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EMBRIOLOGIA CARDÍACA I SUMÁRIO 1. Desenvolvimento Inicial Do Coração E Vasos ............................................................. 3 2. Desenvolvimento De Veias Associadas Ao Coração Embrionário .............................................. 5 3. Desenvolvimento Da Veia Cava Inferior ........... 9 4. Arcos Faríngeos, Artérias Intersegmentares E Aorta .........................................10 5. Desenvolvimento Final Do Coração .................13 6. Circulação Através Do Coração Primitivo ......17 7. Septação Do Coração Primitivo .........................18 8. Septação Do Átrio Primitivo ................................19 Referências Bibliograficas .........................................31 3EMBRIOLOGIA CARDÍACA I O sistema cardiovascular é o primeiro sistema a funcionar no embrião, sur- gindo por volta da 3ª semana o co- ração primitivo e o sistema vascular. É um sistema que surge pela neces- sidade de satisfazer as exigências nutricionais e de oxigênio do embrião em rápido crescimento, não sendo apenas a difusão suficiente. Assim, o sistema cardiovascular promove a aquisição eficiente de oxigênio e nu- trientes do sangue materno e elimi- nação de dióxido de carbono e pro- dutos residuais. 1. DESENVOLVIMENTO INICIAL DO CORAÇÃO E VASOS Duas populações mesodérmicas dis- tintas com células progenitoras cardí- acas multipotentes são responsáveis pela formação do coração, uma for- mando o campo cardíaco primário e o segundo campo cardíaco. O campo primário é formado por meio dos cor- dões pareados bilaterais formandos pela linhagem primitiva de células mesodérmicas, enquanto o segundo campo cardíaco é constituído de cé- lulas progenitoras cardíacas do me- soderma faríngeo. Células da crista neural também contribuem para a for- mação do coração, formação do trato de saída e artérias do arco faríngeo. Por volta do 18º dia o mesoderma la- teral, composto por somatopleura e esplancnopleura, origina os compo- nentes do coração. As células endo- cárdicas iniciais se separam do me- soderma para criar tubos cardíacos pareados (campo cardíaco primá- rio). Conforme vai ocorrendo o dobra- mento embrionário lateral, os tubos endocárdicos do coração se aproxi- mam e fundem-se para formar um único tubo cardíaco, se iniciando na extremidade cranial do coração, se- guindo caudalmente. Já o mesoder- ma faríngeo, anterior ao tubo cardíaco primitivo, dá origem a maior parte do miocárdio ventricular e a parede do trato do fluxo de saída (veias e arté- rias), além de promover o crescimen- to e alongamento cardíaco (segundo campo cardíaco). 4EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 1. Fonte: https://www.medicapanamericana.com/materialesComplementarios/FloresEst/resource.aspx?file=/ cap/5/sc5.html 1ª artéria do arco faríngeo Intestino anterior Âmnio Epicárdio Miocárdio Endocárdio Tubo cardíaco Cavidade pericárdica Geleia cardíaca Veia vitelina esquerda Suco neural Prega neural 1ª artéria do arco faríngeo Futuro prosencéfalo Faringe primitiva Locais de fusão dos tubos cardíacos endocárdicos Cavidade pericárdica Miocárdio Tubos cardíacos endocárdicos Parede da vesícula umbilical Cavidade da vesícula umbilical Átrio primitivo 1ª artéria do arco faríngeo Bulbo cardíaco VentrículoÂmnio Figura 2. Processo de fusão dos tubos cardíacos. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. HORA DA REVISÃO! O coração tubular primitivo (derivado do campo primário) tem secundariamente associa- do a ele durante o processo de torção cardíaca as vias de entrada (ductos atrioventricula- res, atrial e sinusal) e saída (bulbo cardíaco), correspondentes ao segundo campo. https://www.medicapanamericana.com/materialesComplementarios/FloresEst/resource.aspx?file=/cap/5/sc5.html https://www.medicapanamericana.com/materialesComplementarios/FloresEst/resource.aspx?file=/cap/5/sc5.html 5EMBRIOLOGIA CARDÍACA I 2. DESENVOLVIMENTO DE VEIAS ASSOCIADAS AO CORAÇÃO EMBRIONÁRIO São três veias que drenam o sangue para o coração primitivo do embrião de 4 semanas, sendo elas as veias vi- telinas, umbilicais e cardinais comuns. SAIBA MAIS! São mais de 500 genes envolvidos no processo de desenvolvimento cardíaco, dentre eles os membros da família de genes T-box, responsáveis pela determinação da linhagem, especifi- cação das câmaras cardíacas, desenvolvimento de válvulas e septos e formação de sistema condutor. O Hes-1, no endoderma e mesoderma faríngeo (segundo campo) representa um papel essencial para o desenvolvimento do trato de fluxo de saída. Os genes hélice-alça-hé- lice básicos, dHAND e eHAND, são expressos nos tubos endocardíacos primitivos (campo primitivo) e os genes MEF2C e Pitx-2 expressos em células precursoras cardiogênicas antes da formação dos tubos também parecem ser reguladores essenciais no desenvolvimento cardíaco inicial. CAMPOS CARDÍACOS PRIMÁRIO SECUNDÁRIO Linhagem primitivas das células mesodérmicas Células progenitoras do mesoderma faríngeo Formação dos tubos cardíacos pareados Formação do miocárdio ventricular, parede do trato do fluxo de saída e crescimento e alongamento cardíaco Genes envolvidos: dHAND, eHAND, MEF2C e Pitx-2 Genes envolvidos: Hes-1 Seio venoso Veias cardinais anterior, comum e posterior Cavidade amniótica Âmnio Saco aórtico Veia vitelina Coração primitivo Vesícula umbilical Artéria vitelina Veia umbilical Cordão umbilical Saco coriônico Artérias intersegmentares dorsais Aorta dorsal Artéria umbilical Artérias do arco faríngeo Figura 3. