原始动脉血管的建立及演变

动脉血管的建立及演变

人体内的一切组织和器官原基均来自外、中、内3个胚层，而原始动脉血管的建立及演变是一个复杂且精细的过程，它伴随着胚胎的发育而逐步完成。人胚在第18-26天，随着胚内外的原始血管相互连接，边形成了原始心、血管系统，在这一时期的血管，包括心脏在内都是成对存在的。本文将介绍，原始动脉血管的建立及演变过程。

原始动脉血管的建立

原始动脉血管的建立及演变是一个复杂且精细的过程，它伴随着胚胎的发育而逐步完成。第3周末，在胚体背侧中轴两侧发生出两条纵行的动脉，其头端与两条原始心管相连，沿中轴向尾端行，形成早期胚体动脉的主干（图1）。

图1：第26天时的人体原始心、血管系统

此时可以分为腹主动脉、背主动脉、弓动脉三部分：

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腹主动脉

腹主动脉（abdominalaorta）开始时为1对连于2条原始心管的血管，随后2条心管又合并成1条，今儿2条腹主动脉也融合成为1个主动脉囊（aortic sac）。

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背主动脉

背主动脉（dorsalaorta）是早期胚体内最大的动脉，自胚体头端沿纵轴平行向尾端伸展。随着胚体的发育，在咽的尾端合并成1条，并沿途发出分支，从而营养胚体各部分。此外，还发出若干卵黄动脉，分布于卵黄囊，1对尿囊（3周时，由卵黄囊后壁顶端向体蒂长出的一条盲管）动脉，以后演变成脐动脉，经体蒂分布于绒毛膜。背主动脉在前端不合并，呈弓形连于心管，此弓形部分血管埋在第1鳃弓（胚胎4周时头部两侧出现的圆柱状突起）的间充质内，因此称为第1对弓动脉。

3

弓动脉

弓动脉（aorticarch）有6对，除第1对弓动脉由背主动脉在头端弯向腹侧形成外，其余5对均由主动脉囊相继发出，经相应的鳃弓沿咽侧壁至背部，通入背主动脉。

动脉的演变

1

弓动脉的演变

弓动脉共有6对，均发生在鳃弓内。最初的1对弓动脉于第4周时，发生在第1鳃弓的下颌弓，故命名为第1对弓动脉。以后的几对依次发生在其后的几对鳃弓内，但6对弓动脉并不同时存在，最后的1对弓动脉约在第6周时形成，此时前两对弓动脉已经大部分退化，第6-8周时，这些弓动脉及相连的动脉经过合并、退化等演变，直到第8周时才转变成接近成体状态。（图2）

图2：弓动脉的演变

第1对和第2对弓动脉

这两对弓动脉会大部分退化，仅留下小部分，其中第1对弓动脉形成上颌动脉，第2对弓动脉形成镫骨动脉，另外遗留下来的内皮管还参与组成颈外动脉的一部分。

第3对弓动脉

第7周时，左右第3对弓动脉上会各长出一个新支，向头端延伸，并和前两对遗留的内皮管连接起来，形成一对颈外动脉（externalcarotid artery），并将第3对弓动脉分为内、外两段，外侧段和第3对以上的背主动脉一起合称颈内动脉（internalcarotid artery），其内侧段则改称为颈总动脉（common carotid artery）。

第4对弓动脉

第4对弓动脉左、右两侧的变化不同，其演变过程与主动脉囊及动脉干的分隔紧密相关。

1

主动脉囊分为左、右两半，左侧形成升主动脉，右侧形成头臂干（brachiocephalic trunk）；

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动脉干头端连接主动脉囊，尾端与心球相连，此时主动脉干与心球内发生主肺动脉隔，将主动脉干分成主动脉干与肺动脉干；

3

右侧的第4弓动脉，连同其下方的背主动脉及与之相连的第7外侧支，共同汇聚形成了右锁骨下动脉（right subclavian artery）；

左侧的第4弓动脉与背主动脉联合构成了主动脉弓（aortic arch）。

由于主动脉弓的近心端和升主动脉相连，且远心端仍与背主动脉相连接，延续为降主动脉（descending aorta），第7背外侧支形成左锁骨下动脉（leftsubclavianartery）作为主动脉的直接分支。

