Desenvolvimento do Sistema Respiratório e Âmnio

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Desenvolvimento do Sistema Respiratório e Âmnio
Introdução
Iremos abordar na aula de hoje o
desenvolvimento das porções de
laringe, traquéia, brônquios,
bronquíolos e alvéolos.
Na formação do embrião, temos o
desenvolvimento do intestino primitivo
dividido em (anterior, médio e
posterior). O intestino anterior sofre
uma invaginação formando o broto
pulmonar, que surge na porção ventral
da parte caudal do intestino primitivo,
na 4 semana de desenvolvimento,
sendo o princípio do desenvolvimento
dos pulmões. Posteriormente, esse
broto se alonga e ramifica-se, desse
modo, as porções mais próximas do
intestino anterior irão formar a laringe,
a traquéia, os brônquios e bronquíolos
até chegar a formação dos alvéolos.
Broto pulmonar
O broto pulmonar ou (divertículo
respiratório) aparece na porção ventral
da parte caudal do intestino anterior
do embrião. Suas ramificações é
revestido por um epitélio de origem
endodérmica assim como o intestino
primitivo (parte amarela ilustrada na
imagem acima). No sistema respiratório
o endoderma irá originar o epitélio
pulmonar como também as glândulas
da laringe, traquéia, brônquios
O tubo endotérmico que se tem nessa
região do intestino é associado ao
mesoderma esplâncnico adjacente que
irá originar o tecido conjuntivo,
cartilagens, músculos lisos e
vascularização, exceto a laringe.
Trato traqueoesofágico
Inicialmente o broto pulmonar tem uma
luz ampla e comum com o intestino que
foi originário. Posteriormente, com o
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surgimento do trato traqueoesofágico
(que é formado por tecido conjuntivo
denso) há a diminuição dessa luz
separando a traqueia do esôfago,
assim como o broto pulmonar do
intestino primitivo.
Existem algumas condições durante o
desenvolvimento embrionário a onde o
aparecimento desse trato esofágico
não acontece de maneira correta, ou
seja não ocorre a separação do
esôfago e traqueia e com isso a
criança pode nascer com
malformações derivadas desse septo.
Como exemplos de algumas condições
temos o aparecimento de fístulas
traqueoesofágicas que são canais de
comunicação entre o esôfago e a
traqueia. E isso pode acarretar em um
desvio de alimentação para o sistema
respiratório. Essa fístula é
acompanhada de atresia esofágica,
então, comumente pode se encontrar
malformações de esôfago e com isso a
criança não consegue receber o
alimento. É corrigido cirurgicamente.
Como mostrado na imagem acima, o
broto pulmonar em sua formação mais
inicial irá formar a laringe, em seguida
o broto se alonga para formar a
traquéia que irá se dividir para formar
os brônquios primários. A laringe
mantém sua comunicação com o
esôfago e traquéia através do orifício
faríngeo. Essa comunicação é
importante porque é desenvolvida
estruturas como a epiglote que na
deglutição fecha esse canal de
comunicação para que o alimento não
seja desviado para o trato respiratório.
Laringe
As células mesenquimais que estão na
região do sulco laringotraqueal, irão se
proliferar e se diferenciar até se
transformarem em estruturas como as
cartilagens laríngeas e a epiglote. Já a
laringe é originada da porção mais
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cranial do broto pulmonar. Além disso,
derivados endodérmicos irão formar
todo o epitélio de revestimento e
glândulas da laringe.
Quase toda a região mais superior do
sistema respiratório como (traquéia,
brônquios, bronquíolos, e estroma do
pulmão) é derivado do mesoderma
esplâncnico, com exceção da laringe
onde é o mesênquima dos 4° e 6°
pares de arcos faríngeos que irá
formar cartilagens, musculatura e
vascularização da laringe.
Orifício da laringe é obliterado por
proliferação de células epiteliais e
posteriormente sofre recanalização,
pois é nesse momento que são
estabelecidos as pregas vocais
verdadeiras, falsas e toda arquitetura
histológica da laringe
Erros no processo de
recanalização:
➔ Estenose da laringe
- Correção com dilatação
endoscópica
➔ Atresia laríngea
- Síndrome da obstrução
congênita das vias respiratórias
superiores (rara)
Traqueia
A traqueia se forma pelo alongamento
da porção média do broto pulmonar.
