docSistema cardiovascular-III: Corazón. Vasculogénesis y angiogénesis.
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Sistema cardiovascular-III: Corazón. Vasculogénesis y angiogénesis.
Sistema cardiovascular Vertebrados Corazón Vasculogénesis y angiogénesis Vertebrados - Corazón •Corazón: vaso sanguíneo modificado –Con actividad pulsátil (contracción rítmica) –Dividido en cámaras (aurículas / ventrículos) •Comunicadas por válvulas –Túnica media muscular engrosada –Envuelto en una bolsa celómica Î saco pericárdico •Pericardio = serosa parietal Estructura de la pared cardiaca: –Endocardio = túnica íntima –Forma parte de las válvulas •Miocardio = túnica media muscular –Engrosada, con músculo estriado cardiaco •Epicardio = túnica adventicia •Serosa visceral: limita el epicardio 1 Vertebrados - Corazón •El corazón en la serie de los vertebrados •Vaso lineal en ciclóstomos y peces •Vaso plegado en “S” en el resto de los vertebrados –Componentes anatómicos •Cámaras conectadas por válvulas S. A. V. –Seno venoso: desembocadura de las venas –Aurícula(s): cámara amplia - reservorio –Ventrículo(s): cámara muscular – impulsora –Bulbo cardiaco: conexión con la arteria aorta B. Pez S A.d. A.i. S A.d B A.i A.d V.d V Anfibio V.d V.i V.i Reptil A.i Mamífero Vertebrados - Corazón •Componentes anatómicos – mamíferos –Aurícula derecha (RA) –Venas cavas –Válvula tricúspide –Ventrículo derecho (RV) –Arterias pulmonares •Cuerdas tendinosas (Ö) –Aurícula izquierda (LA) –Venas pulmonares –Válvula mitral –Ventrículo izquierdo (LV) –Aorta (Ao) •Cuerdas tendinosas (Ö) –Septo interventricular (IVS) •Músculos papilares (Î) Sección longitudinal del corazón de ratón 2 Vertebrados - Corazón •Componentes anatómicos – mamíferos Cayado de la aorta Vena cava superior Arterias pulmonares Aurícula izquierda Válvula aórtica Aurícula derecha Válvula mitral Cuerdas tendinosas Válvula tricúspide Músculos papilares Ventrículo derecho Ventrículo izquierdo Ápice Septo interventricular Vertebrados - Corazón •Estructura histológica general –Endocardio •Endotelio •Conjuntivo subendotelial –Fibras de colágeno y elásticas –Fibras musculares lisas y adipocitos •Haces de fibras cardionectoras •Fibras nerviosas –Miocardio •Capas de músculo cardiaco •Haces de fibras cardionectoras •Vasos coronarios •Fibras nerviosas –Epicardio •Conjuntivo laxo con adipocitos •Vasos coronarios •Ganglios y fibras nerviosas del SNA –Serosa visceral 3 Vertebrados - Corazón •Estructura histológica general Fibras musculares lisas Espacio pericárdico Músculo cardiaco Mesotelios s ocito Adip Fibras elásticas Vasos coronarios Endotelio Pericardio Epicardio Miocardio Endocardio Vertebrados - Corazón Diferenciaciones regionales •Endocardio •Grueso en las aurículas •Delgado en los ventrículos –Válvulas cardiacas –Cuerdas tendinosas –Esqueleto fibroso •Miocardio –Aurículas: fibras musculares atriales endocrinas –Ventrículos: músculos papilares Cuerdas tendinosas –Anclados a las cuerdas tendinosas –Nódulos y haces del sistema cardionector 4 Vertebrados - Corazón Diferenciaciones regionales endocardio •Esqueleto fibroso Válvula tricúspide Válvula mitral –Anillos fibrosos perivalvulares –Septo interventricular •Zonas del endocardio o subendocardio engrosadas y reforzadas Válvula aórtica Válvula pulmonar –Tejido conjuntivo denso ordenado –Cartílago y/o hueso •Funciones: –Refuerzo del asiento de las válvulas –Refuerzo del septo interventricular –Separación eléctrica de aurículas y ventrículos Vertebrados - Corazón Diferenciaciones regionales endocardio: •Válvulas cardiacas Endocardio Anillo fibroso •Pliegues del endocardio Válvula mitral –Incluyen el endotelio y tejido subendotelial reforzado –Válvulas