sistemului

Transformări minunate ale sistemului vascular uman: arterele picioarelor și pelvisului

Datorită dezvoltării complexe a sistemului vascular, dispunerea tulpinilor vasculare la un adult este variabilă. Astfel, tulpinile vasculare descrise în manualele de anatomie sunt de fapt cazul ideal, o normă care apare la majoritatea populațiilor. Prin urmare, chirurgii trebuie să fie întotdeauna atenți și să fie conștienți de aceste variații ale sistemului vascular.

Circulația sanguină periferică, arterială și venoasă, suferă o reconstrucție extinsă în timpul dezvoltării embrionare. Practic, nici o arteră majoră a unui adult nu se formează în embrion în forma sa finală. În dezvoltarea vaselor de sânge, se formează inițial o bogată rețea regională de capilare. Dispunerea vaselor, așa cum o cunoaștem la un adult, apare din mărirea și persistența celor mai potrivite tulpini vasculare, în timp ce cele mai puțin importante degenerează. Pentru a înrăutăți lucrurile, ramurile arterelor principale se formează nu numai prin simpla mărire a capilarelor existente, ci uneori și prin înmugurirea din trunchiurile arteriale existente.

Conform legii biogeneticii Haeckel *, vertebratele superioare (cum ar fi oamenii sau mamiferele în general) suferă etape de dezvoltare în timpul dezvoltării germinale, care sunt inerente vertebratelor inferioare. De exemplu atât peștii, cât și mamiferele au arcuri branhiale în timpul dezvoltării embrionare. La pești, aceștia se dezvoltă într-un suport mecanic pentru branhii, în timp ce la oameni sunt transformați în sistemul laringian.

În mod similar în timpul dezvoltării embrionare umane se formează vase tipice etapelor de dezvoltare ale vertebratelor inferioare. Cu toate acestea, datorită structurii diferite a corpului la om, aceste vase nu rezista până la maturitate, degenerează și devin rudimente. Un astfel de rudiment este, de exemplu, o venă de coadă. Dimpotrivă, uneori, din diverse motive, un astfel de vas nu degenerează și un astfel de vas persistă la un adult. Un exemplu este artera sciatică rară la om.

Există, de asemenea, cazuri în care aceleași vase se umplu în dezvoltarea embrionară o funcție diferită decât la vârsta adultă. De exemplu, fiecare embrion al vertebratelor este alimentat inițial de vasele gălbenușului din sacul gălbenușului. Conține substanțele nutritive necesare pentru creșterea și dezvoltarea embrionului. Deoarece sacul gălbenușului este o structură temporară care nu se găsește la un adult, vasele gălbenușului nu sunt necesare după ce încetează să funcționeze. Prin urmare, ele sunt transformate în vase care hrănesc organele sistemului digestiv. Un alt exemplu sunt vasele ombilicale, despre care vom vorbi în rândurile următoare.

Repetarea anatomiei

Figura 1: Repetarea anatomiei. Aorta abdominală (aorta abdominalis) se împarte aproximativ la nivelul celei de-a patra vertebre lombare (L4) într-o arteră pelviană comună dreaptă și stângă (arteria illiaca communis). Continuarea directă în jos a aortei este artera sacrală medială (artera sacralis mediana), care se îndreaptă spre vârful coccisului, atașat la suprafața anterioară a sacrului. Artera pelviană comună este împărțită în continuare în artera pelviană internă (arteria illiaca internă) și externă (arteria illiaca externă). Artera pelviană externă suferă un ligament lob, făcându-l artera femurală (artera femurală). Prin artera femurală, artera pelviană externă furnizează cea mai mare parte a membrului inferior. Artera pelviană internă furnizează sânge în principal în zona pelviană (mușchi sciatici, organe, podea pelviană). Artera ombilicală (artera ombilicală) iese din artera pelviană internă, nu numai la făt, ci și la adult. Toate structurile menționate în text sunt subliniate în figură.

Artera ombilicală

Artera ombilicală (artera ombilicală) este o pereche de vase care se desfășoară în cordonul ombilical. Odată cu aceasta, există și o venă ombilicală nepereche (venă ombilicală), în jurul căreia se spiralează arterele. Rolul acestor vase este de a conecta placenta și circulația sângelui corpului. Dar ce se întâmplă cu artera ombilicală după naștere? Artera ombilicală nu este localizată doar în cordonul ombilical și în placentă, adică în afara corpului, ci și „în spatele buricului”, în interiorul corpului. Partea sa intracelulară are o anumită semnificație, chiar dacă o persoană încetează să mai fie asociată cu placenta?

