APG 17 - Embriologia do Sistema Respiratório

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Apg 17: cedo demais 
1. Compreender a embriologia do sistema respiratório. 
2. Analisar as diferentes fases do desenvolvimento pulmonar e as 
características histológicas e celulares dessas fases. 
3. Compreender as funções e a composição do líquido 
surfactante 
 
› Primórdio do sistema respiratório inferior (sulco 
laríngeo traqueal), desenvolve-se caudalmente ao quarto 
par de bolsas faríngeas 
› Divertículo respiratório (broto pulmonar) na 4ª semana 
(Protuberância na parede ventral do intestino anterior) 
› Aparecimento e localização depende do aumento do 
ácido retinoico produzido pelo mesoderma adjacente - 
TBX4 no endoderma do tubo intestinal no local do 
divertículo (induz a formação do broto, seu 
crescimento e diferenciação em pulmões) 
› Revestimento interno: origem endodérmica (laringe, 
traqueia, brônquios e pulmões) 
› Tecido cartilaginoso, muscular e conjuntivo: 
mesoderma visceral esplâncnico (traqueia e pulmões) 
› Divertículo se alonga, sua extremidade distal se alarga 
para formar um broto respiratório 
› Divertículo se separa da faringe primitiva, mas mantém 
comunicação com ele pela entrada da laringe primitiva 
› Inicialmente o broto faz comunicação aberta com o 
intestino anterior 
› Expansão caudalmente do divertículo faz a separação 
das pregas traqueoesofágicas do intestino (preenchido 
com mesoderma esplâcnico) 
 
 
› Pregas traqueoesofágicas se fusionam para formar o 
septo traqueoesofágico (separa esôfago e traqueia), 
primórdio respiratório mantem comunicação com a 
faringe (orifício faríngeo) 
 
› Revestimento interno: endoderma 
› Cartilagens e músculos: mesênquima do quarto e 
sexto arcos faríngeos 
› O mesênquima da extremidade craneal do tubo 
laringotraqueal prolifera rapidamente, produzindo o par 
de eminencias aritenoides 
› As eminencias crescem em direção a língua, 
convertendo a abertura em forma de fenda (glote 
primitiva) em abertura laríngea em forma de T, 
reduzindo a luz em desenvolvimento a uma fenda 
estreita 
** quando o mesênquima (derivado das células da crista 
neural) dos dois arcos se transforma nas cartilagens 
tireóidea, cricóidea e aritenóidea, o formato 
característico do orifício laríngeo no adulto pode ser 
reconhecido 
› Quando as cartilagens se formam, epitélio laríngeo 
prolifera rapidamente, causando oclusão temporária do 
lúmen 
› Vacuolização e recanalização (10ª semana) produzem 
os ventrículos laríngeos (recessos laterais que são 
limitados por pregas teciduais que se diferenciam em 
pregas vocais falsas e verdadeiras) 
› A epiglote origina-se da parte caudal da eminencia 
hipofaringea (pela proliferação do mesênquima das 
extremidades ventrais do 3º e 4º arco faríngeos) 
› A parte rostral dessa eminencia forma o terço 
posterior/parte faríngea da língua 
› Músculos laríngeos inervados pelo nervo vago, 
laríngeo superior os derivados do quarto arco, e 
laríngeo recorrente do sexto arco. 
 
› Na separação do intestino anterior, o broto pulmonar 
forma a traqueia e duas invaginações laterais: brotos 
brônquicos principais 
› 5ª semana: brotos se alargam para formar os 
brônquios principais direito e esquerdo 
› Brônquio principal direito: três brônquios secundários 
(três lóbulos) maior e orientado mais verticalmente. 
Superior supre o lóbulo superior. Inferior se divide em 
médio e inferior 
› Brônquio principal esquerdo: dois brônquios 
secundários (2 lóbulos) 
› Crescimento caudal e lateral: pulmões se expandem 
para a cavidade corporal 
› Canais pericardioperitoneais: espaços para os pulmões 
(são estreitos), se encontram de cada lado do intestino 
anterior e gradualmente são preenchidos pelo 
crescimento dos pulmões 
› Pregas pleuroperitoneais e pleuropericárdicas separam 
os canais pericadioperitoneias da cavidade peritoneal e 
pericárdica (espaços restantes formam as cavidades 
pleurais primitivas) 
› Mesoderma que cobre o exterior dos pulmões torna-
se a pleura visceral 
› Camada de mesoderma somático que cobre a 
superfície interna da parede corporal, torna-se a pleura 
parietal (mesoderma somático) 
› Espaço entre a pleura parietal e a visceral é a 
cavidade pleural 
 
