Embriologia Pulmonar -S12P1

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Embriologia sistema respiratório S12P1
Objetivo 1: Compreender a embriologia do sistema respiratório.
Os órgãos respiratórios inferiores (laringe, traqueia, brônquios e pulmões) vão começar a se formar durante a quarta semana
de desenvolvimento do embrião. O sistema respiratório vai ser iniciado como um crescimento mediano (sulco laringotraqueal),
que aparece no assoalho da extremidade caudal da faringe primitiva.
O primórdio da árvore traqueobrônquica se desenvolve caudalmente ao quarto par das bolsas faríngeas.
O revestimento endodérmico do sulco laringotraqueal dá origem ao epitélio pulmonar e glândulas da laringe, da traqueia e 
dos brônquios.
O tecido conjuntivo, a cartilagem e a musculatura lisa dessas estruturas se desenvolvem a partir do mesoderma esplâncnico 
em torno do intestino anterior.
No fim da quarta semana, o sulco laringotraqueal vai sofrer uma evaginação para formar o divertículo laringotraqueal (broto 
pulmonar) saculiforme, que está localizado na porção ventral da região caudal do intestino anterior.
Conforme o divertículo se alonga, a sua extremidade distal vai se ampliar para formar o broto respiratório de forma globular e vai 
ser circundado pelo mesoderma esplâncnico.
Em seguida, o divertículo se separa da faringe primitiva, mas ainda mantém contato através do orifício laríngeo primitivo.
As pregas traqueoesofágicas longitudinais vão se desenvolver no divertículo laringotraqueal, se fundindo para formar o septo 
traqueoesofágico.
Esse septo vai dividir a parte cranial do intestino anterior em uma porção ventral (tubo laringotraqueal) que vai ser o primórdio da 
laringe, traqueia, brônquios e pulmões; e uma porção dorsal, sendo o primórdio da orofaringe e do esôfago.
A abertura do tubo laringotraqueal na faringe vai se tornar o orifício laríngeo primitivo.
Objetivo 2: Compreender os estágios de maturação do pulmão.
FASE EMBRIONÁRIA (DIAS 22-28)
• Esboço traqueal
• Divisão do intestino anterior
> O esboço traqueal começa a se formar quando o intestino anterior, uma parte do tubo digestivo primitivo do embrião, se divide 
em duas estruturas: a porção ventral, que dará origem ao sistema respiratório, e a porção dorsal, que formará o esôfago.
• Formação do divertículo respiratório (broto pulmonar)
> Após a divisão do intestino anterior, o divertículo respiratório, também chamado de broto pulmonar, começa a se formar. 
Ele é uma evaginação do intestino anterior que se estende ventralmente e que dará origem à traqueia e aos pulmões.
• Formação das traqueias e dos brônquios principais.
— Separação entre o esôfago e a traqueia.
> O septo traqueoesofágico, uma estrutura que separa a traqueia do esôfago, começa a se formar a partir de uma crista 
longitudinal que surge na parede do intestino anterior. Essa crista cresce e divide a porção ventral (futura traqueia) da porção 
dorsal (futuro esôfago).
— Formação dos brônquios principais direito e esquerdo.
> Na porção caudal do divertículo respiratório, ocorre a formação de dois brotos laterais que darão origem aos brônquios 
principais direito e esquerdo. Esses brônquios são os primeiros componentes do sistema de ramificação bronquial que, 
posteriormente, formarão a árvore bronquial nos pulmões.
FASE PSEUDOGLÂNDULAR (SEMANAS 5-17)
• Ramificação dos brônquios 
— Brônquios lobares
> Os brônquios principais direito e esquerdo, formados na fase embrionária, começam a se ramificar para dar origem aos 
brônquios lobares. No pulmão direito, são formados três brônquios lobares, enquanto no pulmão esquerdo são formados dois 
brônquios lobares
— Brônquios segmentares
> Os brônquios lobares continuam a se ramificar, gerando os brônquios segmentares. Cada brônquio segmentar supre uma área 
específica do pulmão chamada de segmento broncopulmonar
• Desenvolvimento vascular 
— Artérias pulmonares
> As artérias pulmonares começam a se formar e acompanham o desenvolvimento das vias aéreas. Elas são responsáveis por 
levar o sangue pobre em oxigênio do coração para os pulmões.