Arterele ombilicale servesc arterele ombilicale pentru a scurge sângele dezoxigenat din corp în placentă, unde sângele este oxigenat din nou și apoi returnat prin venă în corp (Figura 2). După naștere, cordonul ombilical al bebelușului este legat și tăiat. În locul în care cordonul ombilical a intrat în corp, o cicatrice adultă (ombilic) este păstrată la un adult.

La un adult, arterele ombilicale se îndepărtează de trunchiul arterei pelvine interne, fiecare arteră ombilicală constând din două părți (Figurile 2 și 3). Prima parte a arterei ombilicale se desfășoară de-a lungul părților laterale ale vezicii urinare. A doua parte a arterei ombilicale se rotește oblic în sus de-a lungul peretelui abdominal anterior, pe care se ridică până la buric, din care a ieșit din corp în timpul dezvoltării fătului, către placentă.

Partea arterei ombilicale care se desfășoară de-a lungul părților laterale a vezicii urinare este circulabilă, sângele curge prin ea și crenguțe alimentează jumătatea superioară a vezicii urinare. Aceasta înseamnă că, chiar și la vârsta adultă, vasul ombilical asigură aportul de sânge la vezică. În plus, la bărbați, artera ombilicală poate produce și artere pentru canalele deferente.

A doua parte a arterei ombilicale care se desfășoară oblic în sus de-a lungul peretelui abdominal anterior este impermeabilă la vârsta adultă. După ce circulația sângelui prin placentă încetează să mai fie activă, apar modificări degenerative în această parte a arterei, vasul devine ligat și se transformă în ligamentul ombilical medial (ligamentum ombilicale mediale). Acest ligament nu este important pentru funcționarea organismului, ar putea fi ușor îndepărtat fără consecințe. Cu toate acestea, pentru chirurgii care operează reprezintă reper important, pe care le folosesc în corectarea laparoscopică a unei slăbiciuni în ruptură.

Este remarcabilă și embriologia arterei ombilicale. În timpul dezvoltării embrionare timpurii, artera ombilicală este conectată direct la aortă. Cu toate acestea, după cum sa menționat mai sus, la un adult, artera ombilicală este considerată a fi o ramură a arterei pelvine interne, nu aortei. Cum este posibil? U foarte ale unui embrion uman timpuriu, arterele sunt dispuse segmentar, sau cu alte cuvinte metameric (un bun exemplu este aranjamentul segmentar al vaselor de sânge în râma de pământ). 30 de perechi de artere intersegmentare părăsesc aorta germinală. În regiunea lombară, a 5-a arteră intersegmentală este numită și artera pelviană comună. În a 4-a săptămână de dezvoltare embrionară, artera ombilicală trimite o ramură care se conectează la artera pelviană comună, creând o conexiune vasculară funcțională între ele, în timp ce conexiunea inițială a arterei ombilicale cu aorta dispare. Conexiunea nou formată a arterei ombilicale cu artera pelviană comună este reprezentată de arterele pelvine interne **. De fapt, arterele lombare interne sunt o ramură a arterei ombilicale și nu invers.

Figura 2: Comparația circulației sanguine fetale (stânga) și a adultului (dreapta). Arterele ombilicale (cutia albastră) se îndepărtează de artera pelviană internă, aleargă de-a lungul părților laterale ale vezicii urinare și apoi se întorc oblic în sus și se îndreaptă spre buric, din care ies împreună cu vena ombilicală, luate împreună într-o formațiune numită cordon ombilical. După naștere, o mare parte din artera ombilicală se ligaturează și se transformă într-un ligament ombilical central. O parte mai mică a arterei ombilicale rămâne permeabilă sângelui pe tot parcursul vieții și eliberează artera vezicii superioare în vezică (săgeată roșie).

Figura 3: vedere transversală laterală a cavității pelvine a unui adult. Ramura arterei pelvine interne, artera ombilicală, este marcată cu roșu. Emite ramuri arteriale pentru vezică - artera vezicii urinare superioare și pe măsură ce ligamentul central ombilical continuă în sus pe peretele abdominal frontal, până la buric.

Artera sacrală mijlocie

Artera sacrală medie (arteria sacralis mediana) este un vas mic care reprezintă continuarea caudală (în jos, până la „coadă”) a aortei abdominale. La alte animale, cum ar fi crocodilii, datorită structurii corpului lor, este o arteră masivă - numită arteră coadă (arteria caudalis). Artera sacrală mijlocie este astfel o rămășiță rudimentară a arterei cozii. Când secțiunea cozii coloanei vertebrale a fost redusă la coccis, artera cozii a fost, de asemenea, redusă, iar ceea ce a rămas din ea la oameni se numește artera sacrală medie. Acest mic vas se retrage în punctul în care aorta se împarte în arterele pelvine (denumită tehnic bifurcație) și coboară în jos către rect, atașat la suprafața anterioară a vertebrelor lombare, a sacrului și a coccisului (Figura 4). În timpul călătoriei sale în jos, eliberează câteva crenguțe mici, de exemplu pentru peretele posterior al rectului. Capătul arterei sacrale medii este o formațiune oarecum misterioasă - coccygeum, numit și organul lui Lusch.

