EMBRIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR

Facultad de Medicina – Universidad de Cartagena

TABLA DE CONTENIDOS

1. Introducción2. Objetivos3. Establecimiento del campo cardiogénico4. Formación y posición del tubo cardiaco5. Formación del asa cardíaca

Introducción

• El sistema cardiovascular es el primero en volverse funcional, durante el desarrollo del embrión dentro de útero, como respuesta a la demanda de nutrientes que hace el futuro bebé, puesto que la difusión simple no es ya suficiente para suplir estas necesidades. A continuación estudiaremos los eventos mas importantes en la cardiogénesis humana.

Objetivos

• Establecer e identificar los procesos mas importantes, y en su orden cronológico, que suceden durante la formación y desarrollo del sistema cardiovascular humano.

ESTABLECIMIENTO DEL CAMPO CARDIOGENICO• El S.C parece a la mitad de la

semana, por la demanda de nutrientes que exige el embrión.

• Células progenitoras cardiacas se disponen en el epiblasto, justo al lado de la línea primitiva.

• Desde allí migran organizadamente: – Primero, las Células que formarán

segmentos craneales del corazón (infundíbulo).

– Células que formaran los segmentos mas caudales, de manera secuencial.

• Las células continúan hasta el cráneo y se ubican rostralmente a la membrana bucofaríngea y a los pliegues neurales.

FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDIACO

FORMACIÓN Y POSICIÓN DEL TUBO CARDIACO

• A medida que el embrión se pliega en dirección cefalocaudal , también lo hace lateralmente.

• Esto hace que las regiones caudales del par de primordios cardiacos se fusionen, excepto en sus extremos mas caudales.

TUBO EN EXPANSIÓN CONTINUA FORMADO POR UN REVESTIMIENTO ENDOTELIAL INTERNOY UNA CAPA MIOCARDICA EXTERNA.

Al mismo tiempo…

Miocardio• Se engruesa y segrega una capa

gruesa de matriz extracelular, rica en ácido hialurónico. Lo separa del endotelio

Pro epicardio • Formado por las células mesoteliales de la

superficie del tabique transverso cerca al seno venoso, migrando por encima del corazón para formar la mayor parte del EPICARDIO

• Resto del epitelio deriva de las células mesoteliales originadas en la región del infundíbulo

ENDOCARDIO •Revestimiento endotelial del corazón.

MIOCARDIO •Pared muscular del corazón.

PERICARDIO•Recubre la parte exterior del tubo cardiaco•Responsable de la formación de las arterias coronarias, incluyendo su revestimiento endotelial y musculatura lisa

FORMACIÓN DEL ASA CARDIACAPORCIÓN CEFÁLICA PORCIÓN CAUDAL (AURICULAR)

* Se pliega en dirección ventral, caudal y hacia la derecha.

* Se pliega dorso cranealmente y hacia la izquierda.

Generalidades del proceso.• (inicialmente por fuera de la cavidad pericárdica) forma una

aurícula común y se incorpora en la cavidad.La porción aurícular

• estrecha, forma el conducto auriculoventricular. Conecta la aurícula común y en ventrículo embrionario temprano. Articulación auriculoventricular:

• Tercio proximal -> porción trabeculada del ventrículo derecho.• Porción media ( cono arterial)-> infundíbulos o tractos de salida

de los ventrículos.• Tercio distal (tronco arterioso) -> Raíces y porción proximal de la

aorta y de la arteria pulmonar.

Bulbo arterial:

• unión entre el ventrículo y el bulbo arterial (agujero interventricular primario)Surco bulboventricular:

SENO VENOSO•Prolongación derecha e izquierda, en ellas desembocan:V VIT: venas vitelinas.VCA: vena cardinal anterior. VCP: vena cardinal posterior.VCC: vena cardinal común.VU: vena umbilical.

•Seno venoso desemboca en la aurícula por medio del orificio o unión sinoauricular.

•En el embrión de 5 semanas, el orificio sinoauricular está desplazado hacia la derecha y se abre ahora en la aurícula derecha primitiva.

Corte transversal

Línea interrumpida: Desembocadura del cuerpo venoso en cavidad auricular.

Cara dorsal

•Las venas umbilicales y la vena vitelina izquierda se obliteran.

•La vena vitelina derecha da origen a la vena cava inferior.

•Las venas cardinales se mantienen sin cambios.

•La vena cardinal común izquierda se oblitera.

•El cuerno izquierdo del seno venoso y en parte la vena cardinal común izquierda originan la vena oblicua de la aurícula izquierda.

