Embriología del S Respiratorio

Laringe. Tráquea. Pulmones

Sistema respiratorio

1.- Del período embrionario y el período fetal

hasta el nacimiento e incluso mas tarde”

2.- Es una fuente de producción de líquido amniótico

3.- Debe ser desarrollado hasta tal punto que esté inmediatamente listo para funcionar al

nacimiento.

Biología molecular

4ta semana.

Acido retinoico: (mesénquima subyacente) Divertículo respiratorio

Acido retinoico: Estimula el factor de transcripcion TBX4 (endodermo intestinal).

TBX4 induce la yema pulmonar, crecimiento y diferenciación.

Acido retinoico TBX4 yema pulmonar – crecimiento - diferenciación

Langman. Embriología Médica 11va. Edición.

Biología molecular

1.- Sindecán mantiene la estabilidad de las láminas epiteliales a lo

largo de los conductos.

2.- Sindecán interactúa con Tenascina

3.- Epimorfina es importante para la posterior formación de tubos

epiteliales. Establece la polaridad y organización

4.- Si bloquea epimorfina los conductos epiteliales no se organizan

ni forman lucesBruce M Carlson

Embriología humana y biología del desarrollo

Biología molecular

ApicalPosteriorAnterior

LateralMedial

Basal anteriorBasal lateral

Apicales:PosteriorAnterior

Lingular superiorLingular inferior

Basal anteriomedialBasal lateralBasal posteriorl

EpiglotisHueso HioidesMembrana tiroihioidea

Lámina del C tiroides

Ligamento cricotiroideo medioC CricoidesTráquea

Laringe

Revestimiento interno: Endodermo

Cartílago y músculo: Mesénquima de IV y VI arcos faríngeos

1.- 4ta y 5ta semanas: Proliferación mesenquimatosa de arcos IV y VI (alrededor de la yema pulmonar).

2.- Convierte la apertura esofágica en hendidura: glotis en forma de T rodeada por:

a) Engrosamientos aritenoideos (laterales) y b) La epiglotis (craneal)

3.- Del mesénquima que rodea al orificio laríngeo se orina:a) Cartílago tiroidesb) Cartílago cricoidesc) Cartílagos aritenoides (2)

Laringe

La luz laríngea se ocluye temporalmente.

Se recanaliza entre 9na y 10ma semana

En este proceso par de pliegues laterales y de fondos de saco forman la base estructural de

a) Cuerdas vocales y

b) Los ventrículos laríngeos

Laringe

1.- Epiglotis

2.- Hueso hioides

3.- Membrana tirohioidea

4.- C Aritenoide

6.- Lig vocal

8.- C Cricoides

9.- Tráquea

1.- La musculatura laríngea deriva de los somitómeros

2.- La inervación de los músculos laríngeos es a través de ramas del nervio Vago (X)

a) Asociada al 4to arco faríngeo: Nervio laríngeo superior

b) Asociada al 6to arco faríngeo: Nervio laríngeo recurrente

Laringe

Tráquea, bronquios y pulmones: Origen Endodérmico

Tejido cartilaginoso, muscular yConjuntivo de tráquea y pulmones: Origen Mesodérmico visceral

Árbol traqueo – bronquial

1. Fase embrionaria

2. Fase Pseudoglandular

3. Fase canalicular

4. Fase sacular

5. Fase alveolar

• Clasificación en el pulmón adulto

Fases del desarrollo pulmonar

Fases del desarrollo pulmonar

• Fase embriónica ( 3ra – 8va sem)

• Fase pseudoglandular ( 5ta – 17ma sem)

• Fase canalicular (16ta – 26ta sem)

• Fase sacular (24ta sem - Nacimiento)

• Fase Alveolar (36va sem hasta 18 meses postparto)

• Estado de maduración microvascular: (Nacimiento - 2 a 3 años)

Fases del desarrollo pulmonar

Zona conductora = 16 generaciones

◦ Bronquio segmentario

◦ Bronquio intrasegmentario. (1 mm de diámetro)

◦ Bronquiolo (menos de 1 mm diámetro)

◦ Bronquiolo terminal (0.4 mm de diámetro)

Zona respiratoria = 7 generaciones◦ Bronquiolo respiratorio. 3 generaciones y

de ellos siguen:◦ Ducto alveolar 3 generaciones y de

ellos deriva el:◦ Saco alveolar 23ra generación

Fase embriónica

I.- Surco laringo-traqueal

II.- Primordio pulmonar

III.- 2 Bronquios principales

IV.- Lóbulos pulmonares

V.- Segmentos de lóbulos pulmonares

( 3ra – 8va sem)

VI. Circulación menor

VI.- Al final del periodo embriónico: ya hay vasos pulmonaresformados.

