Развитие кровеносных сосудов

Кровеносные сосуды человека развиваются из мезенхимы с некоторым опережением по сравнению с развитием и дифференцировкой органов и тканей. Развитие сосудов обусловлено тремя последовательно складывающимися этапами кровообращения: желточным, плацентарным и легочным. Происхождение микроскопических сосудов связано с мезенхимными клетками и желточным мешком, где на 12-14 день развития эмбриона появляются первые очаги кроветворения, а вокруг них из первичных эндотелиоцитов возникают первые органные микрососуды. По желточному стебельку они врастают в первичную кишку и образуют в ней первые внутриорганные капиллярные сети. С образованием плаценты в развитии сосудов наступает перестройка, направленная на формирование новых сосудов и дальнейшее развитие уже возникших, обеспечивающих для плода плацентарное кровообращение. В амниотической ножке возникают пупочные артерии и вены, в печени — венозный проток, между дугой аорты и легочным стволом — артериальный проток, в межпредсердной перегородке — овальное отверстие.

На 3-й неделе из артериального ствола сердца вырастают правая и левая вентральные и такие же две дорсальные аорты. Вентральные аорты располагаются впереди от первичной кишки, а дорсальные позади от нее вдоль хорды, а книзу они все сливаются в общий ствол брюшной аорты. Обе пары эмбриональных аорт в области висцеральных дуг первичной кишки соединяются между собой 6-ю парами аортальных арок.

С развитием головы, шеи, туловища и конечностей, а с ними мозга, сердца и всех внутренних органов происходит в разные сроки перестройка эмбриональной сосудистой системы. Она начинается с редукции части аортальных дуг (I, II, V) и образования из третьей, четвертой и шестой арки артерий головы, шеи и грудной полости. Передний отдел вентральной аорты от I-й до III-й аортальной дуги превращается в наружную сонную артерию, а из переднего отдела дорсальной аорты и её третьей дуги возникает внутренняя сонная артерия. Участок левой вентральной аорты на уровне III-IV дуг превращается в более длинную левую общую сонную артерию. Конечная часть правой вентральной аорты и часть её IV-ой дуги формируют правую подключичную артерию и правую общую сонную артерию. Четвертая дуга становится собственной дугой аорты, которая соединяет восходящую часть аорты с левой дорсальной аортой. Она постепенно превращается в нисходящую часть аорты. В месте соединения дуги и нисходящей части возникает из-за разности диаметров срастающихся сосудов узость, именуемая перешейком аорты. При нарушениях развития перешеек аорты ещё более суживается, препятствуя кровотоку, возникает порок - коарктация. VI аортальная дуга превращается в легочную артерию. Левая артерия легкого узким артериальным (Боталловым) протоком срастается с собственной дугой аорты, что является необходимым приспособлением для плацентарного кровообращения плода.

Боковые ветви вентральных и дорсальных аорт называются межсегментарными и сегментарными (латеральными и медиальными), так как они направляются в метамерно расположенные сомиты и между ними. Из ветвей дорсальных аорт развиваются длинная левая подключичная, позвоночные и базилярная артерии, а также задние межреберные, поясничные артерии. Подключичные артерии, врастая в верхние конечности, создают осевые артериальные сосуды, от которых в процессе развития остаются общие межкостные артерии предплечий. Сегментарность закладки латеральных и вентральных артерий дорсальных аорт со временем нарушается. Латеральные сегментарные артерии дают начало парным артериям живота: диафрагмальным, почечным, яичниковым. Вентральные артерии образуют непарные сосуды: чревный ствол, брыжеечные артерии. Из каудальных артерий возникают пупочные, а из них осевые артерии нижних конечностей.

Вместе с закладкой сердца начинается формирование вен. Они закладываются на 4-й неделе двумя парными кардинальными стволиками передними и задними, а на периферии желточно-кишечными и пупочными венозными сосудами. Все первородные зачатки вливаются в венозный синус сердца. Кардинальные стволы ложатся вентральнее дорсальных аорт. Спереди они называются предкардинальными венами (правой и левой), а сзади - посткардинальными венами (правой и левой). Обе пары впадают в общие кардинальные вены, которые вливаются в венозный синус сердца.

Развитие полых вен связано с перестройкой пре - и посткардинальных вен и анастомоза между ними, а также с редукцией венозного синуса при формировании четырехкамерного сердца. После появления межпредсердной перегородки устья общих кардинальных вен оказываются в правом предсердии. Верхняя полая вена возникает на основе правой общей кардинальной и правой прекардинальной вены. Между передними кардинальными венами возникает анастомоз, по которому кровь от головы оттекает в правую общую кардинальную вену. Левая общая кардинальная вена большей частью редуцируется, а из оставшейся части образуется венечный синус сердца. Из анастомоза между передними кардинальными венами вырастает левая плечеголовная вена, а такая же правая вена образуется из правой кардинальной вены.

В результате преобразования задних кардинальных вен возникают нижняя полая вена, подвздошные и почечные вены, непарная и полунепарная вена. На образование нижней полой вены сильно влияет первичная почка (мезонефрос) и перестройка правой и левой кардинальной задней вены, осуществляемая через стадию субкардинальных и супракардинальных вен.

Воротная вена образуется под влиянием желточно-кишечных вен и развития печени с ее сосудистыми приспособлениями для внутриутробного кровообращения: венозным протоком, пупочными венами и анастомозами.

При нарушениях эмбрионального развития сосудов возникают разного вида агенезии и гипогенезии, которые проявляются отсутствием или недоразвитием типичного сосуда или изменением положения его (транспозицией).

Аномалии и пороки развития кровеносных сосудов чаще встречаются в аортальных дугах, особенно у тех, что подвергаются редукции. При сохранении IV-ой правой и левой дуги и начала дорсальных аорт может образоваться аортальное кольцо вокруг грудной части трахеи и пищевода. Возможно впадение легочных вен не в левое предсердие, а в верхнюю полую вену, непарную или плечеголовные вены. Особенно тяжелые пороки возникают при нарушениях развития сердца и главных сосудов с ним связанных, когда меняются позициями в разных вариантах и сочетаниях аорта и легочный ствол, полые и легочные вены. По анатомо-функциональным признакам многообразие вариантного строения артерий и вен можно разделить на аномалии строения без нарушения гемодинамики и пороки развития, сопровождающиеся нарушениями кровотока (патологическое перераспределение венозного оттока между предсердиями или артериального тока крови между желудочками и предсердиями).