•La parte proximal del cuerpo izquierdo forma el seno coronario.

Cortes coronales del corazón a nivel del canal auriculoventricular, vistos por su cara ventral para mostrar el desarrollo de las válvulas venosas.

Semana 5 Periodo fetal

Semana 11:•vena cardinal común derecha + vena cardinal anterior derecha: han formado la vena cava superior que termina desembocando en la aurícula derecha.

•Vena cava inferior que se formó a expensas de la vena vitelina derecha, desemboca separadamente en la misma aurícula.

FORMACIÓN DE LOS TABIQUES CARDÍACOS

1. Por dos masas de tejido de crecimiento activo que se aproximan entre si hasta fusionarse, lo que divide el interior en dos canales separados.

2. Por crecimiento activo de una única masa de tejido que se expande hasta alcanzar el lado opuesto de la cavidad.

Masas: almohadillas endocárdicas:

Se forman en regiones auriculoventricular y troncoconal, que contribuyen a la formación de los tabiques interauricular e interventricular, los canales auriculoventriculares y canales aórtico y pulmonar.

3. Por fusión de dos porciones de la pared cardiaca en expansión. Este tipo de tabique no separa por completo las dos cavidades.

TABICAMIENTO DE LA AURÍCULA COMÚN

•Cresta: primera porción del septum primum

•Ostium primum: orificio entre el borde inferior del septum primum y las almohadillas endocárdicas.

30 dias: 6mm.

33 días: 9mm.

Perforaciones en la porción superior del septum primum, forman el ostium secundum: permite el paso del flujo sanguíneo desde la aurícula primitiva derecha hacia la izquierda.

Pliegue semilunar: septum secundum: deja un orificio llamado Agujero oval.

Después del nacimiento la válvula del agujero oval se comprime contra el septum secundum y lo oblitera: separación de la aurícula derecha e izquierda.

Desaparece la parte superior del septum primum y la parte que queda se transforma en la válvula del agujero oval.

37 días: 14mmNeonato

Tabique interauricular: vista derecha.

DIFERENCIACIÓN ULTERIOR DE LAS AURÍCULAS

Vena pulmonar: evaginación de pared posterior de la aurícula izquierda. AURÍCULA DERECHA:Pared lisa (sinus venarum): De la prolongación derecha del seno venoso.

Orejuela auricular derecha trabeculada.

AURÍCULA IZQUIERDA: Pared lisa: De la vena pulmonar y sus ramas.

Orejuela auricular trabeculada.

TABICAMIENTO DEL CANAL A-VFinal de la 4ta. Semana: Aparecen: Almohadillas endocárdicas auriculoventriculares, en el canal A-V. Canal A-V comunica solo con ventrículo izq. Primitivo. Ventrículo izquierdo separado de bulbo cardíaco por: reborde bulboventricular.

Final de la 5ta. Semana: Reborde bulboventricular menos notable. Fusión de Almohadillas endocárdicas A-V, lo que origina División del canal en

orificios A-V derecho e izquierdo.

Almohadillas endocárdicas auriculoventriculares laterales derecha e izquierda.

VÁLVULAS AURÍCULOVENTRICULARES

Cada orificio A-V está rodeado de tejido mesenquimatico de proliferación local.

Válvulas: tejido conectivo cubierto de endocardio, unidas a músculos papilares por medio de las cuerdas tendinosas.

Canal aurículoventricular izquierdo:

Dos valvas Válvula mitral o bicúspide.

Canal aurículoventricular derecho:

Tres valvas Válvula tricúspide.

TABICAMIENTO DEL TRONCO ARTERIOSO

Durante la 5ta semana: En porción cefálica del tronco

arterioso: rebordes troncales o almohadillas (reborde troncal superior derecho y reborde troncal inferior izquierdo).

Fusión de estos rebordes forman: tabique aorticopulmonar, que divide al tronco en: un canal aórtico y otro pulmonar.

TABICAMIENTO DEL CONO ARTERIAL

Almohadillas o tumefacciones en paredes dorsal derecha y ventral izquierda del cono arterial.

Cuando se unen dichas almohadillas, el tabique del tronco divide al cono arterial en:

- Porción anterolateral (infundíbulo del ventrículo derecho).

- Porción posteromedial (infundíbulo del ventrículo izquierdo).

VÁLVULAS SEMILUNARES

En la 7ma semana: Primordios valvulares (pequeños

tubérculos en los rebordes del tronco).

Un tubérculo de cada par es asignado al canal pulmonar y al aórtico; y luego aparece un tercer tubérculo en ambos canales.