No broto pulmonar a porção cranial irá
formar a laringe, a traqueia e a região
caudal se bifurca e formar os
brônquios.
Na traqueia também temos os
derivados mesodérmicos e
endodérmicos. O endoderma se
diferencia para formar o epitélio e as
glândulas da traqueia e o mesoderma
esplâncnico para formar a cartilagem,
tecido conjuntivo, vascularização e
músculo liso.
Brônquios e Pulmões
Em sua porção mais caudal, a traqueia
se divide em dois brotos brônquicos
primitivos (ou primários) – direito e
esquerdo, na 5° semana de
desenvolvimento. Posteriormente, os
brotos brônquicos secundários e
terciários logo se desenvolvem a partir
dos brotos brônquicos primários (3
brotos direitos e 2 brotos esquerdos).
Na porção terminal o broto pulmonar
irá sofrer sucessivas ramificações que
formam os brônquios e os pulmões.
Os brônquios primários, secundários e
terciários continuam se dividindo e
formando os bronquíolos terminais,
respiratórios, ductos alveolares, sacos
alveolares e alvéolos.
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Na imagem, temos ilustrado na região
amarela os derivados endodérmicos, e
a parte rosa os derivados do
mesoderma esplâncnico.
O mesoderma esplâncnico acompanha
o processo de ramificações dos brotos
pulmonares e irá formar todo o tecido
de sustentação. Os derivados
endodérmicos são o epitélio e glândula
de toda a árvore brônquica ramificada,
derivados mesodérmicos, toda a
vascularização, tecido conjuntivo e
musculatura lisa.
E essas ramificações crescem no
celoma, na região do pulmão
designada de cavidade pleural. Além
disso, os brotos pulmonares se
expandem para a cavidade
pericardioperitoneal (celoma), pois
inicialmente os pulmões e o coração
estão se desenvolvendo em uma
mesma cavidade. Posteriormente, surge
a prega pericardioperitoneal que irá
separar essas duas estruturas
➔ Mesoderma esplâncnico pleura
visceral
➔ Mesoderma somático pleura
parietal
Interação Endoderma x
Mesoderma
As ramificações dos brotos pulmonares
é dependente de interações entre
endoderma do broto e o mesoderma
esplâncnico que o cerca, sendo
extremamente importante para
estabelecer a ramificação da árvore
brônquica.
O mesoderma esplâncnico produz
fatores indutores que promovem
crescimento/alongamento do broto
pulmonar, e o broto pulmonar se
alonga e produz fatores que inibem o
mesoderma esplâncnico.
Fases da Maturação
Pulmonar
➔ Período pseudoglandular
➔ Período canalicular
➔ Período do saco terminal
➔ Período alveolar
Período Pseudoglandular
Neste período a grande parte da
árvore brônquica já se formou, pois já
sofreu sucessivas ramificações dos
brônquios que resultaram até a
formação de bronquíolos terminais
(última parte da porção condutora),
que no entanto, ainda faz a troca
gasosa.
Ocorre entre 6 a 16 semanas de
desenvolvimento.
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Os principais elementos estão
formados, exceto aqueles envolvidos
nas trocas gasosas. Ausência de
bronquíolos respiratórios e alvéolos.
Dessa forma, a respiração não é
possível, com isso fetos fetos nascidos
durante este período são incapazes de
sobreviver.
Período Canalicular
Entre 16 a 26 semanas de
desenvolvimento. Tecido pulmonar
altamente vascularizado e aumentado
do número de capilares no pulmão.
A partir do dos bronquíolos terminais,
temos o desenvolvimento de
bronquíolos respiratórios (com sacos
terminais – alvéolos primitivos). A
respiração é possível
Fetos nascidos durante este período
podem sobreviver com cuidados
intensivos, pois outros sistemas ainda
estão em processo de maturação como
o Sistema Nervoso Central (SNC).
