Introduction
Le développement embryonnaire est un processus complexe et fascinant, caractérisé par la formation et la différenciation de divers organes et systèmes. Parmi ces systèmes, le système vasculaire joue un rôle crucial en assurant l'apport d'oxygène et de nutriments à l'embryon en croissance. L'aorte, la veine porte et la veine ombilicale sont des vaisseaux sanguins clés qui se développent pendant cette période, chacun ayant une fonction spécifique dans la circulation embryonnaire et fœtale.
Développement Embryonnaire Précoce et Système Vasculaire
Le développement de l'embryon et du fœtus humain est un processus complexe, divisé en séquences hebdomadaires, de la fécondation à la naissance. Les correspondances chronologiques peuvent être établies avec les horizons de Streeter et les stades de Carnegie. Pour chaque séquence, les caractéristiques de développement de la morphologie corporelle, de la cavité buccale, du pharynx et de ses annexes, du tube digestif et de ses glandes, du système respiratoire, de la cavité cœlomique et des mésos, du système urogénital, du système vasculaire, du système squelettique, du système musculaire, des téguments et de leurs annexes, du système nerveux et des organes des sens sont passées en revue.
Formation Initiale des Vaisseaux Sanguins
Au jour 17 de la conception, les premiers îlots de vaisseaux sanguins (hémoblastes embryonnaires entourés de cellules endothéliales) apparaissent dans le mésoderme de la vésicule vitelline. Puis, au cours de la 4e semaine, une multitude d'artères vitellines émergent de la vésicule vitelline et fusionnent avec les plexus vasculaires du futur intestin et avec la face ventrale des aortes dorsales.
Développement du Tube Cardiaque Primitif
Les cellules précardiaques du mésoderme splanchnique antérieur migrent vers la partie crâniale et latérale de l'embryon et forment le croissant cardiaque composé des deux tubes cardiaques primitifs réunis par un pont antérieur, encore appelé premier champ cardiaque. Dès ce stade apparaît un second champ cardiaque qui se forme dans le mésoderme pharyngé, à la partie médiane et caudale du premier champ cardiaque. Les deux tubes endocardiques droit et gauche se rejoignent ensuite à la partie médiane et ventrale de l'embryon, formant le tube cardiaque primitif. Ce tube cardiaque est lié en arrière au mésoderme splanchnique par le mésocarde dorsal.
L'Aorte Embryonnaire
Fusion des Aortes Paires
Au début du développement embryonnaire, les aortes se présentent sous forme de deux vaisseaux paires. Au cours de la 4e semaine du développement, ces aortes paires fusionnent pour former une aorte unique. Cette fusion est essentielle pour établir une circulation systémique efficace.
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Arcs Aortiques
Trois arcs proviennent de l'aorte gauche : les arcs aortiques 3, 4 et 6, qui correspondent à la circulation branchiale des poissons.
Développement Ultérieur de l'Aorte
L'aorte émerge du ventricule gauche. Elle donne peu après son émergence les artères coronaires droite et gauche au niveau du sinus aortique (de Valsalva). L’aorte thoracique ascendante suit ensuite un trajet ascendant dans le thorax, oblique en haut et à droite, puis réalise une crosse vers l’arrière à hauteur de T4 (arc aortique) en passant au-dessus du pédicule pulmonaire gauche. À ce niveau naissent le tronc artériel brachiocéphalique, l’artère carotide commune gauche et l’artère subclavière gauche, toutes artères destinées à la vascularisation du cou, de la face, du cerveau et des membres supérieurs. Puis l’aorte thoracique descend dans le médiastin postérieur, donnant des branches pariétales (artères intercostales) et viscérales (artère bronchique, phrénique supérieure) et traverse le hiatus aortique du diaphragme au niveau de T9. Elle devient alors l’aorte abdominale qui chemine en arrière dans l’abdomen jusqu’à sa division en ses branches terminales en L4 : les artères iliaques communes.
La Veine Porte Embryonnaire
Formation du Système Porte
Le système porte est un système veineux débutant et finissant par des capillaires. Le principal système porte se situe au niveau du tube digestif : il s’agit de la veine porte qui naît de la confluence des veines splénique, mésentériques supérieure et inférieure (drainant le sang des principaux viscères abdominaux).
Fonction de la Veine Porte
La veine porte arrive au foie dans lequel elle se ramifie jusqu’aux lobules hépatiques, apportant le sang du système digestif jusqu’aux hépatocytes. Puis ce sang est rejeté par les veines sus-hépatiques dans la veine cave inférieure.
