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❖ CASTRO DIOSES, Kimmy Ángel Gustavo ❖ DELFÍN ARÉVALO, Alexandra Nicole ❖ IPANAQUE IMÁN, Britsney Medalith ❖ VASQUEZ ROSALES, Juliana Marina ❖ YRIGOYEN TORRES, Micaela Formación del tubo cardíaco y Circulación antes y después del nacimiento Formación del tubo cardíaco ESTABLECIMIENTO Y ESTRUCTURACIÓN DEL CAMPO CARDIOGÉNICO PRIMARIO El sistema vascular aparece en la mitad de la tercera semana, cuando el embrión ya no es capaz de satisfacer sus necesidades nutricionales sólo por difusión. Las células cardiacas progenitoras se sitúan en el epiblasto, justo a un lado del extremo craneal de la línea primitiva. De aquí migran por la línea al interior de la capa esplácnica del mesodermo de la placa lateral, donde algunas forman un grupo de células parecido a una herradura, llamado campo cardiogénico primario (CCP), en posición craneal con los pliegues neurales. Estas células forman las aurículas, el ventrículo izquierdo y parte del derecho. El resto del ventrículo derecho y el tracto de salida (cono cardiaco y tronco arterial) se originan en el campo cardiogénico secundario (CCS), que aporta células para formar las aurículas en el extremo caudal del corazón. Conforme las células cardiacas progenitoras migran por la línea primitiva aproximadamente en el día 16 de la gestación, se especifican a ambos lados –desde lateral a medial– para convertirse en partes distintas del corazón. FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDIACO En un principio la parte central del área cardiogénica está situada delante de la membrana bucofaríngea y la placa neural. Pero al cerrarse el tubo neural y al formarse las vesículas del encéfalo, el sistema nervioso central crece cranealmente con tanta rapidez, que se extiende sobre la región cardiogénica central y la futura cavidad pericárdica Conforme el embrión crece y se inclina hacia la parte cefalocaudal, también se pliega en forma lateral. Por ello, las regiones caudales del par de primordios cardiacos se fusionan, excepto en los extremos más caudales. Al mismo tiempo, la parte curva en forma de herradura se expande para formar el futuro tracto de salida y las regiones ventriculares. Así, el corazón se convierte en un tubo en expansión continua que consta de un revestimiento endotelial interno y de una capa miocárdica externa. Recibe drenaje venoso en su polo caudal y empieza a bombear sangre por el primer arco aórtico hacia la aorta dorsal en su polo craneal. FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDIACO 18 días 20 días 21 días 22 días Las figuras nos muestran los efectos que el crecimiento rápido del encéfalo tiene en la posición del corazón. Al inicio, el área cardiogénica y la cavidad pericárdica están delante de la membrana bucofaríngea. Durante estos procesos, el miocardio se engrosa y secreta una capa de matriz extracelular rica en ácido hialurónico, llamado gelatina cardiaca, que lo separa del endotelio. Además, se forma el proepicardio en las células mesenquimatosas situadas en el extremo caudal del mesocardio dorsal. Las células de esta estructura proliferan y migran por la superficie del miocardio para producir la capa epicárdica (epicardio). Así, el tubo cardiaco consta de tres capas: La capa externa es la que forma las arterias coronarias, entre ellas el revestimiento endotelial y el músculo liso Endocardio TUBO CARDIACO Miocardio Epicardio o pericardio visceral El endocardio que genera el revestimiento endotelial interno del corazón. El miocardio que produce la pared muscular El epicardio o pericardio ventral que recubre el exterior del tubo. FORMACIÓN DEL ASA CARDIACA El tubo cardiaco sigue alargándose a medida que se incorporan al extremo craneal las células provenientes del campo cardiogénico secundario. Al irse alargando el tracto de salida, el tubo cardiaco empieza a curvarse en el día 23. La parte cefálica del tubo lo hace en sentido ventral, caudal y hacia la derecha; la parte auricular (caudal) cambia de dirección hacia la región dorsocraneal y hacia la izquierda. Esta curvatura, que puede deberse a cambios en la forma de las células, crea el asa cardiaca. La porción auricular, inicialmente una estructura par situada fuera de la cavidad pericárdica, produce un aurícula común y se incorpora a la cavidad pericárdica. La articulación auriculoventricular permanece estrecha y da origen al conducto auriculoventricular