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RESUMO DE EMBRIOLOGIA II – SISTEMAS ORGÂNICOS INTEGRADOS II – M2 Victor Hugo Amaral – UNESA 2019.2 MORFOGÊNESE E MALFORMAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO MORFOGÊNESE Introdução: - Na 4ª semana de desenvolvimento embrionário o saco vitelino é estrangulado e incorporado formando o intestino primitivo ao dobramento do embrião nos planos horizontal e transversal. - O sistema respiratório começa a partir do sulco laringotraqueal, que aparece no assoalho da extremidade caudal do intestino anterior primitivo (faringe primitiva). - Esse primórdio da árvore traqueobrônquica se desenvolve caudal ao quarto par de bolsas faríngeas. - O endoderma de revestimento do sulco laringotraqueal forma o epitélio pulmonar e as glândulas da laringe, da traqueia e dos brônquios. - O tecido conjuntivo, a cartilagem e o músculo liso dessas estruturas se desenvolvem a partir do mesoderma esplâncnico ao redor do intestino anterior. - Até o final da quarta semana, o sulco laringotraqueal se evaginou para formar um divertículo laringotraqueal (broto pulmonar). Conforme o divertículo se alonga, este é envolvido pelo mesênquima esplâncnico. - Sua extremidade distal se dilata para formar um broto respiratório globular, que representa o broto único do qual a árvore respiratória se origina. - O divertículo laringotraqueal logo se separa da faringe primitiva; entretanto, ele se mantém em comunicação com esta através do canal laríngeo primitivo. RESUMO DE EMBRIOLOGIA II – SISTEMAS ORGÂNICOS INTEGRADOS II – M2 Victor Hugo Amaral – UNESA 2019.2 - As pregas traqueoesofágicas longitudinais se desenvolvem no divertículo, se aproximam uma da outra, e se fundem para formar uma divisão, o septo traqueoesofágico, até o final da quinta semana. - A abertura do tubo laringotraqueal na faringe torna-se o canal laríngeo primitivo. RESUMO: - O sistema respiratório é composto por duas porções: Porção superior (caudal): derivada do aparelho faríngeo. Porção inferior (ventral): derivada do sulco laringotraqueal. Desenvolvimento da Laringe: - O epitélio de revestimento da laringe se desenvolve a partir do endoderma da extremidade cranial do tubo laringotraqueal. - As cartilagens da laringe se desenvolvem do mesênquima, derivado da crista neural, do quarto e do sexto pares de arcos faríngeos. - O mesênquima da extremidade cranial do tubo laringotraqueal rapidamente se prolifera, produzindo um par de brotos aritenoides. - Os brotos crescem em direção à língua, convertendo a abertura em forma de fenda, a glote primitiva, em um canal laríngeo em formato de T, reduzindo a luz da laringe em desenvolvimento a uma estreita fenda. - O epitélio da laringe se prolifera rapidamente, resultando em uma oclusão temporária da luz da laringe. - Na recanalização da laringe formam-se os ventrículos da laringe. Esses recessos são delimitados por pregas da membrana mucosa que se tornam as pregas vocais e pregas vestibulares. - A epiglote se desenvolve da parte caudal da eminência hipofaríngea, uma proeminência produzida pela proliferação do mesênquima na extremidade ventral do terceiro e quarto arcos faríngeos. - Os músculos da laringe se desenvolverem dos mioblastos do quarto e sexto pares de arcos faríngeos. Desenvolvimento da Traqueia: - Durante a separação do intestino anterior, o divertículo laringotraqueal forma a traqueia e duas evaginações laterais, os brotos brônquicos primários. - O revestimento endodérmico do tubo laringotraqueal distal à laringe se diferencia no epitélio e glândulas da traqueia e no epitélio pulmonar. RESUMO DE EMBRIOLOGIA II – SISTEMAS ORGÂNICOS INTEGRADOS II – M2 Victor Hugo Amaral – UNESA 2019.2 - A cartilagem, o tecido conjuntivo e