+ All Categories
Home > Documents > 1. Dezvoltarea Sistemului Respirator

1. Dezvoltarea Sistemului Respirator

Date post: 16-Jul-2015
Category:
Upload: teofil
View: 511 times
Download: 6 times
Share this document with a friend

of 34

Transcript

Universitatea de Medicin i Farmacie Gr. T. Popa IaiDepartamentul de tiine Morfologice

Facultatea de Medecin

Dezvoltarea sistemului respirator

Planul cursuluiOriginea i dezvoltarea sistemului respirator (trahee, bronhii, plamni, pleur) II. Stadiile dezvoltrii plmnului III. Lichidul pulmonar IV. Surfactantul V. Micrile respiratorii in-utero VI. Prima respiraie VII. Dezvoltarea post-natal VIII.Aplicaii clinice IX. Formarea cavitilor seroase ale trunchiului I.

1. Originea i dezvoltarea sistemului respiratorDezvoltarea plmnului ncepe n a 4 - a sptmn a vieii intra-uterine, ntre zilele 22 i 27. Primordiul sistemului respirator este reprezentat de un diverticul aprut pe peretele ventral al intestinului anterior, diverticulul respirator care ia natere din intestinul primitiv, la nivelul la care din acesta se va forma esofagul.

1. Originea i dezvoltarea sistemului respirator

Crestele laterale crestele esotraheale care apar ntre diverticulul respirator i intestinul anterior, fuzioneaz pe linia median i formeaz septul esotraheal care mparte intestinul anterior ntr-o parte dorsal, esofagul i o parte ventral, mugurele traheo-bronhic. Primordiul respirator comunic cu faringele prin orificiul laringian.

1.Originea i dezvoltarea sistemului respiratorn plmn se regsesc structuri care deriv din endoblast i din mezoblast. Originea celuleor care particip la formarea sistemului respirator: din endoblast: epiteliul traheei, bronhiilor, alveolelor i a glandelor anexate acestor epitelii din mezoblast (splanhnopleura care nconjoar intestinul anterior): cartilajele clor aeriene de conducere, fibrele musculare netede, vasele de snge i limfatice, esutul interstiial (diferitele forme de esut conjunctiv)

1. Originea i dezvoltarea sistemului respIrator n momentul n care se separ de intestinul anterior, primordiul respirator este format dintr-o structur median, traheea, i dou diverticule laterale, mugurii bronhici.

La nceputul sptmnii a 5-a, mugurele bronhic drept de mparte n 3 bronhii lobare, iar cel stng, n 2 bronhii lobare.

1. Originea i dezvoltarea sistemului respiratorLa nivelul toracelui, celomul intra-embrionar este format din 2 canale pleuro-peritoneale (pericardo-peritoneale). Mugurii bronhici se dezvolt n direcie caudal i lateral i se nfund n pereii canalelor pleuro-peritoneale pe care le deprim.

1. Originea i dezvoltarea sistemului respiratorOdat cu creterea primordiului pulmonar, canalele pericardo-peritoneale se lrgesc pentru a forma cavitile pleurale, separate de cavitatea pericardic prin membranele pleuro-pericardice, i de cavitatea peritoneal prin membranele pleuro-peritoneale. Viitoarea pleur este format din dou pri: pleura parietal deriv din somatopleur pleura visceral deriv din splanhnopleur.

1.Originea i dezvoltarea sistemului respiratorCreterea mugurilor se face prin diviziuni dichotomice. n final, vor fi, n general, 23 sau 24 de generaii. Pn n luna a 6-a au loc 17 diviziuni, restul se vor realiza dup natere. La sfritul sptmnii a 8-a de dezvoltare, pot fi identificate structurile anatomice prezente la adult. ntre sptmnile bronhiile terminale. 16 i 28, apar

Alveolele definitive care s permit schimburile gazoase nu apar dect puin nainte de natere. Dezvoltarea plmnului continu pn la vrsta de 8-10 ani.

1. Originea i dezvoltarea sistemului respirator

Dezvoltarea bronho-pulmonar are loc prin intervenia interaciunilor epiteliomeyenchimatoase a cror reglare este asigurat de factorii de cretere fibroblastici secretai de mezoblast. n acelai timp, plmnii migreaz n direcie caudal. La natere, bifurcarea traheei se gsete la nivelul vertebrei a 4-a toracale.