auriculo-ventriculares (tricúspide y mitral): •Ancladas a la pared: –Asientos Î anillos fibrosos (esqueleto fibroso) –Valvas Î cuerdas tendinosas »Prolongaciones del endocardio ventricular »Unidas a los músculos papilares del ventrículo Miocardio 5 Vertebrados - Corazón Diferenciaciones regionales endocardio: •Válvulas cardiacas •Pliegues del endocardio –Incluyen el endotelio y tejido subendotelial reforzado »Tejido conjuntivo denso »Con fibras elásticas »Pueden contener tejido cartilaginoso o condroide •Cuerdas tendinosas Endocardio auricular Endocardio ventricular End –Semejantes a tendones •Prolongaciones del endocardio –Revestidas por el endotelio –Tejido conjuntivo denso Endotelio Cuerda tendinosa Vertebrados - Corazón Diferenciaciones regionales – miocardio •Miocardio auricular –Fibras musculares cardiacas atriales •Delgadas •Endocrinas Ö péptidos natriouréticos •Miocardio ventricular –Fibras musculares cardiacas ventriculares •Gruesas –Músculos papilares •Nódulos y haces del sistema cardionector –Fibras musculares cardionectoras •Nodales (nódulos sinoatrial y atrioventricular) •Del haz de His (septo interventricular) •De Purkinje (subendocardio ventricular) 6 Vertebrados - Corazón Miocardio -Fibras musculares cardiacas –Fibras musculares estriadas •Organización sarcomérica de las miofibrillas •Uni- o binucleadas – núcleo central •Ramificadas en los extremos •Con discos intercalares (Öestriación escalariforme del tejido) –Complejos de uniones intercelulares: »Máculas y fascias adherens »Uniones “gap” (nexos) •Forman un “sincitio funcional” Disco intercalar (TEM) Vertebrados - Corazón •Sistema cardionector •Controla y coordina la contracción rítmica del miocardio –Fibras musculares cardionectoras •Fibras musculares modificadas que generan y conducen potenciales de membrana (impulsos eléctricos) –Despolarización espontánea de la membrana plasmática –Salto del potencial eléctrico de célula »Uniones “gap” en los discos intercalares Tipos: –Fibras musculares nodales •En los nódulos seno-atrial y aurículoventricular –Fibras musculares de Purkinje •En el haz de His y fibras de Purkinje 7 Vertebrados - Corazón Fibras musculares cardionectoras •Fibras nodales –Más pequeñas que las atriales –Miofibrillas desorganizadas •Tinción débil a microsc. óptica Miocardio –Forman nódulos encapsulados por tejido conjuntivo del miocardio auricular –Despolarización espontánea rápida: funcionan como marcapasos •Nódulo sinoauricular Endocardio Nódulo seno-auricular –Marcapasos primario •Nódulo aurículoventricular –Marcapasos 2io Vertebrados - Corazón Fibras musculares cardionectoras •Fibras de Purkinje Miocardio (m.ópt. tinción PAS) –Tipo ventricular, muy gruesas –Miofibrillas muy desorganizadas –Con discos intercalares grandes –Acumulan glucógeno (PAS+) –Forman haces: •Haz de His –En el endocardio del septo interventricular •Fibras de Purkinje –En el miocardio del ápice y ramificaciones del haz en la pared ventricular –Conductoras: conducción rápida de la onda de despolarización Endocardio Miocardio 8 Vertebrados - Corazón •Sistema cardionector –Control y coordinación la contracción rítmica del miocardio •Marcapasos primario: nódulo sinoauricular •Fibras de PurkinjeÖ inicio de la contracción en el ápice cardiaco Vertebrados - Corazón Vascularización coronaria •Vasos coronarios –Arterias coronarias •Se ramifican en el epicardio y dan lugar a múltiples ramas •Forman plexos arteriales anastomosados en el miocardio y subendocardio –Venas coronarias •Recogen la sangre en el seno cardiaco, •De este parten pequeñas venas que se abren directamente a la aurícula derecha Anastomosis arteriales Epicardio Miocardio Endocardio 9 Vertebrados - Corazón Inervación cardiaca •Inervación senso-motora por el SNA •Forma un plexo cardiaco que inerva: –La pared cardiaca –Los nódulos sinoatriales y atrioventricular –Los vasos coronarios Origen: •Parasimpática – ramas de vago (X) •Simpática – médula espinal Ö ganglios torácicos y cervicales Ö nervios recurrentes Funciones: –Regulación del ritmo cardiaco •Inervación de los nódulos sinoatrial y atrioventricular •Regulación de la fuerza de contracción del miocardio Sistema cardiovascular Vertebrados Vasculogénesis y angiogénesis 10 Sistema cardiovascular •Vasculogénesis y angiogénesis –Vasculogénesis: formación de los primeros vasos embrionarios –Angiogénesis: formación de nuevos vasos a partir de los preexistentes Procesos asociados: •1) Ramificación de los vasos •2) Proliferación de las células madre endoteliales •3) Remodelación de los vasos Vasculogénesis Angiogénesis Sistema cardiovascular •Vasculogénesis - origen embrionario de los vasos –Angioblastema Î zonas mesodérmicas donde vasculogénesis y hematopoyésis aparecen juntas Comprende: •Endotelioblastema – vasculogénico –Intraembrionario: endotelio del corazón, aorta y venas próximas al corazón •Hematoblastema – vasculogénico y hematopoyético –Extraembrionario en algunos peces y en amniotas telolecíticos –Intraembrionario en algunos peces y en anfibios heterolecíticos Hematoblastema extraembrionario Endotelioblastema Hematoblastema intraembrionario Embrión de anfibio (área opaca vascular) Embrión de ave 11 Sistema cardiovascular Vasculogénesis - origen embrionario de los vasos •Hematoblastema – histología Pared del saco vitelino –Zonas del mesénquima donde aparecen juntos procesos de vasculogénesis y hematopoyesis •Forman cavidades forradas por endotelio con eritrocitos en su interior: islotes de Pander-Wolff Mesénquima extraembrionario •Contienen hemangioblastos: células madre vasculares y sanguíneas –Células periféricas Ö angioblastos »Células madre endoteliales –Células centrales Ö hemocitoblastos » Células madre hematopoyéticas Eritrocitos Islote de Pander-Wolff extraembrionario (saco vitelino) de pez Sistema cardiovascular Vasculogénesis Ö angiogénesis •HemangioblastosÖangioblastosÖcélulas progenitoras endoteliales Vasculogénesis Angiogénesis Angioblastos Proliferación Ö ramificación Ö remodelación Hemangioblastos Hematopoyesis Hemocitoblastos Embrión Feto y adulto 12 Sistema cardiovascular Angiogénesis - formación de nuevos vasos •1) Ramificación (“sprouting”) a partir de vasos prexistentes Ö yemas vasculares –Remodelación de la membrana basal y de la matriz extracelular –Migración de células endoteliales •2) Proliferación de células progenitoras endoteliales –Factores de crecimiento endotelial •3) Remodelación de los nuevos vasos –Síntesis de membrana basal –Adición de los precursores de las túnicas vasculares •Pericitos •Músculo liso •Tejido conjuntivo –Inervación y vascularización Migración Yema vascular Estímulo angiogénico Proliferación Membrana basal Corazón •Desarrollo del corazón de mamífero –Vaso intraembrionario que se pliega en “S” –Origen en el mesénquima lateral anterior •CardomioblastosÖcardiomiocitos ÖFibras nodales ÖFibras de Purkinje Esbozo del cono arterial Esbozos ventriculares Esbozos auriculares Día 15 Día 21 Día 28 Día 50 13 Sistema cardiovascular •Angiogénesis Factores que controlan la angiogénesis –Activadores •Hipoxia Ö inducción de factores de crecimiento –Factores de crecimiento vasculo-endotelial (VEGF) –Factores de crecimiento de origen plaquetario (PDGF) –Factor de crecimiento placentario (PlGF) –Inhibidores •Angiostatina (fragmento proteolítico del plasminógeno) •Endostatina •Trombospondina (proteína de la matriz intercelular, abundante en el conjuntivo subendotelial) 14
