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Sistema respiratório O desenvolvimento do sistema respiratório está intimamente relacionado ao do sistema digestivo desde o princípio. Origem: Porção superior: derivada do aparelho faríngeo (sulco laringotraqueal) Porção inferior: derivada do intestino anterior (divertículo respiratório) Endoderma do sulco laringotraqueal/divertículo respiratório: origina epitélio e glândulas da laringe, da traqueia, dos brônquios e dos pulmões Mesoderma intraembrionário esplâncnico: origina cartilagens, musculatura lisa dos brônquios, capilares, tecido conjuntivo e pleura visceral Sequência do desenvolvimento dos pulmões: · Pulmões primordiais expandem para dentro dos canais pericárdio-peritoneais da cavidade do corpo · Prega pleuroperitoneal e a prega pleuropericárdica separam os canais pericárdio-peritoneais das cavidades peritoneal e pericárdica com formação da cavidade pleural · Pleura visceral se origina do mesoderma · Endoderma dá origem ao revestimento mucoso dos brônquios e às células epiteliais dos alvéolos · Mesoderma ajuda a dar origem aos componentes restantes dos pulmões · Esplancnopleura origina: vasculatura, tecido conjuntivo, músculos e cartilagens associados aos brônquios, pleura dos pulmões Desenvolvimento da laringe: Epitélio: o endoderma se transforma em epitélio de revestimento da laringe. O epitélio do tubo se prolifera e se fecha (4semana), formando as pregas vocais e pregas vestibulares, quando há recanalização (volta a passem de ar) na 10 semana, a última porção a recanaliza a glote e pode acontecer algumas patologias por falta ou falha na recanalização. Cartilagens: o sulco laringotraqueal por proliferação do mesênquima se desenvolve e ficam inchadas formando uma ondulação, o mesênquima (células da crista neural) se transforma em cartilagens laríngeas do (3 entrada da laringe), 4 e 6 arcos faríngeos. Também há formação da epiglote (cartilagem) por proliferação do mesenquima do 3o e 4o arcos e o mesenquima da extremidade cefálica do tubo laringo-traqueal (entre 4o e 6o arcos) formam as tumefações aritenóides. Outras cartilagens que se formam são as do 6 e 5 arcos são as cartilagens tireóidea, criocóidea e aritenóideas, são cartilagem hialinas (que durante a fase adula depois dos 20 anos, sofrer calcificação e endurecem) Músculos: os mioblastos (mesoderme intraembrionário) do 4o e 6o arcos se transforma em músculos da laringe e todos recebem um nervo craneano (os importantes do no nervo X o vago) Os músculos mais importantes são os adutores são os músculos que aproximam cordas vocais e contraem glote, os músculos abdutores que afastam cordas vocais e dilatam glote e os músculos tensores que distendem cordas vocais. MALFORMAÇÕES CONGÊNITAS DA LARINGE Laringomalácea: alteração congênita, que caracteriza-se por uma imaturidade e flacidez das cartilagens da laringe, o que ocasiona um colabamento de sua luz, quando se instala a pressão negativa da inspiração. Clinicamente, manifesta-se por um estridor crônico, predominantemente inspiratório, que se acentua no choro, e diminui com a respiração tranqüila. A patologia pode envolver também a traquéia (laringotraqueomálacea). Diafragma laríngeo: ou membranas congênitas, onde uma lamina de tecido conjuntivo une uma corda vocal a outra, causando graus variáveis de insuficiência respiratória, dependendo de seu tamanho. Geralmente ocupa o terço anterior da fenda glótica, enquanto que o terço posterior permanece aberto. Se for total, leva ao óbito do recém-nascido se a membrana não for rompida imediatamente com uma manobra de entubação. Laringocele: são dilatações saculares arejadas localizadas no apêndice do vestíbulo laríngeo, que aumentam no esforço expiratório. Podem ser internas, externas ou mistas. A forma interna consta de um saco aéreo, localizado na zona da prega ventricular, limitado pela