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Fases do desenvolvimento pulmonar Fases do desenvolvimento pulmonar O desenvolvimento pulmonar é em duas etapas: embrionária e fetal, a etapa fetal é dividida em 4 fases. Etapa embrionária: se inicia na quarta semana de gestação, através da formação do divertículo respiratório na porção ventral (anterior) do intestino primitivo (que forma o esôfago) a partir do sulco laringotraqueal. À medida que o divertículo se alonga, ele é envolvido pelo mesênquima esplâncnico. Posteriormente as pregas traqueoesofágicas se juntam para formar o septo traqueoesofágico, que é o que vai separar o divertículo do intestino primitivo. E durante essa separação vai ser formado a laringe, a traqueia e duas evaginações laterais que são os brotos brônquicos principais. Quando essa separação não ocorre de forma adequada, quando a fusão das pregas é incompleta pode ocorrer atresia esofágica que é quando tem um fundo cego na parte proximal do esôfago ou fistula traqueoesofágica com variações diferentes e uma dessas variações é a comunicação do esôfago com a traqueia. Na imagem as setas mostram os possíveis sentidos dos fluxos dos conteúdos. Os brotos se alargam para dentro dos canais perocardioperitoneais no início da 5ª semana e formam os brônquios principais direito e esquerdo, que em seguida se ramifica nos brônquios secundários ou lobares indicando o surgimento dos lobos dos pulmões. E depois os brônquios lobares se ramificam nos brônquios segmentares. Fase pseudoglandular: ocorre entre a 7ª e a 16ª semana de gestação, nessa fase o pulmão tem aparência de glândulas exócrinas, os brônquios segmentares se ramificam em bronquíolos terminais. Nessa fase também começam a surgir os vasos linfáticos. E no final da 16ª semana todos os principais componentes dos pulmões estão formados, com exceção dos que realizam as trocas gasosas. Fase canalicular: ocorre entre a 16ª e a 25ª semana de gestação. Nessa fase os lumens dos brônquios e dos bronquíolos terminais se tornam maiores e o tecido pulmonar se torna altamente vascularizado (proliferação de vasos). Na 24ª semana cada bronquíolo terminal se divide em dois ou mais bronquíolos respiratórios, que também vão se dividir em três a seis ductos alveolares e alguns alvéolos primitivos se desenvolvem. Formação dos ácinos (tufo de vias aéreas e alvéolos que se originam de um bronquíolo terminal). Mesmo não tendo alvéolos nessa fase é possível realizar troca gasosa por conta da formação dos ácinos (é como se fosse um alvéolo rudimentar). Se o feto nascer ao final da fase canalicular em torno da 24ª e três dia a 26ª semana é possível que ele possa sobreviver, porque já apresenta os ácinos (área de troca gasosa), o tecido pulmonar já está vascularizado e já produz surfactante. O epitélio desenvolve-se para gerar a barreira alveolocapilar (com 19 semanas, já é possível identificar barreiras tão finas quanto as de adultos, com um aumento exponencial da superfície de troca gasosa). A camada epitelial torna-se afinada, com atenuação e vascularização do mesênquima. Nessa fase ocorre a diferenciação das células alveolares (pneumócitos) tipo I e tipo II. As células alveolares tipo I (pneumócitos tipo I) são as células que formam a superfície de troca gasosa no alvéolo. Já as células alveolares do tipo II (pneumócitos tipo II) secretam o surfactante pulmonar. A produção do surfactante começa por volta da 20ª a 22ª semana de gestação e sua função é diminuir a tensão de superfície do liquido alveolar e, portanto, reduz a tendência de os alvéolos sofrerem colapso. Fase sacular: ocorre da 25ª semana até a 35ª ou 36ª semana de gestação, e é quando mais alvéolos primitivos se formam e estabelecem contato próximo com capilares sanguíneos. Em torno da 35ª semana de gestação o feto já tem maturidade funcional, pois já tem surfactante com quantidade e qualidade. A maturidade funcional está relacionada a maturidade do surfactante, então vai ter quantidade e qualidade de surfactante, porém o RN pode nascer com 34 semanas e fica bem ou pode nascer com 36 semanas e não ficar. A produção do surfactante começa por volta da 20ª semana, porém até a 28ª semana ainda não produz quantidades suficientes para sobrevivência de um bebê prematuro. Fase alveolar: é caracterizada pela maturação dos alvéolos, um processo que ocorre ainda na vida fetal a partir da 35ª semana de gestação e se completa aos 2 anos de idade, porém novos alvéolos se desenvolvem até aproximadamente 8 anos de idade. A maturidade estrutural está completa aos 8 anos de idade. Pulmões: Durante o desenvolvimento da árvore respiratória, os pulmões primordiais se expandem para dentro dos canais pericárdio-peritoneais da cavidade do corpo. Nesse estágio, esses canais se abrem diretamente nas cavidades peritoneal e pericárdica, e estão posicionados de cada lado do intestino primitivo anterior à medida em que são gradualmente preenchidos pelos pulmões em expansão. Logo após, a prega pleuroperitoneal e a prega pleuropericárdica separam os canais pericárdio-peritoneais das cavidades peritoneal e pericárdica, respectivamente. Isso resulta na formação da cavidade pleural. A pleura visceral se origina do mesoderma que reveste a parte externa dos pulmões, enquanto a pleura parietal deriva do mesoderma somático que reveste a parede do corpo. O espaço entre a pleura parietal e a visceral é a cavidade pleural. Antes do nascimento, os pulmões estão cheios de líquido que contém alta