Embryology · 12.4
心血管系:血管の発生
Cardiovascular System — Vascular development
🧠 血管系の発生は「動脈系=6対の鰓弓branchial arch鰓弓(branchial arch)branchial arch(鰓弓)動脈が非対称に刈り込まれて成体の血管配置になる」「静脈系=3対の胎児静脈が複雑に吻合し直してIVC・SVC・奇静脈系azygos system奇静脈系(azygos system)azygos system(奇静脈系)になる」という2つの“刈り込み”物語で覚える。 どちらも「最初は左右対称な複数の管があり、そのうち一部だけが生き残る」という共通の論理で、生き残る側・退行する側を左右非対称に決めるのがポイント。
血管新生の2様式
| 様式 | 内容 |
|---|---|
| 脈管形成vasculogenesis脈管形成(vasculogenesis)vasculogenesis(脈管形成) | 卵黄嚢・臓側中胚葉splanchnic mesoderm臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉)の血島blood islands血島(blood islands)blood islands(血島)内で血管芽細胞angioblasts血管芽細胞(angioblasts)angioblasts(血管芽細胞)が分化し、新規に血管が形成される |
| 血管新生 | 既存の血管から新しい血管が発芽して伸びる |
咽頭弓動脈
咽頭弓(16-1-pharyngeal-branchial-apparatus)の中を、腹側大動脈(動脈幹の延長)と背側大動脈をつなぐ6対の咽頭弓動脈pharyngeal/aortic arch arteries咽頭弓動脈(pharyngeal/aortic arch arteries)pharyngeal/aortic arch arteries(咽頭弓動脈)が順次形成される。これらは左右非対称に退行・存続し、成体の主要動脈になる。
flowchart TD
A["第1弓動脈:ほぼ退行(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='maxillary artery'>上顎動脈</span>の一部として遺残)"]
B["第2弓動脈:ほぼ退行(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='stapes'>アブミ骨</span>動脈として一部遺残)"]
C["第3弓動脈:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='common carotid artery'>総頸動脈</span>+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='internal carotid artery, ICA'>内頸動脈</span>近位部"]
D["第4弓動脈:左は<span class='jp-term jp-term-diagram' title='aortic arch'>大動脈弓</span>の一部、右は<span class='jp-term jp-term-diagram' title='right subclavian artery'>右鎖骨下動脈</span>近位部"]
E["第5弓動脈:ヒトでは痕跡的(正常に発達しない)"]
F["第6弓動脈:肺動脈近位部+(左側)動脈管"]
| 弓 | 主な成体構造 |
|---|---|
| 第1・2弓 | ほぼ退行(一部が上顎動脈maxillary artery上顎動脈(maxillary artery)maxillary artery(上顎動脈)・アブミ骨stapesアブミ骨(stapes)stapes(アブミ骨)動脈として遺残) |
| 第3弓 | 総頸動脈common carotid artery総頸動脈(common carotid artery)common carotid artery(総頸動脈)、内頸動脈internal carotid artery, ICA内頸動脈(internal carotid artery, ICA)internal carotid artery, ICA(内頸動脈)の近位部 |
| 第4弓(左) | 大動脈弓aortic arch大動脈弓(aortic arch)aortic arch(大動脈弓)の一部 |
| 第4弓(右) | 右鎖骨下動脈right subclavian artery右鎖骨下動脈(right subclavian artery)right subclavian artery(右鎖骨下動脈)の近位部 |
| 第6弓(左) | 左肺動脈+動脈管 |
| 第6弓(右) | 右肺動脈近位部(動脈管に相当する部分は退行) |
⭐ 「第6弓(左)が動脈管になる」という対応は胎児循環(12-5-fetal-circulation)の理解の前提として最頻出。第4弓の左右差(左は大動脈弓aortic arch大動脈弓(aortic arch)aortic arch(大動脈弓)、右は鎖骨下動脈subclavian artery鎖骨下動脈(subclavian artery)subclavian artery(鎖骨下動脈))も、動脈管開存patent ductus arteriosus (PDA)動脈管開存(patent ductus arteriosus (PDA))patent ductus arteriosus (PDA)(動脈管開存)や大動脈縮窄coarctation of the aorta大動脈縮窄(coarctation of the aorta)coarctation of the aorta(大動脈縮窄)の位置と併せて問われやすい。
静脈系の発生