— Veias pulmonares
> As veias pulmonares também se desenvolvem nesse período e são responsáveis por levar o sangue rico em oxigênio dos 
pulmões de volta ao coração.
• Diferenciação celular 
— Células epiteliais
> As células epiteliais começam a se diferenciar nas vias aéreas, desempenhando funções importantes, como a produção de 
muco e a movimentação de partículas através das vias aéreas (cílios).
— Células mesenquimais
> Essas células se diferenciam em vários tipos de células do tecido conjuntivo, como fibroblastos e células musculares lisas, que 
ajudam a dar suporte e estrutura aos pulmões.
• A fase pseudoglandular é essencial para o desenvolvimento da estrutura básica das vias aéreas e a formação dos vasos 
sanguíneos pulmonares.
Neste estágio, os pulmões ainda não estão prontos para a troca gasosa, mas as bases para as estruturas futuras estão sendo
estabelecidas.
FASE CANILACULAR (SEMANAS 16-26)
• Desenvolvimento dos bronquíolos terminais
• Formação dos ductos alveolares
• Diferenciação das células alveolares 
A formação dos ductos alveolares é um marco importante para o estabelecimento das futuras unidades funcionais do pulmão, os 
alvéolos.
> Os bronquíolos terminais são as últimas ramificações da árvore bronquial antes dos alvéolos.
Eles começam a se formar na fase canalicular e são fundamentais para a posterior formação dos ductos alveolares e sacos 
alveolares.
> Os ductos alveolares são estruturas tubulares que se originam a partir dos bronquíolos terminais e conduzem o ar aos sacos 
alveolares. 
— Pneumócitos tipo I
> São células achatadas e delgadas responsáveis pela troca gasosa nos alvéolos.
Eles constituem a maior parte da superfície interna dos alvéolos e são essenciais para a transferência eficiente de oxigênio e 
dióxido de carbono entre o ar e o sangue.
— Pneumócitos tipo II
> São células cúbicas responsáveis pela produção e secreção do surfactante pulmonar, uma substância essencial para reduzir a 
tensão superficial nos alvéolos e evitar o colapso alveolar.
Além disso, os pneumócitos tipo II são células progenitoras que podem se diferenciar em pneumócitos tipo I, desempenhando um 
papel fundamental na regeneração e reparo alveolar.
• A fase canalicular é crucial para a maturação das estruturas pulmonares e a diferenciação das células que compõem as 
unidades funcionais dos pulmões.
Durante esta etapa, os pulmões ainda não estão completamente desenvolvidos para realizar trocas gasosas eficientes, mas
estão se preparando para isso.
FASE SACULAR (SEMANAS 24-38)
• Formação dos sacos aéreos (sáculos)
> Os sacos aéreos, também conhecidos como sáculos, começam a se formar durante a fase sacular.
Eles se originam a partir dos ductos alveolares e representam as unidades pré-alveolares que posteriormente darão origem aos 
alvéolos.
Os sáculos são revestidos por uma camada fina de células alveolares e servem como uma área inicial de troca gasosa.
• Desenvolvimento da rede capilar
A interação íntima entre os capilares sanguíneos e os sacos aéreos é essencial para a eficiente troca gasosa de oxigênio e dióxido 
de carbono entre o ar e o sangue.
> Durante a fase sacular, a rede capilar ao redor dos sacos aéreos começa a se desenvolver e se tornar mais complexa.
Essa rede capilar em desenvolvimento marca o início da troca gasosa nos pulmões.
• Produção de surfactante
— Redução da tensão superficial
> Durante a fase sacular, os pneumócitos tipo II começam a produzir e secretar surfactante pulmonar.
O surfactante é uma mistura complexa de lipídios e proteínas que reveste a superfície interna dos alvéolos e sacos aéreos, 
ajudando a reduzir a tensão superficial e facilitando a expansão pulmonar.
— Prevenção do colapso alveolar
> A presença de surfactante é fundamental para prevenir o colapso alveolar durante a respiração.
Ao reduzir a tensão superficial, o surfactante garante que os alvéolos permaneçam abertos mesmo durante a expiração, 
facilitando a entrada e saída de ar nos pulmões.