que une la aurícula común y el ventrículo embrionario temprano El bulbo arterial es estrecho, salvo en el tercio proximal. Esta porción formará la parte trabeculada del ventrículo derecho. La porción media, el cono arterial, producirá los tractos de salida de ambos ventrículos. La parte distal del bulbo, el tronco arterial, constituirá las raíces y la parte proximal de la aorta y de la arteria pulmonar El tubo cardiaco está organizado por regiones a lo largo de su eje craneocaudal: desde el troncocono hasta el ventrículo derecho, desde aquí hasta el ventrículo izquierdo y la región auricular. Una vez concluida la formación del asa, el tubo cardiaco de paredes lisas empieza a producir trabéculas primitivas en dos áreas bien definidas, proximales y distales respecto al agujero interventricular primario. El bulbo conserva temporalmente sus paredes lisas. Se da el nombre de ventrículo izquierdo primitivo al ventrículo original que ahora está trabeculado. También al tercio proximal trabeculado del bulbo arterial recibe el nombre de ventrículo derecho primitivo. Sección frontal del corazón de un embrión de 30 días que muestra el agujero interventricular primario y la entrada de la aurícula en el ventrículo izquierdo primitivo. Vista frontal del tubo cardiaco durante la formación del asa en la cavidad pericárdica. El ventrículo primitivo se desplaza en sentido ventral y hacia la derecha, mientras que la región auricular lo hace en sentido dorsal y hacia la izquierda (flechas). La porción troncoconal del tubo cardiaco, originalmente localizada en el lado derecho de la cavidad pericárdica, se desplaza en forma gradual hacia una posición más medial. Este cambio se debe a la aparición de dos dilataciones transversales de la aurícula que sobresalen a ambos lados del bulbo cardiaco. REGULACIÓN MOLECULAR DEL DESARROLLO CARDÍACO • Las señales procedentes del endodermo anterior (craneal)inducen el factor de transcripción NKX2.5. • Los inhibidores (CRESCENT y CERBERUS) de estas proteínas se producen en las células endodérmicas inmediatamente adyacentes al mesodermo que da origen al corazón en la mitad anterior del embrión. • Proteínas morfegénicas oseas: BMP-2 y BMP-4 • La formación del asa cardiaca depende de varios factores, entre ellos la vía de lateralidad y la expresión del factor de transcripción PITX2 en el mesodermo de la placa lateral en el lado izquierdo. Posiblemente ese factor interviene en el depósito y función de las moléculas de la matriz extracelular que contribuyen a formar el asa cardiaca. Además, NKX2.5 regula la expresión de HAND1 y de HAND2, factores de transcripción que se expresan en el tubo cardiaco primitivo DESARROLLO DEL SENO VENOSO A la mitad de la 4ta semana, el seno venenoso recibe sangre venosa de las astas de los senos derecho e izquierdo. Cada asta recibe sangre de 3 venas • Vitelina o onfalomenterica • Umbilical • Cardinal común La comunicación entre el seno y la aurícula es amplia al principio, luego la entrada del seno se traslada hacia la derecha debido a la derivación de la sangre de izquierda a derecha a la quinta semana. En la región dorsocraneal las válvulas se fusionan dando origen a una cresta llamada tabique espurio o septum spurium. Al inicio, las válvulas son grandes, pero cuando el asta del seno derecho se incorpora a la pared de la aurícula, la válvula venosa izquierda y el tabique espurio se fusionan con el tabique auricular en desarrollo. Desaparece por completo la porción superior de la válvula venosa derecha. La porción inferior se divide en dos partes: 1)válvula de la vena cava inferior 2) válvula del seno coronario La cresta terminal forma la línea divisoria entre la parte trabeculada original de la aurícula derecha y la parte de pared lisa (sinus venarum) que se origina en el asta del seno derecho. Fase final en el desarrollo del seno venoso y de las grandes venas. FORMACIÓN DE LOS TABIQUES DEL CORAZÓN • Los principales tabiques del corazón se forman entre los días 27 y 37 del desarrollo, cuando embrión crece hasta los 16 – 17 mm. • Mecanismo de formación de tabiques: masas tisulares , las almohadillas endocárdicas. Las cuales se desarrollan en las regiones auriculoventricular y conotruncal. • También se puede formar por el desarrollo de una cresta • En la 4ta semana aparece una cresta o tabique desde el techo de la aurícula que crece hacia su luz: septum primum. • El orificio