Dichos tubérculos se excavan en su cara superior y forman las: válvulas semilunares.

TABICAMIENTO DE LOS VENTRÍCULOS

Final de la 4ta semana: Expansión de ventrículos primitivos. Formación del tabique interventricular muscular, por la fusión de paredes internas de los

ventrículos en expansión. Agujero interventricular: después de cerrarse completamente se transforma en la porción

membranosa del tabique interventricular.

MARCAPASOS DEL CORAZONEn un principio está ubicado en porción caudal del tubo cardiaco interno.Luego el seno venoso se encarga de esta función, muy cerca de la desembocadura de la cava superiorEs así como se forma el nódulo sinoauricularNódulo auriculoventricular tiene dos orígenes Células de la pared izquierda del seno venosoCélulas del canal auriculoventricular

SISTEMA ARTERIAL: ARCOS AÓRTICOS

Se originan en el saco aórtico y son arterias que irrigan cada arco faríngeoEstán acompañados de un par craneal y se originan a partir de la 5° semanaTerminan en las aortas dorsales (derecha e izquierda)

ARCOS AÓRTICOS

Estos aparecen de forma céfalo-caudalEn total son 6 arcos aórticos, pero el 5° no se desarrolla completamente, por eso la nomenclatura es I - II - III - IV - VI

ARCOS AÓRTICOS

El primer arco aórtico desaparece el día 27 pero deja un pequeño vestigio que formará la arteria maxilarEl segundo desaparece sólo un poco después dejando un vestigio que luego formará la arteria hioidea y el músculo estribo.

ARCOS AÓRTICOS

TERCER ARCO AÓTICO:Forma la arteria carótida común y la primera porción de la carótida internaLa arteria carótida externa es un brote del tercer arco aórtico

ARCOS AÓRTICOS

CUARTO ARCO AÓRTICODel lado izquierdo, forma parte del cayado de la aortaDel lado derecho, forma el segmento proximal de la arteria subclavia derecha Nota: La porción distal de la

subclavia derecha está dada por una parte de la aorta dorsal derecha y la séptima arteria intersegmentaria

ARCOS AÓRTICOS

SEXTO ARCO AÓTICO (ARCO PULMONAR)Del lado derecho se convierte en la porción proximal de la arteria pulmonar derechaDel lado izquierdo forma parte del llamado conducto arterioso

ARTERIAS ONFALOMESENTÉRICAS - ARTERIAS UMBILICALES

Se fusionan gradualmente para formar el tronco celiaco y las arterias mesentérica superior e inferior

Son ramificaciones de las aortas dorsales y están relacionadas con el alantoidesHacia la 4° semana cada una se conecta con la ilíaca primitivaDespués del nacimiento hacen parte de la arteria ilíaca interna y vesical superior

SISTEMA VENOSO

•Las venas onfalomesentéricas o vitelinas

•Las venas cardinales

•Las venas umbilicales

En la quinta semana pueden distinguirse tres pares de venas de grueso calibre:

VENAS ONFALOMESENTÉRICAS

• Antes de ingresar en el seno venoso, forman un plexo alrededor del duodeno.

• Los cordones hepáticos interrumpen el recorrido de las venas y forman los sinusoides hepáticos.

• Aparece el conducto hepatocardíaco derecho.

• Aparece la vena porta.

VENAS UMBILICALES• Desaparecen la porción

proximal de ambas venas lo mismo que el resto de la derecha.

• Comunicación directa entre la v. umbilical izquierda y el conducto hepatocardíaco derecho: el conducto venoso.

• Después del nacimiento se obliteran la v. umbilical izquierda y el conducto venoso y forman el ligamento redondo del hígado y el ligamento venoso.

VENAS CARDINALES• En un principio principal sistema de drenaje venoso del

embrión.

• Venas cardinales anteriores y venas cardinales posteriores.

• Venas cardinales comunes.

• Durante la 5ta a la 7ma semana se forman otras venas:

Venas subcardinales Venas sacrocardinales Venas supracardinales

• La anastomosis entre las venas cardinales anteriores forman la v. braquiocefálica izquierda.

• La v. cava superior es formada por la v. cardinal común derecha y la porción proximal de la v. cardinal anterior derecha.

• Anastomosis:• Venas subcardinales es formada por la v. renal izquierda.• Venas sacrocardinales es formada por la v. iliaca primitiva izq.

• La vena cava inferior esta formada entonces por un segmento hepático, uno renal y un segmento sacrocardinal.

