Einführung

Beim jungen Embryo wandern Epiblastzellen über den Primitivstreifen zwischen Epi- und Hypoblast und bilden die Mesodermschicht, woraus verschiedene Strukturen entstehen. Zellen, die für die Kardiogenese bestimmt sind, nehmen eine Position kranial des sich formenden Neuralrohrs ein. Die Kardiogenese erfolgt über eine komplexe Serie von Schritten:

  1. Determinierung von Mesoderm- und Neuralleistenzellen für die Herzbildung.
  2. Wachstums- und Differenzierungsvorgänge zu Kardiomyozyten.
  3. Wanderungs- und Umformungsvorgänge zur Bildung des Herzens

Erste Anzeichen der Herzentwicklung

Die kardiogene Platte ist eine Ansammlung von Mesodermzellen im vordersten Teil des Embryos.

Im interaktiven Schema beachten Sie bitte, wie sich durch die Flexion des kranialen Embryoendes die Position der Perikardhöhle im Bezug zur kardiogenen Platte verändert.

Bis zum frühen Stadium 9 (ca. 25 - 27 Tage), befindet sich diese Herzanlage noch im viszeralen Teil des Seitenplattenmesoderms (Splanchnopleura) über der Vesicula umbilicalis. Daraus entwickelt sich vor allem das Myokardium, welches für ein sehr frühes Kontraktionsvermögen des embryonalen Herzens verantwortlich ist. Durch die Rotation in Folge der kranialen Abfaltung des Embryos kommt die Perikardhöhle ventral von der Herzanlage zu liegen und wird diese in der Folge umfassen.

Das Blut der zuführenden Gefässe, die Vv. umbilicales und omphalomesentericae fliesst von kaudal über den Einflusstrakt in die Herzanlage und verlässt sie über den Ausflusstrakt und die Aortenbögen am kranialen Ende.

Legende

Perspektivische Seitenansicht des Embryos.
Die Bildung des tubulären Herzschlauches aus Bläschen ist in einer Animation dargestellt.

© Ingall, 1920, modifiziert

Abb. 1 - Embryo im Stadium 9 (ca. 25 - 27 Tage) nach Rotation der Herzanlage
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  1. Schnittrand Amniohöhle
  2. Embryo (hier kraniale Neuralfalten)
  3. Herzanlage
  4. Perikard
  5. Anlage der dorsalen Aorta
  6. V. umbilicalis
  7. A. umbilicalis
  8. Anlagen von arteriellen Gefässen extraembryonal
  9. Vesicula umbilicalis
  10. Anlagen von venösen Gefässen extraembryonal
  11. extraembryonales Mesoderm
  12. Allantois
  13. Chorionplatte
  14. Plazentare Zotten

Abb. 1 - Embryo im Stadium 9 (ca. 25 - 27 Tage) nach Rotation der Herzanlage
media/module16/p1a_KreislaufsystemN.gif

  1. Schnittrand Amniohöhle
  2. Embryo (hier kraniale Neuralfalten)
  3. Herzanlage
  4. Perikard
  5. Anlage der dorsalen Aorta
  6. V. umbilicalis
  7. A. umbilicalis
  8. Anlagen von arteriellen Gefässen extraembryonal
  9. Vesicula umbilicalis
  10. Anlagen von venösen Gefässen extraembryonal
  11. extraembryonales Mesoderm
  12. Allantois
  13. Chorionplatte
  14. Plazentare Zotten

Mehr dazu

An verschiedenen Transplantationsversuchen bei Tieren konnte gezeigt werden, dass für die Differenzierung der Mesodermzellen im Bereich der späteren kardiogenen Platte vor allem Zellinteraktionen eine Rolle spielen.
Ein entscheidender Einfluss hat dabei das ventral von der kardiogenen Platte gelegene anteriore Endoderm, welches im Gegensatz zu anderen Teilen des Endoderms induktive Faktoren sezerniert, die über kurze Distanz dem Mesoderm die kardiogene Potenz verleihen

Der Herzschlauch selbst besteht nun aus drei Schichten: Epikard, Myokard und Endokard.
Die äusserste Schicht und Grenze zur Perikardhöhle ist das Epikard. Als nächst innere Schicht folgt der Myokardmantel. Zusammen bilden sie das Myoepikard. Der beträchtliche Abstand vom Myokardmantel zum Endokardschlauch wird von der Herzgallerte ausgefüllt. Das Herzlumen wird von den Endokardzellen ausgekleidet.

Abb. 2a - Sagittalschnitt durch Embryo im Stadium 10 (ca. 28 Tage)
media/module16/p1b_SagittalSt10.gif

  1. Perikardhöhle
  2. Herzgallerte
  3. Endokardschlauch
  4. Myoepikard
  5. Pharyngealtasche

Abb. 2b - Transversalschnitt durch Embryo im Stadium 10 (ca. 28 Tage)
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6
Neuralrohr
7
Mesokardium
8
 Aorta dorsalis
9
Neuralleisten
10
Notochorda

Legende
Abb. 2a

Der kraniale Teil des Embryos ist in einem medialen Längsschnitt dargestellt. Die Herzanlage ist von der Perikardhöhle umgeben. Das Herz besteht aus dem Myoepikardmantel, der Herzgallerte und dem Endokard.

Abb. 2b

Das Herz befindet sich in diesem Entwicklungsstadium auf Höhe des Rhombencephalon (Rautenhirn), also noch sehr kranial. Zu beachten ist die Lage des Perikardiums im Bezug auf das Herz, die Vielschichtigkeit der Herzwand und das vorübergehende Vorkommen einer dorsalen Aufhängung (Mesokardium).

siehe auch Entwicklung des Perikards

Mehr dazu

Die äusserste Schicht des Herzens wird vom Epikard gebildet, welches von ursprünglich extrakardialem Primordium, der proepikardialen Serosa, stammt. Diese überwachsen das Myokard ausgehend von einer Ansammlung von Zellen im Septum transversums, die der Perikardhöhle zugewandt sind und ventral der Leberknospe in der Nähe des Sinus venosus liegen. Man vermutet, dass auch die subepikardialen mesenchymalen Zellen von der Epikardschicht her stammen.
Die proepikardialen Zellen scheinen nebst der Epikarschicht noch das Endothel und die glatten Muskelzellen der Koronararterien zu bilden. Im weiteren spielen sie eine modulierende Rolle in der Myokardentwicklung.