membrana tireo-hioídica. A forma externa se apresenta como um abalamento, na superfície externa e lateral da membrana tireo-hioídica. Desenvolvimento da traqueia: Endoderma: forma o epitélio de revestimento e glândulas da traqueia Mesoderma intraembrionário lateral esplâncnico/ mesênquima: forma as cartilagens da traqueia, tecido conjuntivo e músculos. O mesênquima se condensa e forma os anéis da traqueia. MALFORMAÇÕES CONGÊNITAS DA TRAQUEIA: Fístula traqueoesofágica: fusão incompleta das pregas traqueoesofágicas acontece por divisão (septação) incompleta da porção cranial do intestino anterior em porção respiratória (traqueal) e digestória (esofágica), causando uma passagem anormal. 6 SEMANA DO DESENVOLVIMENTO: Broto pulmonar: o divertículo laringotraqueal, na porção caudal, forma o broto pulmonar, que se divide em 2 tumefações, formando assim então os brotos brônquicos primitivos. As ramificações dos brotos pulmonares acontecem porque os brotos brônquicos primitivos crescem lateralmente para os canais pericardioperitoneais. A junção do endoderma mais mesênquima circundante (mesoderma lateral esplâncnico) forma os brônquios que se ramificam, formando os bronquíolos do pulmão e o mesênquima origina cartilagens, musculatura lisa, tecido conjuntivo bronquial, tecido conjuntivo e capilares pulmonares. Desenvolvimento dos pulmões: O divertículo respiratório (broto respiratório) cresce a partir da evaginação do divertículo laringotraqueal na parede ventral do intestino primitivo anterior, se expandindo na direção ventral e caudal, invadindo o mesênquima ao redor do intestino anterior, após isso se comunica diretamente com o intestino anterior, separa-se dele, e eventualmente o intestino anterior forma o esôfago. Concomitantemente, a extremidade distal do broto respiratório se bifurca nos brotos bronquiais primários direito e esquerdo, enquanto a extremidade proximal (pedúnculo) forma a traquéia e a laringe. Até a quinta semana de gestação, os brotos bronquiais primários formam três brotos bronquiais secundários no lado direito e dois no esquerdo, indicando o surgimento dos lobos primordiais dos pulmões. Cada broto brônquico secundário dá origem a dez brotos bronquiais terciários em cada lado, demarcando o final da fase embrionária. Os pulmões são compostos de tecidos endodérmicos e mesodérmicos. O endoderma dá origem ao revestimento mucoso dos brônquios e às células epiteliais dos alvéolos. O mesoderma (camada média de um embrião) ajuda a dar origem aos componentes restantes dos pulmões. Especificamente, uma porção de mesoderma denominada esplancnopleura que origina a vasculatura, o tecido conjuntivo, os músculos e as cartilagens associados aos brônquios, e a pleura dos pulmões. A assimetria entre os pulmões direito e esquerdo já é estabelecida desde o início do desenvolvimento. Maturação dos pulmões: Fase pseudoglandular: ocorre entre a sexta e a décima sexta semana de gestação. A árvore respiratória se ramifica mais doze a quatorze vezes, resultando na formação e crescimento do sistema de ductos composto por brônquios e bronquíolos. Os bronquíolos terminais e os alvéolos pulmonares não são formados, mas os pulmões já começam ocupar as cavidades pleurais bilaterais. Esta via será revestida por um tipo específico de epitélio respiratório, o epitélio colunar simples (ciliado) que vai sofrendo transição para o epitélio cubóide simples (alguns cílios). Fase canalicular: ocorre entre a décima sexta e a vigésima sexta semana de gestação. Cada bronquíolo terminal se divide adicionalmente em bronquíolos respiratórios, que ficam rodeados com um aumento da vascularização e os lúmens dos brônquios e bronquíolos respiratórios aumentam de tamanho como resultado do afinamento de suas paredes epiteliais (luz). Há também o desenvolvimentos dos bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e alvéolos