Summary
The development and transformation of the aortic arches were studied in 84 equine embryos (5 to 35 mm CRL; approximately 21–49 days of gestation). The arch of the aorta and the vessels which originate from it were also examined in several fetuses (41–335 mm CRL) and in a full-term fetus.
There are six pairs of aortic arches that originate from the ventral aortic root. The first and second aortic arches regress very early, while the fifth pair appears in a vestigial form relatively late in the development, when the truncus arteriosus divides into the aortic and pulmonary channels. The development of the cervical intersegmental arteries is described and the formation of the subclavian arteries is discussed. The primitive arch of the aorta appears at the earliest in the 14–15.5 mm CRL equine embryos (approximately 35 days of gestation). The segments of the aortic arches system which are incorporated in the formation of the definitive arch of the aorta are discussed.
Three vessels, the innominate (brachiocephalic) artery, the left common carotid artery, and the left subclavian artery, originate from the primitive arch of the aorta. This arrangement of the vessels is regarded as the primitive mammalian pattern.
Two more stages precede the development of the definitive arch of the aorta and the common brachiocephalic trunk in the equine embryos, at approximately 42 days of gestation. The secondary changes, which occur in the process of formation of the arch of the aorta and the common brachiocephalic trunk, are described and discussed. Certain anomalies of the arrangement of the vessels from the arch of the aorta are also discussed.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
References
Adams, W. E.: On the possible homologies of the occipital artery in mammals, with some remarks on the phylogeny and certain anomalies of the subclavian and carotid arteries. Acta anat. (Basel) 29, 90–113 (1957).
Baer, E. K.: Über die Kiemen und Kiemengefäße in den Embryonen der Wirbeltiere. Meckel's Arch. 1827, 556–568 (1827).
Banchi, A.: Il V arch aortico-branchiale nella interpretazione di alcune varietà dell'arco dell'aorta e dei suoi rami, con osservazione originali. Arch. ital. Anat. Embriol. 6, 389–427 (1907).
Barone, R., et J. P. Laplace: Un embryon de jument de 12.5 mm. Rev. méd. Vét. CXVI, 11, 761–786 (1965).
Barry, A.: The aortic arch derivatives in the human adult. Anat. Rec. 111, 221–238 (1951).
Boas, J. E. V.: Über die Arterienbogen der Wirbeltiere. Morph. Jb. 13, 115–118 (1888).
Broman, I.: Über die Entwickelung und “Wanderung” der Zweige der Aorta abdominalis beim Menschen nebst Bemerkungen über Gefäßwurzelwanderung im allgemeinen. Anat. H., I. Abt., H. 110 (Bd. 36, H. 3), 407–550 (1908).
Bronns: Klassen und Ordnungen des Thier-Reichs. 6 (Abt. 5) (1902).
Congdon, E. D.: Transformation of the aortic arch system during the development of the human embryo. Contr. Embryol. Carneg. Inst. Wash. 68, 47–110 (1922).
Coulter, C. B.: Early development of the aortic arches of the cat, with especial reference to the presence of a fifth arch. Anat. Rec. 3, 578–592 (1909).
Ewart, J. C.: Studies on the development of the horse. I. The development during the third week. Trans. roy. Soc. Edinb., Part II (No. 7) 51, 287–329 (1915).
Froriep, A.: Zur Entwicklungsgeschichte der Wirbelsäule, insbesondere des Atlas, Epistropheus und der Occipital Region. II. Beobachtungen an Säugethierembryonen. Arch. Anat. u. Phys., Anat. Abth. 1886, 69–150 (1886).
Gisel, A.: Genese und chirurgische Bedeutung einer seltenen Varietät am Halsteil der Arteria vertebralis nebst Bemerkungen zur Nomenklatur der segmentalen Arterien. Morph. Jb. 100, 81–94 (1959).
Golub, O. M.: Die Entwicklung des Aortenbogens und der von ihm ausgehenden Äste bei Säugetieren. I. Entwicklung der Kiemenbogen bei Kalb und Menschen. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 95, 447–472 (1931).