2. Stadiile dezvoltrii plmnului

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul embrionarSe ntinde ntre 26 zile i 6 sptmni. Din ziua 26 pn n ziua 28, diverticulul respirator (mugurele pulmonar) sufer o prim bifurcare i d natere mugurilor bronhici primari (rudimentele celor doi plmni). La nceputul sptmnii a 5-a are loc a 3-a ramificare care d natere la 3 muguri bronhici secundari pe dreapta i 2 pe stnga (mugurii lobilor pulmonari). n cursul sptmnii a 6-a, dup o a 4-a ramificare, se formeaz 10 bronhii teriare pentru segmentele bronho-pulmonare. esutul endodermic ptrunde n mezenchimul care l nconjoar.

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul embrionarEpiteliul cilor respiratorii este pseudostratificat, la fel ca la adult, dar este alctuit din celule nedifereniate situate pe o membran bazal groas. n segmentul care va da natere traheei, anumite celule mezenchimatoase de origine mezodermic sufer o difereniere cartilaginoas.

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul pseudo-glandularSe ntinde ntre sptmnile 6 i 16. Este numit astfel pentru c aspectul histologic al plmnului seamn cu cel al unei glande. Prin diviziuni succesive ale bronhiilor (14 generaii) se ajunge la formarea bronhiilor terminale.

1 msenchyme pulmonaire 2 pneumocytes de type II 3 capillaires

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul pseudo-glandularEpiteliul de suprafa sufer o difereniere proximo-distal care duce la formarea de noi celule: ciliate, secretorii, neuroendocrine Toate celulele stau pe o stroma groas. ncepnd cu a 10-a sptmn de dezvoltare pot fi decelate primele micri ale cililor de l a polul apical al celulelor ciliate. Ritmul este aproape de cel normal la adult: 10 micri/sec. n esutul mezenchimatos ncepe diferenierea celulelor musculare netede.

2. Stadiile dezvoltrii plmnuluiStadiul canalicular Se ntinde ntre 16 i 28 sptmni. El corespunde edificrii acinului pulmonar prin formarea bronhiolelor respiratorii i a primilor saci alveolari. Extremitile distale ale arborelui bronhic sunt tapetate de celule cubice. Celulele epiteliale se difereniaz n dou tipuri: celulele bordante celulele secretoare n paralel, n mezenchimul care nconjoar bronhiolele respiratorii, ncep s se dezvolte vasele care vor asigura vascularizaia sistemului bronho-pulmonar. n acest stadiu, plmnul are o structur destul de dens, spaiul destinat aerului fiind restrns.

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul sacularSe ntinde ntre 28 i 36 sptmni. Marcheaz debutul maturrii funcionale a arborelui respirator. Bronhiolele respiratorii de divid i formeaz sacii alveolari (alveolele primitive). Celulele cubice se aplatizeaz i realizeaz un contact intim cu endoteliul capilarelor sanguie i limfatice. Grosimea esutului interstiial scade i bariera dintre sacii alveolari i zona vascular se ngusteaz.

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul sacularCreterea pulmonar continu prin diviziunea sacilor alveolari. Ca urmare, spaiul destinat aerului devine mai important dect cel din stadiul precedent. Numrul pneumocitelor I i II crete, iar n sptmna a 32-a ncepe secreia de surfactant de ctre pneumocitele II. ncepnd cu acest stadiu, schimburile gazoase sunt posibile n caz de natere prematur (surfactantul se secret, iar bariera alveolo-capilar este destul de subire). Exist, ns, riscul de detres respiratorie datorit imaturitii surfactantului (boala membranelor hialine).

