Esimene inimorganismis arenenud organ on süda. Seega kardiovaskulaarsüsteem on ka esimene embrüogeneesi arengujärgus loodud süsteem, mis on protsessis väga keeruline. Esimene südamelöök embrüo saab tuvastada ultraheli aasta umbes kuuendal nädalal rasedus. Selleks ajaks on embrüonaalses aga juba üsna palju juhtunud süda arengut.
Mis on embrüonaalne südame areng?
Esimene inimorganismis arenenud organ on süda. Esimene südamelöök embrüo saab tuvastada ultraheli aasta umbes kuuendal nädalal rasedus. Alates kolmandast nädalast algab südame moodustumise protsess. Seni, kuni on olemas vaid mõned rakud, saab iga rakk vajalikke toitaineid oma keskkonnast. Kuid niipea, kui rakud hakkavad jagunema, ei jõua toitained enam rakkudesse ilma abita. Seetõttu tuleb aineid transportida mujale. Samal ajal tekivad lagunemis- või jääkained ning need tuleb hävitada. See on kardiovaskulaarsüsteem ja põhjus, miks see organismis kõigepealt moodustub.
Funktsioon ja ülesanne
Struktuur algab kolmelehtelise idulehe moodustumisega. See on kudede klaster, mis moodustub sigotist (viljastatud munarakk) pärast viljastamist, pärast rakkude jagunemist ja rakkude rände algust. See koosneb sisemisest idulehest, mida nimetatakse ka endodermiks, ja ehitab esialgu kahekihilise struktuuri, mis lõpeb välise idulehtega, ektodermiga. Lõpuks moodustab kõigi rakkude migratsioon ja nihkumine keskmise kihi, mesodermi, mis on protsessi käigus kahe ülejäänud kihi vahel. Need kolm kihti näevad välja nagu ketas. Välimine kiht kinnitatakse vedelikuga täidetud kihile põis nimetatakse lootevõõsaks. Omakorda on endodermis munakollane kott. Idulehtede jagunemise protsessi nimetatakse gastrulatsiooniks. Keskmise kihi sisse moodustub nüüd chorda plaat, mis algul toimib vihmaveerennina ja kasvab seejärel omamoodi toruks. See, mida nimetatakse ka "chorda dorsaliseks", kulgeb risti teljel embrüo. Selle kõrval asub endoderm. Chorda dorsalise kohal on eelkodaalne plaat. Üle telje liigub endoderm edasi ja nihutab telje mesodermisse. Ektodermil moodustub samal ajal närvimuhk, mis seejärel sulgub, moodustades närvitoru. See on faas, kus embrüogeneesi ajal toimuvad rakkude suuremad ümberkorraldused. Toimub kolmeliikmelise idulehe vertikaalne ja külgmine voltimine ning moodustub emakasisene kehaõõnsus, mida tuntakse ka kui tselloomiõõnsust, ümbritsetud mesodermi ja ektodermiga. Endoderma sulgub sooletoruga. The kael eelsoodalise plaadi ees asuv piirkond on kogu südame arengu lähtepunkt ja asub kardiogeenses tsoonis. Südame anlageeni algsed rakud asuvad selles tsoonis ja siin moodustub ka südametoru. See on endiselt primitiivne ja asub kõhuõõne põhjas, ümbritsetud mesodermiga, millest hiljem saab müokard. Südametoru hakkab nüüd lokkima ja pikenema, moodustades neljandast nädalast aasalaadse struktuuri. Nii tekivad erinevad ruumid ja südameaas, mis nihkub vasakule. Selles seisundis näeb südameaas välja nagu hilisem süda, kuid praegu on olemas ainult üks aatrium ja üks kamber. Eraldamisel moodustatakse seejärel neli südamekambrit. Juba olemasoleva aatriumi ja vatsakese vahel asub üleminek. Seda nimetatakse atrioventrikulaarseks kanaliks. Seinad paksenevad ja moodustavad endokardi padjad, mis sulanduvad kokku, moodustades vasaku ja parema sektsiooni. Selle kõrval lihas baar nihkub ja veel olemasolev ava on kaetud koonusekummuga. Sulandumine endokardi padjadega on “vaheseina maksimum”, mis areneb vestibulaarseks vaheseinaks, mis omakorda kasvas välja primitiivsest aatriumist. Pärast vatsakeste jagunemist jaguneb ka väljavoolutrakt. See toimub septum aortopulmonali kaudu. The veri Südame silmuseid läbiv vool tekitab seal spiraalrõhku, olles seega „septum aortopulumonale“ orientiiriks. „Septum primum“ on ühendatud teise „septum secundum“ -ga, samuti moodustub kaks ava, mis on vajalikud, kuna kopsud pole veel moodustunud ja seega veri ringlus hoitakse. Mõlemad vaheseinad sulanduvad kokku ja moodustavad tühiku. Süda on nüüd täielikult olemas.
Haigused ja kaebused
Inimese elu vältel pumpab süda veri organismi kaudu. Südame arengu keeruka protsessi tõttu võivad aga tekkida väärarendid ja need võivad omakorda põhjustada mitmesuguseid, isegi kombineeritud defekte. Kui südant mõjutavad aja jooksul kahjustused või talitlushäired, ei pruugi teatud piirkonnad täielikult paraneda. Seetõttu loodavad teadlased asendada korvamatud südamerakud, mis oleks alternatiiv neile südame siirdamine südamehaiguste ravis. Näiteks prooviti luua ühte uurimisliini luuüdi rakkudest moodustada uusi südamelihasrakke, kuid see ei õnnestunud. Nii nagu pikka aega eeldati, et täiskasvanu aju ei suutnud moodustada uusi ajurakke, mis pole nii (vt neurogenees), oli ka eeldus, et täiskasvanud süda ei suuda uusi südamerakke moodustada. Ka see on ümber lükatud. Kuid see võime vanusega väheneb. Avastus, et uusi südamerakke siiski toodetakse, ehkki üha vähem, on avanud uue uurimisvaldkonna lootuses, et suudame kahjustatud südant uute rakkudega varustada. Selleks püüavad teadlased välja selgitada, kust pärinevad äsja moodustunud südamerakud ja kuidas saab seda moodustumist terves organismis kontrollida. Nagu aju, eeldatakse, et võib olla südame tüvirakke, mis võivad moodustada uusi rakke. Teadlased üritavad kasvama need laboris. Sel viisil saab embrüonaalsed tüvirakud muundada südamerakkudeks. Kuid praeguses uurimisseisundis lükkab keha rakud tagasi, kui need uuesti implanteeritakse.
