האיבר הראשון שהתפתח בגוף האדם הוא לֵב. לפיכך, מערכת לב וכלי דם היא גם המערכת הראשונה בשלב ההתפתחותי של האמבריוגנזה שהוקמה, והיא מורכבת מאוד בתהליך. פעימות הלב הראשונות של עובר ניתן לזהות על ידי אולטרסאונד בערך בשבוע השישי של הֵרָיוֹן. אולם אז כבר לא מעט קרה בעוברים לֵב פיתוח.
מהי התפתחות לב עוברית?
האיבר הראשון שהתפתח בגוף האדם הוא לֵב. פעימות הלב הראשונות של עובר ניתן לזהות על ידי אולטרסאונד בערך בשבוע השישי של הֵרָיוֹן. מהשבוע השלישי מתחיל תהליך היווצרות הלב. כל עוד ישנם רק כמה תאים, כל תא מקבל את חומרי המזון הדרושים מסביבתו. עם זאת, ברגע שהתאים מתחילים להתחלק, החומרים המזינים כבר לא מגיעים לתאים ללא עזרה. לכן יש להעביר את החומרים למקום אחר. במקביל, מיוצרים השפלה או פסולת ויש להיפטר מהם. זו המשימה של מערכת לב וכלי דם והסיבה מדוע הוא נוצר לראשונה באורגניזם.
פונקציה ומשימה
המבנה מתחיל עם היווצרות תלת-השיניים הטריפוליאטיים. זהו מקבץ רקמות שנוצר מהזיגוטה (ביצית מופרית) לאחר ההפריה, לאחר שהתאים התחלקו ומתחילה נדידת התאים. הוא מורכב מתלת השיער הפנימי, הנקרא גם אנדודרם, ובונה בתחילה מבנה דו שכבתי המסתיים עם תינוק השיער החיצוני, האקטודרם. לבסוף, הנדידה והתזוזה של כל התאים יוצרים את השכבה האמצעית, המזודרם, שנמצאת על ידי התהליך בין שתי השכבות האחרות. שלוש שכבות אלה נראות כמו דיסק. השכבה החיצונית מחוברת למילוי נוזלים שלפוחית שתן נקרא חלל מי השפיר. בתורו, שק חלמון נמצא באנדודרם. תהליך חלוקת הקוטילדון נקרא גסטרולציה. לוח שכורדה נוצר כעת בתוך השכבה האמצעית, אשר בהתחלה מתנהגת כמו מרזב ואז צומחת למעין צינור. זה, המכונה גם 'chorda dorsalis', עובר בציר של עובר. לצד זה מונח האנדודרם. מעל 'chorda dorsalis' נמצאת הצלחת הפרה-מודאלית. מעבר לציר האנדודרם מתקדם ומעביר את הציר למזודרם. בו זמנית נוצרת בליטה עצבית על אקטודרם, ואז נסגרת ויוצרת את הצינור העצבי. זהו השלב בו סידורים חוזרים של תאים מתרחשים במהלך העובריוגנזה. מתקפל קיפול אנכי ורוחב של תלת השיניים הטריפוליאטיות, ונוצר חלל גוף תוך רחמי, המכונה גם חלל הסלום, המוקף במזודרם ובזרוע חוץ רחמית. האנדודרם נסגר עם צינור המעי. ה צוואר אזור מול הלוח הקדום הוא נקודת המוצא של התפתחות הלב כולה ונמצא באזור הקרדיוגני. התאים המקוריים של אנלגן הלב נמצאים באזור זה, וצינור הלב נוצר גם כאן. זה עדיין פרימיטיבי ונמצא בתחתית חלל הבטן, כשהוא מוקף במזודרם, שלימים הופך להיות שריר הלב. צינור הלב מתחיל כעת להתכרבל ולהתארך, ויוצר מבנה דמוי לולאה מהשבוע הרביעי. זה מוליד מרחבים שונים ואת לולאת הלב, שעוברת שמאלה. במצב זה, לולאת הלב כבר נראית כמו הלב המאוחר יותר, אך בינתיים קיימים רק אטריום אחד ותא אחד. על ידי הפרדה נוצרים אז ארבעה תאי לב. בין האטריום הקיים לחדר נמצא מעבר. זה נקרא תעלה אטריובנטריקולרית. הקירות מתעבים ויוצרים כריות אנדוקרדיות שמתמזגות יחד ליצירת קטעים שמאליים וימניים. לידו שריר בָּר משתנה, והפתח שעדיין קיים מכוסה בבליטת חרוט. המיזוג עם כריות האנדוקארדיאל הוא 'מחיצת החום' המתפתחת למחיצה הוסטיבולרית, שבתורה צמחה מהאטריום הפרימיטיבי. לאחר חלוקת החדרים, גם דרכי היציאה מתחלקות. זה קורה דרך 'מחיצת האאורטיקופולמונלה'. ה דם הזרימה שעוברת כעת דרך לולאות הלב יוצרת שם לחצים ספירליים, ובכך משמשת נקודת ציון ל'מחיצת העורקים. ל- 'septum primum' מצטרף 'septum secundum' אחר, כמו כן נוצרים שני פתחים הנחוצים מכיוון שהריאות עדיין אינן נוצרות וכך דם תפוצה נשמר. שני המחיצות מתמזגות יחד ויוצרות פער. הלב נמצא כעת במלואו.
מחלות ותלונות
לאורך חיי האדם, הלב שואב דם דרך האורגניזם. עם זאת, בשל התהליך המורכב של התפתחות הלב, עלולות להופיע מומים ואלה בתורם יכולים לגרום למומים שונים, אפילו משולבים. אם הלב מושפע מנזק או תקלה לאורך זמן, אזורים מסוימים לא יוכלו להחלים לחלוטין. לכן, החוקרים מקווים להחליף את תאי הלב שאינם ניתנים לתיקון, וזו תהיה אלטרנטיבה השתלת לב בטיפול במחלות לב. לדוגמא, קו מחקר אחד ניסה לייצר מח עצם תאים ליצירת תאי שריר לב חדשים, אך לא הצליח. כשם שהונח זמן רב שהמבוגר מוֹחַ לא יכול היה ליצור תאי מוח חדשים, וזה לא המקרה (ראה נוירוגנזה), הייתה גם הנחה שהלב הבוגר לא יוכל ליצור תאי לב חדשים. גם זה הוכח. עם זאת, יכולת זו פוחתת עם הגיל. הגילוי שלמרות זאת מייצרים תאי לב חדשים, אם כי במספרים קטנים יותר ויותר, פתח תחום מחקר חדש בתקווה להצליח לספק ללב פגום תאים חדשים. לשם כך חוקרים מנסים לגלות מאיפה מגיעים תאי הלב החדשים וכיצד ניתן לשלוט על היווצרות זו באורגניזם הבריא. כמו ב מוֹחַ, ההנחה היא כי יתכנו תאי גזע בלב שיכולים ליצור תאים חדשים. החוקרים מנסים לגדול אלה במעבדה. באופן זה ניתן להמיר תאי גזע עובריים לתאי לב. עם זאת, במצב המחקר הנוכחי, הגוף עדיין דוחה את התאים כאשר הם מושתלים מחדש.