2. Stadiile dezvoltrii plmnului Stadiul alveolarncepe n a 36-a sptmn de dezvoltare i continu pe toat perioada primei copilrii. Continu, de asemenea, maturarea funcional. Crete suprafaa de schimb datorit procesului de alveolizare: diviziunile celulare antreneaz o cretere a volumului i numrului alveolelor (n special, numrul alveolelor determin suprafaa de schimb) Celulele epiteliale alveolare (pneumocite tip I) devin tot mai subiri, nct capilarele proemin n sacii alveolari. ncepe astfel s se formeze bariera respiratorie (alveolo-capilar). nainte de natere nu exist alveole mature. Maturarea postnatal este foarte important: la natere plmnul nu conine dect 1/8 din numrul definitiv de alveole. Diviziunile bronhice continu pn n jurul vrstei de 8 ani pentru a ajunge la capacitatea respiratorie definitiv.

2. Stadiile dezvoltrii plmNULUI Stadiul alveolar

1 pneumocytes de type I 2 espace sacculaire 3 pneumocytes de type II 4 membrane basale de voies respiratoires 5 membrane basale des capillaires 6 endothlium des capillaires

bariera alveolo-capilar

3. Lichidul pulmonarArborele respirator nu este gol, continand lichid pulmonar care se produce continu ( 2 - 3 ml/kg/or). Origine secreia celulelor bordante din cile pulmonare, transferurile hidro-electrolitice dinspre lumenul capilar spre alveolele pulmonare. Evoluie eliminat pe cale traheal, nghiit n tubul digestiv unde particip la umplerea acstuia nainte de natere, eliminat n cavitatea amniotic (constituie 20 - 30% din lichidul amniotic) (analiza lichidului amniotic permite studierea lichidului pulmonar). Rolurile lichidului pulmonar morfologic: creeaz o presiune pozitiv n cile respiratorii (2 - 3 mm Hg), important pentru determinarea volumului definitiv al sacilor i alveolelor pulmonare. contribuie la subierea pereilor alveolari. foncional: la natere, prezena lichidului pulmonar favorizeaz aerarea alveolelor n timpul primei inspiraii.

4. SurfactantulEste un fluid lipoproteic bogat n fosfolipide care intr n compoziia lichidului pulmonar. Scade tensiunea superficial a lichidului de pe suprafaa membranei alveolare. Este sintetizat de pneumocitele II ncepnd din a 20-a sptmn, dar rmne intracelular nainte de a fi secretat n a 32-a sptmn. Este sintetizat pe 2 ci metabolice: prima este utilizat pn n a 35-a sptmn i nu asigur dect o producie slab, a doua debuteaz la sfritul sarcinii i este mult mai eficient. Surfactantul este un film monomolecular situat pe suprafaa alveolelor. Conine proteine cu proprieti tensio-active care favorizeaz deplisarea alveolelor la natere. Rolul fiziologic al surfactantului mpiedic, colabarea alveolelor la fiecare expiraie, pemind o economie de energie n timpul inspiraiei.

4. SurfactantulCompoziia surfactantului 10 -15 % proteine 85 - 90 % fosfolipide fosfatidilcholina (lecitina) fosfatidilglicerol sfingomielina Fosfolipidele nu sunt sintetizate n cantitae suficient dect puin nainte de natere. Toate componentele sufactantului sunt sintetizate de pneumocitele II.compoziia sa variaz n timpul sarcinii. Proteinele - au un rol fiziologic major. SP-A i SP-D fac parte din grupul proteinelor colagen-like i au structur asemntoare lectinelor. Sunt solubile n ap. Controleaz metabolismul surfactantului n pneumocitele II. SP-A este n cantitate mai mare i este un marker al maturaiei pulmonare. Prezena sa n lichidul amniotic este un semn c plamnul este funcional. SP-B i SP-D sunt lipoproteine hidrofobe i ar avea un rol n proprietile tensioactive ale surfactantului.

5. Micrile respiratorii n uter Sunt de 3 tipuri: sughiuri, percepute de mam ca secuse, micri rapide i superficiale: survin ncepnd cu a 15-a sptmn. Permit o mobilizare minim a lichidului pulmonar i au rol n dezvoltarea morfologic a plmnului. gaspiaj (gasp respiraie agonic): micri rare i profunde, vizibile la ecografie. Creterea frecvenei lor este semn de suferin fetal i poate antrena inhalarea de lichid amniotic, nefast pentru ft. Modificri ale micrilor respiratorii diminuare : infecii, hipoglicemie, administrare de medicamente la mam( barbiturice, morfin, sedative,) cretere: hiperglicemi postprandial a mamei. Rolul micrilor respiratorii ale ftului Antreneaz muchii respiratori care vor fi funcionali la natere.