concentração de cloreto, pouca proteína, algum muco das glândulas brônquicas e surfactante das células alveolares epiteliais (tipo II). A concentração de surfactante no líquido aumenta, particularmente durante as últimas 2 semanas antes do nascimento. Características da anatomia respiratória do RN A cabeça do récem-nascido compreende cerca de ¼ do comprimento do corpo, possui o osso occipital mais proeminente, o pescoço mais curto, e a língua é grande. Devido à diferenciação do osso occipital, a cabeça apresenta facilidade para rotação lateral e, portanto, deve ser estabilizada no caso de intubação orotraqueal. O trato respiratório se estende da boca e nariz até os bronquíolos e alvéolos. A abertura da faringe depende do tônus da musculatura da língua, do palato mole e das paredes da própria faringe. As crianças e o RN respiram principalmente pelo nariz até aproximadamente 6 meses de idade, por conta do posicionamento da epiglote, que é mais larga e mais horizontal e por conta também da língua ser grande em relação à cavidade oral. A área subglótica é estreita e em formato de cone, desse modo, um pequeno edema subglótico pode aumentar o estreitamento, favorecendo o aumento do trabalho respiratório. A cricoide é o ponto de menor diâmetro da via respiratória. As narinas são pequenas e podem ser obstruídas com facilidade, causando alta resistência de ar. A laringe é mais anterior e fica situada na criança até 2 anos da C1 a C4 e nas crianças maiores que 2 anos vai de C2 a C5, sendo uma localização um pouco superior do que no adulto, que no caso é de C4 a C6. E referente as vias aéreas inferiores, a criança apresenta a mesma quantidade que o adulto, porém o diâmetro e o comprimento são reduzidos, ocasionando alta resistência à passagem do ar, que propiciam os quadros obstrutivos. A caixa torácica do RN é extremamente cartilaginosa e apresenta complacência muito alta e durante períodos de esforço respiratório, a parede torácica da criança é facilmente tracionada para dentro. Essa retração recebe as seguintes denominações: tiragem de fúrcula, quando está acima do osso esterno; tiragem infraesternal ou sub-diafragmática, quando a retração se encontra abaixo do osso esterno; e tiragem intercostal, quando a retração é apresentada entre as costelas. A complacência torácica no RN é de 3 a 6 vezes mais elevada quando comparada a complacência dos pulmões.Comparada à do adulto, a caixa torácica do RN apresenta aspecto cilíndrico e elíptico ao nascimento, pois o diâmetro anteroposterior e o transversal são muito próximos. O eixo longitudinal é curto, com circunferência torácica semelhante à circunferência abdominal. As costelas distribuem-se mais horizontal do que obliquamente. A musculatura torácica da criança é imatura e pouco desenvolvida; portanto, não garante um bom suporte estrutural, tampouco ventilatório. Sua musculatura acessória é incapaz de tracionar as costelas e, assim, aumentar o volume intratorácico durante uma inspiração forçada. Portanto, o diâmetro arredondado da caixa torácica modifica-se pouco durante a inspiração, sobrecarregando o diafragma, cujo movimento principalmente para cima e para baixo tem pouco efeito no aumento das dimensões laterais do tórax. Além disso, vísceras abdominais proporcionalmente maiores limitam a excursão vertical. O ângulo de inserção do diafragma do RN é mais horizontal em relação ao do adulto, resultando em uma tendência de as costelas inferiores se moverem em uma inspiração para dentro, enquanto no adulto elas se movem para cima. A traqueia do neonato tem o diâmetro menor que o adulto, medindo entre 3 a 5 milímetros, e só começa aumenta seu diâmetro a partir do primeiro ano de vida até atingir o lúmen adulto de 1,2 a 1,5 centímetros. E referente ao comprimento da traqueia, também tem diferenças comparada com o adulto, no caso do RN tem em média 5 centímetros de comprimento, aos 18 meses cresce para 7 centímetros e no adulto, mede de 11 a 15 cm de comprimento. O ângulo dos brônquios principais quando saem da traqueia é menor comparado ao adulto, principalmente o brônquio principal direito. No caso de aspiração de corpo estranho, o material aspirado normalmente vai para o pulmão direito, por conta de o brônquio principal esquerdo ser mais angulado. Ao nascimento, a área de superfície alveolar é de 2,8 metro quadrado (m2) e no adulto essa superfície alcança os 75 metros quadrado (m2). O consumo de oxigênio (O2) em RN pode ser maior do que 6 mL/kg/min, ou seja, duas vezes o consumo de O2 dos adultos. Na infância, ocorre uma mudança gradual para os valores do adulto (3,5 mL/kg). Um maior consumo de O2 significa que RN e lactentes consomem rapidamente suas reservas de O2 e se tornam cianóticos durante uma apneia. Por isso, as tentativas de intubação não devem ultrapassar 30 segundos. O consumo muito alto de O2 leva a uma maior produção de dióxido de carbono (CO2), o que exige aumento da ventilação para removê-lo, alcançado principalmente pela elevação da frequência respiratória, e o valor normal para o RN é de 35 a 50 respirações por minuto (rpm). As vias aéreas periféricas são mais estreitas e a resistência das vias aéreas é relativamente maior em bebês. Nos RN a termo e pré-termo (RNPT), o controle da respiração pelo sistema nevoso central é imaturo. Diferença entre embrião e feto Embrião é da concepção até a 8ª semana de gestação. E feto é a partir da 9ª semana de gestação até o nascimento.
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