os músculos da traqueia são derivados do mesênquima esplâncnico que envolve o tubo laringotraqueal. Desenvolvimento dos Brônquios e dos Pulmões: - O broto respiratório (broto pulmonar) se desenvolve na extremidade caudal do divertículo laringotraqueal durante a quarta semana. - O broto logo se divide em duas evaginações, os brotos brônquicos primários. - Esses brotos crescem lateralmente para dentro dos canais pericardioperitoneais, o primórdio das cavidades pleurais. Brotos brônquicos secundários e terciários logo se desenvolvem. - Junto com o mesênquima esplâncnico ao redor, os brotos brônquicos se diferenciam em brônquio e suas ramificações nos pulmões. - O brônquio principal subdivide-se em brônquio secundário que forma os ramos lobares, este se divide em segmentares, que originam os intrassegmentares. - No lado direito, o brônquio lobar superior suprirá o lobo superior do pulmão, entretanto, o brônquio lobar inferior se subdivide em dois brônquios, o brônquio lobar médio e o brônquio lobar inferior. - No lado esquerdo, dois brônquios secundários suprem o lobo superior e o lobo inferior dos pulmões. - Os brônquios segmentares, 10 no pulmão direito e 8 ou 9 no pulmão esquerdo, começam a se formar na sétima semana. - Por volta da 24a semana, aproximadamente 17 ordens de segmentos estão formados e os bronquíolos respiratórios se desenvolveram. - Conforme os brônquios se desenvolvem, as placas de cartilagem se desenvolvem do mesênquima esplâncnico ao redor. O músculo liso e o tecido conjuntivo dos brônquios, o tecido conjuntivo pulmonar e os capilares também são derivados do mesênquima esplâncnico também. - A camada de pleura visceral derivada do mesênquima esplâncnico. - A parede torácica corporal torna-se revestida por uma camada de pleura parietal derivada do mesoderma somático. Maturação dos Pulmões: - A maturação dos pulmões é dividida em quatro estágios histologicamente distintos: o pseudoglandular, o canalicular, saco terminal e o estágio alveolar. - Estágio Pseudoglandular (5ª à 17ª semana): - O pulmão durante o estágio pseudoglandular possui aparência de glândulas exócrinas. - Todos os principais componentes dos pulmões estão formados, exceto aqueles envolvidos com as trocas gasosas. A respiração não é possível; portanto, fetos nascidos durante esse período são incapazes de sobreviver. - Estágio Canalicular (16a à 26a semana): - Durante o estágio canalicular, a luz dos brônquios e dos bronquíolos terminais tornam-se maiores e o tecido pulmonar torna-se altamente vascularizado. RESUMO DE EMBRIOLOGIA II – SISTEMAS ORGÂNICOS INTEGRADOS II – M2 Victor Hugo Amaral – UNESA 2019.2 - A respiração é possível ao final do período canalicular, pois alguns sacos terminais de parede delgada (alvéolos primitivos) se desenvolvem no final dos bronquíolos respiratórios e o tecido pulmonar está bem vascularizado. - Estágio de Saco Terminal (24a semana ao final do Período Fetal): - Durante o estágio de saco terminal, muitos mais sacos terminais (alvéolos primitivos) se desenvolvem e seus epitélios tornam-se muito finos. - O íntimo contato entre o epitélio e as células endoteliais estabelece a barreira hematoaérea, que permite uma troca adequada de gases, necessária para a sobrevivência do feto caso este nasça prematuramente. -Na 26a semana, os sacos terminais são revestidos principalmente por células epiteliais pavimentosas de origem endodérmica, os pneumócitos tipo I, através dos quais a troca gasosa ocorre. - Dispersas entre as células epiteliais pavimentosas, estão células epiteliais secretoras arredondadas, os pneumócitos tipo II, que secretam o surfactante pulmonar, uma mistura complexa de fosfolipídios e proteínas. - O surfactante se forma como uma película monomolecular