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. 6EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Veias vitelinas A principal função dessa veia é o re- tornam o sangue pobre em oxigênio da vesícula umbilical. As veias viteli- nas acompanham o ducto onfaloen- térico para dentro do embrião (que conecta a vesícula umbilical com o intestino anterior). Após a passagem pelo septo transverso, as veias vite- linas entram na extremidade veno- sa do coração, o seio venoso. Com o desenvolvimento, a veia vitelina esquerda regride e a direita forma a maior parte do sistema porta he- pático, assim como uma porção da veia cava inferior (VCI). Além disso, conforme o fígado primitivo cresce no septo transverso, os cordões hepáti- cos sofrem anastomose ao redor dos espaços revestidos por endotélio, ori- ginando os sinusoides hepáticos, que se conectaram às veias vitelinas. Seio venoso Veias vitelina e umbilical Veias vitelina e umbilical proximais esquerdas em degeneração Veia cava inferior Veias vitelinas formando a veia porta Degeneração da veia umbilical direita Corno direito do seio venoso Duodeno Placenta Porção persistente da veia umbilical esquerda Esfíncter do ducto venoso Fígado Figura 4. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. Veias umbilicais A principal função é o transporte de sangue bem oxigenado para o saco coriônico. As veias umbilicais correm de cada lado do fígado, transportan- do o sangue bem oxigenado da pla- centa para o seio venoso. A veia um- bilical direita, durante a 7ª semana, desaparece, deixando a veia umbili- cal esquerda como único vaso trans- portando sangue bem oxigenado da placenta para o embrião. Conforme o fígado se desenvolve, as veias um- bilicais perdem suas conexões com o coração e se esvaziam no fígado. Dessa forma, a umbilical direita e par- te cranial da esquerda (entre fígado e seio venoso) se degeneram; já a parte caudal persiste e se a torna a veia umbilical (transporta sangue da placenta para o embrião). Em segui- da, um desvio venoso ocorre dentro do fígado, o ducto venoso, conectan- do a veia umbilical à VCI, permitindo 7EMBRIOLOGIA CARDÍACA I que a maior parte do sangue vindo da placenta passe diretamente para o coração do embrião, sem passar pela rede de capilares do fígado. Veias vitelina e umbilical proximais esquerdas em degeneração Ducto venoso Esfíncter do ducto venoso Porção persistente da veia umbilical esquerda Veia cava inferior Veias vitelinasformando a veia porta Degeneração da veia umbilical direita Corno direito do seio venoso Duodeno Placenta Fígado Figura 5. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. Veias cardinais comuns A principal função é o retorno do san- gue pobre em oxigênio do corpo do embrião para o coração. As veias car- dinais anterior e posterior (que drenam porções cranial e caudal do embrião) se unem as veias cardinais comuns e entram no seio venoso. Na 8ª se- mana, as cardinais anteriores são co- nectadas por anastomose, desviando o sangue da esquerda para a direita, originando a veia braquiocefálica esquerda; a parte caudal da cardi- nal anterior esquerda se degenera. Já a cardinal anterior direita e a veia cardinal comum direita formam a veia cava superior (VCS). As cardinais posteriores se desen- volvem, primariamente, como vasos dos mesonefros (rins provisórios). Os derivados adultos dessas veias são a raiz da veia ázigo e as veias ilíacas comuns. Por fim, as veias subcardinais conec- tadas por meio de uma anastomose subcardinal vão formar o tronco da veia renal esquerda, veias suprar- renais, gonadais e um segmento da VCI. Já a supracardinal esquerda, caudal aos rins, se degenera, enquan- to a direita se torna porção inferior da VCI. 8EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 6. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. V. cardinal anterior Seio venoso V. cardinal comum V. cardinal posterior Anastomose subcardinal Anastomose através dos mesonefros (rim inicial) Anastomose ilíaca venosa das vv. pós-cardinais V. subcardinal Vv. Vitelina e umbilical V. cardinal comum V. cardinal posterior V. subcardinal Anastomose subcardinal Veia renal Tronco interno da v. espermática V. Espermática interna Anastomose venosa ilíaca das vv. cardinais posteriores V. hipogástrica V. Ilíaca externa V. subclávia Segmento hepático da VCI Segmento pré-renal da VCI (v. subcardinal) Segmento renal da VCI (anastomose subsupracardinal) Segmento pós-renal da VCI (v. supracardinal) V. subclávia E. V. oblíqua VCI V. hepática V. hemiázigo