19.5 : Développement du cœur
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Objectifs d'apprentissage
- Décrire le développement embryologique des structures cardiaques
- Identifiez cinq régions du cœur du fœtus
- Associer les structures cardiaques du fœtus à celles des adultes
Le cœur humain est le premier organe fonctionnel à se développer. Il commence à battre et à pomper le sang vers le 21e ou le 22e jour, à peine trois semaines après la fécondation. Cela met en évidence la nature critique du cœur dans la distribution du sang dans les vaisseaux et dans l'échange vital de nutriments, d'oxygène et de déchets à destination et en provenance du bébé en développement. Le développement précoce critique du cœur se reflète dans le renflement cardiaque proéminent qui apparaît sur la face antérieure de l'embryon.
Le cœur se forme à partir d'un tissu embryonnaire appelé mésoderme 18 à 19 jours après la fécondation. Le mésoderme est l'une des trois principales couches germinales qui se différencie au début du développement et donne naissance à tous les tissus et organes suivants. Le cœur commence à se développer près de la tête de l'embryon, dans une région appelée zone cardiogénique. À la suite de signaux chimiques appelés facteurs provenant de l'endoderme sous-jacent (une autre des trois couches germinales primaires), la zone cardiogénique commence à former deux brins appelés cordons cardiogéniques (Figure\(\PageIndex{1}\)). Au fur et à mesure que les cordons cardiogéniques se développent, une lumière s'y développe rapidement. À ce stade, ils sont appelés tubes endocardiques. Les deux tubes migrent ensemble et fusionnent pour former un seul tube cardiaque primitif. Le tube cardiaque primitif forme rapidement cinq régions distinctes. De la tête à la queue, il s'agit notamment du tronc artériel, du bulbus cordis, du ventricule primitif, de l'oreillette primitive et du sinus veineux. Au départ, tout le sang veineux s'écoule dans le sinus veineux et les contractions propulsent le sang de la queue vers la tête, ou du sinus veineux vers le tronc artériel. Il s'agit d'un schéma très différent de celui d'un adulte.
Les cinq régions du tube cardiaque primitif se transforment en structures reconnaissables dans un cœur pleinement développé. Le tronc artériel finira par se diviser et donner naissance à l'aorte ascendante et au tronc pulmonaire. Le bulbus cordis se développe dans le ventricule droit. Le ventricule primitif forme le ventricule gauche. L'oreillette primitive devient la partie antérieure des oreillettes droite et gauche, ainsi que les deux oreillettes. Le sinus veineux se développe dans la partie postérieure de l'oreillette droite, le nœud SA et le sinus coronaire.
À mesure que le tube cardiaque primitif s'allonge, il commence à se plier à l'intérieur du péricarde pour finalement former un S, qui place les cavités et les principaux vaisseaux dans un alignement similaire à celui du cœur adulte. Ce processus se produit entre les jours 23 et 28. Le reste du schéma de développement du cœur comprend le développement des septa et des valves et le remodelage des cavités proprement dites. La séparation des oreillettes et des ventricules par le septum interauriculaire, le septum interventriculaire et le septum auriculo-ventriculaire est terminée à la fin de la cinquième semaine, bien que les dérivations du sang foetal restent effectuées jusqu'à la naissance ou peu de temps après. Les valves auriculo-ventriculaires se forment entre la cinquième et la huitième semaine, et les valves semi-lunaires se forment entre la cinquième et la neuvième semaine.
Révision du chapitre
Le cœur est le premier organe à se former et à devenir fonctionnel, ce qui souligne l'importance du transport du matériel vers et depuis le nourrisson en développement. Il provient du mésoderme aux jours 18 ou 19 et commence à battre et à pomper le sang vers le 21e ou le 22e jour. Il se forme à partir de la région cardiogénique située près de la tête et est visible sous la forme d'un renflement cardiaque proéminent à la surface de l'embryon. À l'origine, il se compose d'une paire de fils appelés cordons cardiogéniques qui forment rapidement une lumière creuse et sont appelés tubes endocardiques. Ils fusionnent ensuite en un seul tube cardiaque et se différencient en troncus artériel, bulbus cordis, ventricule primitif, oreillette primitive et sinus veineux, à partir du 22e jour environ. Le cœur primitif commence à prendre la forme d'un S dans le péricarde entre les jours 23 et 28. Les cloisons internes commencent à se former vers le 28e jour, séparant le cœur en oreillettes et en ventricules, bien que le foramen ovale persiste peu de temps après la naissance. Entre les semaines 5 et 8, les valves auriculo-ventriculaires se forment. Les valves semi-lunaires se forment entre la cinquième et la neuvième semaine.
Questions de révision
Q. Le premier organe qui se forme et commence à fonctionner chez l'être humain en développement est le ________.
A. cerveau
B. estomac
C. poumons
D. cœur
Réponse : D
Q. Parmi les trois couches germinales qui donnent naissance à tous les tissus et organes adultes, laquelle donne naissance au cœur ?
A. ectoderme
B. endoderme
C. mésoderme
D. placenta
Réponse : C
Q. Les deux tubes qui finissent par fusionner pour former le cœur sont appelés ________.
A. tubes cardiaques primitifs
B. tubes endocardiques
C. région cardiogénique
D. tubes cardiogéniques
Réponse : D
Q. Quelle région primitive du cœur donnera naissance au ventricule droit ?
A. bulbus cordis
B. ventricule primitif
C. sinus veineux
D. truncus arteriosus
Réponse : A
Q. De quelle structure cardiaque primitive dérivent le tronc pulmonaire et l'aorte ?
A. bulbus cordis
B. ventricule primitif
C. sinus veineux
D. truncus arteriosus
Réponse : D
Questions sur la pensée critique
Q. Pourquoi est-il si important que le cœur humain se développe tôt et commence à fonctionner au sein de l'embryon en développement ?
R. L'embryon humain croît rapidement et a de grandes exigences en nutriments et en oxygène, tout en produisant des déchets, notamment du dioxyde de carbone. Tous ces matériaux doivent être reçus de la mère ou livrés à celle-ci pour transformation. Sans un système circulatoire précoce efficace, cela serait impossible.
Q. Décrivez comment les principales chambres de pompage, les ventricules, se forment dans le cœur en développement.
Lexique
- bulbus cordis
- partie du tube cardiaque primitif qui finira par se transformer en ventricule droit
- zone cardiogénique
- zone située près de la tête de l'embryon où le cœur commence à se développer 18 à 19 jours après la fécondation
- cordons cardiogéniques
- deux brins de tissu qui se forment dans la zone cardiogénique
- tubes endocardiques
- stade au cours duquel des lumens se forment dans les cordons cardiogéniques en expansion, formant des structures creuses
- renflement cardiaque
- caractéristique importante de la face antérieure du cœur, reflétant un développement cardiaque précoce
- mésoderme
- l'une des trois couches germinales primaires qui se différencient au début du développement embryonnaire
- atrium primitif
- partie du tube cardiaque primitif qui finit par devenir la partie antérieure des oreillettes droite et gauche et les deux oreillettes
- tube cardiaque primitif
- structure tubulaire singulière qui se forme à partir de la fusion des deux tubes endocardiques
- ventricule primitif
- partie du tube cardiaque primitif qui finit par former le ventricule gauche
- sinus veineux
- se développe dans la partie postérieure de l'oreillette droite, le nœud SA et le sinus coronaire
- tronc artériel
- partie du cœur primitif qui finira par se diviser et donner naissance à l'aorte ascendante et au tronc pulmonaire