Sistema de circulación pulmonar (Circulación menor) se forma de la Arteria del 6to arco faríngeo

1. Saco aórtico plexo vascular

2. Plexo vascular verdadero sexto arco aórtico

3. Conexión con el tronco de la pulmonar y aorta dorsal

Circulación menor o pulmonar

1. Bronquio principal derecho

2. Lóbulo pulmonar superior derecho

3. Lóbulo pulmonar medio

4. Lóbulo pulmonar inferior derecho

5. Bronquio principal izquierdo

6. Lóbulo pulmonar superior izquierdo

7. Lóbulo pulmonar inferior izquierdo

1.- PRIMER ARCO AÓRTICO atrofiándose

2.- SEGUNDO ARCO AÓRTICO

3.- TERCER ARCO AÓRTICO (forma la parte ventral de la arteria carotidea interna)

4.- CUARTO ARCO Derecho la Arteria subclavia

Izquierdo el cayado aórtico

5.- Aorta Dorsal

6.- ESBOZOS PULMONARES

7.- Saco aórtico

8.- PLEXO PULMONAR

Los pulmones se dividen en diversos segmentos. Radiológicamente, corresponden a las áreas definidas

Pulmón derecho1.- Segmento = apical2.- Segmento = posterior 3.- Segmento = anterior del lóbulo superior derecho4.- Segmento = lateral 5.- Segmento = medial del lóbulo medio derecho6.- Segmento = superior 7.- Segmento = basal = medial 8.- Segmento = basal anterior 9.- Segmento = basal lateral 10.Segmento = basal posterior del lóbulo inferior derecho

Pulmón izquierdo1.- Segmento = apical 2.- Segmento = posterior 3.- Segmento = anterior del lóbulo superior izquierdo4.- Segmento = superior-lingular5.- Segmento = inferior -lingular 6.- Segmento = superior 7-8 Segmento = basal anteromedial9.- Segmento = basal lateral 10.Segmento = basal posterior del lóbulo inferior izquierdo

Fase pseudoglandular

Similar a glándula túbulo - acinar

1.- Hasta bronquiolos terminales, 16 generaciones

2.- Epitelio cúbico, precursor de:Células ciliadas (Desde semana 13)

Células secretoras

3.- Neumocitos tipo II

inicia producción de líquido amniótico Hasta de 15 ml x kg de peso

1.- Mesénquima pulmonar2.- Pneumocitos tipo II3.- Capilares

( 5ta – 17ma sem)

1.- Mesénquima pulmonar

2.- Pneumocitos tipo II

3.- Capilares

Fase pseudoglandular

• Las células endócrino-activas se origina de las crestas neurales

• Las células endócrino-activas (células de Kultschitsky) secretan

bombesin y serotonina.

• Parácrino: bombesin induce proliferación de pneumocitos II

• Los pneumocitos se originan de endodermo

(16ta – 26ta sem)

1.-El bronquiolo terminal origina la rama canalicular

2.- El espacio aéreo derivado del BT origina un Acino

3.- Un acino se compone de a.- Bronquiolo respiratoriob.- Conducto alveolarc.- Mas tarde el sáculo alveolar

4.- Cada Bronquiolo terminal se divide en 2 B. RESPIRATORIOS o mas

5.-Cada B. Respiratorio se divide en 3 a 6 CONDUCTOS ALVEOLARES

Fase Canalicular

(16ta – 26ta sem)

Eventos importantes:

1.- Neumocito cúbico tipo II Neumocitos planos tipo I

2.-Invasión de capilares en el mesénquima

Los capilares rodean los acinos

Los túbulos se amplían

Fase Canalicular

(16ta – 26ta sem)

Producción de líquido amniótico por el epitelio

Pneumocitos tipo II inician producción de Surfactante

El surfactante se compone de:– Glicerofosfolípidos– Proteínas específicas– Grasas neutras– Colesterol

El surfactante cubre la superficie alveolar y

Reduce la tensión superficial

Fase Canalicular

1.- Pneumocitos tipo I2.- Pneumocitos tipo II3.- Capilares 1.- Subdivisión dicotómica en 2 canalículos

2.- Canalículo3.- Estroma del pulmón con capilares

Fase Canalicular

26 ss al nacimiento

1.- Se forma la última generación de espacios aéreos en la parte respiratoria

2.- Se forman sacos alveolares (alveolos primitivos)

3.- Pneumocitos I y pneumocitos II

4.- Septum primario es grueso (espacio entre dos sacos)

5.- Barrera Aire/Sangre se reduce a 3 capas: 1: Pneumocitos tipo I 2.- Lámina basal fusionada 3.- Célula endotelial

Al final de esta fase los fibroblastos inician producción de material extracelular en el espacio interductal e intersacular