primordiais. Este processo estabelece a diferenciação de tipos celulares especializados que são associados aos pulmões. Fase saco terminal: ocorre da sexta semana de gestação até o nascimento. Ocorre uma maior formação de alvéolos pulmonares de epitélio muito delgada, a formação da barreira hematoaérea que tem contado com o epitélio alveolar e os capilarese acontece a produção de surfactante (que neutraliza a tensão superficial facilitando a expansão do saco terminal) pelos peneumócitos do tipo II. Os bronquíolos respiratórios dão origem a uma geração final de ramos terminais. Esses ramos são circundados por uma densa rede de capilares, formando os sacos terminais (alvéolos primitivos) que são revestidos por células alveolares 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) agem como o "cuidadoras", reagindo a danos nas células do tipo I, e fazem isso se dividindo e agindo como células progenitoras para ambas as células tipo I e tipo II. Além disso, elas sintetizam, armazenam e liberam/libertam surfactante pulmonar na superfície alveolar, onde a substância age na otimização das condições para a troca gasosa. Embora a troca gasosa seja possível neste momento, ela ainda é muito limitada, pois os alvéolos ainda são imaturos e existem em pequena quantidade. De fato, a formação dos sacos terminais continua durante a vida fetal e pós-natal. Antes do nascimento, existem aproximadamente vinte a setenta milhões de sacos terminais, enquanto o número total em um pulmão maduro é de aproximadamente trezentos a quatrocentos milhões. Fase alveolar: ocorre desde do nascimento até os 8 anos e é caracterizada pela maturação dos alvéolos (95% se matura), os pulmões são capazes de realizar trocas gasosas. Fatores importantes para o desenvolvimento normal dos pulmões: · Produção adequado de surfactante nos alvéolos · Espaço torácico adequado para o crescimento · Movimentos respiratórios fetais · Estimulação do crescimento dos pulmões · Aspiração de líquido amniótico pelos pulmões Alterações adaptativas dos pulmões após o nascimento: · Trocas gasosas dependentes da placenta vira troca gasosas pulmonares (autonomia) · Função secretora vira função respiratória · E estabelece as circulações pulmonares e sistêmicas Formação das cavidades do corpo: No início da quarta semana, o celoma intra-embrionário está com a forma de uma ferradura. A curvatura na região cefálica desse celoma representa a futura cavidade pericárdica e suas extensões laterais indicam as futuras cavidades pleural e peritoneal. Os celomas intra e extra-embrionário estão em contato. O celoma fornece espaço para o desenvolvimento e a movimentação dos órgãos. Durante o pregueamento do embrião no plano horizontal, os rr. do celoma intra-embrionário se aproximam na superfície ventral do embrião. O mesentério (camada dupla de peritônio que se inicia como uma extensão do peritônio visceral e cobre um órgão, levando a ele vasos e nervos) degenera na região ventral, originando uma grande cavidade peritoneal embrionária que se estende do coração à região pélvica. Origem das cavidades corpóreos que são um espaço que cresce e movimenta os órgãos na 4a semana: ao se dobrar (inflexão), o corpo do embrião incorpora o celoma intra-embrionário, que perde conexão com celoma extra-embrionário, formando as cavidades do corpo do embrião: Cavidade peritoneal: que se comunica com celoma extra-embrionário na região do “umbigo”. E é revestida por mesotélio derivado de mesoderma lateral somático que forma o peritônio parietal e o mesotélio derivado de mesoderma lateral esplâncnico que forma o peritônio visceral. Durante a 5a semana acontece a formação dos mesentérios ventral e dorsal, a separação do corpo em direito/esquerdo, o mesentério ventral desaparece (fica pequena porção na região do TGI). Cavidade pericárdica: (onde se desenvolve o coração) é um espaço que cerca o coração