Grosser, O.: Zur Anatomie und Entwicklungsgeschichte des Gefäßsystems der Chiropteren. Anat. H. l. Abt. 17, (H. 55), 205–424 (1901).
Haffer, A.: Zur Entwicklungsgeschichte der Aortenbogen und der Kopfarterien von Tarsius spectrum. Morph. Jb. 50, 19–48 (1919).
—: Das Arteriensystem. Handbuch der vergleich. Anatomie der Wirbeltiere. Herausgeg. von L., Bolk, E. Göppert, E. Kallius und W. Lubosch. Bd. 6. Wien: Urban & Schwarzenberg 1933.
Hammond, W. S.: The developmental transformation of the aortic arches in the calf (Bos taurus) with especial reference to the formation of the arch of the aorta. Amer. J. Anat. 62, 149–177 (1937).
Heuser, C. H.: The branchial vessels and their derivatives in the pig. Contr. Embryol. Carneg. Inst. Wash. 15, 121–138 (1923).
Hochstetter, F.: Über die Entwicklung der A. vertebralis beim Kaninchen, nebst Bemerkungen über die Entstehung der Ansa Vieussenii. Morph. Jb. 16, 572–586 (1890).
—: Entwicklungsgeschichte des Gefäßsystems. Ergebn. Anat. Entwickl.-Gesch. 1, 696–720 (1891).
—: Die Entwicklung des Blutgefäßsystems. In: Handbuch der vergleichenden und experimentellen Entwicklungslehre der Wirbeltiere, von O. Hertwig. Bd. 3, Teil 2, S. 21–166. Jena: Gustav Fischer 1906.
Hofmann, L.: Die Entwicklung der Kopfarterien bei Sus scrofa domesticus. Morph. Jb. 48, 645–671 (1914).
Holzapfel, G.: Ungewöhnlicher Ursprung und Verlauf der Arteria Subclavia dextra. Anat. H., 1. Abt., H. 40, 12, 369–524 (1899).
Hutyra, F.: Beiträge zur pathologischen Anatomie der Haustiere. I. Angeborene Herzanomalie bei einem Esel. Öst. Z. wiss. Veternärk. 4, H. 1 (1890). (Cited from SKODA.)
Keith, A.: The modes of origin of the carotid and subclavian arteries from the arch of the aorta in some of the higher Primates. J. Anat. (Lond.) 29, 453–458 (1895).
Krediet, P.: Anomalies of the arterial trunks in the thorax and their relation to normal development. Thesis, University Utrecht, Holland, 1962.
Lassila, V.: Der Aortenbogen und die sich von ihm abzweigenden großen Arterienstämme nebst deren Verhältnis zu den Nervi sympathicus, vagus und recurrens bei den Säugern. Suomalaisen Tiedeakatemian Toimituksia. Ann. Acad. Sci. fenn. A 27, 1–269 (1927/28).
Lehmann, H.: On the embryonic history of the aortic arches in mammals. Anat. Anz. 29, 406–424 (1905).
Lewis, F. T.: Fifth and sixth, aortic arches and related pharyngeal pouches in pig and rabbit. Anat. Anz. 28, 506–513 (1906).
—: A note on symmetry as a factor in the evolution of plants and animals. Amer. Natur. 57, 5–41 (1923).
Llorca, F. O.: Über die Entwicklung der Arterienbogen beim Schweine. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 102, 335–347 (1933).
Locy, W. A.: The fifth and sixth aortic arches in chick embryos with comments on the conditions of the same vessels in other vertebrates. Anat. Anz. 29, 287–300 (1906).
—: The fifth and sixth aortic arches in birds and mammals. Proc. Seventh Internat. Zool. Congr. Cambridge 1909, 242–249 (1909).
Meinertz, T.: Eine Untersuchung über den sinus coronarius cordis (V. cava cran. sin.), die V. cordis media und den Arcus aortae sowie den Ductus (Lig.) Botalli bei einer Anzahl von Säugetierherzen. Morph. Jb. 109, 473–500 (1966).
Moffat, D. B.: The development of the hind-brain arteries in the rat. J. Anat. (Lond.) 91, 25–39 (1957).