值得注意的是，位于第3、4对弓动脉之间的背主动脉段，以及从第7背侧支至左右背主动脉合并处的右背主动脉段，均已退化并消失。

第5对弓动脉

第5对弓动脉发生后很快就会退化，有的甚至不发生。

第6对弓动脉

该动脉的变化较为复杂，且左右不对称。

左侧第6弓动脉的近侧段形成左肺动脉（pulmonaryartery），远侧段连接肺动脉与背主动脉，称为动脉导管（ductusarterious）；

而右侧第6弓动脉的近侧段会形成右肺动脉，远段退化，左右肺动脉的近心端和肺动脉干相连接，其远心端与第6弓动脉芽生的新支伸向肺芽一起合成肺动脉。

再心脏从颈部下降至胸腔的过程中，颈总动脉会随之延伸变长。与此同时，左锁骨下动脉的起始点也会相对地上移至接近颈总动脉的位置，而右锁骨下动脉则转变为头臂干的一个分支。至此，主动脉弓上直接分出三个重要分支，分别是：左锁骨下动脉、左颈总动脉以及头臂干。

2

背主动脉及其分支的演变

在胚胎发育的第4周，背主动脉从原始消化管两侧的中胚层起源，并以成对的形式纵向延伸，其长度与胚胎的躯体相当。至第4周末期，这对原本分离的动脉从咽部以下开始，逐渐向尾端合并，最终形成一条位于身体正中的降主动脉，并在后续的发育过程中，分别分化为胸主动脉、腹主动脉与骶中动脉。值得注意的是，背主动脉在发育初期便分化出了三组分支，并在后续的发育过程中各自演变发展。（图3）

图3：背主动脉的演变

腹侧的内脏支

腹侧的内脏支（ventral splanchnic branch）又称腹背间动脉，源自背主动脉，并向腹侧的卵黄囊及肠管延伸出分支，主要包卵黄动脉与脐动脉：

• 卵黄动脉成对位于背主动脉的腹侧，沿卵黄囊分布，当背主动脉的成对形态合并为单一的降主动脉时，许多成对的卵黄动脉也随之合并，成为降主动脉的3个分支：腹腔动脉（coeliacartery）、肠系膜上动脉（superior mesenteric artery）和肠系膜下动脉（inferior mesenteric artery），这些动脉为前肠尾部以及中肠和后肠演化的器官提供血液供应。

• 脐动脉是由背主动脉腹侧发出，经尿囊与胎盘相连。随着胚胎增长，脐动脉向尾端迁移，最后到达第V腰节水平，并与该处的第V腰背侧支吻合，在此过程中，背主动脉与第V腰背外侧支之间的脐动脉逐渐退化消失，而脐动脉则转而由第V腰背外侧支（未来会发育为髂总动脉）发出。胎儿出生后，随着与胎盘的分离，脐动脉的近段保留为膀胱上动脉（superior vesicle artery），而远段则萎缩退化为脐外侧韧带（lateral umbilical ligament）。

外侧内脏支

外侧内脏支（lateral splanchnic artery）作为背主动脉向腹外侧延伸的分支，虽然其排列略显杂乱且数量相对较少，但却扮演着至关重要的角色。它们为所有从间介中胚层演化而来的器官提供养分。具体而言，这些分支将进一步分化为肾动脉、肾上腺动脉（renalartery）、卵巢动脉（ovarian artery）或睾丸动脉（testicular artery），同时确保了这些关键器官在胚胎发育过程中的正常生长与功能。

背外侧支

背外侧支（dorso-lateralbranches）源自背主动脉的背外侧区域，自枕部体节起始，直至髂部，共29对，它们规律地排列在每对体节之间，因此也被称为节间支（intersegmental branches）。些分支在椎体腹外侧蜿蜒前行，不久便分为背支（后支）与腹支（前支）：

• 背支也称后支，向后行走，分布于脊髓（称脊髓支）和背部体壁的皮肤和肌肉；

• 腹支也称前支，开始较小但很快会发育成为背外侧支的主支，分布到外侧及腹侧体壁中，但是所有背支和腹支的生长发育并非完全一致，而是随着不同部位产生不同的变化。

头颈部

第7背外侧支本干与其相连的腹支形成锁骨下动脉；

第1-7背侧支的背支在其离本干不远处，经过纵行吻合，形成椎动脉（vertebralartery）；

第7背外侧支上下两侧的腹支，也同样在离本干不远处发生纵行吻合，分别形成甲状颈干（thyrocervicaltrunk）和肋颈干（costocervicaltrunk）。椎动脉、甲状颈干和肋颈干在发育过程中又和主干之间发生萎缩中断，最后转变成第7背外侧支，即锁骨下动脉的分支而留存于成体。