Período Saco terminal
Entre 26 até o nascimento. Nesse
período, há um aumento na formação
de sacos terminais com células
epiteliais delgadas que são os
(pneumócitos). Formação da Barreira
Hematoaérea efetiva que é capaz de
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realizar (trocas gasosas) de maneira
satisfatória.
Esses sacos terminais são formados
por:
➔ Células alveolares tipo I
(importante pois estabelece a barreira
hematoaérea)
- Pneumócitos
- Células epiteliais pavimentosas
- Trocas gasosas
➔ Células alveolares tipo II
- Células epiteliaisarredondadas
- Secretam surfactante pulmonar
- Reduz a tensão superficial
Período Alveolar
Entre 32 até 8 anos de idade. Alvéolos
presentes com revestimento epitelial
pavimentoso extremamente fino. E
membrana respiratória funcional com
trocas gasosas mais efetivas.
Alvéolos maduros característicos se
formam somente após o nascimento
Novos alvéolos podem se desenvolver
até os 8 anos de idade (septação que
subdivide os alvéolos já existentes)
Sistema Respiratório e
Âmnio
O âmnio em quantidades adequadas é
importante para o desenvolvimento do
sistema respiratório.
O líquido amniótico é de fundamental
importância para o desenvolvimento
fetal. Algumas de suas funções
principais são proteger o feto de
traumatismos externos, impedir a
compressão do cordão umbilical e
permitir o desenvolvimento dos
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sistemas musculoesquelético e
respiratório fetais.
Existem condições que o âmnio pode
ser produzido em pequenas
quantidades sendo chamado de
(oligodramnia), ou polidrâmnio é sendo
o aumento da produção do líquido
amniótico ou da diminuição do seu
consumo.
A amniocentese é o exame realizado
para detecção de [fosfatidilglicerol],
sendo um dos componentes do
surfactante pulmonar auxiliando no
processo de detecção da maturidade
pulmonar, quanto maior a quantidade
de fosfatidilglicerol mais maduro está o
pulmonar
Outro fator é que após 34 semanas de
gestação há altas concentrações de
surfactantes no pulmão. E esse
surfactante está presentes no líquido
amniótico que realiza a ativação de
macrófagos amnióticos que estão na
bolsa amniótica, posteriormente
migram para o útero onde produzem
prostaglandinas e estimulam
contrações uterinas sinalizando para
momento do parto, sendo essa uma
das vias que auxiliam nesse processo.
Antes do nascimento os pulmões estão
cheios de líquido com alta
concentração de cloreto e pouca
proteína, muco e surfactante. Ao
nascer esse líquido que está no
pulmão é retirado pela placenta, sendo
também a responsável pelas trocas
gasosas realizadas antes do
nascimento.
No momento do nascimento os
pulmões precisam realizar troca
gasosa autônoma, e para isso é
necessário a produção de surfactante
nos sacos alveolares, além da
transformação dos pulmões de órgãos
secretores para órgãos capazes de
realizar trocas gasosas e o
estabelecimento das circulações
sistêmicas e pulmonar em paralelo
para garantir as trocas gasosas.
Movimentos Respiratórios
Fetais (MRFs)
Os MRFs se iniciam antes do
nascimento com aspiração do líquido
amniótico, e esse líquido ao entrar em
contato com o pulmão estimula o seu
desenvolvimento.
Além disso, os MRFs estimulam a
diferenciação celular dos pneumócitos
levando a uma maturação normal do
pulmão. Assim como a cinética celular
(divisão das células) garantindo que se
tenha um crescimento normal
pulmonar adequado. Também são
importantes no condicionamento dos
músculos respiratórios
Após o nascimento o líquido amniótico
é absorvido por capilares sanguíneos e
linfáticos, sendo uma parte removida
pela traqueia durante a passagem pelo
canal do parto.
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Síndrome da Angústia
Respiratória do Recém
Nascido
Essa síndrome decorre da produção
insuficiente de surfactantes ou
pneumócitos tipo II. Causando colapso
dos alvéolos durante a expiração,
sendo um fator de mortes prematuras.
O tratamento de recém-nascidos é
realizado com surfactante artificial e
em gestantes em trabalho de parto é
com glicocorticóides que (estimulam
produção de surfactantes).
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