胎児の主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)は当初、卵黄静脈vitelline veins卵黄静脈(vitelline veins)vitelline veins(卵黄静脈)・臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈)・主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)という3対の系統からなるが、複雑な吻合と非対称な退行を経て成体の静脈系に再編される。
| 胎児期fetal period胎児期(fetal period)fetal period(胎児期)の静脈 | 成体での運命 |
|---|---|
| 卵黄静脈vitelline veins卵黄静脈(vitelline veins)vitelline veins(卵黄静脈) | 肝洞様毛細血管sinusoidal capillary (sinusoid)洞様毛細血管(sinusoidal capillary (sinusoid))sinusoidal capillary (sinusoid)(洞様毛細血管)網・門脈系portal system門脈系(portal system)portal system(門脈系)(肝臓を貫く部分が肝臓の血管網に組み込まれる) |
| 臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈) | 右臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈)は退行、左臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈)のみ残存し胎児期fetal period胎児期(fetal period)fetal period(胎児期)は酸素化血oxygenated blood酸素化血(oxygenated blood)oxygenated blood(酸素化血)を運ぶ(出生後は肝円索ligamentum teres hepatis肝円索(ligamentum teres hepatis)ligamentum teres hepatis(肝円索)に、12-5-fetal-circulation) |
| 前主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)・後主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈) | 前主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)・総主静脈common cardinal veins総主静脈(common cardinal veins)common cardinal veins(総主静脈)の一部が上大静脈superior vena cava (SVC)上大静脈(superior vena cava (SVC))superior vena cava (SVC)(上大静脈)に、複雑な吻合網(下主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)・上主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)系)が下大静脈・奇静脈系azygos system奇静脈系(azygos system)azygos system(奇静脈系)に再編される |
💡 下大静脈は単一の胎児静脈が伸びてできたものではなく、複数の静脈系の断片をつなぎ合わせて作られた“パッチpatchパッチ(patch)patch(パッチ)ワーク“の血管という理解が、静脈系のバリエーション・奇形(下大静脈欠損など)が比較的多い理由を説明する。
まとめ
- 血管新生には脈管形成vasculogenesis脈管形成(vasculogenesis)vasculogenesis(脈管形成)(新規形成)と血管新生(既存血管pre-existing vessel既存血管(pre-existing vessel)pre-existing vessel(既存血管)からの発芽)の2様式がある。
- 6対の咽頭弓動脈pharyngeal/aortic arch arteries咽頭弓動脈(pharyngeal/aortic arch arteries)pharyngeal/aortic arch arteries(咽頭弓動脈)は左右非対称に退行・存続し、第3弓→頸動脈系carotid arteries頸動脈系(carotid arteries)carotid arteries(頸動脈系)、第4弓→大動脈弓aortic arch大動脈弓(aortic arch)aortic arch(大動脈弓)/鎖骨下動脈subclavian artery鎖骨下動脈(subclavian artery)subclavian artery(鎖骨下動脈)、第6弓→肺動脈/動脈管(左のみ)になる。
- 静脈系は卵黄静脈vitelline veins卵黄静脈(vitelline veins)vitelline veins(卵黄静脈)・臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈)・主静脈cardinal veins主静脈(cardinal veins)cardinal veins(主静脈)の3系統が複雑に吻合・退行し、SVC・IVC・門脈系portal system門脈系(portal system)portal system(門脈系)・奇静脈系azygos system奇静脈系(azygos system)azygos system(奇静脈系)に再編される。
- 左臍静脈umbilical veins臍静脈(umbilical veins)umbilical veins(臍静脈)のみが残存し胎児期fetal period胎児期(fetal period)fetal period(胎児期)の酸素化血oxygenated blood酸素化血(oxygenated blood)oxygenated blood(酸素化血)を運ぶ。IVCは複数の静脈系の断片が組み合わさってできる。