—: A study of the blood flow through the aortic arches in rat embryos, with particular reference to the ductus caroticus. Verh. Anat. Ges. 54. Verslg. in Freiburg/Br., 361–366 (1958).
—: Developmental changes in the aortic arch system of the rat. Amer. J. Anat. 105, 1–36 (1959).
Padget, D. H.: Designation of the embryonic intersegmental arteries in reference to the vertebral artery and subclavian stem. Anat. Rec. 119, 349–356 (1954).
Parsons, F. G.: On the arrangement of the branches of the mammalian aortic arch. J. Anat. Physiol. 36, 389–399 (1902).
Pitzorno, M.: Ricerche di morfologia comparata sopra le arterie succlavia ed ascellare. Arch. ital. Anat. Embriol. 2, 324–343 (1903).
Rathke, H.: Über die Entwicklung der Arterien, welche bei den Säugetieren von dem Bogen der Aorta ausgehen. Arch. Anat. Physiol. u. wiss. Med. (Mueller) 1843, 276–302 (1843).
Reagan, F.: The fifth aortic arch of mammalian embryos; the nature of the last pharyngeal evagination. Amer. J. Anat. 12, 493–514 (1912).
Reinke, E. E.: Note on the presence of the fifth aortic arch in a 6 mm. pig embryo. Anat. Rec. 4, 453–459 (1910).
Schmeidel, G.: Die Entwicklung der Arteria vertebralis des Menschen. Morph. Jb. 71, 315–435 (1932).
Sicher, H.: Entwicklungsgeschichte der Kopfarterien von Talpa europea. Morph. Jb. 44, 465–487 (1912).
Soulié, A., et C. Bonné: Contribution a l'étude de l'appareil branchial et des arcs aortiques chez les mammifères. Les cinq arch branchiaux et les six arcs aortiques de l'embryon de taupe. J. Anat. (Paris) 44, 20–45 (1908). (Cited from Reagan).
Stoss, A., sen.: Zur Blastogenese des Pferdes. Z. mikr.-anat. Forsch. 47, 247–274 (1940).
Tandler, J.: Zur Entwicklungsgeschichte der Kopfarterien bei den Mammalia. Morph. Jb. 30, 275–373 (1902).
—: Über die Entwicklung des 5. Aortenbogens und der 5. Schlundtasche beim Menschen. Anat. H. 38, 393–423 (1909).
Vitums, A.: Pētījumi par zirga plaušu embrionālo attĩstību. (Untersuchungen über die embryonale Entwicklung der Lungen beim Pferde.) Acta Univ. Latviensis, Vet. Med. 1, 3, 241–368 (1936).
—: Der fünfte Aortenbogen bei einem Pferdeembryo. Dtsche. tierärztl. Wschr. 56, 154–155 (1949).
—: The development of the aortic arches in the horse. Amer. J. Yet. Res. 12, 26–30 (1951).
—: Anomalous origin of the right subclavian and common carotid arteries in the dog. Cornell Vet. 52, 5–15 (1962).
—: Ectopic heart of a Shorthorn bull. Anat. Anz. 114, 48–61 (1964).
Wiedersheim, R.: Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbeltiere. 2. Aufl., S. 673–738. Jena: Gustav Fischer 1886.
Zietzschmann, O., u. O. Krölling: Lehrbuch der Entwicklungsgeschichte der Haustiere. 2. Aufl.. Berlin u. Hamburg: Paul Parey 1955.
Zimmermann, W.: Über einen zwischen Aorta und Pulmonalbogen gelegenen Kiemenarterienbogen beim Kaninchen. Anat. Anz. 4, 720 (1889).
—: Über die Kiemenarterienbogen des Menschen. X. Intern. med. Congr. zu Berlin, Abt. 1, 145–147 (1890).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
In memoriam of Professor Dr. L. Kundzinš (1855–1940).
The investigation reported herein was supported by a Research Grant-in-Aid from the Washington State University.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Vitums, A. Development and transformation of the aortic arches in the equine embryos with special attention to the formation of the definitive arch of the aorta and the common brachiocephalic trunk. Z. Anat. Entwickl. Gesch. 128, 243–270 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00521283
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00521283