 
› Brônquios secundários se dividem repetidamente de 
modo dicotomizado formando: (7ª semana) 
› Pulmão direito: 10 brônquios terciários (segmentares) 
› Pulmão esquerdo: 8 brônquios terciários 
** segmentos broncopulmonares do pulmão adulto 
** ate o fim do sexto mês, estabeleceram-se 
aproximadamente 17 gerações de subdivisões 
** antes que a árvore brônquica chegue a sua 
configuração final, formam-se seis divisões adicionais 
durante a vida pós-natal. 
› A ramificação é regulada por interações 
espiteliomesenquimais entre endoderma dos brotos 
pulmonares e o mesoderma visceral que o cerca 
› Sinais para a ramificação: emitidos do mesoderma 
(família do fator de crescimento de fibroblasto) 
** Enquanto todas essas novas subdivisões estão 
ocorrendo e a árvore brônquica está se 
desenvolvendo, os pulmões adotam uma posição mais 
caudal, de modo que, no nascimento, a bifurcação da 
traqueia é oposta à quarta vértebra torácica. 
 
• Período Pseudoglandular (6-16 semanas) 
› Histologicamente: se assemelha a uma glândula 
exócrina sem vasos sanguíneos, predomínio de 
bronquíolos terminais 
› Respiração não é possível (fetos que nascem nesse 
período são incapazes de sobreviver) 
• Período Canalicular (16-26 semanas) 
› A luz dos brônquios e dos bronquíolos terminais torna-
se altamente vascularizada 
› 24ª semana cada bronquíolo terminal deu origem a 
dois ou mais bronquíolos respiratórios, cada um dos 
quais, então, se dividindo em três a seis passagens 
tubulares (ductos alveolares) 
› Epitélio prismático vai se tornando mais pavimentoso 
› A respiração é possível ao final dessa fase porque 
alguns sacos terminais (alvéolos primordiais) já se 
desenvolveram nas extremidades dos bronquíolos 
respiratórios e o tecido pulmonar esta vem 
vascularizado 
**Feto nascido em 24 -26 semanas sobrevive se 
receber tratamento intensivo, mas frequentemente 
morre porque seu sistema respiratório e outros 
sistemas ainda estão imaturos 
• Período do Saco Terminal (26 semanas- nascimento) 
› Desenvolve-se muito mais sacos terminais 
› Epitélios mais delgados 
› Capilares fazem saliência dentro dos alvéolos em 
desenvolvimento 
› Barreira hematoaerea: contato íntimo entre as células 
epiteliais e endoteliais (possibilitando trocas gasosas 
adequada para sobrevivência) 
› 26ª semana: sacos terminais revestidos por células 
epiteliais pavimentosas de origem endodérmica 
(pneumócitos tipo I), por meio das quais acontece as 
trocas gasosas. 
› Rede capilar prolifera no mesênquima em torno dos 
alvéolos em desenvolvimento (junto com capilares 
linfáticos) 
› Entre as células epiteliais pavimentosas se encontram 
células epiteliais secretoras, arredondadas: pneumócitos 
tipo II (secretam o surfactante pulmonar) 
 
• Período alveolar (32 semanas – 8 anos) 
**momento exato em que o período de saco terminal 
acaba e o período alveolar começa depende da 
definição do termo alvéolo 
› O que diferencia do saco terminal é a relação do 
epitélio (tipo I) com o endotélio sanguíneo (intensa 
relação) 
› Início: cada bronquíolo respiratório termina em um 
aglomerado de sacos terminais de paredes delgadas, 
separadas por tecido conjuntivo frouxo 
**sacos terminais = futuros ductos alveolares 
› Membrana alveolocapilar: é delgada para possibilitar 
trocas gasosas 
Transição placenta-trocas gasosas autônomas: 
1. Produção adequada de surfactante nos sacos 
alveolares 
2. Transformação dos pulmões em órgãos de 
trocas gasosas 
3. Estabelecimento paralelo das circulações 
pulmonar e sistêmica 
** alvéolos maduros: 95% desenvolve-se na vida pós-
natal 
› Alvéolos primitivo: pequenas protuberâncias nas 
paredes dos bronquíolos respiratórios e nos sacos 
terminais. 
› Após nascimento: alvéolos primitivos se alargam como 
os pulmões se alargam.Maior parte do aumento de 
tamanho resulta do aumento de número de bronquíolos 
respiratórios e de alvéolos primitivos, em vez de um 
aumento no tamanho dos alvéolos 
** desenvolvimento alveolar completo com três anos de 
idade (novos alvéolos adicionados ate 8 anos) 
** ~ 150milhoes de alvéolos primordiais no recém-
nascido (300milhoes entre 3-8 anos) 
 
