EMBRIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO (DARÍO) 23 JUN 2010

Aspectos a mencionar:

Embriología de la cavidad nasal, senos paranasales, diafragma y cavidad pleural.

En lo que concierne a la estructura inicial Partimos de una estructura llamada divertículo respiratorio, esta estructura aparece en la 4ta semana de dllo. El dllo del sist respiratorio Está en estrecha relación con el dllo del sistema digestivo. El saco vitelino que aparece en la 2da sem, mencionado anteriormente. Parte de este se va a introducir en el embrión en la 4ta semana a lo largo de la estructura, se llamará intestino primitivo (mas adelante se hablará de eso).

En el extremo más cefálico del intestino primitivo se ubica la FARINGE PRIMITIVA el piso de esta, se proyecta una evaginación, llamada “evaginación endodérmica” de la pared primitiva. Esta evaginación responde al estimulo de un marcador molecular que es el FACTOR DE CRECIMIENTO FIBROBLASTICO. El divertículo respiratorio deriva de la pared del intestino primitivo( estrecha relación entre embriología del sist resp y digesti).

En cuanto al origen del sistema respiratorio tenemos uno ENDODERMICO para los componentes epiteliales desde la laringe, tráquea, bronquios, hasta el componente alveolar, todo el componente de la vía aérea va a derivar del endodermo. Cartílago, componente muscular y tej conectivo son de derivación del MESODERMO ESPLÁCNICo. Tenemos un doble componente embrionario para esta configuración de la vía aérea.

Este divertículo respiratorio se va a proyectar, va a crecer como una bolsa y va a estar intima/ relacionado con la vía digestiva pero va a ser separado por un tabique traqueo esofágico. Si Uds. recuerdan la tráquea en la parte posterior no tiene cartílago es un componente muscular y membranoso y está relacionado directamente con el esófago; anatómicamente justamente donde comienza la tráquea, comienza el esófago. Esa relación se define en la 4ta semana con la presencia de este tabique traqueo esofágico que marca esta separación.

En condiciones normales esperamos q el tabique se forme y separe las 2 estructuras. En algunos casos hay alteraciones de esta conformación y determinan la presencia de anomalías:

1) Fistulas: si queda una comunicación entre tráquea y esófago: fistula traqueo esofágica.

2) Alteración en la orientación del tabique, una obstrucción de la canalización de la vía digestiva a lo q se le denomina: atresia esofágica, no es óptima la luz del tubo, no se hace permeable. Son alteraciones derivadas de la inadecuada configuración de este tabique.

El primordio o divertículo respiratorio se va a mantener comunicado cefálicamente por el ORIFICIO LARINGEO, es decir, del punto donde se proyecta el divertículo respiratorio hacia abajo estamos hablando de tráquea, bronquios y pulmones. De ahí hacia arriba está el resto de la vía aérea en la parte superior.

En esta imagen observamos en amarillo a lo largo de todo el embrión la estructura del intestino primitivo y en azul se encuentra el divertículo respiratorio. Se proyecta desde el

intestino primitivo y aquí va a aparecer el tabiq q va a establecer la separación de la vía aérea-anterior- y vía digestiva _posterior - , pero siempre individualizados.

El orificio laríngeo hacia arriba laringe y hacia abajo se proyecta, tráquea, bronquios y pulmones. Esta configuración especifica vamos a ver que en el dllo de la laringe están involucrados los arcos faríngeos. Recordemos cuando hablamos de los arcos aórticos cuando hablamos del dllo CV. Están relacionados con el origen de estructuras primitivas como los arcos faríngeos y de allí derivan estructuras óseas, musculares y neurovasculares relacionadas con la cara y el cuello. Siendo los más inferiores los arcos faríngeos 4to y el 6to por q el 5to aparece pero luego involuciona y no nos deja derivados permanentes. Del 4to y 6to se van a conformar la mayoría de elementos cartilaginosos, musculares y neurovasculares de la laringe. Ejemplo: del 4to arco faríngeo deriva el músculo CRICOTIROIDEO único componente muscular; y los demás músculos intrínsecos de la laringe derivan del 6to arco faríngeo, esto llama la atención por q el musculo cricotiroideo es el único musculo que no es inervado por el N LARINGEO RECURRENTE. Este es inervado por la rama externa del N LARINGEO SUPERIOR. TODOS LOS CARTILAGOS DE LA LARINGE SON DERIVADOS DEL 4TO Y 6TO ARCO FARINGEO EXCEPTO EL CARITILAGO EPIGLÓTICO. Todos los cartílagos pares, cricoides y tiroides, derivan del 4to y 6to branquial EXCEPTO el cartílago epiglótico que deriva de la EMINENCIA HIPOBRANQUIAL que es un receso un espacio q se conforma o del cual participan el 3ro y el 4to arco faríngeo.

