Week 1 - HART EN BLOEDVATEN
Weekdoelen
1
,Uitwerking
1. De embryologische ontwikkeling van het hart en de bloedvaten (het cardiovasculaire
systeem) beschrijven en verklaren.
Arteriën en venen ontstaan vanuit het mesoderm, speci ek het laterale plaat mesoderm.
Tijdens de ontwikkeling van het embryo (rond week 3) splitst het mesoderm en beweegt het
mee met het endoderm en het ectoderm, onder invloed van een groeifactor (V.E.G.F. in het
engels). Het deel dat meegroeit met endoderm noemen we de somatische laag, het deel
dat meegroeit met het ectoderm noemen we de splanchnische laag. In het mesoderm
ontstaan afgezonderde buizen die ontwikkelen tot arteriën en venen. Die buizen worden
gevormd door angioblasten die endotheelcellen ontwikkelen en dus de arteriën en venen
omgeven. Er is ook een deel van het mesoderm dat zich in deze buizen di erentieert en
hemocytoblasten worden genoemd. Dit beweegt als het ware door de buizen, zoals bloed
zou doen. Hemocytoblasten ontwikkelen zich uiteindelijk tot witte bloedcellen, rode
bloedcellen en bloedplaatjes. De gevormde buizen willen vervolgens gaan kanaliseren
zodat ze met elkaar verbonden raken. Er ontstaan verbindingen tussen de buizen waar de
gevormde elementen uit het hemocytoblast doorheen bewegen. Dit zijn uiteindelijke
bloedvaten en hartbuizen. Dit proces heet vasculogenese.
Angiogenese is wanneer er vanuit het (tijdens vasculogenese gevormde bloedvat) meer
bloedvaten ontspruiten. Dus wanneer er vanuit een bestaand bloedvat meer bloedvaten
worden gevormd.
Je ziet vervolgens dat het laterale plaat mesoderm (splanchnische laag) is gaan
meebewegen met het endoderm. Daarin zijn hartbuizen gedi erentieerd die delen van de
bloedvaten zullen ontwikkelen door angiogenese. Daarnaast ontstaat er ook een andere
buis in het mesoderm, namelijk de dorsale aorta. Er ontstaan dus 2 hartbuizen en 2
dorsale aorta buizen in de splanchnische laag van het mesoderm. Wanneer het embryo het
lateraal vouwproces (plooivorming) ondergaat fuseren deze 2 hartbuizen. Achter de
hartbuis bevinden zich de dorsale aorta buizen, die eveneens fuseren tijdens het lateraal
vouwproces tot de dalende aorta. Ze doen dit lager in het embryo (distaal) dan de hartbuis,
dus als je op dezelfde hoogte als de hartbuis (lateraal) kijkt, zie je 2 dorsale aorta’s.
De gevormde hartbuis bestaat uit meerdere delen, (van onder naar boven -> sinus venosus
met instroom kanalen, primitieve atria, primitieve ventrikels, bolvormige Cordis, truncus
arteriosis) en aan de bovenkant de aortazak die achterwaarts bewegen in de dorsale
aortae. Vanuit de aortazak ontstaan (door middel van angiogenese) bloedvaten die richting
de keelholtebogen (mesoderm dat om het endoderm in de keelholte ligt) bewegen. Vanuit
de keelholtebogen worden bloedvaten gemaakt die een overbruggingsverbinding maken
tussen de dorsale aortae, de keelholtebogen en de aortazak. Dit wordt een aortaboog
genoemd. Er worden meerdere aortabogen gevormd op verschillende hoogtes in het
embryo. In totaal worden er 5 bogen van de aortazak naar de dorsale aortae (via de
keelholtebogen) gevormd (de eerste, tweede, derde, vierde en zesde boog). De vijfde boog
wordt of niet gevormd of degenereert vrij snel. De eerste aortaboog wordt later de
maxillaire slagader. De tweede aortaboog wordt later (zelden, slechts bij 10% van de
mensen) het tongbeen slagader dat nog later plaats maakt voor de stapediale slagader.
De derde aortaboog wordt later de gemeenschappelijke halsslagaders en het proximale
deel van de interne halsslagaders. De rechter vierde aortaboog wordt later de rechter
subclavia slagader. De linker vierde aortaboog wordt later de aortaboog (zoals we die in
een volwassen hart kennen) vanaf het punt na de brachiocephalische slagader tot aan de
linker subclavia slagader. De vierde aortabogen zullen met hun uiteindelijke structuur de
bloedvoorziening zijn voor de 4 ledematen. De rechter zesde aortaboog wordt later de
rechter longslagader. De linker zesde aortaboog wordt later de linker longslagader en de
2
fi ff ff
,ductus arteriosus. Uit de dalende aorta vormen meer aftakkingen lager in het embryo,
zoals de navelstrengslagaders.