Fatores essenciais para o desenvolvimento normal do 
pulmão: 
1. Espaço torácico adequado para o crescimento 
2. Volume adequado de líquido amniótico 
3. Movimentos respiratórios fetais 
 
**antes do nascimento ocorrem movimentos 
respiratórios fetais que exercem força suficiente para 
causar aspiração de algum liquido amniótico. Ocorre 
somente na fase de rápido movimento dos olhos 
durante o sono. Serve para estimular o 
desenvolvimento pulmonar (gradiente de pressão entre 
pulmões e liquido). Os movimentos aumentam mais 
perto do nascimento. 
Quando a respiração começa no nascimento, a maior 
parte do líquido nos pulmões é absorvida rapidamente 
pelo sangue e pelos capilares linfáticos, e um pequeno 
volume provavelmente é expelido pela traqueia e pelos 
brônquios durante o parto. 
Surfactante permanece depositado como um 
revestimento fosfolipídico fino sobre as membranas 
celulares alveolares. Com a entrada de ar nos alvéolos 
durante a primeira respiração, o revestimento de 
surfactante evita o desenvolvimento de uma interface 
ar-água (sangue) com altas tensões superficiais. Sem a 
camada gordurosa de surfactante, os alvéolos 
colapsariam durante a expiração (atelectasia) 
› Ao nascimento, metade dos pulmões está preenchida 
com líquidos (cavidade amniótica, pulmões, glândulas 
traqueais) que contém alta concentração de cloreto, 
pouca proteína, algum muco das glândulas brônquicas e 
surfactante das células alveolares epiteliais (tipo II) 
› Aeração ao nascimento ocorre pela rápida 
substituição do liquido intra-alveolar por ar 
 
Liquido pulmonar é drenado por: 
1. Boca e nariz, devido a pressão sobre o tórax 
no parto 
2. Para capilares pulmonares e artérias e veias 
pulmonares 
3. Para vasos linfáticos 
 
› Composição: mistura complexa de fosfolipídios e 
proteínas 
› Secretado pelos pneumócitos tipo II 
› O ar inalado e difundido para os pulmões, ao ser 
expirado, devido a umidade, pode promover a 
calabação dos pulmões 
** Condição anormal de um órgão em que suas 
paredes, geralmente separadas, passam a entrar em 
contato uma com a outra ou se ligam 
› Forma um filme monomolecular sobre as paredes 
internas dos sacos alveolares e reduz a tensão 
superficial na interface ar-alvéolo = facilita a expansão 
dos sacos alveolares terminais 
› A produção começa com 20 semanas, níveis 
adequados ao fim do período fetal 
** concentrações de surfactante aumentam na 34ª 
semana: fosfolipídios entram no líquido amniótico e 
agem sobre os macrófagos na cavidade amniótica. Uma 
vez que tenham sido “ativados”, esses macrófagos 
migram através do cório para o útero, onde começam 
a produzir proteínas do sistema imunológico, incluindo a 
interleucina-1β (IL-1β). O aumento da expressão dessas 
proteínas resulta no aumento da produção de 
prostaglandinas, que causam as contrações uterinas. 
Assim, pode ser que sinais do feto precipitem o início 
do trabalho de parto e o nascimento 
Pseudoglandular 5-16 semanas Ramificação 
continua a formar 
bronquíolos 
terminais. Não há 
bronquíolos 
respiratórios nem 
alvéolos 
Canalicular 16-26 semanas Cada bronquíolo 
terminal se divide 
em dois ou mais 
bronquíolos 
respiratórios, que 
se dividem em 
três a seis ductos 
alveolares 
Saco terminal 26-nascimento Os sacos 
terminais (alvéolo 
primitivo) se 
formam e fazem 
contato próximo 
com capilares 
sanguíneos 
Alveolar 8 meses-
infância 
Os alvéolos 
maduros 
apresentam 
contatos 
epitelioendoteliais 
(capilares) bem 
desenvolvidos 
 
Referências: 
MOORE, K.L. & Persaud, V. Embriologia Básica. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2004. 
SADLER, T. W. Langman Embriologia Médica.