El crecimiento del tejido conectivo, el mesenquima, que deriva de estos arcos faríngeos va a conformar 2 prominencias llamadas tumefacciones aritenoideas. Uds. recuerdan la morfología del aritenoides en una estructura piramidal que va creciendo a lado y lado y va a proyectándose y traccionando las estructuras laríngeas y en la parte anterior de la eminencia hipobranquial que da origen a la epiglotis comienza también a proyectarse y van a dar una configuración en forma de T. en la medida que crece epiglotis, crecen las tumefacciones aritenoideas y van cambiando y se van modificando, pero inicialmente tienen esta forma. En la medida en q epiglotis crece y q las tumefacciones aritenoideas crecen pero en menor proporción, se va definiendo y delimitando un orificio asimétrico llamado ADITO LARINGEO, el orificio de entrada a la laringe. Estas estructuras tubulares tienen en su interior una proliferación de tejido epitelial q ocluye, son estructuras tubulares que están llenas de células pero van a empezar su proceso de recanalización aproximadamente en la 10ma semana, por un proceso aparentemente apoptótico, las células q ocupan estas estructuras tubulares comienza a recanalizarse y hacerse permeables.

Esa recanalización de la laringe va a conducir a la morfología q Uds. conocen, va a aparecer una excavación o un par de excavaciones, una a cada lado que son el seno o ventrículo laríngeo. Que está ubicado entre el pliegue vocal y el pliegue vestibular, dependiendo de la recanalización adecuada de ese ventrículo va a depender la morfología adecuada del pliegue vestibular y vocal.

La recanalización en la 10ma semana y allí queda definida la estructura de seno o ventrículo laríngeo con configuración pliegue vestibular arriba y vocal abajo.

La Configuración pulmonar de va a dar en sentido caudal, ocupando una cavidad que ya está ocupada por el corazón. Estamos en 4ta semana y teníamos dllo CV desde 3ro, entonces la proyección indica que ese divertículo respiratorio, inicialmente único, no puede abrirse paso en esa misma dirección por q ahí hay una estructura cardiaca, va a tener q proyectarse y además dividirse. El esbozo pulmonar es a veces contradictorio

(mencionado en los textos) el esbozo pulmonar luego se va a dividir en 2 divertículos o esbozos bronquiales, cosa q no nos suena lógico, por eso preferimos hablar de divertículo respiratorio. Va a dar origen a la tráquea y en la 5ta sem se va a bifurcar y va a dar origen a los esbozos bronquiales, responsable de la conf. de los 2 bronquios fuente, primarios. A partir de allí se bifurcan como anatómicamente conocemos, es decir, el derecho se va a dividir en 3 bronquios lobares o secundarios y el izquierdo en 2. Estos aparecen como los conductos aéreos hacia cada uno de los lóbulos. Se expanden a través de canales llamados pericardio peritoneales; pericardio lo relacionamos con la estructura cardiaca y peritoneales hace alusión a la membrana serosa que recubre los elementos contenidos en cavidad abdominal. Lo anterior para señalar que inicialmente la cavidad intraembrionaria es una sola. Más adelante hablaremos como se divide en un componente torácico y uno abdominal. Es decir, como se configura el diafragma como estructura que divide estas 2 cavidades.