V. suprarrenal E. V. renal E. V. espermática interna ou v. ovariana E. V. jugular interna D. V. jugular externa D. V. ázigos VCI V. Ilíaca externa V. Ilíaca interna V. sacral mediana V. braquiocefálica E. V. ilíaca comum E. VCS V. suprarrenal D V. renal D V. espermática ou ovariana interna D VCI V. cardinal anterior Seio venoso V. cardinal comum V. cardinal posterior Anastomose subcardinal Anastomose através dos mesonefros (rim inicial) Anastomose ilíaca venosa das vv. pós-cardinais V. subcardinal Vv. Vitelina e umbilical V. cardinal comum V. cardinal posterior V. subcardinal Anastomose subcardinal Veia renal Tronco interno da v. espermática V. Espermática interna Anastomose venosa ilíaca das vv. cardinais posteriores V. hipogástrica V. Ilíaca externa V. subclávia Segmento hepático da VCI Segmento pré-renal da VCI (v. subcardinal) Segmento renal da VCI (anastomose subsupracardinal) Segmento pós-renal da VCI (v. supracardinal) V. subclávia E. V. oblíqua VCI V. hepática V. hemiázigo V. suprarrenal E. V. renal E. V. espermática interna ou v. ovariana E. V. jugular interna D. V. jugular externa D. V. ázigos VCI V. Ilíaca externa V. Ilíaca interna V. sacral mediana V. braquiocefálica E. V. ilíaca comum E. VCS V. suprarrenal D V. renal D V. espermática ou ovariana interna D VCI HORA DA REVISÃO! Assim, a drenagem do coração, inicialmente, se dá pelas 3 veias supracitadas, que for- mam o seio venoso e, posteriormente, pela VCI, raiz da veia ázigo e veia cava superior, através da veia braquiocefálica esquerda. 9EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 7. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. V. cardinal anterior V. cardinal comum V. cardinal posterior Vv. Vitelina e umbilical V. cardinal posterior V. cardinal comum V. cardinal anterior Corno direito do seio venoso Corno esquerdo do seio venoso Átrio primordial Tronco arterioso Bulbo cardíaco Abertura do seio venoso no átrio primitivo Tronco arterioso Futuro átrio direito Futuro átrio esquerdo Veia oblíqua do átrio esquerdo Seio coronário VCI Raiz da veia ázigos VCS Veia braquiocefálica esquerda 3. DESENVOLVIMENTO DA VEIA CAVA INFERIOR A formação da VCI sofre diversas al- terações durante o desenvolvimento do embrião devido ao deslocamen- to do sangue do lado esquerdo para o lado direito, ao retornar da porção caudal do embrião, como vimos aci- ma. Dessa forma, a VCI é composta por 4 segmentos principais: • Segmento hepático: derivado da veia hepática (porção proximal da veia vitelina direita) e sinusoi- des hepáticos; • Segmento pré-renal: derivado da subcardinal-supracardinal; • Segmento renal: anastomose subcardinal-supracardinal; • Segmento pós-renal: derivado da supracardinal direita. 10EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 8. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. V. jugular interna D. V. jugular externa D. V. ázigos VCI V. Ilíaca externa V. Ilíaca interna VCS V. suprarrenal D V. espermática ou ovariana interna D VCI V. subclávia E. V. oblíqua VCI V. hepática V. hemiázigo V. suprarrenal E. V. renal E. V. espermática interna ou v. ovariana E. V. sacral mediana V. braquiocefálica E. V. ilíaca comum E. Veias cardinal, umbilical e vitelina Veias renais Segmento hepático Veias subcardinais Veias supracardinais V. renal D SAIBA MAIS! Anomalias da veia cava (VC): Pelas diversas transformações que ocorrem durante a formação da VCS e VCI, podem ocor- rer algumas variações em suas formas adultas. Uma variação mais comum da VCI é pela interrupção de seu curso abdominal, ficando a drenagem dos MMII, abdome e pélvis para o coração sob responsabilidade do sistema de veias ázigos. Outra variação é a VCS dupla (por anastomose que forma veia braquiocefálica esquerda ser pequena ou ausente, formando a VCS derivada das veias cardinal anterior esquerda e cardinal comum). 4. ARCOS FARÍNGEOS, ARTÉRIAS INTERSEGMENTARES E AORTA Os arcos faríngeos se formam entre a 4ª e 5ª semanas, sendo abastecidos pelas artérias dos arcos faríngeos (ramo do saco aórtico, terminando na aorta dor- sal). São as células da crista neural que se separam em camadas do tubo neural e contribuem para a formação do trato de saída do coração e para as artérias do arco faríngeo. As artérias dorsais pa- readas, inicialmente, correm através de todo o comprimento do embrião, sendo, posteriormente, fundida em sua região caudal, formando uma única aorta. A aorta dorsal a direita regrida e a esquer- da se torna a aorta primitiva. 11EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 9. Embrião de 5 semanas. Fonte: https://www.researchgate.net/figure/ Figura-64-Corte-mediano-de-um-embriao-de-cinco-semanas-mostrando-o-figado-em_fig3_310794851 As artérias intersegmentares são os 30 ou mais ramos da aorta dorsal que promovem o transporte de sangue para os somitos e seus derivados. Em região do pescoço, essas artérias se unem formando uma artéria longitu- dinal de cada lado, as artérias verte- brais, perdendo a maioria das suas conexões com a aorta dorsal. No tó- rax, as artérias persistem como as artérias intercostais. No abdome, se tornam as artérias lombares, sendo que o quinto par a dá origem às arté- rias ilíacas comuns. Por fim, na região sacral, as artérias intersegmentares formam as artérias sacrais laterais. https://www.researchgate.net/figure/Figura-64-Corte-mediano-de-um-embriao-de-cinco-semanas-mostrando-o-figado-em_fig3_310794851 https://www.researchgate.net/figure/Figura-64-Corte-mediano-de-um-embriao-de-cinco-semanas-mostrando-o-figado-em_fig3_310794851 12EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 10. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. Seio venoso Cavidade amniótica Âmnio Saco aórtico Veia vitelina Coração primitivo Vesícula umbilical Artéria vitelina Veia umbilical Cordão umbilical Saco coriônico Artérias intersegmentaresdorsais Aorta dorsal Artéria umbilical Artérias do arco faríngeo Veias cardinais anterior, comum e posterior SAIBA MAIS! DESTINO DAS ARTÉRIAS VITELINAS E UMBILICAIS Os ramos ventrais não pareados da aorta dorsal abastecem a vesícula umbilical, o alantoide e o córion. As artérias vitelinas passam para a vesícula umbilical e depois para o intestino primitivo, que se forma a partir da porção incorporada da vesícula umbilical. Somente três derivados da artéria vitelina permanecem: tronco arterial celíaco (para o intestino anterior), artéria mesentérica superior (para o intestino médio) e artéria mesentérica inferior (para o intestino posterior). Em relação às artérias umbilicais pareadas através do cordão umbilical primitivo, se tornam contínuas com vasos no córion (porção embrionária da placenta) e fazem o transporte de sangue pobre em oxigênio para a placenta. As porções proximais dessas artérias se tornam as artérias iliacas internas e artérias vesicais supriores. As distais se modificam e formam os ligamentos umbilicais médios. 13EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 11.Fonte: http://professor.ufrgs.br/simonemarcuzzo/files/desenvolvimento_do_coracao_0.pdf Aorta ventral Arcos aórticos Tronco arterioso Seio venoso Veia vitelina Veia umbilical Artéria umbilical Placenta V. cardinal posterior V. cardinal comum Artéria vitelina Aorta dorsal V. cardinal anterior Figura 12. Fonte: Aula Sanarflix Derivados das artérias vitelinas: Tronco celíaco Art. Mesentérica Superior Art. Mesentérica Inferior Derivados das artérias umbilicais: Porção proximal Porção distal ligamentos umbilicais médios art. Ilíacas internas e art. vesicais superiores 5. DESENVOLVIMENTO FINAL DO CORAÇÃO O miocárdio primitivo, corresponden- te a camada externa do tubo cardíaco embrionário, é formado pelo meso- derma esplâncnico ao redor da cavi- dade pericárdica (precursor cardíaco do segundo campo cardíaco). Nesse estágio, o coração em desenvolvi- mento é composto por um tubo endo- telial fino, separado de um miocárdio espesso por uma matriz gelatinosa de tecido conjuntivo, a geleia cardíaca. http://professor.ufrgs.br/simonemarcuzzo/files/desenvolvimento_do_coracao_0.pdf 14EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 13. Fonte: Aula Sanarflix Suco neural Intestino anterior Âmnio Aorta dorsal Cavidade pericárdica Tubos cardíacos endocárdicos em fusão Parede do tubo cardíaco Geleia cardíaca Miocárdio Mesocárdio dorsal Epicárdio (pericárdio visceral) Pericárdio parietal Tubos cardíacos O tubo endotelial se torna o endocár- dio, ou seja, o revestimento interno do coração e o miocárdio primitivo o próprio miocárdio, ou seja, a parede muscular do coração. O pericárdio, a camada de revestimento externo, é derivado de células mesoteliais que surgem da superfície externa do seio venoso e se espalham pelo miocárdio. Conforme vai ocorrendo o dobramen- to da cabeça, o coração e a cavidade pericárdica se tornam ventrais ao in- testino anterior e caudais à membra- na bucofaríngea. Âmnio Encéfalo primitivo Notocorda EndodermaMembrana bucofaríngea Cavidade pericárdica Tubo cardíaco Septo cardíaco Membrana bucofaríngea Intestino anterior Tubo cardíaco (extremidades seccionadas) Cavidade pericárdicaSepto transverso Membrana bucofaríngea Prosencéfalo em desenvolvimento Medula espinhal em desenvolvimento Intestino anterior Coração (extremidades cortadas) Septo transverso Cavidade pericárdica Figura 14. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. 15EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Ao mesmo tempo, transformações vão ocorrendo no coração tubular, se alongando e desenvolvendo dilata- ções e constrições alternadas. Assim formam-se o bulbo cardíaco, compos- to do tronco arterioso, cone arterioso e cone cardíaco; ventrículo; átrio; e seio venoso. O crescimento do tubo cardíaco decorre da adição de célu- las (cardiomiócitos), diferenciando-se do mesoderma da parede dorsal do pericárdio. Bulbo cardíaco Tronco arterial Ventrículo Átrio Seio venoso Figura 15. Fonte: Aula Sanarflix Figura 16. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. Prega neural Suco neural Artéria do 1º arco faríngeo Artéria do 2º arco faríngeo Futuro ventrículo E Átrio primitivo Veia cardinal comum Veia vitelinaVeia umbilical Tronco arterioso Ventrículo Futuro ventrículo D Átrio primitivo Seio venoso Veia umbilical Bulbo cardíaco Futuro prosencéfalo Faringe primitiva Cavidade pericárdica Miocárdio Tubos cardíacos endocárdicos Parede da vesícula umbilical Átrio primitivo 1ª artéria do arco faríngeo Bulbo cardíaco Ventrículo O tronco arterioso está contínuo cra- nialmente ao saco aórtico, de onde surgem as artérias dos arcos farínge- os. As células progenitoras do segun- do campo cardíaco contribuem para a formação das extremidades arterial e venosa do coração, lembrando que o seio venoso, como mencionado ante- riormente, recebe as veias umbilical, vitelina e cardinal comum do cório. A extremidade arterial está fixada pelos arcos faríngeos e a venosa pelo septo 16EMBRIOLOGIA CARDÍACA I transverso. Devido a expressão gêni- ca do gene Pitx2c em campo cardíaco esquerdo, o coração tubular sofre um giro destro em aproximadamente 23 a 28 dias, formando uma alça direita em forma de U (alça bulboventricular), resultando em um coração com ápice voltado para esquerda. Tronco arterioso Mesocárdio dorsal remanescente Seio pericárdico transverso Seio venoso Átrio Borda cortada do pericárdio parietal Figura 17. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Conforme o coração se inclina, o átrio e o seio venoso ficam dorsal ao tronco arterioso, bulbo cardíaco e ventrículo. Além disso, o seio venoso desenvol- ve expansões laterais, os cornos dos seios direito e esquerdo. Tronco arterioso Bulbo cardíaco Corno direito do seio venoso Veia cardinal anterior direita Veia cardinal comum direita Veia cardinal posterior direita Veia umbilical direita Veia vitelina direita Ventrículo primitivo Veia vitelina esquerda Veia umbilical esquerda Veia cardinal posterior esquerda Veia cardinal comum esquerda Abertura do seio venoso no átrio Corno esquerdo do seio venoso Átrio primitivo Figura 18. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 17EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Por fim, enquanto o coração se alon- ga e inclina gradualmente, também vai se invaginando na cavidade pe- ricárdica. Inicialmente, está suspen- so na parede dorsal pelo mesenté- rio (mesocárdio dorsal), entretanto, a porção central do mesentério se de- genera, formando uma comunicação, o seio pericárdio transverso. Assim o coração fica aderido somente às suas extremidades cranial e caudal. Parte ascendente da aorta VCS Dedo através do seio transverso do pericárdio Tronco pulmonar Figura 19. Seio transverso do pericárdio. Fonte: https://www.anatomia-papel-e-caneta.com/coracao-margens-e-faces/seio-transverso-do-pericardio/ 6. CIRCULAÇÃO ATRAVÉS DO CORAÇÃO PRIMITIVO CONCEITO! Os batimentos cardíacos se iniciam com 22 a 23 dias, estimulan- do o fluxo sanguíneo, o qual se inicia na 4ª semana. Inicialmente, as contrações cardíacas são de origem miogênicas, ou seja, de origem no músculo. Assim, ocorrem como ondas peristálticas, com origem no seio venoso e que segue continu- amente para átrio e ventrículos. A cir- culação primitiva é do tipo fluxo e re- fluxo, se transformando ao final da 4ª semana em contrações coordenadas e com fluxo unidirecional. Como vimos, três veias desencadeiam no seio venoso: vitelinas (da vesícula umbilical), umbilicais (da placenta) e cardinais comuns (do embrião). Esse sangue do seio venoso chega ao átrio primitivo, tendo seu fluxo controlado por válvulas sinoatriais (SA). O sangue então passa através do canal atrioven- tricular (AV) para o ventrículo primiti- vo. Ao contrair, o ventrículo bombeia o sangue através do bulbo cardíaco e do tronco arterioso para o saco aórtico, sendo distribuídospara as artérias do arco faríngeo. O sangue, então, passa para a aorta dorsal para distribuição ao embrião, placenta e vesícula umbilical. https://www.anatomia-papel-e-caneta.com/coracao-margens-e-faces/seio-transverso-do-pericardio/ 18EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 20. Fonte: https://www.famema.br/ensino/embriologia/sistemacardiovascularcoracao.php 7. SEPTAÇÃO DO CORAÇÃO PRIMITIVO A septação em canal AV, átrio e ven- trículo primitivos e trato de saída se inicia no meio da 4ª semana, termi- nando por volta da 8ª semana. Didati- camente, vamos estudar a divisão de forma separada, embora aconteçam simultaneamente. Divisão do canal atrioventricular Os coxins endocárdicos são forma- dos, ao final da 4ª semana, a par- tir da geleia cardíaca e de células da crista neural. Na 5ª semana, essas estruturas são invadidas por células mesenquimais, aproximando e fun- dindo os coxins AV, com formação de canal atrioventricular esquerdo e direi- to. Esses canais separam parcialmen- te o átrio primitivo do ventrículo pri- mitivo, e os coxins funcionando como valvas AV. Após sinais indutores, as valvas septais se originam dos coxins endocárdicos superior e inferior fun- didos; e as valvas murais, camadas finas e chatas da parede, se originam da camada mesenquimal. Os coxins endocárdios também originam o sep- to membranoso do coração. https://www.famema.br/ensino/embriologia/sistemacardiovascularcoracao.php 19EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 21. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Coxins endocárdicos atrioventriculares fusionados Seta passando através do canal atrioventricular direito SAIBA MAIS! A formação dos coxins endocárdicos e sua transformação epitelial-mesenquimal parece estar associada a via de sinalização mediada por fator de crescimento β (TGF- β1 e TGF-β2), prote- ínas morfogenéticas ósseas, proteínas dedo de zinco, Slug e quinase semelhante ao receptor de ativina. 8. SEPTAÇÃO DO ÁTRIO PRIMITIVO O átrio primitivo é dividido em direi- to e esquerdo pela formação de dois septos (com posterior fusão), os sep- tum primum e septum secundum. 20EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 22. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Orifício do seio venoso Foramen secundum Septum secundum Septum primum Fusão do septum primum com os coxins endocárdicos Coxins endocárdicos fusionados Canal atrioventricular esquerdo Septo interventricular Septum secundum Foramen secundum Septum primum Valva mitral Músculos papilares Ventrículo esquerdo Crista terminal Orifício da VCS Septum secundum Valva tricúspide VCS O septum primum corresponde a uma fina membrana em forma crescente, que se desenvolve em direção aos co- xins endocárdicos que estão se fun- dindo no assoalho do átrio primitivo, dividindo-o em esquerdo e direito. O foramen primum corresponde a uma grande abertura, localizada entre as margens crescentes livres e os coxins endocárdicos, funcionando como um desvio para o sangue oxigenado pas- sar do átrio direito para o esquerdo. Esse forame vai se tornando menor conforme a dobra mesenquimal do septum primum se funde com os co- xins endocárdicos AV fusionados, até seu desaparecimento, com a forma- ção do septo AV primitivo. 21EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 23. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Septum primum Foramen primum Coxins endocárdicos dorsais AD VD AEAD VD VE AD AE Antes do foramen primum desapare- cer, algumas perfurações produzidas por apoptose aparecem na parte cen- tral do septum primum, assim surge uma segunda abertura no septum, o forame secundum. A margem livre do septum primum se funde com o lado esquerdo dos coxins endocárdicos fusionados, obstruindo o foramen pri- mum. O foramen secundum garante o desvio do sangue oxigenado para o átrio esquerdo. Foramen primum Coxins endocárdicos fusionados Perfurações representam o desenvolvimento do foramen secundum no septum primum Septum secundum em desenvolvimento Foramen secundum Septo AV primitivo Septum secundum Foramen primum fechado Figura 24. Seta azul: sangue pouco oxigenado/ Seta vermelha: sangue bem oxigenado. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 22EMBRIOLOGIA CARDÍACA I O septum secundum, a segunda do- bra muscular, cresce adjacente ao septum primum durante a 5ª ou 6ª semana. Conforme vai crescendo so- brepõe o foramen secundum no sep- to primum, formando uma divisão in- completa entre o átrio, o forame oval. A porção cranial do septum primum aderido ao átrio esquerdo vai desa- parecendo gradualmente. A parte re- manescente do septum, aderida aos coxins endocárdicos fundidos forma a valva do forame oval. Septum secundum (parte superior) Foramen secundum Forame oval Forame oval Valva do forame oval (derivada do septum primum) Septum secundum (parte inferior) Septum secundum (parte superior) Septum secundum (parte inferior) Remanescente do foramen secundum Parte do septum primum em degeneração Forame oval fechado pela valva do forame oval Figura 25. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 23EMBRIOLOGIA CARDÍACA I SE LIGA! Antes do nascimento o forme oval permite que a maior parte do sangue oxigenado que entra no átrio direito a partir da VCI passe para o átrio esquerdo. Ele também previne a passagem de sangue na direção oposta, pois o septum primum se fecha contra o septum se- cundum (valva do forame oval). Já após o nascimento, o forame oval se fecha funcionalmente, devido à pressão no átrio esquerdo ser maior que no direito. Com aproximadamente 3 meses, a valva do forame oval se funde com o septum secundum, formando a fossa oval. Assim, o septo interatrial se torna uma divisão completa entre os átrios. Septum secundum Desvio Fossa oval Septum secundum Septum primum ÁTRIO DIREITO PRESSÃO MAIOR ÁTRIO ESQUERDO PRESSÃO MENOR ÁTRIO DIREITO PRESSÃO MENOR ÁTRIO ESQUERDO PRESSÃO MAIOR ANTES DO NASCIMENTO APÓS O NASCIMENTO Septum primum (valva do forame oval) Figura 26. Fonte: https://scontent.fssa21-1.fna.fbcdn.net/v/t31.0-8/s960x960/13958287_1747519188869625_75 3029204827939442_o.jpg?