• V. ácigos y v. hemiácigos.

CIRCULACIÓN FETAL

Placenta >> conducto venoso >> vena cava inferior*mecanismo de esfínter regula el flujo sanguíneo hacia los sinusoides hepáticos.Vena cava inferior >> aurícula derecha >> agujero oval >> aurícula derecha

*Una pequeña porción se queda en la aurícula derecha gracias a la crista dividens

Aurícula izquierda>> ventrículo izquierdo>> aorta ascendente

Vena cava superior>>aurícula derecha>>ventrículo derecho>>tronco pulmonar>> conducto arterioso>> arterias umbilicales >> placenta

Punto donde se mezcla sangre oxigenada y desoxigenada:1. Hígado2. Vena cava inferior3. Aurícula derecha4. Aurícula izquierda5. Desembocadura del

conducto arterioso en la aorta descendente

El hígado, el miocardio y el cerebro son los órganos que reciben la sangre más oxigenada

CIRCULACIÓN NEONATAL

Cambios circulatorios en el nacimiento.

Son ocasionados por la interrupción del caudal sanguíneo placentario y el comienzo de la respiración pulmonar.

Obliteración de las arterias umbilicales. La vena umbilical obliterada forma el ligamento redondo. El conducto venoso obliterado forma el ligamento venoso.

Obliteración del conducto arterioso. Ocurre casi después del nacimiento, mediada por la bradicinina. Forma el ligamento arterioso.

Cierre del agujero oval.

SISTEMA LINFÁTICOAparece hasta la 5ta semana de gestación.Se dice que se forma a partir del mesénquima in situ o por invaginaciones saculares del endotelio de las venas. Se forman 6 sacos.Numerosos canales conectan estos sacos entres si y drenan la linfa de todo el cuerpo.

Sacos:

2 yugulares: en la unión de las venas subclavia y cardinal anterior

2 iliacos: en la unión de la vena iliaca y la cardinal posterior

retroperitoneal: próximo a la raíz del mesenterio

La cisterna de quilo: dorsal al saco retroperitoneal.

Conducto torácico: porción distal del conducto torácico derecho, la anastomosis y la porción craneal del conducto torácico izquierdo.Conducto linfático derecho: deriva de la porción craneal del conducto torácico derecho.

NOTA:Ambos conducto mantienen sus conexiones originales y desembocan en la unión de la vena yugular interna con la subclavia.

CORRELACIONES CLINICAS

DEFECTOS CARDIACOS CONGENITOS

DEFECTOS CARDIACOS CONGENITOS

• Anomalía de cualquier parte del corazón que esta presente desde el nacimiento.

• Constituye el 1% de los defectos congénitos humanos entre los niños nacidos vivos.

• Cada año nacen alrededor de 35,000 bebés (uno de cada 125) con defectos cardíacos en los EE.UU.

• Anomalía de cualquier parte del corazón que esta presente desde el nacimiento.

• Constituye el 1% de los defectos congénitos humanos entre los niños nacidos vivos.

• Cada año nacen alrededor de 35,000 bebés (uno de cada 125) con defectos cardíacos en los EE.UU.

CAUSAS

FACTORES GENETICOS• Causantes de cerca del 8% de

los defectos cardiacos congénitos

AGENTES AMBIENTALES• Causan aproximadamente el 2%

de estos defectos.

CAUSAS MULTIFACTORIALES• Constituyen la causa de la

mayoría de los defectos cardiacos.

• Son una compleja interacción entre las influencias genéticas y los agentes ambientales.

TERATOGENOS CARDIOVASCULARES

CAUSAS GENETICAS • Desde los años 90, han identificado aproximadamente

10 mutaciones genéticas que pueden causar defectos cardíacos .

• De un 6 a 10% de los nacidos con defectos cardiacos, tienen una anomalía cromosómica.

• 33% de los niños con anomalías cromosómicas poseen una cardiopatía congénita (incidencia cercana al 100% en niños con trisomía 18).

• las mutaciones en el gen Nkx2-S, (cromosoma5q35), producen defectos del tabicamiento auricular y en la forma autosómica dominante producen retraso en la conducción auriculoventricular.

• Las mutaciones en el gen TBX5 producen el síndrome de Holt-Oram, caracterizado por anomalías preaxiales (radial) de la extremidad y defectos del tabique auricular

FACTORES MEDIOAMBIENTALES

• Contraer enfermedades como la Rubeola durante los tres primeros meses de embarazo.

