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SISTEMA CARDIOVASCULAR DEL EMBRIÓN El sistema cardiovascular constituye el primer sistema importante en funcionar en el embrión. El corazón (primer órgano impar) y el sistema vascular primitivos aparece en la mitad de la tercera semana, cuando el embrión ya no es capaz de satisfacer sus requerimientos nutritivos y de oxígeno exclusivamente por difusión. En consecuencia, necesita un método eficiente para obtener el oxígeno y los nutrientes a partir de la sangre materna, y de eliminar el dióxido de carbono y los productos de desecho. El sistema vascular de embrión aparece en la mitad de la tercera semana. Las células cardiacas progenitoras se encuentran en el epiblasto, laterales a la línea primitiva, estas migran a través de la línea primitiva y las que migran en primer lugar son las células destinadas a formar los segmentos craneales del corazón y el tracto de salida, y luego lo hacen en orden sucesivo las células que forman las porciones más caudales siendo estas el ventrículo derecho, ventrículo izquierdo y el seno venoso respectivamente. Las células avanzan en dirección craneal y se disponen rostralmente a la membrana bucofaríngea y a los pliegues neurales, en esta se sitúa la hoja esplácnica de la lámina del mesodermo lateral. En este periodo, en el estadio presomita tardío del desarrollo, el endodermo faríngeo subyacente las induce a formar mioblastos cardiacos, los islotes sanguíneos también aparecen en el mesodermo, donde darán origen a células y vasos sanguíneos por el proceso de vasculogénesis. Con el transcurso del tiempo, los islotes unen y constituyen un tubo revestido de endotelio rodeado por mioblastos con forma de herradura. Esta se conoce como campo cardiogénico, la cavidad intraembrionaria situada por encima formará después la cavidad pericárdica. Además de la región cardiogénica, aparecen a ambos lados otros islotes sanguíneos que se disponen paralelamente y próximos a la línea media del campo embrionario. Los islotes forman un par de vasos longitudinales que son las aortas dorsales. FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDÍACO Inicialmente la porción central del área cardiogénica, está situada por delante de la membrana bucofaríngea y de la placa neural. No obstante, con el cierre del tubo neural y la formación de las vesículas cerebrales, el sistema nervioso crece en dirección cefálica y se extiende sobre la región cardiogénica central y la futura cavidad pericárdica. La membrana bucofaríngea es llevada hacia adelante mientras que el corazón y la cavidad pericárdica se sitúan primero en la región cervical y finalmente en el tórax, esto sucede por el crecimiento del cerebro y el plegamiento cefálico del embrión. A medida que el embrión se pliega en dirección cefalocaudal, de igual manera lo hace lateralmente. Como resultado, las regiones caudales de los tubos endoteliales del primordio cardiaco se fusionan, en excepto en su extremo caudal y en ese mismo tiempo la porción semilunar del área en forma de herradura se expande para constituir las futuras regiones del tracto de salida y ventricular, de esta manera, el corazón se convierte en un tubo en continua expansión que consiste del revestimiento endotelial interno y una capa miocárdica externa. Recibe el flujo desde su polo caudal, se da inicio a bombear la sangre del primer arco aórtico desde su polo craneal en dirección a la aorta dorsal. El tubo cardiaco en desarrollo sobresale gradualmente en la cavidad pericárdica. No obstante, al comienzo permanece adosado al lado dorsal de la cavidad pericardio por un pliegue de tejido mesodérmico, el mesocardio dorsal. No hay presencia de la formación del mesocardio ventral. Se desaparece el mesocardio dorsal y se forma un seno pericardio transverso que comunica ambos lados de la cavidad pericárdica. Ahora el corazón se halla suspendido en la cavidad por vasos sanguíneos, de su polo craneal y su polo caudal. Tubo endocárdico En el curso de estos fenómenos, el miocardio se va engrosando y secreta una capa de matriz extracelular, rica en ácido hialurónico, que lo separa del endotelio. Además, las células mesoteliales de la superficie del septum transvesum forman el proepicardio cerca del seno venoso y migran sobre el corazón para formar la mayor parte del epicardio. El resto del epicardio deriva de las células mesoteliales que se origina en la región del tracto de salida. De este modo, el tubo cardiaco está formado por tres capas: • Endocardio, que representa el revestimiento endotelial interno del corazón; • Miocardio, que constituye la pared muscular; • Epicardio o pericardio visceral, que cubre el exterior del tubo; Esta capa externa es necesaria para la formación de las arterias coronarias, incluidos sus revestimientos endoteliales y el musculo liso. FORMACIÓN DEL ASA CARDIACA A los 23 días, el tubo cardiaco comienza a incurvarse. La porción cefálica se pliega en dirección ventral y caudal (derecha), mientras que la porción articular Aorta dorsal M embrana bucofaringea Primer arco aórtico Intesti no anterior Mesocardio dorsal Intestino anterior C avidad peri c á rdia M anto miocárdio (caudal) va en dirección dorsocraneal (izquierda). Este plegamiento por cambios de la morfología celular, da lugar al Asa Cardiaca, se completa a los 28 días. La porción auricular, que al principio es una estructura situada por fuera de la cavidad pericárdica, forma una aurícula común y se incorpora. La unión auriculoventricular (estrecha) constituye el canal auriculoventricular, que comunica la aurícula común con el ventrículo embrionario primitivo. El bulbo cardiaco es estrecho en excepto en su tercio proximal. Esta región formara la porción trabeculada del ventrículo derecho. El cono arterial (porción media), formara los infundíbulos (tractos de salida) ventriculares. El tronco arterial (parte distal del bulbo), originara las raíces, la porción proximal de la aorta y la arteria pulmonar. La unión entre el ventrículo y el bulbo cardiaco, externamente está señalada por el surco bulbo ventricular, se denomina foramen interventricular primario. El tubo cardiaco está organizado por regiones a lo largo de su eje craneocaudal. Al finalizar la formación del asa, el tubo cardiaco de paredes lisas comienza a originar trabéculas primitivas en dos zonas perfectamente definidas, distal, proximal y distal al agujero interventricular primario. El ventrículo primitivo (estructura trabeculada) recibe el nombre de ventrículo izquierdo primitivo, de misma manera el tercio proximal trabeculado del bulbo cardiaco se denomina de ventrículo derecho primitivo. FORMACIÓN DEL SENO VENOSO En la mitad de la cuarta semana el seno venoso recibe sangre venosa de las prolongaciones sinusales derecha e izquierda. Cada una de estas recibe sangre de tres venas importantes: • Vena vitelina u onfalomesentérica; • Vena umbilical; • Vena cardinal común; Al principio, la comunicación entre el seno y la aurícula es amplia, pero poco a poco después la entrada del seno se desplaza hacia la derecha. Esto se debe fundamentalmente a las derivaciones sanguíneas de izquierda a derecha que tienen lugar en el sistema venoso durante la cuarta y la quinta semana del desarrollo. Vista dorsal de los estadios del desarrollo del seno venoso aproximadamente a los 24 días (A) y a los 35 días (B). Con la obliteración de la vena umbilical derecha y la vena vitelina izquierda durante la quinta semana del desarrollo, la prolongación sinusal izquierda pierde importancia rápidamente. B A Cuando queda obliterada la vena cardinal común izquierda, a las 10 semanas, todo cuanto queda de aquel esla vena oblicua de la aurícula izquierda y el seno coronario. Periodo final del desarrollo del seno venoso y las grandes venas. La prolongación derecha, que representa en este momento la única comunicación entre el seno venoso y la aurícula originales, se incorpora a la aurícula derecha para formar la pared lisa de esta. Si desembocadura, el orificio sinoauricular, esta flanqueada por un pliegue valvular, las válvulas venosas derecha e izquierda. Estas válvulas se fusionan en dirección dorsocraneal y forman una prominencia denominada septum spurium. Vista ventral de cortes coronales del corazón a nivel del canal auriculoventricular. Desarrollo de las válvulas venosas. A.Ha 5 semanas B.Período fetal Cuando la prolongación derecha queda incorporada a la pared de la aurícula, la válvula venosa izquierda y el septum spurium se fusionan con el tabique interauricular en desarrollo. La porción superior de la válvula venosa derecha desaparece por completo. La porción inferior se desarrolla en dos partes: • Válvula de la vena cava inferior; • Válvula del seno coronário; La cresta terminal forma la línea divisoria entre la porción traveculada original de la aurícula derecha y la porción de pared lisa (sinus venarum) que tiene origen en la prolongación sinusal derecha. FORMACION DE LOS TABIQUES CARDIACOS Los principales tabiques del corazón se forman entre el vigesimoséptimo y el trigesimoséptimo día de desarrollo del embrión. El tabique consiste en dos masas de tejido (tisular) de crecimiento que se aproximan para fusionarse, también puede formarse por el crecimiento activo de una masa única de tejido hasta alcanzar el lado opuesto de la cavidad. Las masas se denominan almohadillas endocárdicas, se forman en las regiones auriculoventricular y troncoconal. En este sitio contribuyen la formación de los tabiques interauricular e interventricular, los canales y válvulas auriculoventriculares, y los canales aórticos y pulmonar. Al continuar el crecimiento de estas porciones en expansión a ambos lados de esa parte estrecha, las dos paredes se fusionan para formar un tabique, este nunca se divide la cavidad original por completo. Tabicamiento de la aurícula común El primer tabique que se forma, llamado septum primum desciende desde el techo de la aurícula primitiva hacia las almohadillas endocárdicas, el espacio entre el tabique y la almohadilla endocárdicas se conoce como ostium primum. El segundo tabique es el septum secundum y es paralelo al primero. Cuando empieza la formación del segundo tabique, el primero ya ha descendido lo suficiente para llegar a las almohadillas endocárdicas, y cuando se produce este encuentro entre el septum primum y la almohadilla endocárdica, se crea una apertura en medio del tabique denominado ostium