_nc_cat=111&ccb=2&_nc_sid=2d5d41&_nc_ohc=AZD8OlkSsMcAX8d2KUo&_nc_ht=s- content.fssa21-1.fna&tp=7&oh=af7f9dd4fd721f1bf2d1c834ebbadcc4&oe=60003D53 Ao falarmos da septação do átrio é importante também abordamos as alterações no seio venoso, uma vez que se abre no centro da parede dor- sal do átrio primitivo. Uma alteração que ocorre é o aumento progressivo do corno direito resultante de dois desvios de sangue da esquerda para a direita, sendo: O primeiro derivado da transforma- ção das veias vitelinas e umbilicais; O segundo pela anastomose das veias cardinais anteriores (a qual a esquerda se torna a veia braquio- cefálica esquerda e a direita e a cardinal comum se tornam a VCS). 24EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 27. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Átrio primitivo Futura veia cava superior Corno direito do seio venoso Local de abertura do seio venoso no átrio direito Veia cava inferiorCorno esquerdo do seio venoso Veia cardinal comum esquerda Veia cardinal anterior esquerda Corno esquerdo do seio venoso Corno direito do seio venoso Ao final da 4ª semana, o corno direi- to torna-se maior que o esquerdo e o orifício sinoatrial (SA) vai se movendo para direita, se abrindo na porção do átrio primitivo que corresponderá ao átrio direito no adulto. Conforme esse aumento gradual do corno direito do seio venoso, ele passa a receber todo o sangue da cabeça e do pescoço através da VCS e da placenta e das regiões inferiores do corpo através da VCI. Enquanto o corno direito do seio venoso se incorpora ao átrio direi- to, o corno esquerdo torna-se o seio coronário. A incorporação do corno direito ao átrio origina uma porção lisa na pare- de do átrio direito, interna e externa- mente, chamada de sinus venarum e a outra parte da superfície interna an- terior possui uma característica trabe-culada e rugosa tanto a parede atrial, quanto a aurícula direita (bolsa mus- cular cônica). Essas duas regiões, lisa e rugosa, derivadas do átrio primitivo são demarcadas internamente pela crista terminal (parte cranial da valva SA direita) e externamente pelo sulco terminal. 25EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 28. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Veia cava superior Sinus venarum do átrio direito Sulco terminal Aurícula direita Veia cava inferior Veia cardíaca média Seio coronário Veia oblíqua do átrio esquerdo Veias pulmonares Artéria pulmonar Aorta Veia cava superior Septum secundum Forame oval Septum primum Valva do seio coronário Valva da veia cava inferior Crista terminal Sinus venarum (parte lisa da parede atrial) Parte rugosa da parede atrial Aurícula direita SE LIGA! A região cranial da valva SA forma a crista terminal que separa a porção lisa e rugo- sa do átrio, enquanto a região caudal da valva SA forma as válvulas da VCI e do seio coronário. A valva SA esquerda funde-se ao septum secundum e é incorporada a ele no septo interatrial. Já no átrio esquerdo, a maior parte da parede é lisa devido a incorporação da veia pulmonar primitiva, apesar da existência da aurícula esquerda (trabeculada e rugosa) derivada do átrio primitivo, assim como a aurícula direita. A veia pulmonar primitiva se desenvolve de uma pro- tuberância na parede atrial dorsal, à esquerda do septo primum. 26EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 29. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 Parte do átrio esquerdo formado a partir da incorporação do tecido da veia pulmonar primitiva Átrio esquerdo primitivo Veias pulmonares Veia pulmonar primitiva Átrio esquerdo primitivo Conforme o átrio se expande, a veia pulmonar primitiva e seus ramos vão sendo incorporados ao átrio esquerdo, formando os orifícios separados das quatro veias pulmonares ao final da 8ª semana. Veias pulmonares direita e esquerda Átrio esquerdo primitivo Entrada de quatro veias pulmonares Aurícula esquerda Parte da parede lisa do átrio esquerdo Figura 30. Fonte: MOORE. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016 SE LIGA! Os mioblastos migram para as paredes das veias pulmonares, originando o múscu- lo cardíaco pulmonar, entretanto, com funcionalidade desconhecida. SAIBA MAIS! Existem algumas desordens envolvendo conexões pulmonares totais e parciais, que podem culminar em uma confluência das veias pulmonares em uma veia sistêmica, e não diretamen- te no átrio. Nas anomalias parciais, a veia anômala se conecta a uma veia sistêmica, resultando na mis- tura de sangue oxigenado da circulação pulmonar com o sangue venoso sistêmico antes de retornar para o lado direito do coração. A variante mais comum é a veia pulmonar superior esquerda se conectar à veia inominada esquerda, que, por sua vez drena para a veia cava superior. 27EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 31. Fonte: http://www.pted.org/?id=sp/papvr4 AD AE VPDI VPEI Pulmão VPES VCS VPDS Veia inominada Átrio D Veia pulmonar inferior E normal VCS Veia pulmonar superior E anômala Figura 32. Fonte: https://www.uptodate.com/contents/image?imageKey=CARD%2F57752&- topicKey=PEDS%2F5764&search=DRENAGEM%20VENOSA%20PULMONAR%20 ANOMALA&rank=1~150&source=see_link http://www.pted.org/?id=sp/papvr4 https://www.uptodate.com/contents/image?imageKey=CARD%2F57752&topicKey=PEDS%2F5764&search=DRENAGEM%20VENOSA%20PULMONAR%20ANOMALA&rank=1~150&source=see_link https://www.uptodate.com/contents/image?imageKey=CARD%2F57752&topicKey=PEDS%2F5764&search=DRENAGEM%20VENOSA%20PULMONAR%20ANOMALA&rank=1~150&source=see_link https://www.uptodate.com/contents/image?imageKey=CARD%2F57752&topicKey=PEDS%2F5764&search=DRENAGEM%20VENOSA%20PULMONAR%20ANOMALA&rank=1~150&source=see_link 28EMBRIOLOGIA CARDÍACA I Figura 33. A veia inominada coleta o sangue venoso do lado esquerdo da cabeça e do braço esquerdo e deságua na VCS. A veia vertical une-se ao coletor das 4 veias pulmonares com a veia inominada. A correção é feita por meio da oclusão da veia vertical e conexão do coletor das veias pulmonares com o AE. Fonte: https://cardiopatiascongenitas. net/introcc/tipos_cc/dvpat/ SAIBA MAIS! Outra variante que pode ocorrer é a conexão da veia pulmonar superior D diretamente com a VCS. A gravidade do quadro está relacionada ao grau do shunt da esquerda para a direita, sendo em muitos assintomático e não necessitando de intervenção. Já nas anomalias totais todas as veias pulmonares confluem nessa veia sistêmica, levando a um defeito congênito cianótico, sendo a variante supracardíaca a mais comum. AE Conexão futura Veia vertical Veia inominada VE Coletor Veias pulmonares https://cardiopatiascongenitas.net/introcc/tipos_cc/dvpat/ https://cardiopatiascongenitas.net/introcc/tipos_cc/dvpat/ 29EMBRIOLOGIA CARDÍACA I DESENVOLVIMENTO INICIAL CAMPO CARDÍACO PRIMÁRIO Linhagem primitivas das células mesodérmicas Formação dos tubos cardíacos pareados Genes envolvidos: dHAND, eHAND, MEF2C e Pitx-2 SEGUNDO CAMPO CARDÍACO Células progenitoras do mesoderma faríngeo Formação do miocárdio ventricular, parede do trato do fluxo de saída e crescimento e alongamento cardíaco Genes envolvidos: Hes-1 DESENVOLVIMENTO DAS VEIAS VEIAS VITELINAS A esquerda regride e a direita forma parte do sistema porta hepático e porção da VCI VEIAS UMBILICAIS A direita e parte cranial da esquerda se degeneram e a parte cranial da esquerda origina a veia umbilical O ducto venoso desvia o sangue da veia umbilical à VCI VEIAS CARDINAIS COMUNS Cardinais anteriores esquerdas formam a veia braquiocefálica esquerda e as direitas formam a VCS As cardinais posteriores formam a raiz da veia ázigo e as veias ilíacas e veias ilíacas comuns Subcardinais formam o tronco da veia renal esquerda, veias suprarrenais, gonadais e um segmento da VCI Supracardinal esquerda se degenera, enquanto a direita forma a porção inferior da VCI DESENVOLVIMENTO DA VCI SEGMENTO HEPÁTICO Derivado da veia hepática e Sinusoides hepáticos SEGMENTO PRÉ-RENAL Derivado da anastomose sub/ supracardinais SEGMENTO PRÉ-RENAL Derivado da anastomose sub/ supracardinais SEGMENTO PÓS-RENAL Derivado da supracardinal direita ARCOS FARÍNGEOS Formação entre a 4ª e 5ª semanas Origem das células da crista neural Abastecidos pelas artérias do arco faríngeo As artérias dorsais se fundem na região caudal formando uma única aorta Artéria dorsal direita regride e esquerda se torna a aorta primitiva ARCOS INTERSEGMENTARES 30 ou mais ramos da aorta dorsal Em região do pescoço formam as artérias vertebrais Em tórax as artérias persistem como intercostais Em abdome se tornam as artérias lombares 30EMBRIOLOGIA CARDÍACA I EMBRIOLOGIA CARDÍACA DESENVOLVIMENTO FINAL MIOCARDIO PRIMITIVO Camada externa do tubo cardíaco embrionário ENDOCÁRDIO PRIMITIVO Formado pelo tubo endotelial PERICARDIO PRIMITIVO Surge das células mesoteliais da superfície externa do seio venoso CIRCULAÇÃO NO CORAÇÃO PRIMITIVO Fluxo sanguíneo com 4 semanas, do tipo fluxo e refluxo 3 veias desencadeiam no seio venoso: vitelinas, umbilicais e cardinais comuns Sangue passa através do canal AV para o ventrículo primitivo Sangue é bombeado a partir do bulbo cardíaco e tronco arterioso para o saco aórtico Distribuição para as artérias do arco faríngeo e aorta dorsal SEPTAÇÃO DIVISÃO DO CANAL AV Coxins endocárdios se fundem formando o canal atrioventricular Separam parcialmente o átrio primitivo do ventrículo primitivo ÁTRIO PRIMITIVO Dividido em direito e esquerdo pela formação de dois septos (com posterior fusão), os septum primum e septum secundum 31EMBRIOLOGIA CARDÍACA I REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS MOORE KL; PERSAUD TVN; TORCHIA MG. Embriologia clínica. 10ª ed, Elsevier, 2016. TOWSEND Jr CM; BEAUCHAMP RF; EVERS BM; MATTOX KL. Sabiston Textbookof Sur- gery: The Biological Basis of Modern Surgical Practice, 20th edition, Philadelphia Saunders- -Elsevier, 2017. DOHERTY GM. Current Diagnosis and Treatment – Surgery. 13th edition, McGraw-Hill Lan- ge, 2010. SORIANO, BD., FULTON, DR. Partial anomalous pulmonary venous connection. Uptodate, 2019. SORIANO, BD., FULTON, DR. Total anomalous pulmonary venous connection. Uptodate, 2019. 32EMBRIOLOGIA CARDÍACA I https://www.instagram.com/sanarflix/ https://www.youtube.com/sanarflix https://twitter.com/sanarflix
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