左、右两条椎动脉沿脊髓上升，至脑桥腹侧正中位置，随着左、右椎动脉的融合，今儿形成基底动脉（basilarartery），基底动脉再分两支，分别与左、右颈内动脉相沟通，形成一个血管环，称动脉环（circulus arteriosus），从而供养脑部。

胸部和腹部

这部分外侧支特别发达，分别形成肋间动脉（intercostalartery），并在腹侧发生纵行吻合，自上而下形成胸廓内动脉（intermalthoracic artery）、腹壁上动脉（epigastric artery）和腹壁下动脉（hypogastric artery）。

腰部第5外侧支则由于与脐动脉发生吻合而易名，吻合点以上的称为髂总动脉（commoniliac artery），以下的一段称髂内动脉（internaliliacartery）。髂外动脉（externaliliacartery）是就地形成的一段，以后和髂总动脉连接，并成为其分支，分布于下肢。

3

四肢动脉

随着上、下肢芽的形成，锁骨下动脉和髂外动脉伸入其中，分别成为上、下肢的主要血管。

上肢动脉

锁骨下动脉伸入上肢芽担起上肢轴心血管的角色，其远端分化出的复杂血管网络被命名为腕丛（carpalplexus）。随着肢芽逐渐延伸，进而发育成为上臂和前臂，轴心血管也相应伸展，自近至远，依次演化为腋动脉（axillary artery）、肱动脉（brachial artery）、骨间动脉（interosseous artery）及腕丛。紧接着，肱动脉又衍生出正中动脉（medias artery）、尺动脉（ ulnarartery）和桡动脉（radialartery）。当尺动脉和桡动脉发育成前臂的主要供血血管，并与腕丛形成掌弓（palmararch）时，原来的骨间动脉和正中动脉则逐渐与腕丛脱离联系，转变为较小的血管分支。值得注意的是，肱动脉的深支以及供应肘部与肩部的一些血管，其形成时间相对较晚（图4）。

图4：上肢动脉的形成

下肢动脉

下肢动脉的起源可追溯至下肢芽基部的脐动脉，它发出坐骨动脉（ischiadic artery）伸入下肢芽，其远端最终演化成足丛（plantarplexus）。随后，又从髂外动脉发生股动脉（femoralartery），并与足从连接并逐渐发展成为下肢的主要轴心血管。从近端至远端，股动脉依次延续为股动脉本身、腘动脉（poplitealartery）与胫后动脉（posteriortibialartery）。

在坐骨动脉延伸过程中，由于其与邻近动脉的紧密接触并形成吻合，其中间部分逐渐退化并消失，仅留下下端细化为腓动脉（peronealartery），上端分别演变成为臀下动脉（inferior genicular artery）和胫前动脉（anteriortibial artery），后者与胫后动脉平行延伸，两者在足部形成足弓（plantar arch）（图5）。

图5：下肢动脉的形成

内容来源：医介血管频道

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介入小崔哥

崔伟 医学博士

广东省人民医院 微创介入科

• 擅长肺结节与肺癌、原发性肝癌和转移性肝癌、梗阻性黄疸（胆管癌、胰腺癌等）、胃癌、结直肠癌、血管瘤、子宫肌瘤等良恶性肿瘤的微创介入（灌注化疗、栓塞、消融、粒子、支架、滤器、输液港等）与综合治疗（化疗、靶向、免疫等）

• 微信公众号“介入小崔哥”创立人

• 火爆全网的“肿瘤思维导图”主编

• 荣获2021、2022年度“年度好大夫”称号

• 广东省器官医学与技术学会肿瘤精准医学专业委员会 常务委员

• 岭南血管瘤血管畸形联盟 常务理事

• 广东省基层医药学会呼吸介入诊疗专委会 委员

• 《中华介入放射学电子杂志》 通讯编委

• 主持国家自然科学基金青年项目一项

• 荣获广东省医学科技进步二等奖一项

• 曾多次受邀参加国内外学术会议，在北美放射学年会（RSNA，专业领域top1）等会议进行口头报告

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