Figura 4: Artera sacrală mijlocie. Artera sacrală mijlocie reprezintă continuarea axială caudală a aortei abdominale. Se îndepărtează de aortă aproximativ la nivelul celei de-a patra vertebre lombare, rulează de-a lungul suprafeței anterioare a sacrului și se îndreaptă în jos până la vârful coccisului. La final se termină cu o minge de capilare - organul lui Luschk.

Coccisul este un organ mic, oval, cu doi milimetri și jumătate în diametru, situat la vârful coccisului. Formații similare se găsesc pe coada animalelor, cum ar fi așa-numitele bile de coadă (glomera caudalia). Nucleul organului lui Luschko este format dintr-o articulație de capilare, reprezentând conexiunea fluxului sanguin al arterei sacre medii și al venei. Acest capac al capilarelor este înconjurat de un singur nodul oval (sau neregulat) de țesut sau de mai mulți corpuri mai mici conectați la coccis prin intermediul unei tulpini (Figura 5). Care este funcția acestei mici structuri? S-a speculat că afectează fluxul sanguin, dar vasele din coccis nu au pereți în mișcare. Conexiunea cu sistemul nervos ar fi indicată de un nod nervos aparținând sistemului nervos simpatic, care este situat pe suprafața anterioară a coccisului. Inervația bogată a nodulilor tisulari a fost considerată inițial drept dovadă că neurotransmițătorii se formează în celulele coccisului, dar nici această ipoteză nu a fost confirmată. Funcția acestui corp rămâne, așadar, un mister.

Figura 5: Secțiunea transversală a unui nodul neregulat al articulației coccisului. Această secțiune prezintă teaca fibroasă (stea neagră), vasele de sânge (săgeți negre) și celulele care alcătuiesc nodulul (stea roșie).

Artera sedimentară

Artera sciatică (arteria ischiadica) este o anomalie congenitală rară a sistemului vascular al membrului inferior, cauzată de retenția arterei, care dispare în mod normal în a treia lună de dezvoltare intrauterină. În anatomia umană normală, artera sciatică este un termen embriologic deoarece artera sciatică la un adult nu poate fi găsită în adevăratul sens al cuvântului. Cu toate acestea, ca anomalie, artera sciatică apare la aproximativ 0,05% din populație. Este interesant faptul că în doar jumătate din cazuri artera sciatică este prezentă exclusiv pe partea dreaptă.

De ce este atât de interesantă artera sciatică? În regnul animal, patrupedele (Tetrapoda) au format două artere de semnificație inegală, prin care furnizează sânge membrului inferior. Amfibienii și reptilele au aproape întregul membru inferior furnizat cu sânge din artera sciatică. Păsările au un membru furnizat în spate cu o arteră sciatică, în timp ce sângele este adus în fața membrului de către artera femurală (artera femurală). Mamiferele, inclusiv oamenii, au un membru inferior furnizat exclusiv din artera femurală (cu excepția liliecilor și cintezilor, care au doar o artă sciatică). Artera sciatică la om seamănă astfel cu starea întâlnită la vertebratele inferioare. Cu toate acestea, pentru a face artera sciatică mai ușor de înțeles, este mai întâi necesar să se clarifice cum arată rezerva vasculară a membrului inferior la un om anatomic normal.

Figura 6: Aprovizionarea vasculară a unui membru inferior adult. Artera pelviană externă suferă un ligament lob, făcându-l o arteră femurală. Artera femurală rulează pe peretele frontal al coapsei și continuă înapoi ca o arteră otrăvitoare. Continuarea directă a arterei ulnare este artera carotidă posterioară, care merge de la partea din spate a gambelor până la picior. O arteră cu ac iese din artera carotidă posterioară, aducând sânge pe partea gambei, dar fără a intra în picior. Artera carotidă anterioară se separă de artera mandibulară, care, în cursul dintre fluier și ac, ajunge în fața membrului anterior, unde coboară până la picior. În picior, împreună cu artera carotidă posterioară, formează un flux sanguin și o circulație funcțională.

