladat

A szerkezet a háromlevelű sziklevel kialakulásával kezdődik. Ez egy olyan szövetcsoport, amely a zigótából (megtermékenyített petesejtből) válik ki a megtermékenyítés után, miután a sejtek megosztódtak és a sejtek vándorolása megkezdődött. A belső sziklemezből áll, amelyet endodermnek is neveznek, és kezdetben felépít egy kétrétegű szerkezetet, amely a külső sziklevel, az ektodermával zárul le. Végül az összes sejt vándorlása és elmozdulása képezi a középső réteget, a mezodermát, amelyet a másik két réteg között a folyamaton át tolnak.

Ez a három réteg úgy néz ki, mint egy lemez. A külső réteget egy folyadékkal töltött hólyaghoz erősítik, amelyet amnióta üregnek neveznek. Viszont egy tojássárgája van az endodermán. A sziklevelek képződésének folyamatát nevezzük gastrulációnak.

A középső rétegben chordal lemez alakul ki, amely kezdetben egy csatornaként működik, majd egyfajta csőré válik. Ez a „chorda dorsalis” néven is az embrió tengelye mentén fut. Ennek oldalán az endoderma.

Az előcsonti lemez a „chorda dorsalis” felett helyezkedik el. Az endoderma a tengely mentén halad előre és mozgatja a tengelyt a mezodermába. Ugyanakkor egy idegi duzzanat alakul ki az ektodermán, amely azután bezárul, hogy idegi csövet képezzen.

Ebben a szakaszban nagy sejtek átrendeződnek az embriogenezis során. A háromlevelű sziklevelek függőleges és oldalirányú hajtogatása megtörténik, kialakul egy intraembrionális testüreg, amelyet koelomüregnek is nevezünk, és amelyet mezoderma és ektoderma vesz körül. Az endoderma bezáródik a bélcsővel.

A prechodal lemez előtti nyakrész képezi a szív teljes fejlődésének kiindulási pontját, és a kardiogén zónában fekszik. Itt helyezkednek el a szívrendszer eredeti sejtjei, és itt is kialakul a szívcső. Ez még mindig primitív, és a testüreg padlóján található, körülvett mezodermával, amely később a miokardiumvá válik.

A szívcső meghajlik és meghosszabbodik, és a negyedik héttől kezdve hurokszerű struktúrát alkot. Ez különféle szobákat hoz létre és a szívhurkot, amely balra tolódik. Ebben az állapotban a szívhurok már úgy néz ki, mint a jövő szíve, de kezdetben csak egy pitvar és egy kamra található. Ezután a szív négy belső részét elválasztás képezi.

Átmenet van a már létező pitvar és a kamra között. Ezt nevezzük atrioventrikuláris csatornának. A falak megvastagodnak, hogy endokardiális párnákat képezzenek, amelyek összeolvadnak és képezik a bal és a jobb részt.

Egy izomrúd mozog mellette, a még meglévő nyílást kúpos duzzanat fedezi. A „septum primum”, amely az előszeptummá alakul ki, és amely viszont a primitív pitvarból kinövött, összeolvad az endokardiális párnával.

A kamrák felosztása után az Austrombahn is feloszlik. Ez a „septum aorticopulmonale” révén történik. A véráram, amely most a szívhurokon áramlik, spirális nyomásviszonyokat teremt ott, és így orientációs segédeszközként szolgál a „septum aorticopulumonale” számára.

A „septum primum” -ot egy másik „septum secundum” köti össze, és két nyílás is kialakul, amelyekre szükség van, mivel a tüdő még nem alakult ki, és a vérkeringés fenntartva. Mindkét septa együtt nő, és rést képez. A szív most már kész.

Betegségek és betegségek

Az egész emberi élet során a szív vért pumpál a testben. A szívfejlesztés bonyolult folyamata azonban rendellenességeket eredményezhet, amelyek viszont különféle, akár kombinált hibákat válthatnak ki.

Ha a szívet idővel károsítják vagy rendellenességek érintik, bizonyos területek már nem tudnak teljesen gyógyulni. A kutatók ezért remélik, hogy helyrehozhatatlan szívsejteket cserélnek, amelyek alternatívaként szolgálnának a szívátültetéseknél a szívbetegségek kezelésében.

Az egyik kutatási irány kipróbált z. B. csontvelő-sejtek előállítására, amelyeknek új szívizomsejteket kell képezniük, de ez nem sikerült. Csakúgy, mint régen azt feltételezték, hogy a felnőtt agy nem tud új agysejteket előállítani, amire nem képes (lásd Neurogenezis), úgy gondoltuk, hogy egy felnőtt szíve nem lesz képes új szívsejtek előállítására. Ezt is meg lehet tagadni. Ez a képesség azonban az életkorral csökken.

Az a felfedezés, hogy továbbra is új szívsejteket állítanak elő, bár egyre kisebb formákban, új kutatási területet nyitott meg azzal a reménytel, hogy képes lesz a sérült szívet új sejtekkel ellátni. Ennek érdekében a kutatók megpróbálják megtudni, honnan származnak az újonnan kialakult szívsejtek, és hogyan lehet ezt a képződést egy egészséges szervezetben szabályozni. Az agyhoz hasonlóan feltételezzük, hogy lehetnek olyan szív őssejtek, amelyek új sejteket képesek előállítani. A kutatók ezeket a laboratóriumban próbálják tenyészteni. Ilyen módon az embrionális őssejtek átalakulhatnak szívsejtekké. A kutatás jelenlegi állásával azonban a test továbbra is visszautasítja a sejteket az újraimplantáció során.