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Sistema respiratório Professora: Dilza Campos E-mail: dilza.embrio@gmail.com 2017-1 Objetivos da aula • Entender como o sistema respiratório é formado durante o desenvolvimento embrionário • Entender como a formação das cavidades corporais é importante para a formação dos pulmões Em que momento do desenvolvimento o sistema respiratório se forma? Gastrulação Sistema respiratório As estruturas do sistema respiratório começam a se desenvolver apenas após o fechamento do embrião Formação do divertículo respiratório DEVELOPMENTAL DYNAMICS 244:277–288, 2015 Formação do divertículo respiratório Separação entre o divertículo e o esôfago Dois sulcos esofágicos-traqueais se unem na linha média, formando o septo esofágico- traqueal Fístulas traqueoesofágicas A mais comum: atresia esofágica com fístula traqueoesofágica 85% dos casos 1 a cada 3.000-4.500 nascidos Fístula Atresia do esôfago proximal com fístula traqueoesofágica e esôfago distal cego Atresia do esôfago proximal com fístulas traqueoesofágicas proximal e distal • 28º dia: aparecimento dos brotos pulmonares direito e esquerdo • O tronco do divertículo respiratório formará a traqueia e a laringe Formação dos brotos pulmonares • Divisões estereotipadas: geram três brotos brônquicos primários do lado direito e dois do lado esquerdo (futuros lobos) • A próxima divisão gera 10 brônquios segmentares do lado direito e 8 ou 9 do lado esquerdo (7ª semana) Formação dos brotos brônquicos Formação da árvore brônquica Até a 16ª semana os brônquios sofrem mais 14 ramificações, gerando os bronquíolos terminais. Eles ainda não são capazes de realizar trocas gasosas. Estágios do desenvolvimento pulmonar Estágio pseudoglandular A fase é nomeada dessa maneira porque histologicamente, o pulmão lembra uma glândula exócrina. Até a 16ª semana dessa fase, a maior parte das estruturas pulmonares está formada, menos as envolvidas com as trocas gasosas. Não há alvéolos nessa fase! Formação dos primeiros alveolos Entre a 16ª e a 28ª semana cada bronquíolo terminal se divide em dois ou mais bronquíolos respiratórios. Por volta da 28ª semana, os bronquíolos respiratórios começam a formar uma geração de ramos ainda um pouco espessos, de modo crânio-caudal. Formação dos brotos brônquicos Por volta da 36ª semana, esses ramos são revestidos por uma rede densa de capilares e passam a se chamar sacos terminais (alvéolos primitivos). A termo existem cerca de 20 a 70 milhões de sacos terminais em cada pulmão. Estágios do desenvolvimento pulmonar Estágio canalicular Os bronquíolos terminais dão origem a dois ou mais bronquíolos respiratórios. Aparecimento de sacos terminais (alvéolos primordiais) de parede fina e ocorre uma grande vascularização do tecido pulmonar. Bebê mais prematuro a sobreviver: 21 semanas e 5 dias Estágios do desenvolvimento pulmonar Estágio sacular • Mais sacos terminais (alvéolos primordiais) se desenvolvem e seu epitélio se torna muito fino. A associação íntima com os capilares forma a barreira sangue-ar. • As células que revestem os alvéolos primordiais são os pneumócitos tipo I. • Os pneumócitos tipo II começam a aparecer e a secretar surfactante (20ª a 22ª semana), mas os níveis são muito baixos. Estágios do desenvolvimento pulmonar Estágio alveolar • Os alvéolos primordiais se expandem e se ramificam ainda mais. Esse processo dura até aproximadamente 8 anos de idade. • Os alvéolos maduros formados não conseguem formar alvéolos adicionais. • 95% dos alvéolos maduros se desenvolvem após o nascimento. Maturação bioquímica Produção de surfactante Maturação bioquímica Eixo endócrino placentário Journal of Applied Physiology Published 1 March 1997 Vol. 82 no. 3, 927-932 Eixo endócrino placentário Journal of Applied Physiology Published 1 May 2009 Vol. 106 no. 5, 1641-1649 Cortisol • Produção de surfactante • Amadurecimento da função tireoideana • Controle do metabolismo dos substratos energéticos • Remoção do fluido pulmonar Preparação para a vida extra-uterina Desenvolvimento pulmonar Três fatores são essenciais para o desenvolvimento adequado dos pulmões: • Espaço torácico adequado para o crescimento pulmonar • Volume adequado de fluido amniótico • Movimentos respiratórios fetais Movimentos respiratórios fetais • Ocorrem durante a fase REM - cerca de 30% do tempo nas últimas dez semanas de gestação • Aspiração de fluido amniótico Desenvolvimento pulmonar Três fatores são essenciais para o desenvolvimento adequado dos pulmões: • Espaço torácico adequado para o crescimento pulmonar • Volume adequado de fluido amniótico • Movimentos respiratórios fetais Remoção do líquido pulmonar Clin Perinatol. 2012 December ; 39(4): 769–783 • Passagem pelo canal vaginal (o líquido é expelido pela boca e pelo nariz) • Absorção pelos vasos linfáticos e pelas arteríolas e vênulas • Cortisol: aumento da expressão da bomba de sódio e potássio Remoção do líquido pulmonar Michael A. Matthay et al. Physiol Rev 2002;82:569-600 Desenvolvimento pulmonar Três fatores são essenciais para o desenvolvimento adequado dos pulmões: • Espaço torácico adequado para o crescimento pulmonar • Volume adequado de fluido amniótico • Movimentos respiratórios fetais Cavidade pericárdica Fechamento dos canais pericardioperitoneais Nesse momento as cavidades pleurais ainda são contínuas com as cavidades peritoneais. Fechamento dos canais pericardioperitoneais Membranas pleuroperitoneais crescem e se fundem com o septo transverso, selando os canais pericardioperitoneais. O lado esquerdo fecha depois do direito. Fechamento dos canais pericardioperitoneais O lado esquerdo fecha depois do direito. Se a membrana pleuroperitoneal não tiver fechado a comunicação com o peritôneo antes do retorno da hérnia umbilical do intestino, alças intestinais podem invadir o tórax, causando hipoplasia pulmonar. Diafragma • Septo transverso • Membranas pleuroperitoneais • Mesentério dorsal do esôfago • Mesoderma da parede corporal Células musculares provenientes de miótomos adjacentes invadem as membranas pleuroperitoniais, gerando a estrutura muscular diafragmática Eventração do diafragma Defeito congênito em que os miócitos não invadem a membrana pleuroperitoneal. Pode gerar hipoplasia pulmonar grave.
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