Voor de ontwikkeling van de venen kijken we naar het onderste deel van de hartbuis -> de
sinus venosus, waar de venen in uitkomen en dus instroom reguleren naar de hartbuis. 3
paar venen lopen uit in de sinus venosus, de vitelline aderen, de navelstreng aderen en
de gemeenschappelijke kardinale aderen (common cardinal veins).
De vitelline aderen komen uit de dooierzak en gaan richting de hartbuis. Deze aderen
vormen een plexus rond het maagdarmkanaal richting de lever. In de lever geven ze kleine
capillairen (sinusoïden) af. De capillairen systemen monden uit in een leverader
(hepatocardiale kanaal systeem) die richting de sinus venosus loopt. De linker vitelline
ader degenereert, de rechter vitelline ader vormt het grootste gedeelte van het poortader
systeem en een deel van de vena cava inferior. Dat hepatische deel van de vena cava
inferior loopt via de sinus venosus naar het rechter primitieve atrium.
De navelstreng aderen lopen van de placenta, langs elke kant van de lever, richting de sinus
venosus. Wanneer de lever ontwikkeld verliezen de aderen hun connectie met de hartbuis
en monden ze uit in de lever. De rechter navelstreng ader degenereert, waardoor de linker
navelstreng ader overblijft om zuurstofrijk bloed van de placenta naar het embryo te
vervoeren. Uit de linker navelstreng ader ontstaat, naast een capillaire connectie met de
lever, een verbinding met de vena cava inferior, de ductus venosus, waar het meeste bloed
vanuit de placenta doorheen zal gaan en de lever omzeilt.
Het kardinale systeem (cardinal veins) bestaat uit de anterior en posterior kardinale
venen. Ze monden uit in de sinus venosus via de gemeenschappelijke kardinale venen.
De anterior kardinale venen vormen een verbinding (anastomosis) met elkaar. Door deze
verbinding stroomt bloed van links naar rechts. Het deel van de linker anterior kardinale
ader onder deze verbinding (dus het deel aan de sinus venosus) degenereert. Het onderste
deel van de rechter anterior kardinale ader vormt de vena cava superior. Het deel van de
rechter anterior kardinale ader boven de verbinding vormt de rechter brachiocephalische
ader. De linker kardinale ader vormt de linker brachiocephalische ader.
De posterior kardinale venen degenereren. De supracardinale aderen en de subcardinale
aderen ontstaan. De linker subcardinale ader vertakt in 3 takken, net als de rechter
subcardinale ader. Deze vertakkingen gaan afvoer geven aan de bijnieren, de nieren en
geslachtsklieren. De subcardinale aderen zijn met elkaar verbonden door middel van de
subcardinale anastomosis. De linker subcardinale ader degenereert en de vertakkingen
verbinden zich aan de rechter subcardinale ader, waardoor er een bloedstroom ontstaat van
links naar de rechter subcardinale ader, dat dan het niergedeelte van vena cava inferior
wordt, naar de sinus venosus.
De linker supracardinale ader vertakt in 4 takken die de linker intercostale (tussen de
ribben) aderen vormen. De rechter supracardinale ader vertakt in 8 takken die de rechter
intercostale aderen vormen. Daarnaast vormt er een anastomosis (verbinding) tussen de
linker en rechter supracardinale aderen. Het bloed stroomt van links naar rechts, waar het
vanuit de rechter supracardinale ader uitmondt in wat later de superieur vena cava wordt,
en verder uitmondt in de sinus venosus. De rechter supracardinale aderen maken plaats
voor het azygos-systeem bij volwassenen. De linker supracardinale aderen worden het
hemiazygos-systeem. Het onderste gedeelte van de rechter supracardinale ader wordt het
onderste gedeelte van de vena cava inferior, het postrenal (onder nier) gedeelte van de
vena cava inferior.
Het hepatische deel van de vena cava inferior dat ontstaan is uit de vitelline aderen, het
3
, niergedeelte van de vena cava inferior dat is ontstaan uit de rechter subcardinale ader en
het postrenal deel dat is ontstaan uit de rechter supracardinale ader is nu de vena cava
inferior ontwikkeld.
De embryologische ontwikkeling van het hart begint in week 3, dan beginnen de eerste
cellen te ontwikkelen die het hart en de vaten zullen gaan vormen: de angioblasten. Deze
liggen vooral aan de bovenkant.
Daarna gaat het embryo groeien. Het bloed in de dooierzak raakt langzaam op, daarom is
het verkrijgen van zuurstofrijk bloed noodzakelijk. Dat zal komen uit de placenta, maar een
hart en vaten zijn noodzakelijk om het bloed te verdelen. Het ectoderm groeit snel en plooit
om het toekomstige hart heen.
4