La Veine Ombilicale Embryonnaire
Rôle de la Veine Ombilicale
La veine ombilicale est un vaisseau sanguin unique qui transporte le sang oxygéné et riche en nutriments de la mère, via le placenta, vers le fœtus. Elle joue un rôle essentiel dans la nutrition et l'oxygénation du fœtus en développement.
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Développement et Devenir de la Veine Ombilicale
Au cours du développement embryonnaire, il existe initialement deux veines ombilicales. Cependant, la veine ombilicale droite régresse généralement, ne laissant que la veine ombilicale gauche fonctionnelle. Après la naissance, la veine ombilicale s'oblitère et se transforme en ligament rond du foie.
Veines Cardinales et Veine Cave
Deux veines cardinales communes (droites et gauches) sont présentes. La veine cardinale postérieure gauche disparaît. Les veines cardinales se transforment et la veine cave inférieure prend forme. La veine cave supérieure et la veine cave antérieure se développent également.
Développement Cardiaque et Veineux Connexe
Développement des Oreillettes
Vers J28, le cloisonnement de l’oreillette primitive débute à sa partie postérieure et haute par croissance vers l’avant et le bas du septum primum, laissant un orifice avant d’atteindre les bourgeons endocardiques du canal atrioventriculaire, l’ostium primum. Pendant la croissance du septum primum, une formation mésenchymateuse, dénommée épine vestibulaire, provenant du mésocarde dorsal situé dans le médiastin postérieur, progresse vers l’avant et vers la partie inférieure du cœur. L’ostium primum est ainsi fermé vers J34 par la fusion des éléments mésenchymateux issus de l’épine vestibulaire, du septum primum, et des bourgeons endocardiques du canal atrioventriculaire.
Développement Veineux Connexe au Cœur
La corne droite du sinus veineux s'ouvre dans la paroi caudale de l'oreillette droite, mais au cours de l'évolution du cœur, elle fusionne avec cette oreillette en formant la partie lisse de sa paroi (le sinus venarum) à l'opposé de la partie musculaire, trabéculaire de sa paroi (l'auricule) qui provient de l'oreillette droite primitive.
Système Cardiovasculaire : Anatomie et Fonction
Le système cardiovasculaire, encore appelé circulation, comprend le cœur et les vaisseaux. Son rôle est d’apporter à toutes les cellules de l’organisme l’oxygène et les nutriments nécessaires à leur bon fonctionnement, et ce, en toutes circonstances, c’est-à-dire au repos comme à l’effort, qu’il soit bref ou prolongé. Dans ce contexte, le cœur assure le rôle d’une pompe génératrice d’un débit, mouvement du sang à travers tous les vaisseaux de l’organisme, mais aussi le rôle de pompe responsable de la pression qui règne dans la circulation, responsabilité partagée, en première approximation, avec les résistances vasculaires. S’il existe anatomiquement deux cœurs placés en parallèle dans le thorax, le cœur gauche et le cœur droit, et deux circulations, la circulation systémique et la circulation pulmonaire, les deux cœurs et les circulations auxquelles ils appartiennent sont fonctionnellement placés en série, les vaisseaux (artères qui quittent le cœur et veines qui reviennent vers le cœur), s’intercalant entre eux.
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Automatisme Cardiaque
Cet enchaînement est rendu possible grâce à l’automatisme cardiaque qui naît au niveau des cellules du nœud sinuatrial sous la forme d’un potentiel d’action (PA, voir chapitre 6) qui se transmet de proche en proche par l’intermédiaire des voies de conduction jusqu’aux myocytes contractiles du myocarde dont il déclenche la contraction, rapidement suivie de la relaxation, le tout sous la dépendance de phénomènes moléculaires extrêmement précis, rigoureusement organisés dans l’espace et dans le temps au niveau des myocytes cardiaques (appelés communément cardiomyocytes). Des phénomènes analogues (contraction et relaxation) s’observent au niveau vasculaire et sont connus sous le nom de vasomotricité.
Organisation du Système Cardiovasculaire
Le système cardiovasculaire est composé d’une grande circulation, ou circulation systémique, qui alimente tous les organes en sang oxygéné et ramène au cœur le sang appauvri en oxygène et d’une petite circulation, ou circulation pulmonaire, qui sert à la réoxygénation du sang via des échanges gazeux entre les globules rouges contenus dans les capillaires pulmonaires et l’air contenu dans les alvéoles. Le cœur est un muscle strié creux formé de quatre cavités : deux atriums (droit et gauche), et deux ventricules (droit et gauche). Il se situe dans le thorax, dans le médiastin antérieur, à gauche du bord droit du sternum.
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