Prvi organ, ki je nastal v človeškem telesu, je srce. To pomeni, da je kardiovaskularni sistem tudi prvi sistem v razvojni fazi embriogeneze, ki je zgrajen in je zelo zapleten. Prvi srčni utrip zarodka lahko odkrijemo z ultrazvokom okoli šestega tedna nosečnosti. Do takrat pa se veliko dogaja embrionalni razvoj srca zgoditi.
Kaj je embrionalni razvoj srca?
Od tretjega tedna se začne proces nastajanja srca. Dokler je le nekaj celic, vsaka celica prejema potrebna hranila iz svojega okolja. Toda takoj, ko se celice začnejo deliti, hranila brez pomoči ne morejo več doseči celic. Snovi je zato treba prevažati drugam.
Hkrati nastajajo razkroji in odpadni proizvodi, ki jih je treba odstraniti. To je delo srčno-žilnega sistema in razlog, da se ta prvi tvori v organizmu.
Funkcija in naloga
Zgradba se začne s tvorbo trotirnega kotiledona. To je grozd tkiva, ki po oploditvi nastane iz zigote (oplojene jajčne celice), potem ko se celice razdelijo in se začne celična migracija. Sestavljen je iz notranjega kotiledona, imenovanega tudi endoderma, in na začetku tvori dvoslojno strukturo, ki se konča z zunanjim kotiledonom, ektodermo. Končno selitev in premik vseh celic tvori srednji sloj, mezodermo, ki se med postopkom potisne med druga dva sloja.
Te tri plasti so videti kot disk. Zunanja plast je pritrjena na mehur, napolnjen s tekočino, imenovan amnijska votlina. Po drugi strani se na endodermi nahaja rumenjak. Postopek tvorbe kotiledonov imenujemo gastrulacija.
V srednjem sloju se tvori akordna plošča, ki sprva deluje kot kanal in nato zraste v nekakšno cev. Ta, znana tudi kot "chorda dorsalis", poteka vzdolž osi zarodka. S strani tega je endoderma.
Predhodna plošča se nahaja nad „chorda dorsalis“. Endoderma napreduje vzdolž osi in premakne os v mezodermo. Hkrati se na ektodermi tvori nevralna izboklina, ki se nato zapre, da tvori nevronsko cev.
To je faza, v kateri se med embriogenezo zgodijo velike preureditve celic. Zgodi se navpično in bočno zlaganje tristranskega kotiledona, nastane znotrajembrionska telesna votlina, ki je znana tudi kot kolomijska votlina in je obdana z mezodermo in ektodermo. Endoderma se zapre s črevesno cevjo.
Predel vratu pred prehodno ploščo je izhodišče za celoten razvoj srca in leži v kardiogeni coni. Tu se nahajajo originalne celice srčnega sistema, tukaj se oblikuje tudi srčna cev. Ta je še vedno primitiven in se nahaja na tleh telesne votline, obdan z mezodermom, ki kasneje postane miokard.
Srčna cev se zdaj začne upogibati in podaljšati in od četrtega tedna naprej tvori zankasto strukturo. Tako nastanejo različne sobe in srčna zanka, ki se premakne v levo. V tem stanju je srčna zanka že videti kot bodoče srce, a sprva sta le en atrij in ena prekatna. Nato se ločijo štiri notranjosti srca.
Obstaja prehod med že obstoječim atrijem in prekatom. Temu rečemo atrioventrikularni kanal. Stene se zgostijo in tvorijo endokardne blazine, ki se zlijejo skupaj in tvorijo levi in desni odsek.
Mišična palica se pomakne ob njej, odprtino, ki je še vedno prisotna, je prekrita s stožčasto izboklino. 'Septum primum', ki se razvije v predseptum in je prerasel iz primitivnega atrija, se zlije z endokardalno blazino.
Po razdelitvi komor se tudi razpusti Austrombahn. To se zgodi prek „septum aorticopulmonale“. Pretok krvi, ki zdaj teče skozi srčne zanke, tam ustvari spiralne tlačne pogoje in tako služi kot orientacijsko pomoč za „septum aorticopulumonale“.
'Septum primum' se pridruži še en 'septum secundum', nastaneta pa tudi dve odprtini, ki sta potrebni, ker pljuča še niso oblikovana in se krvni obtok ohrani. Obe septi rasteta skupaj in tvorita vrzel. Srce je zdaj popolno.
Bolezni in bolezni
Skozi celotno človeško življenje srce črpa kri po telesu. Vendar lahko zapleten proces razvoja srca privede do nepravilnosti, ki pa lahko sprožijo različne, celo kombinirane okvare.
Če srce s časom prizadene poškodbe ali motnje, se določena področja ne morejo več popolnoma zaceliti. Raziskovalci zato upajo, da bodo pri zdravljenju srčnih bolezni nadomestili srčne celice, ki so nepopravljive, kar bi bila alternativa presaditvam srca.
Ena raziskovalna smer je poskusila z. B. proizvajati celice kostnega mozga, ki bi morale tvoriti nove celice srčne mišice, vendar to ni uspelo. Tako kot že dolgo velja, da možgani odraslih ne morejo ustvariti novih možganskih celic, česar ne morejo (glej Nevrogeneza), tudi tam je bilo mogoče domnevati, da srce odraslega ne bo moglo narediti novih srčnih celic. Tudi to bi lahko zavrnili. Vendar se ta sposobnost s starostjo zmanjšuje.
Odkritje, da se nove srčne celice še vedno proizvajajo, čeprav v vedno manjših oblikah, je odprlo novo polje raziskovanja z upanjem, da bodo lahko poškodovano srce oskrbeli z novimi celicami. Da bi to naredili, raziskovalci poskušajo ugotoviti, od kod prihajajo novo nastale srčne celice in kako lahko to tvorbo nadziramo v zdravem organizmu. Podobno kot možgani domnevajo, da lahko obstajajo srčne matične celice, ki lahko proizvajajo nove celice. Raziskovalci jih poskušajo vzrejati v laboratoriju. Na ta način se lahko embrionalne matične celice pretvorijo v srčne celice. Vendar s trenutnim stanjem raziskav telo še vedno zavrača celice med ponovno implantacijo.