e os grandes vasos. Nele há uma camada fina de tecido conectivo que contém dois componentes o pericárdio parietal (fibroso) e visceral (seroso). E tem há canais pericardioperitoniais que unem lateralmente cavidade pericárdica e peritoneal Durante a formação da prega cefálica, o coração e a cavidade pericárdica se deslocam ventrocaudalmente, colocando-se em frente ao intestino anterior. Assim, a cavidade pericárdica abre-se nos canais pericardioperitoneais, que se estendem dorsalmente ao intestino anterior. Após o dobramento, a parte caudal do intestino anterior, o intestino médio e o posterior ficam suspensos na cavidade abdominal presos pelo mesentério dorsal. O mesentério ventral se degenera, exceto onde fica preso à parte caudal do intestino anterior (primórdio do estômago e parte proximal do duodeno), tornando a cavidade peritoneal um espaço contínuo. O tronco celíaco e as aa. mesentéricas superior e inferior correm entre as camadas do mesentério dorsal. Devido ao crescimento dos brotos brônquicos, para dentro dos canais pericárdio peritoneais forma-se na parede lateral de cada canal um par de cristas membranosas: · Cristas cefálicas – pregas pleuropericárdicas – localizam-se em posição superior aos pulmões em desenvolvimento; · Cristas caudais – pregas pleuroperitoneais – localizam-se em posição inferior aos pulmões em desenvolvimento. Membranas pleuropericárdicas: Contêm as vv. cardinais comuns. À medida que as cavidades pleurais primitivas se expandem ventralmente em torno do coração, elas se estendem para dentro da parede do coração, dividindo o mesênquima em: · Uma camada externa, que se torna a parede torácica; · Uma camada interna (a membrana pleuropericárdica), que se torna o pericárdio fibroso, a camada externa do saco pericárdico, que contém o coração. Na sétima semana, essas membranas fundem-se com o mesênquima ventral ao esôfago, separando a cavidade pericárdica das cavidades pleurais. O mediastino primitivo é constituído por uma massa de mesênquima (tecido conjuntivo embrionário) que se estende do esterno à coluna vertebral, separando os pulmões em desenvolvimento. A abertura pleuropericárdica direita se fecha um pouco antes da esquerda, provavelmente porque a veia cardinal comum direita é maior que a esquerda e produz uma membrana pleuropericárdica maior. Cavidade pleural: (onde se desenvolve os pulmões) é um espaço potencial entre estas duas membranas, que é criada quando a pleura serosa cobre o pulmão e se dobra sobre si mesma, deixando uma pequena bolsa líquida ou aérea. Durante a 10a semana, volta das alças intestinais para interior do abdômen e os celomas intra e extra embrionário perdem o resquício de conexão que tinham na região umbilical. Durante o dobramento lateral dos ramos do celoma intra embrionário se aproxima do ventre do embrião para se dobrar forma a cavidade peritoneal, depois a cavidade pericárdica (que continua depois do desaparecimento do mesentério ventral), o mesentério dorsal continua para formar junto com o outro os nervos e estruturas que fazem irrigação e inervação do corpo. Mesentérios: feito por uma camada dupla de peritônio que se separa em dois lados da cavidade peritoneal e cobre um órgão. A separação dos canis pericardicoperitoneais (separação de todas as cavidades) formam: · Cristas cefálicas: que formam pregas pleuropericardicas que forma a parte superior dos brotos brônquicos · Cristas caudais: que formam as pregas pleuroperitoneias que foram a parte inferior dos brônquicos Os septos (que são recobertos por uma membrana) que separam essas cavidades desenvolve os pulmões e o musculo diafragma adquire formato através da ação do desenvolvimento dos brotos brônquicos. Diagragma: é formada por uma membrana pleuroperitoneal, septo transverso, mesentério dorsal do esôfago e pela invasão muscular a partir das paredes laterais que eram mioblastos.