Artera sciatică ar putea fi pur și simplu considerată ca opusul arterei femurale. În timp ce artera femurală este o continuare a arterei pelvine externe, artera sciatică este o continuare a arterei pelvine interne. În timp ce artera femurală trece de-a lungul părții frontale a coapsei, artera sciatică trece prin spatele coapsei. Cu toate acestea, ceea ce au în comun este că ambii continuă în cavitatea rotuliană ca o arteră hipofizară. Cum este posibil? Artera este inițial o continuare directă a arterei sciatice, dar în timpul dezvoltării embrionare artera sciatică degenerează, iar artera femurală este alimentată în mod secundar la artera genunchiului. Cum și de ce embrionul suferă o reconstrucție atât de masivă?

Figura 7: Dezvoltarea aprovizionării vasculare a membrului inferior. (A) În stadiul mugurului membrului, artera ombilicală este alungită și se încrețește în baza membrului sub forma unei artere sciatice (axiale). Artera sciatică curge până la vârful mugurului, unde formează o rețea de capilare. Cu toate acestea, conexiunea inițială a arterei ombilicale cu aorta dispare și artera ombilicală este alimentată înapoi în aortă de a 5-a arteră intersegmentală (= artera pelviană comună). A doua arteră a membrului inferior, numită artera pelviană externă, începe să răsară din artera pelviană comună, care se îngroașă treptat și crește în membră ca o arteră femurală. (B) Artera sciatică și femurală se conectează în zona fosei poplitee. Artera femurală continuă în picior ca artera carotidă posterioară, în timp ce artera sciatică ajunge la glezne ca o artă ac. (C) În timp, artera sciatică degenerează, din care partea superioară a adultului este păstrată la adult - artera sciatică inferioară, artera carotidă și artera aciculară. Artera carotidă anterioară iese din artera femurală, care se conectează la nivelul piciorului cu artera carotidă posterioară, asigurând astfel circulația funcțională împreună.

Figura 8: Artera arterială adultă rămâne la nivelul șoldului (verde). Partea arterei sciatice originale care se păstrează la un adult ca ramură finală a arterei pelvine interne - artera „sedentară” inferioară musculus gluteus maximus). De la arteria glutea inferioară provine o mică bobină care însoțește nervul sciatic (arteria comitans nervi ischiadici), care este considerată a fi o rămășiță reticentă a arterei sciatice originale.

Prezența unei artere sciatice nu poate fi neapărat simptomatică. Artera sciatică se poate manifesta relativ discret - printr-o ușoară congestie a membrului inferior sau durere în nervul sciatic adiacent. Cu toate acestea, după tinerețe de obicei asimptomatice, pot apărea complicații grave din cauza îmbătrânirii vasculare, incluzând tromboza, embolizarea și anevrismele. Datorită dimensiunii arterei sciatice, o posibilă ruptură a unui astfel de anevrism poate provoca, de asemenea, moartea subită. Deoarece un individ asimptomatic nu solicită asistență medicală, artera sciatică poate fi, de fapt, mai răspândită în populație. De ce este mai bine ca evoluția să dea omului mai degrabă o arteră femurală decât o artă sciatică? Datorită plasării superficiale a arterei sciatice pe partea din spate a coapsei, artera sciatică este predispusă la deteriorare datorită șederii și ridicărilor frecvente și repetate.

Figura 9: Arteriograma arterelor pelvine, indicând prezența unei artere sciatice (săgeată roșie) la pacient. Aorta este marcată cu o săgeată albastră, artera femurală cu o săgeată galbenă.

Datorită dezvoltării complexe a complexului vascular aorto-pelvian, există multe alte anomalii în această zonă. Un caz unic este un tânăr de 20 de ani căruia îi lipseau arterele pelvine, iar o arteră femurală a crescut din ele. (vezi literatura). Navele cu o dezvoltare similar interesantă pot fi găsite în toate colțurile corpului. Cu toate acestea, le vom analiza în articolul următor.

Note:
* Legea biogenetică a lui Haeckel afirmă că în timpul dezvoltării sale germinale, fiecare animal repetă (recapitulare, de unde și „teoria recapitulării”) etapele prin care au trecut strămoșii săi evolutivi. Mai simplu spus, Ernst Haeckel a vrut să spună că embrionul mamiferului trecea printr-o „etapă de pește”, deoarece avea temporar arcuri branhiale. Mai târziu, însă, o astfel de idee sa dovedit a fi greșită. Cu toate acestea, această eroare victoriană constituie încă muniție pentru negatorii evoluției. Interpretarea modernă a acestei legi spune că în embrionul peștilor și mamiferelor apar germeni, dar la ambele animale formează structuri diferite - branhiile reale devin doar la pești, în timp ce la om dezvoltă sistemul laringian
** Artera pelviană internă este în esență artera ombilicală sau o parte a arterei ombilicale, care, după pierderea conexiunii cu aorta, este conectată secundar la artera pelviană comună (= 5. Artera intersegmentală a aortei în regiunea lombară ).