entre el borde inferior del septum primum y las almohadillas endocárdicas recibe el nombre de Ostium primum. • El ostiem primum se cierra. Antes de completarse el cierre aparecen fenestraciones por apoptosis. La coalescencia de estas fenestraciones, forma el ostium secundum: asegura el shunt derecha-izquierda. • Al crecer la cavidad auricular derecha por la incorporación de la prolongación sinusal, aparece un nuevo tabique: septum secundum. Formación de un tabique en la aurícula común • Al final de la 4ta semana, en el canal auriculoventricular se forman dos esbozos que crecen uno hacia el otro, son las almohadillas endocárdicas auriculoventriculares. • Además aparecen dos almohadillas auriculares laterales en los bordes derecho e izquierdo del canal. Al final de la 5ta semana las almohadillas superior e inferior se fusionan. Formación de un tabique en el conducto auriculoventricular LA CIRCULACIÓN ANTES Y DESPUÉS DEL NACIMIENTO CIRCULACIÓN FETAL Antes del nacimiento la sangre procedente de la placenta -saturada de oxígeno en 80%- retorna al feto pasando por la vena umbilical. Al aproximarse al higado tiene dos recorridos: Recorrido A los sinusoides hepáticos Al conducto venenoso Se mezcla con la circulación portal Se vierte directamente en la vena cava inferior Un mecanismo de esfínter en el conducto venoso, cerca de la entrada de la vena umbilical, controla el flujo de la sangre umbilical a través de los sinusoides hepáticos. El esfínter se cierra cuando una contracción uterina aumenta demasiado el retorno venoso, impidiendo con ello una sobrecarga repentina en el corazón La sangre entra en la aurícula derecha, tras un breve recorrido en la vena cava inferior, donde la sangre placentaria se mezcla con la desoxigenada que retorna de las extremidades inferiores. En la aurícula la válvula de la vena cava inferior la guía hacia el agujero oral; la mayor parte de la sangre llega directamente a la aurícula izquierda. Durante la vida fetal, los vasos pulmonares ofrecen mucha resistencia, al punto que la mayor parte de esta sangre cruza el conducto arterioso para entrar en la aorta descendente, donde se mezcla con la proveniente de la aorta proximal. Durante su recorrido de la placenta a los órganos del feto, la sangre de la vena umbilical pierde paulatinamente su alto contenido de oxígeno al irse mezclando con la sangre desaturada. La sangre entra en el ventrículo izquierdo y la aorta ascendente desde la aurícula izquierda, donde se mezcla con poca sangre desaturada procedente de los pulmones. Como las arterias coronarias y carótidas son las primeras ramas de la aorta ascendente, la musculatura del corazón y del cerebro están irrigadas con sangre bien oxigenada. La sangre desaturada proveniente de la vena cava superior atraviesa el ventrículo izquierdo hacia el interior del tronco pulmonar. La sangre aun oxigenada se distribuye hacia las coronarias y carótidas CIRCULACIÓN FETAL Aurícula izquierda Aurícula derecha Se mezcla con sangre desoxigenada de los pulmones Se dirige al ventrículo izquierdo y se traslada a la aorta ascendente Se dirige al ventrículo derecho y se traslada al tronco pulmonar. En la aurícula derecha Sangre de la cabeza y extremidades superiores PERDIDA DE OXIGENO EN LA CIRCULACIÓN FETAL En el hígado En la vena cava inferior En el sistema portal Sangre de las extremidades interiores En la aurícula izquierda Sangre de los pulmones En el conducto arterial Se mezcla en aorta descendente Cambios después del nacimiento Se deben a: Cese de la circulación placentaria Inicio de la respiración Los cambios que se producen, son la obliteración de las siguientes estructuras: Las arterias umbilicales Las venas umbilicales y el conducto venenoso El conducto arterial El agujero oval AUTOEVALUACIÓN DE TRABAJO GRUPAL A CADA ÍTEM LE CORRESPONDE UNA PUNTUACIÓN ENTRE: 01-04 PUNTOS. 01 (25%) 02 (50%) 03 (75%) 4 (100%) CRITERIOS N° ALUMNOS PUNTUALIDAD Y RESPONSABILIDA D COMPARTIDA CALIDAD DE INFORMACIÓN PROCESADA ACTITUD POSITIVA, INICIATIVA Y RESPETO SE CUMPLEN ROLES DENTRO DEL GRUPO RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS NOTA 1 CASTRO DIOSES, Kimmy Ángel Gustavo 3 3 4 3 3 16 2 DELFÍN ARÉVALO, Alexandra Nicole 3 3 4 3 3 16 3 IPANAQUE IMÁN, Britsney Medalith 4 4 4 4 4 20 4 VASQUEZ ROSALES, Juliana Marina 3 3 3 3 3 15 5 YRIGOYEN TORRES, Micaela 3 3 4 3 3 16 Gracias
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