6. Prima respiraiePlacenta este nlocuit n cteva secunde de plmni. n lipsa acestui lucru apar tulburri grave de oxigenare (creier, inim, etc) Declanarea primei respiraii depinde de stimuli: senzoriali, exteroceptivi (temperatura mediului ambiant) proprioceptivi (presiunea atmosferic) interoceptivi (pensarea cordonului ombilical modific repartiia volumelor interne) biochimici, declanai de hipoxie, hipercapnie i acidoz, cpnsecutive naterii. n caz de suferin fetal, declanarea acestor stimuli provoac respiraie in-utero cu inhalarea lichidului amniotic. n timpul primei respiraii, aerarea alveolar este posibil, lichidul pulmonar fiind evacuat pe cile aeriene n timpul trecerii ftului prin filiera genital unde este comprimat. Restul lichidului strbate peretele alveolar. La natere, are loc o eliberare de surfactant din stocurile intracelulare. Surfactantul este repartizat prin micrile cililor, iar excesul este resorbit de macrofagele alveolare. Naterea este, de asemenea, nsoit de vasodilataie n circulaia pulmonar.

7. Dezvoltarea post-natal Funciile respiratorii ale copilului difer mult timp de cele ale adultului, datorit imaturitii prelungite a plmnului. De aceea, anumite patologii sunt foarte frecvente pn la 8-10 ani (broniolita...) Dezvoltarea post-natal const n: creterea numrului bronhiolelor: 1/6 doar din numrul bronhiolelor sunt prezente la natere. Proliferarea lor continu pn la vrsta de10 ani. creterea numrului i volumului alveolelor. Sacii terminali continu s se adauge dup natere, n ordine cranio-caudal. La natere sunt aproximativ 20-70 milioane de saci terminali n fiecare plmn (la adult sunt 300-400 milioane) diminuarea barierei alveolo-capilare, modificarea biochimic a parenchimului pulmonar care devine mai elastic, creterea volumului cilor aeriene de conducie, maturarea cartilajelor, maturarea circulaiei pulmonare: creterea numrului vaselor i a elasticitii pereilor arteriali.

8. Malformaii ale sistemului respirator

Varieti de fistule eso-traheale i atrezii esofagiene

Cavitile seroase ale trunchiului

Formarea cavitilor seroase Organele interne sunt adpostite,cea mai mare parte, n cavitile seroase ale trunchiului. Cavitile seroase ale trunchiului sunt: cavitatea pericardic cavitatea pleural cavitatea peritoneal cavitatea vaginal a testiculului derivat din cavitatea peritoneal Aceste caviti seroase se dezvolt din celomul intraembrionar.

Dezvoltarea celomului intraembrionar i a cavitilor seroase ce deriv din el este legat de evoluia mezodermului. n sptmna a 3-a de via intrauterin, din linia primitiv se difereniaz mezodermul intraembrionar, care este cea de a treia foi a discului embrionar, dispus ntre ectoderm i endoderm. Odat cu formarea sa el se organizeaz, alctuind mezodermul paraaxial, intermediar, i lateral. Mezodermul paraaxial situat de o parte i de alta a notocordului, se segmenteaz n direcie cranio-caudal, formnd somitele sau segmentele mezodermului. Mezodermul intermediar d natere cordoanelor nefrogene.

Formarea cavitilor seroase Mezodermul lateral, nesegmentat n totalitate, se continu cranial cu mezodermul nesegmentat cefalic, iar marginile discului embrionar cu mezoblastul extraembrionar. Mezodermul cefalic fuzioneaz pe linia median cu cel de partea opus, cranial de lama precordal, viitoarea membran orofaringian. n aceast regiune se difereniaz mezodermul cardiogen. n stadiul presomitic al dezvoltrii, prin confluena unor vezicule cptuite cu celule mezoteliale numite vezicule celomice precefalice aprute n mezenchim, ia natere prima schi a cavitii pericardice (primordium pericardii). Odat cu formarea somitelor, mezodermul lateral ncepe s se cliveze cranio-caudal n cele dou lame numite somato i splanchnopleura. Somatopleura sau lama parietal a mezodermului lateral se dispune sub ectoderm iar splanchnopleura sau lama visceral rmne ataat de endoderm. ntre aceste dou lame se schieaz de o parte i de alta celomul intraembrionar primitiv, care n partea cranial comunic bilateral cu cavitatea pericardic primitiv, care este situat median.