secundum o foramen oval, que se origina para no cerrar la comunicación entre las aurículas. Este agujero oval persistirá hasta el momento del nacimiento, o incluso cuando ya es adulto, y es el que permite el viaje del riesgo sanguíneo de un ventrículo al otro. TABICAMIENTO DEL CANAL AURICULOVENTRICULAR Al final de la cuarta semana aparecen en los bordes superior e inferior del canal auriculoventricular dos rebordes mesenquimáticos, las almohadillas endocárdicas auriculoventriculares. Al inicio el canal intraventricular solo se comunica con el ventrículo izquierdo primitivo y esta separado por el bulbo cardiaco por la orejuela bulboventricular. Al final de la quinta semana, el extremo posterior de la orejuela termina casi a mitad de distancia siguiendo la base de la almohadilla endocárdica superior (menos notable), la sangre pasa por el orificio auriculoventricular y llega a los ventrículos primitivos izquierdo y derecho. Además, aparecen más dos almohadillas auriculoventriculares laterales. El tabique interventricular se forma por la expansión de las cavidades ventriculares y gracias a esta se dará inicio a la formación del tabique del cono que cierra el foramen interventricular. SISTEMA CONDUCTOR DEL CORAZON: El marcapo del corazón se encuentra al comienzo en la porción caudal del tubo cardiaco izquierdo. Esta función es asumida por el seno venoso y se forma de tal manera el nódulo sinoauricular. El nódulo auriculoventricular y su haz tienen dos orígenes: • Las células de la pared izquierdo del seno venoso. • Las células del canal auriculoventricular. El desarrollo de los vasos se da a dos mecanismos que son: Vasculogénesis: son vasos que se originan por la coalescencia de angioblastos (aorta dorsal y venas cardinales). Angiogénesis: formación de vasos a partir de vasos existentes. ARCOS AORTICOS Los arcos aórticos se llegan a observar a partir de las estructuras del cono arterial, estas son ramas del saco aórtico. Estos arcos se encuentran dentro del mesénquima que eventualmente formara a los arcos faríngeos. Estas van a confluir en una estructura aorta derecha e izquierda, se forman cinco pares arteriales (I, II, III, IV, VI) Las arterias vitelinas - habrán de formar al tronco Celiaco. Las arterias umbilicales – forman a la mesentérica inferior. SISTEMA VENOSO El resto del sistema venoso se desarrolla a partir de la quinta semana de gestación por medio de las: • venas vitelinas u onfalomesentericas, llevan sangre del saco vitelino al seno venoso. • Las venas umbilicales que se originan en las vellosidades coriónicas y transportan sangre oxigena al embrión. • Las venas cardiales, reciben sangre del cuerpo del embrión. CIRCULACIÓN FETAL: Antes del nacimiento, la sangre de la placenta, saturada con oxígeno en un 80%, vuelve al feto por la vena umbilical. Al aproximarse al hígado el caudal principal de esta sangre fluye por el conducto venoso directamente, hacia la vena cava inferior, sin pasar por el hígado. Una pequeña parte entra en las sinusoides hepáticas y se mezcla con la sangre de la circulación portal. Un mecanismo de esfínter en el conducto venoso, cerca de la desembocadura de la vena umbilical, regula el flujo de sangre umbilical por las sinusoides hepáticas. Se considera que este esfínter se cierra cuando, a causa de las contracciones uterinas, el retorno venoso es excesivo, lo cual impide la sobrecarga brusca al corazón ANOMALÍAS CONGENITAS La comunicación interventricular (CIV), que afecta la porción membranosa del tabique es la malformación cardiaca congénita más común, ya que se presenta en forma aislada en 12 de cada 10 000 nacimientos, aun cuando también se asocia a menudo con anomalías de tabicamiento de la región troncoconal La tetralogía de Fallot, es la anomalía más frecuente de la región troncoconal y se debe a la división decidual del cono, causada por desplazamiento anterior del tabique troncoconal, esto produce cuatro alteraciones cardiovasculares: • un estrechamiento de la región infundibular del ventrículo derecho, es decir, estenosis infundibular pulmonar; • una comunicación interventricular amplia; • una aorta cabalgante que nace directamente por encima del defecto septal; • hipertrofia de la pared ventricular derecha, ocasionada por la alta presión en este lado; El tronco arterioso persistente es el resultado de los rebordes troncoconales que no se fusionan ni descienden hacia los ventrículos. En este caso cuya frecuencia es de 0,8 por cada 10 000 nacimientos, la arteria pulmonar nace un poco por arriba del origen del tronco indiviso. La transposición de los grandes vasos se produce cuando el tabique troncoconal no sigue su curso normal en espiral, sino que desciende en línea recta. En consecuencia, la aorta nace del ventrículo derecho y la arteria pulmonar del izquierdo. La estenosis valvular de la arteria pulmonar o de la aorta se produce cuando las válvulas semilunares están fusionadasen una distancia variable. En el caso de Estenosis valvular de la arteria pulmonar, el tronco de esta arteria estrecho o atrésico. El agujero oval persistente representa entonces la única salida para la sangre del lado derecha del corazón.
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