二、心脏的发生
心脏发生于生心区。生心区是指胚盘前缘脊索前板(口咽膜)前面的中胚层，此区前方的中胚层为原始横隔(图24-3)。
图24-3 原始心脏的发生
(一)原始心脏的形成
人胚第18～19天，生心区的中胚层内出现围心腔(pericardiac coelom)，围心腔腹侧的中胚层(即脏层)细胞密集，形成前后纵行、左右并例的一对长索，称生心板(cardiogenic plate)，板的中央变空，逐渐形成一对心管(cadiac tube)。由于出现头褶，胚体头端向腹侧卷屈，原来位于口咽膜头侧的心管和围心腔便转到咽的腹侧，原来在围心腔腹侧的心管则转至它的背侧(图24-4)。当胚体发生侧褶时，一对并列的心管逐渐向中线靠拢，并从头端向尾端融合为一条。与此同时，心管与周围的间充质一起在心包腔(即围心腔)的背侧渐渐陷入，于是在心管的背侧出现了心背系膜(dorsal mesocardium)，将心管悬连于心包腔的背侧壁。心背系膜的中部很快退化消失，形成一个左右交通的孔道，即心包横窦(图24-5)。心背系膜仅在心管的头、尾端存留。当心管融合和陷入心包腔时，其周围的间充质逐渐密集，形成一层厚的心肌外套层(myoepicardial mantle)，将来分化成为心肌膜和心外膜。内皮和心肌外套层之间的组织为较疏松的胶样结缔组织，称心胶质(cardiac jelly)，将来参与组成心内膜。
图24-4 原始心脏的位置变化 (人胚头部纵切)
图24-5 原始心脏的发生
(二)心脏外形的建立
心管的头端与动脉连接，尾端与静脉相连，两端连接固定在心包上。心管各段因生长速度不同，首先出现三个膨大，由头端向尾端依次称心球(bulbus cordis)、心室和心房。以后在心房的尾端又出现一个膨大，称静脉窦(sinus venosus)。心房和静脉窦早期位于原始横隔内。静脉窦分为左、右两角。左、右总主静脉、脐静脉和卵黄静脉分别通入两角(图24-6)。心球的远侧份较细长，称动脉干(truncus arteriosus)。动脉干前端连接动脉囊(aorticsac)，动脉囊为弓动脉的起始部。
图24-6 心脏外形的建立
在心管发生过程中，由于其两端固定在心包上，而游离部(即心球和心室部)的生长速度度又远较心包腔扩展的速度快，因而心球和心室形成“U”形弯曲，称球室襻(bulboventricular loop)，凸面向右、前和尾侧(图24-6)。不久，心房渐渐离开原始横隔，位置逐渐移至心室头端背侧，并稍偏左。相继静脉窦也从原始横隔内游离出来，位于心房的背面尾侧，以窦房孔与心房通连。此时的心脏外形呈“S”形弯曲，而心房受前面的心球和后面的食管限制，故向左、右方向扩展，结果便膨出于动脉干的两侧(图24-6)。心房扩大，房室沟加深，房室之间遂形成狭窄的房室管(atrioventricular canal )。心球则可分为三段：远侧段细长，为动脉干；中段较膨大，为心动脉球(bulbus arteriosus cordis)；近侧段被心室吸收，成为原始右心室。原来的心室成为原始左心室，左、右心室之间的表面出现室间沟。至此，心脏已初具成体心脏的外形，但内部仍未完全分隔。
(三)心脏内部的分隔
胚胎发育到第5周初，心脏外形的建立虽已基本完成，但内部的左右分隔仍不完全，并继续进行，约在第5周末才告完成。心脏各部的分隔是同时进行的。
1.房室管的分隔 心房与心室之间原是以狭窄的房室管通连的。此后，房室管背侧壁和腹侧壁的心内膜下组织增生，各形成一个隆起，分别称为背、腹心内膜垫(endocardiac cushion)。两个心内膜垫彼此对向生长，互相融合，便将房室管分隔左、右房室孔(图24-7)。围绕房室孔的间充质局部增生并向腔内隆起，逐渐形成房室瓣，右侧为三尖瓣，左侧为二尖瓣。
图24-7 房室管、心房及心室的分隔
2.原始心房的分隔 胚胎发育至第4周末，在原始心房顶部背侧壁的中央出现一个薄的半月形矢状隔，称原发隔(septum primum)或第1房间隔。此隔沿心房背侧及腹侧壁渐向心内膜垫方向生长，在其游离缘和心内膜垫之间暂留的通道，称原发孔(foramen primum)或第Ⅰ房间孔。此孔逐渐变小，最后由心内膜垫组织向上凸起，并与原发隔游离缘融合而封闭。在原发孔闭合之前，原发隔上部的中央变薄而穿孔，若干个小孔融合成一个大孔，称继发孔(foramen secundum)或第Ⅱ房间孔。原始心房被分成左、右两部分，但两者之间仍有继发孔交通(图24-7)。