• Beber alcohol o consumir cocaína• Algunos medicamentos como:1. Talidomida- usado anteriormente como sedante y como calmante de

las náuseas durante los tres primeros meses de embarazo.2. Isotetrinoina- usado mayoritariamente para el acné severo.

Enfermedades como: 1.Diabetes insulinodependiente 2.hipertension

ANOMALIAS DE LA FORMACION DELASA CARDIACA

• DEXTROCARDIA: o Ubicación del corazón

sobre el lado derecho del tórax.

o Causado por que se forma el asa cardiaca hacia la izquierda.

o Puede coincidir con el situs inversus (1/7000 individuos) o la heterotaxia que se clasifican como secuencias de lateralidad.

SITUS INVERSUS

ALMOHADILLAS ENDOCARDICAS Y DEFECTOS CARDIACOS

• Anomalías en el desarrollo de las almohadillas endocárdicas, tiene un papel importante como base de malformaciones cardiacas como:

1. Defectos de las comunicaciones interauriculares e interventriculares

2. Defectos de los grandes vasos (trasposición de los grandes vasos, tetralogía de Fallot, entre otras).

• Las anomalías de la población celular de las almohadillas suelen producir defectos cardiacos y craneofaciales en la misma persona.

COMUNICACIÓN INTERAURICULAR• Defecto del ostium secundum,

orificio entre las aurículas, a causa de muerte celular y resorción excesiva del septum primum.

• Según el tamaño puede existir un importante shunt intracardiaco.

• Corazón trilocular biventricular o aurícula común, falta completa del tabique interauricular

• Cierre prematuro del agujero oval

COMUNICACIÓN INTERVENTRICULAR• No se forma la pared para

separa los dos ventrículos.• Defecto cardíaco congénito

más común.

TETRALOGÍA DE FALLOT

• División desigual del cono, por desplazamiento anterior del tabique troncoconal

• Tronco arterioso persistente : rebordes troncoconales no se fusionan ni descienden hacia los ventrículos.

• Trasposición de los grandes vasos: tabique troncoconal no sigue curso en espiral sino que sigue en línea recta. Por lo que la aorta nace del ventrículo derecho y la pulmonar del izquierdo.

• Estenosis valvular: de arteria pulmonar u aortica, por fusión de válvulas semilunares.

• Atresia tricuspidea: válvula tricúspide está ausente o no se ha desarrollado normalmente ,por falta o fusión de las valvas. Acompañado por :CIA,CIV, Hipertrofia ventrículo izquierdo, hipoplasia del ventrículo derecho

• Ectopia cardiaca: corazón situado en la superficie de tórax ,por falta de cierre de la pared ventral del cuerpo del embrión.

• Conducto arterioso persistente: el conducto arterioso no se cierra luego del nacimiento.

COARTACIÓN DE LA AORTA

*32/1000 nacimientos.*Estrechamiento de la luz de la aorta debajo del origen de la arteria subclavia izquierda.*Preductal – posductal (persiste y obliterado)

ORIGEN ANORMAL DE LA ARTERIA SUBCLAVIA DERECHA

*Porción distal de la aorta dorsal derecha + séptima arteria intersegmentaria.*Dado que su tronco deriva de la aorta dorsal derecha, debe atravesar la línea media por detrás del esófago para llegar al brazo derecho.

DUPLICACIÓN DEL CAYADO AÓRTICO

*Persiste la aorta dorsal derecha entre el origen de la séptima arteria intersegmentaria y su unión con la aorta dorsal izquierda.*Anillo vascular.

CAYADO AÓRTICO INTERRUMPIDO

*Obliteración del cuarto arco aórtico del lado izquierdo.*La aorta irriga la cabeza y la arteria pulmonar, mediante el conducto arterioso, irriga al resto del cuerpo.

DUPLICACIÓN DE LA VENA CAVA INFERIOR

*La vena sacrocardinal izquierda no pierde su conexión con la subcardinal izquierda.

VENA CAVA INFERIOR AUSENTE

*La mitad inferior del cuerpo es drenada por la vena ácigos, la cual desemboca en la vena cava superior. La vena hepática vierte su sangre en el corazón por el sitio de la vena cava inferior.

VENA CAVA SUPERIOR IZQUIERDA

*Persistencia de la vena cardinal anterior izquierda y la obliteración de la vena cardinal común y de la porción proximal de las venas cardinales anteriores del lado derecho.

DUPLICACIÓN DE LA VENA CAVA SUPERIOR

*Persistencia de la vena cardinal anterior izquierda y la falta de la vena braquiocefálica izquierda.

GRACIAS…!!!