• A fase sacular é importante para odesenvolvimento dos sacos aéreos e a maturação das unidades pré-alveolares, preparando 
os pulmões para a respiração funcional.
Durante esta etapa, os pulmões se tornam progressivamente mais eficientes na troca gasosa e na manutenção da sua própria
estrutura graças à produção de surfactante.
FASE ALVEOLAR (NASCIMENTO ATÉ 2 ANOS )
• Formação dos alvéolos
> Maturação dos septos interalveolares: Os alvéolos são as unidades funcionais dos pulmões, onde ocorre a troca gasosa.
Durante a fase alveolar, os sacos aéreos (sáculos) que foram formados na fase sacular começam a se dividir por meio da formação
de septos interalveolares, criando alvéolos individuais.
Essa maturação permite o aumento da área de superfície para a troca gasosa.
• Crescimento e expansão pulmonar
> Após o nascimento, o crescimento e a expansão pulmonar continuam em um ritmo acelerado à medida que o bebê começa a 
respirar e a usar os pulmões para realizar trocas gasosas. O aumento do volume pulmonar e a expansão da rede capilar ao 
redor dos alvéolos melhoram a eficiência da troca gasosa entre o ar e o sangue
• Aumento da superficie de troca gasosa
> Com o desenvolvimento e a maturação dos alvéolos, a superfície disponível para a troca gasosa aumenta significativamente.
Isso permite que o oxigênio seja absorvido mais eficientemente pelo sangue e o dióxido de carbono seja liberado.
Esse aumento da superfície de troca gasosa é crucial para a capacidade respiratória e a função pulmonar adequada.
• A fase alveolar é crucial para o desenvolvimento completo dos pulmões e a maturação das unidades funcionais responsáveis 
pela troca gasosa.
Durante essa fase, os pulmões se adaptam às demandas da vida fora do útero, permitindo que o recém-nascido respire
efetivamente e forneça oxigênio suficiente para todo o corpo.
Objetivo 3: Entender a importância da função e composição dos surfactantes para os pulmões.
SUFACTANTE PULMONAR
• Produção e origem
> As células responsáveis pela produção do surfactante pulmonar são os pneumócitos tipo II, localizados na parede dos alvéolos.
• Composição
> A produção de surfactante começa por volta da 24a semana de gestação e aumenta conforme os pulmões se desenvolvem e 
amadurecem.
> Lipídios: Cerca de 90% do surfactante pulmonar é composto por lipídios, principalmente fosfolipídios, como a fosfatidilcolina 
(dipalmitoilfosfatidilcolina), que são responsáveis pela redução da tensão superficial.
> Proteínas: O restante do surfactante (cerca de 10%) é composto por proteínas específicas, como as proteínas do surfactante (SP-
A, SP-B, SP-C e SP-D), que possuem funções imunológicas e moduladoras da tensão superficial.
• Funções do surfactante
> Redução da tensão superficial: O surfactante reduz a tensão superficial nos alvéolos, facilitando a expansão pulmonar e 
diminuindo a força necessária para inflar os pulmões durante a inspiração.
> Prevenção do colapso alveolar: O surfactante ajuda a estabilizar os alvéolos durante a expiração, evitando que colapsem e 
garantindo que permaneçam abertos para a troca gasosa.
• Importância no desenvolvimento fetal e neonatal
> Maturação pulmonar: O surfactante é crucial para a maturação dos pulmões do feto, facilitando a formação e expansão dos 
alvéolos e melhorando a capacidade de troca gasosa.
> Transição para a vida extrauterina: O surfactante desempenha um papel fundamental na adaptação do recém-nascido à vida 
fora do útero, auxiliando na transição para a respiração independente e garantindo que os pulmões forneçam oxigênio ao corpo.
• Deficiência de surfactante
> Doença da membrana hialina: A deficiência de surfactante pode levar à doença da membrana hialina (DMH) em recém-nascidos 
prematuros, causando dificuldade respiratória e possíveis complicações.
> Tratamento com surfactante exógeno: Em casos de DMH, o tratamento com surfactante exógeno pode ser administrado para 
ajudar a estabilizar os pulmões e melhorar a função respiratória.