第5周末，在原发隔的右侧，从心房顶端腹侧壁再长出一个弓形或半月形的隔，称继发隔(septum secundum)或第Ⅱ房间隔。此隔较厚，渐向心内膜垫生长，下缘呈弧形，当其前、后缘与心内膜垫接触时，下方留有一个卵圆形的孔，称卵圆孔(foramen ovale)。卵圆孔的位置比原发隔上的继发孔稍低，两孔呈交错重叠。原发隔很薄，上部贴于左心房顶的部分逐渐消失，其余部分在继发隔的左侧盖于卵圆孔，称卵圆孔瓣(valve of foramen ovale)。出生前，由于卵圆孔瓣的存在，当心房舒张时，只允许右心房的血液流入左心房，反之则不能。出生后，肺循环开始，左心房压力增大，致使两个隔紧贴并逐渐愈合形成一个完整的隔，卵圆孔关闭，左、右心房完全分隔。
3.静脉窦的演变和永久性左、右心房的形成静脉窦位于原始心房尾端的背面，分为左、右两个角，各与左、右总主静脉、脐静脉和卵黄静脉通连。原来的两个角是对称的，以后由于汇入左、右角的血管演变不同，大量血液流入右角，右角遂逐渐变大，窦房孔也渐渐移向右侧；而左角则渐萎缩变小，其远侧段成为左房斜静脉的根部，近侧段成为冠状窦。
汇入静脉窦血管的变化如下(图24-8)：左、右卵黄静脉的尾段分支吻合，发育形成门静脉，左卵黄静脉头段消失，右卵黄静脉头段则形成下腔静脉头段。右脐静脉以及肝和静脉窦之间的左脐静脉退化消失，从脐至肝的一段左脐静脉则一直保留至出生，并与脐带内的脐静脉通连，将从胎盘回流的血液经肝内形成的静脉导管直接导入下腔静脉，继而流入静脉窦右角。在左、右前主静脉之间形成一吻合支，它从左至右呈斜行走向，左前主静脉血液经此吻合支流入右前主静脉。吻合支成为左头臂静脉，右前主静脉的近侧段和右总主静脉成为上腔静脉。因此，体循环的血液均汇流入静脉窦右角。
图24-8 静脉窦及其相连静脉的演变(背面观)
胚胎发育第7～8周，原始心房扩展很快，以致静脉窦右角被吸收并入右心房，成为房久性右心房的光滑部，原始右心房则成为右心耳。原始左心房最初只有单独一条肺静脉在原发隔的左侧通入，此静脉分出左、右属支，各支再分为两支。当原始心房扩展时，肺静脉根部及其左、右属支逐渐被吸收并入左心房，结果有4条肺静脉直接开口于左心房。由肺静脉参与形成的部分为永久性左心房的光滑部，原始左心房则成为左心耳。
4.原始心室的分隔 心室壁组织向上凸起形成一个较厚的半月形肌性嵴，称室间隔肌部(muscular part of interventricular septum)(图24-7)。此隔不断向心内膜垫方向伸展，上缘凹陷，它与心内垫之间留有一孔，称室间孔(interventricular foramen)，使左、右心室相通。胚胎发育第7周末,由于心动脉球内部形成左、右球嵴，对向生长融合，同时向下延伸，分别与肌性隔的前缘和后缘融合，如此关闭了室间孔上部的大部分；室间孔其余部分则由心内膜垫的组织所封闭(图24-9)。这们便形成了室间隔的膜部。室间孔封闭后，肺动脉干与右心室相通，主动脉与左心室相通。
图24-9 室间隔膜部的形成及室间孔封闭
5.动脉干与心动脉球的分隔 胚胎发育第5周，心球远段的动脉干和心动脉球内膜下组织局部增厚，形成一对向下延伸的螺旋状纵嵴，称左、右球嵴(bulbar ridge)。以后左、右球嵴在中线融合，便形成螺旋状走行的隔，称主肺动脉隔(aortico-pulmonary septum)，将动脉干和心动脉球分隔成肺动脉干和升主动脉(图24-10)。因为主肺动脉隔呈螺旋状，故肺动脉干成扭曲状围绕升主动脉。当主动脉和肺动脉分隔完成时，主动脉通连第4对弓动脉，肺动脉干通连第6对弓动脉。
主动脉和肺动脉起始处的内膜下组织增厚，各形成三个隆起，并逐渐改变形状成为薄的半月瓣。
图24-10 动脉干和心动脉球的分隔(第5～6周)
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