1.- Pneumocitos tipo I2.- Pneumocitos tipo II3.- Capilares

Fase Sacular

1.- Pneumocitos tipo I2.- Pneumocitos tipo II3.- Capilares

1.- Pneumocito tipo I2.- Espacio sacular3.- Pneumocitos tipo II 4.- Membrana basal del pasaje aéreo5.- Membrana basal de los capilares6.- Endotelio de los capilares

Barrera hemato-aire

Fase sacular

36 ss hasta 18 meses post-nacimiento

Alveolos maduros con contacto epitelio-endotelio (capilar) bien desarrollado

300 millones de alveolos

El sáculo 2 subunidades: alveolos y con ellos se desarrolla el septum secundario

Los alveolos se rodean de fibras elásticas

• La alveolarización y desarrollo de septum secundarios se extiende hasta los 18 meses de vida extrauterina”

Fase Alveolar

1.- Conducto alveolar

2.- Septum primario

3.- Saco Alveolar

4.- Pneumocitos tipo I

5.- Pneumocitos tipo II

6.- Capilares

Fases del desarrollo pulmonar

1.- Conducto alveolar

2.- Septum secundario

3.- Saco Alveolar

4.- Pneumocitos tipo I

5.- Pneumocitos tipo II

6.- Capilares

Sistema respiratorio

1.- Epitelio ciliado2.- Célula cubilete3.- Glándula4.- Cartílago

5.- Cel. Muscular lisa6.- Célula clara7.- Capilar8.- Membrana basal9.- Surfactante

10.- Pneumocito tipo I11.- Septum alveolar12.- Pneumocito tipo II

1.- Epitelio respiratorio2.- Lámina propia3.- Kinocilia del epitelio ciliado4.- Célula cubilete (caliciforme)

1.- Bronquiolo respiratorio2.- Conducto alveolar3.- Sáculo alveolar

Zona conductora = 16 generaciones◦ Bronquio segmentario◦ Bronquio intrasegmentario. (1 mm de diámetro)◦ Bronquiolo (menos de 1 mm diámetro)◦ Bronquiolo terminal (0.4 mm de diámetro)

Zona respiratoria = 7 generaciones◦ Bronquiolo respiratorio. 3 generaciones y de

ellos siguen:◦ Ducto alveolar 3 generaciones y de

ellos deriva el:◦ Saco alveolar 23ra generación

Árbol bronquial

Zona conductora = 16 generaciones

◦ Bronquio segmentario

◦ Bronquio intrasegmentario. (1 mm de diámetro)

◦ Bronquiolo (menos de 1 mm diámetro)

◦ Bronquiolo terminal (0.4 mm de diámetro)

Zona respiratoria = 7 generaciones◦ Bronquiolo respiratorio. 3

generaciones y de ellos siguen:◦ Ducto alveolar 3 generaciones y de

ellos deriva el:◦ Saco alveolar 23ra generación

Neumocitos tipo I

• Células planas

• Delgados y su citoplasmas mide 80 nm de

ancho.• Región del núcleo amplia

• Forman uniones ocluyentes (evita pérdida

de líquido extracelular a la luz del alvéolo).

Neumocitos tipo II• Menos numerosos que el tipo l.• Células cúbicas• Uniones ocluyentes con Pneumocitos tipo

I• Separados por septos.• Tienen pequeñas vellosidades apicales, núcleo central,• Abundante RER y mitocondrias.• Cuerpos Laminados, que contienen Surfactante

1.- Los pulmones inician su función respiratoria al momento de nacer

2.- Durante el Embarazo son una fuente importante de producción de líquido amniótico

3.- Durante el embarazo los espacios aéreos contienen líquido.

4.- En la primera respiración se reemplaza en forma abrupta aire por líquido

5.- También ocurren cambios der perfusión

Resumen

1.- Formación de un árbol respiratorio con desarrollo mucociliar

2.- Formación de una zona de intercambio gaseoso en una distanciade difusión corta.

3.- Red tupida de capilares en íntimo contacto con espacios aéreosbarrera aire/sangre

4.- Película de surfactante que reduce la tensión superficial y evitael colapso alveolar.

Pasos importante en el desarrollo como órgano respiratorio

Morfológicamente

Se identifican 2 secciones:

1.- Zona conductora de aire(Vías conductoras de aire hacia la zona respiratoria)

2.- Zona respiratoria o de intercambio de gases(Parénquima pulmonar)

Promedio

Divisiones dicotómicas asimétricas16 generaciones en la zona conductora de aire 7 generaciones en la zona respiratoria

140m2 se superficie de recambio gaseoso

Barrera de difusión AIRE/SANGRE muy fina (barrera sangre-aire) que puede ser hasta de solo 0.05-0.25mm de espesor