Los canales pericardio-peritoneales que son cilíndricos y alargados a lado y lado; van a ser invadidos por este árbol bronquial en proliferación y van a comenzar a delimitar lo que ocupan estas estructuras bronquiales, lo que va a ser mas adelante las cavidades pleurales primitivas. Van a señalar donde van a ser los pulmones y donde van a estar las cavidades pleurales. Definiendo un espacio central que es lo que anatómicamente conocemos como mediastino, que ya mencionábamos al corazón.

Aprox dicen los textos embriológicos, y entramos a discutir cuantos segmentos tiene cada pulmón. Los textos hablan de 10 bronquios segmentarios derechos y 8 izquierdos, dependiendo de la división. A final del 6to mes el árbol bronquial tendrá aprox 17 ramificaciones. Macroscópicamente Nosotros identificamos hasta la tercera (primarios o fuente, lobares o secundarios y terciarios o segmentarios) pero este proceso avanza hasta final de la gestación y postnatalmente da otras 6 ramificaciones más. Es decir el desarrollo del sist respiratorio no termina en el momento del nacimiento, sino q se culmina postnatalmente.

La cavidad pericaridica peritoneal, se llamara así mientras no exista diafragma por q va a estar comunicada y el espacio ocupado por los bronquios en proceso de ramificación van a ocupar van a definir o delimitar el espacio de cavidades pleurales y estas se van a expandir a lado y lado.

En el 7mo mes los bronquiolos respiratorios, van a modificar su epitelio volviéndolo cada vez mas aplanados (de células cubicas a planas) para facilitar en el extremo distal el proceso de difusión del intercambio gaseoso para configurar el denominado alveolo primitivo, relacionado con el capilar para permitir esa difusión. Durante los 2 ultimo meses de desarrollo de vida intrauterina y después del nacimiento –dependiendo del texto q se revise- señalara que hasta los 8 o 10 años está el proceso de culminación del desarrollo y maduración de la vía aérea, aparecerán los denominados sacos terminales, que es la estructura precursora del alveolo, de esta unidad funcional.

De esta relación de saco alveolar, primitivo con capilar, deriva la denominada barrera hematogaseosa, conformada por memb alveolar y memb capilar. A nivel capilar sobresalen al final del periodo gestacional unas células epiteliales denominadas neumocitos o alveolares tipo I. al final del 6to mes se empieza a producir allí una sustancia llamada surfactante pulmonar o agente tensoactivo que va a ser el responsable en la vida posnatal, una vez el pulmón se expanda y se colapse en la espiración, las paredes no se queden pegadas, permite q haya una re expansión que garantice un flujo aéreo normal. Pero esta producción inicial es insuficiente, por eso cuanto mas prematuro

nazca un niño, hay mas dificultad en su proceso respiratorio. Debe haber suficiente surfactante pulmonar para que los movimientos respiratorios se lleven a cabo sin que haya colapso total de las paredes alveolares.

El feto en el útero no está respirando, el realiza y una vez estructurado el diafragma comienza a darse movimientos respiratorios que no implican la entrada de aire sino de líquido dentro del pulmón para preparar estructural y funcionalmente tanto la vía aérea como el componente funcional para lo que va a ser el proceso de ventilación.

En el momento del nacimiento se realiza la aspiración de liquido amniótico que ha ocupado la vía aérea y es importante sacar la mayor cantidad de este líquido. El plumón tiene la capacidad de reabsorber parte de este líquido que se quede allí, pero no debe ser demasiado por q cuanto más liquido quede allí, más complejo va a ser el proceso de respiración, el pulmón está produciendo a nivel alveolar un surfactante pulmonar para evitar el colapso del pulmón pero la presencia de liquido amniótico puede alterar el proceso de difusión. Al final del 6to mes, los neumocitos tipo 2 van empezar a producir el surfactante pulmonar.

