Vývoj kardiovaskulárního systému •Primitivní krevní oběh •Vývoj srdce a cév •Fetální krevní oběh •Krvetvorba – prenatální i postnatální Vznik krevních cév nVaskulogeneze – (časná embryonální perioda od 3. týdne) krevní ostrůvky (ephrin-B2 pro arterie, ephrin-B4 pro vény) n n nAngiogeneze – (prenatálně i postnatálně) vznik cév vyrůstáním z již existujících (Tie2, VEGF, angiopoetin): krevní ostrůvky Základy cévního systému nkrevní ostrůvky (insulae sanguineae) – ve 3. týdnu n hemangioblasty angioblasty n hematogonie (hemopoetické n kmenové buňky) •ve stěně žloutkového váčku n (aa. et vv. omphalomesentericae) •v choriu a zárodečném stvolu n (aa. et vv. umbilicales) •v embryu - laterální mezoderm n(primární cévní řečiště: párové aorty, nkardinální vény – vaskulogeneze, ndalší cévy – angiogeneze) Obecná embryologie - 24 Vývoj plodových obalů Základy cévního systému •v embryu - laterální mezoderm n(primární cévní řečiště: párové aorty, nkardinální vény – vaskulogeneze, ndalší cévy – angiogeneze) nhemopoetické buňky – ve žloutkovém váčku jen dočasná populace ndefinitivní hemopoetické buňky pocházejí z mezenchymu obklopujícího aortu v úrovni nplica genitalis (aortic-gonad-mesonephros region), nkolonizují játra – hlavní hemopoetický orgán fétu) nkardiogenní buňky – z oblasti po stranách primitivniho proužku migrují kraniálně před orofaryngovou membránu, obsaženy v mezodermu splanchnopleury v kardiogenní zóně (budoucí perikardová dutina), současně se zde diferencují i angiogenní buňky Krevní oběh, srdce,cévy - 3 Krevní oběh, srdce,cévy - 3 Krevní oběh, srdce,cévy - 1 Primitivní krevní oběh (společný oběh umbilikální, žloutkový a vlastní embryonální) Krevní oběh, srdce,cévy - 3 počátek vývoje srdce Krevní oběh, srdce,cévy - 4 Krevní oběh, srdce,cévy - 5 Krevní oběh, srdce,cévy - 6 splývání srdečních trubic Srdeční trubice - části •truncus arteriosus •bulbus cordis •ventriculus •atrium commune •sinus venosus Krevní oběh, srdce,cévy - 7 Krevní oběh, srdce,cévy - 7 prodlužování srdeční trubice a změna tvaru z cor tubulare simplex v cor sigmoideum 0248_0001 Krevní oběh, srdce,cévy - 8 členění srdeční trubice na: •oddíl atriální a ventrikulární (endokardové návalky) •pravou a levou polovinu (septa): n septum atriorum n septum interventriculare n septum aorticopulmonale Krevní oběh, srdce,cévy - 12 vývoj endokardových návalků (podíl buněk crista neuralis) Krevní oběh, srdce,cévy - 8 vývoj interatriálního septa •septum primum, v jeho dolní části foramen primum, které později zanikne, ale ještě před tím v horní části septa se vytvoří mechanismem apoptózy foramen secundum •septum secundum (vpravo od s. primum) a v něm foramen ovale •horní část septum primum zaniká, zbytek tvoří valvula foraminis ovalis 0249_0001 0249_0001 0249_0001 0241_0001 0241_0001 0243_0001 0243_0001 septum interventrikulární roste od hrotu směrem k endokardovým návalkům, pars membranacea septi se utváří jako poslední současně s vývojem kaudální části septa aortikopulmonálního (význam pro správné napojení aorty na levou a tuncus pulmonalis na pravou komoru) 0249_0001 0244_0001 septum aorticopulmonale – na vývoji se podílí buňky crista neuralis 0244_0001 0244_0001 aortální oblouky •párové spojky mezi ventrálními (ascendentními) a dorzálními (descendentními) aortami, probíhají v žaberních obloucích •celkem 6, vznikají a vyvíjejí se v kraniokaudálním směru •význam mají: 3., 4. a 6. Krevní oběh, srdce,cévy - 15 Oblouky: 1. a 2. zanikají 3. část a. carotis interna 4. vlevo arcus aortae, vpravo a. subclavia 5. zaniká 6. a. pulmonalis (dextra a sinistra), vpravo část oblouku mezi a.p.d. a dorzální aortou obliteruje, vlevo perzistuje jako ductus arteriosus (Botalova dučej) Krevní oběh, srdce,cévy - 13 Krevní oběh, srdce,cévy - 14 Textové pole: •Fetální krevní oběh •Změny krevního oběhu při narození 0250_0001 spojky, které se po narození uzavřou: •ductus venosus • •foramen ovale • •ductus arteriosus 0251_0001 po narození Hemopoeza – vývoj krevních elementů nPrenatální nPerioda mezoblastová (3. týden – konec 2. měsíce): mezoblast žloutkového váčku, zárodečného stvolu a mezenchym embrya – krevní ostrůvky (hematogonie → erytroblasty – jaderné elementy, angioblasty jako základ endotelu), jejich propojení. nPerioda hepatolienální (2. – 7. měsíc, ve slezině 4. – 7. měsíc): erytroblasty, myeloblasty, megakaryocyty. Do poloviny 3. měsíce výhradně jaderné červené krvinky. nPerioda medulární – společně s nástupem primární osifikace (od 3. měsíce): rozdělení na myeloidní a lymfoidní linii (vycestování do thymu a osídlení lymfatických orgánů). Hemopoeza nPostnatální: v kostní dřeni (lymfatických orgánech) npluripotentní hematopoetické kmenové buňky (PHSC) kostní dřeně (udržován konstantní-nízký počet, nízká proliferační aktivita - asymetrické dělení, schopnost sebeobnovy), při jejich proliferaci vznikají 2 linie: myeloidní a lymfoidní (multipotentní hematopoetické kmenové buňky – MHSC). Buňky lymfoidní linie migrují brzy do thymu a dalších lymfatických orgánů, myeloidní zůstávají v kostní dřeni. Multipotetní buňky dávají vznik progenitorním buňkám (buňkám tvořícím kolonie – CFU) 4 typů: erytroidní, trombocytární, granulocyto-monocytární a lymfoidní. Dělí se asymetricky: jedna dceřinná buňka je stejná jako mateřská, druhá již vykazuje určitý stupeň diferenciace – buňka prekurzorová. nPHSC, MHSC a progenitorní buňky nelze rozlišit podle morfologických znaků (jsou podobné lymfocytům) – rozlišení pomocí povrchových markerů (imunohistochemicky) nPrekurzorové buňky (blasty – proerytroblast, myeloblast, megakaryoblast, monoblast, lymfoblast) lze identifikovat podle morfologických znaků a přísluší vždy k vývojové řadě jen určitého typu krvinek – nejsou již schopny sebeobnovy, ale jen diferenciace ve zralé elementy. nRegulace – mikroprostředí kostní dřeně, stimulační růstové faktory (colony stimulating factors CSF - hemopoetiny – např. erytropoetin, interleukin 3 n 3 funkce: proliferace (progenitorů a prekurzorů), diferenciace a maturace kostní dřeň: stroma (retikulární vazivo) hematopoetické provazce sinusoidy kostní dřeň5 kostní dřeň v SEM Vývoj erytrocytů - erytropoeza nobecné znaky nběhem 3-5 mitotických dělení: npostupné zmenšování buňky nvymizení jadérek, kondenzace chromatinu, nakonec vyloučení jádra nsyntéza hemoglobinu a s ní související změna barvitelnosti cytoplazmy z bazofilie (početné ribosomy) na eozinofilii (přibývání hemoglobinu, ubývání až vymizení ribosomů) hemopoeza erytropoeza - stadia nproerytroblast nmitóza nbazofilní erytroblast nmitóza npolychromatofilní erytroblast nmitóza nortochromní erytroblast (vyloučení jádra = žádné další dělení, jen vyzrávání) nretikulocyt nerytrocyt Obrázek3ng erytropoeza erytropoesis erytropoesis erytropoesis erytropoesis proerytroblast bazofilní erytroblast polychromatofilní erytroblast ortochromní erytroblast erytropoeza hemopoesis hemopoesis hemopoesis n hemopoesis 5 granulopoeza nobecné znaky: npostupné zmenšování buňky s výjimkou druhého stadia nzměna tvaru jádra z kulovitého na ledvinovité a segmentované, kondenzace chromatinu ntvorba azurofilních a později specifických zrn nzměny barvitelnosti cytoplazmy z bazofilie na eozinofilii granulopoeza - stadia nmyeloblast nmitóza npromyelocyt nmitóza nmyelocyt (neutrofilní, eozinofilní, bazofilní) nmitóza nmetamyelocyt nzralý granulocyt Obrázek1 erytropoesis erytropoesis myeloblast hemopoesis 4 hemopoesis 5 hemopoesis hemopoesis 5 myeloblast promyelocyt myelocyt metamyelocyt granulopoeza hemop2 neutrofilní granulocyty jsou nějakou dobu skladovány v kostní dřeni, teprve pak se uvolňují do cirkulace, část adheruje k endotelu postkapilárních venul (několik hodin), pak přestup přes endotel (diapedéza), po několika dnech zánik (apoptóza) neutrofilie nemusí být způsobena zvýšením produkce, ale zrychleným uvolňováním do krve hemopoeza retikulocyt x vývoj monocytů nobtížná identifikace stadií v běžném krevním nátěru nmonoblast, promonocyt, monocyt nzměna tvaru jádra nvývoj azurofilních granul (GER, GA) nzralé vstupují do krve, cirkulují asi 8 hod., pak vstupují do tkání a dozrávají v různé typy makrofágů, které mají obvykle životnost několik měsíců vývoj lymfocytů nprogenitory všech lymfocytů vznikají v kostní dřeni nněkteré migrují do thymu, kde se diferencují v T-lymfocyty njiné zůstávají v kostní dřeni, diferencují se v B-lymfocyty a migrují do periferních lymfatických orgánů nstadia: lymfoblast → 2-3 dělení → prolymfocyt (nemá ještě povrchové antigeny) → dělení → lymfocyt trombopoeza nobecné znaky npostupné zvětšování buňky jako výsledek tzv. endomitóz nvznik polyploidní buňky – megakaryocytu nvznik cytoplazmatických granul nodštěpování fragmentů (trombocytů) z periferie (až 8 000 z jedné buňky) nstadia: megakaryoblast, promegakaryocyt, megakaryocyt trombopoeza npromegakaryocyt promegakaryocyte megakaryocyt megakaryocyt