Cavitatea pericardic Cavitatea pericardic primitiv ncepe s se formeze cranial de viitoarea membran orofaringian. prin creterea rapid a veziculelor cerebrale cu schiarea extremitii cefalice i creterea pronunat n lungime a peretelui dorsal al corpului embrionar, se produce flexiunea cranio-caudal a acestuia cu concavitatea ventral. Corpul embrionului ia forma literei C cu convexitatea dorsal. Tubul cardiac primitiv i cavitatea pericardic format n jurul su, i schimb poziia, basculeaz, situnduse caudal de stomodeum n partea ventral a regiunii brahiale, respectiv a faringelui, unde formeaz umfltura cardiac (proeminenia cordis). Dorso-lateral, cavitatea pericardic primitiv comunic n acest stadiu cu canalele pleuroperitoneale dezvoltate progresiv de o parte i de alta a tubului intestinal primitiv i a mezenterului su dorsal i ventral. La embrionul de 2,5 mm lungime, celomul intraembrionar comunic bilateral, n partea caudal a canalelor pleurale, cu celomul extraembrionar. Acesta s-a format n sptmna a 2-a de via intrauterin n mezoblastul extraembrionar. Prin creterea amniosului i formarea pereilor antero-laterali ai trunchiului,cavitatea celomului extraembrionar se reduce treptat i dispare. Din el rmne o mic poriune la nivelul cordonului umbilical numit celom umbilical (caeloma umbilicale). ntre S 6-10, n celomul umbilical herniaz temporar ansele intestinului mijlociu (mesenteron), formnd hernia sau omfalocelul umbilical fiziologic. n S10, dup repoziia anselor n cavitatea abdominal, celomul umbilical dispare n totalitate n cordonul umbilical. La embrionul cu 20 de somite (de aprox. 3 mm),din perele ventral al intestinului anterior, caudal de pungile brahiale, ia natere mugurele laringotraheal (tubus laringotrahealis). Celomul intraembrionar primitiv sau cavitatea pericardopleuro-peritoneal se va septa, dnd natere n stadiile ulterioare cavitilor seroase definitive ale trunchiului. Septarea celomului se realizeaz prin formarea diafragmei, care va despri cavitile pleurale i pericardic din torace de cavitatea peritoneal. Membranele pleuropericardice vor contribui la separarea cavitilor pleurale de cea pericardic.

Formarea diafragmei Formarea diafragmei este un proces complex la care particip septum trasvers, membranele pleuroperitoneale, mezenterul dorsal primitiv (mezoesofag) i parial somatopleura peretelui dorso-lateral al trunchiului

Cavitatea vaginal a testiculului deriv i ea embriologic din celomul intraembrionar. ncepe s se formeze n luna a 3-a intrauterin ca un diverticul al peritoneului parietal numit procesul vaginal al peritoneului, n viitoarea regiune inghinal. n cursul acestei luni, procesul vaginal strbate canalul inghinal, ajungnd pn la orificiul su superficial. n luna a 7-a el ajunge n scrot, pregtind astfel calea de coborre a testiculului (descensus testis). La sexul feminin procesul vaginal nu depete orificiul superficial al canalului inghinal, iar la sfritul lunii a 3-a ncepe s involueze i se nchide. Canalul peritoneovaginal prin care iniial cavitatea peritoneal comunic cu cavitatea vaginal a testiculului, involueaz dup natere i se nchide, partea din scrot devenind cavitate scrotal. n cazurile n care canalul peritoneovaginal nu se oblitereaz, prin el se produc herniile inghinale congenitale. Prin involuia sa incomplet, pot rmne la nivelul funiculului spermatic mici vestigii diverticulare din care iau natere chiste ale funiculului spermatic la brbat sau formaiuni chistice inghinale la femeie(chiste ale canalului Nuck).


Recommended