na parede interna dos sacos alveolares e neutraliza as forças de tensão superficial na interface ar-alvéolo. Este facilita a expansão dos sacos terminais por prevenirem a atelectasia (colapso dos sacos durante a expiração). - Estágio Alveolar (Final do Período Fetal aos 8 Anos): - O epitélio de revestimento desses sacos atenua-se para uma fina camada epitelial pavimentosa. Os pneumócitostipo I tornam-se tão delgados que os capilares adjacentes projetam-se para os sacos alveolares. - Ao final do período fetal (38 semanas), os pulmões são capazes de realizar a respiração, pois a membrana alveolocapilar (barreira de difusão pulmonar ou membrana respiratória) é delgada o suficiente para realizar as trocas gasosas. - Os movimentos respiratórios fetais (MRFs) ocorrem antes do nascimento, exercendo força suficiente para causar a aspiração de algum líquido amniótico pelos pulmões. Os MRFs são essenciais ao desenvolvimento normal dos pulmões. MALFORMAÇÃO Atresia Laríngea: - A atresia laríngea (obstrução) resulta da falha da recanalização da laringe, que produz obstrução das vias respiratórias superiores do feto, ou síndrome de obstrução congênita das vias respiratórias superiores. - A atresia incompleta ou rede laríngea é um defeito no qual o tecido conjuntivo entre as cordas vocais é recoberto por uma membrana mucosa; isto causa uma obstrução nas vias respiratórias e um choro rouco em neonatos. Esse defeito resulta de uma recanalização incompleta da laringe durante a 10ª semana. Fístula Traqueoesofágica: - A fístula traqueoesofágica (FTE) está associada com a atresia esofágica. - A FTE resulta da divisão incompleta da parte cranial do intestino anterior nas partes respiratórias e esofágicas durante a quarta semana. RESUMO DE EMBRIOLOGIA II – SISTEMAS ORGÂNICOS INTEGRADOS II – M2 Victor Hugo Amaral – UNESA 2019.2 - A fusão incompleta das pregas traqueoesofágicas resulta em um septo traqueoesofágico defeituoso e uma FTE entre a traqueia e o esôfago. Fenda laringotraqueoesofágica: - A laringe e a parte superior da traqueia falham em se separar completamente do esôfago. Isso resulta em uma conexão persistente de comprimento variável entre essas estruturas normalmente separadas, ou fenda laringotraqueoesofágica. - A afonia (incapacidade de falar) é a característica distintiva. Estenose e atresia traqueal: - A estenose e a atresia provavelmente resultam da divisão desigual do intestino anterior em esôfago e traqueia. - Às vezes, forma-se uma rede de tecido que obstrui a passagem do ar (atresia traqueal incompleta). Atresia ou agenesia (ausência) da traqueia é invariavelmente fatal. Síndrome da angústia respiratória: - A deficiência do surfactante é a principal causa da SAR. Os pulmões são subinflados e os alvéolos contêm um líquido com alto conteúdo proteico que lembra uma membrana vítrea ou hialina. - Tem sido sugerido que a asfixia intrauterina prolongada pode produzir mudanças irreversíveis nas células alveolares tipo II, tornando-as incapazes de produzir o surfactante. Agenesia pulmonar - A ausência dos pulmões é resultado da falha do broto respiratório em se desenvolver. A agenesia de um pulmão é mais comum do que a agenesia bilateral, mas as duas condições são raras. Hipoplasia pulmonar - Em bebês com hérnia diafragmática congênita, o pulmão é incapaz de se desenvolver normalmente, pois este é comprimido pelo posicionamento anormal das vísceras abdominais. - A hipoplasia pulmonar é caracterizada por uma marcante redução do volume pulmonar e uma hipertrofia do músculo liso das artérias pulmonares. -A hipertensão pulmonar leva a uma diminuição no fluxo sanguíneo através do sistema vascular pulmonar, visto que o sangue continua a desviar-se através do ducto arterioso.