En lo que a dllo pulmonar se refiere, aparecen 4 grandes etapas:

1. Pseudoglandular

2. Canalicular

3. Saco o sacular terminal

4. Alveolar

Cada uno tiene múltiples características y particulares:

1) Pseudoglandular: Como su nombre lo indica, su aspecto es similar al de una glándula que se va ramificando como una gl tubuloacinar que va invadiendo un espacio, proliferando de la 5ta a la 16ava semana, va hasta la configuración de bronquiolos terminales.

2) Canalicular: de la semana16-26, los bronquiolos terminales se van a dividir en 2 o mas bronquiolos respiratorios y esta ramificación continua hasta conformar de 3 -6 conductos alveolares en el extremo distal. Cada vez más la vía aérea se va a dividir mas. Hacia la semana 26 los neumocitos tipo II van a empezar a producir el surfactante pulmonar.

3) Sacular o sacular terminar: va desde la semana 26 – etapas cercanas al nacimiento, asumiendo que el nacimiento no siempre se da en la semana 40, se puede dar en la 32….36… allí se configuran a partir de estos conductos y sacos alveolares los alveolos primitivos. Son estructuras definitivas de alveolos, pero allí va a configurarse plenamente la estructura alveolar.la Relación con la red capilar y la aparición a partir de la sem 26, la aparición de surfactante pulmonar. Pero se produce en poca cantidad y va aumentando con el dllo.

4) Alveolar propiamente dicho: surge en la semana 32 al final del la vida intrauterina hasta los 8-10 años hay proliferación de alveolos y maduración de alveolos definitivos.

Una pequeña cant de liq amniótico es reabsorbido aunque La mayoría del liquido amniótico es expulsado por el primer esfuerzo espiratorio o es aspirado. el crecimiento pulmonar posnatal se da por el aumento en el numero de bronquiolos y alveolos aprox al momento del nacimiento hay una sexta parte del número total de que se va a tener en la vida adulta.

En lo que concierne al dllo de la porción superior, la cara se va a derivar de 5 componentes a final de la 4ta semana. Lo que corresponde a la nariz, la estructura más superior, llamado proceso frontonasal va a originar el puente o la parte más alta del dorso de la nariz. 2 prominencias nasales laterales van a conformar los cartílagos alares mayores y los procesos nasales mediales van a configurar la punta nasal y la cresta tiene que ver con la división, con la parte exterior del tabique que se ubica en medio de las 2 ventanas nasales. Inicialmente en la cara en la 4ta semana hay un orificio que es el de la boca primitiva, en dirección cefálica a él, van a aparecer las 2 pequeñas excavaciones que son las placodas o placas que van introduciéndose, se van profundizando y de esta manera se van configurando las ventanas nasales y los orificios nasales. 5 elementos: proceso frontonasal, 2 nasales laterales y 2 nasales mediales que van a fusionarse en línea media.

Las placodas nasales laterales están ubicadas a lado y lado del proceso frontonasal, son un engrosamiento ECTODERMICO aquí aparece por primera vez este componente. Van a comenzar a profundizarse y de esa profundización en la 5ta semana van a conformar las fosas o fóveas, como se denominan inicialmente, van a ser las precursoras de las narinas o ventanas nasales, van a estar delimitadas por los procesos; entonces se dan 2 fenómenos mientras las placodas comienzan a introducirse como fositas o fóveas, los procesos van a crecer, y en la medida q crecen las fositas se van escavando, se va dando la configuración.

Uds. recuerdan la semana anterior, se veía una cara mas aplanada, esto va haciendo que la nariz tenga relieve, los procesos hacen q la nariz se eleve mientras que las fóveas derivadas de las placodas se van cada vez introduciendo mas y configurando el espacio q va a dar origen a la cavidad nasal. Pasamos de placas a fositas o fóveas hasta introducirse completamente y formar unos sacos que van a ser los directos responsables de configurar la cavidad nasal. Habrá 2 sacos, uno para cada ventana nasal y los procesos mediales se introducen y van a formar el tabique.

Lo que aparece en rojo es el esbozo de la lengua y el esbozo del paladar.

Finalmente lo que concierne a la estructura diafragmática, la estructura mas importante relacionada con esta y que le va a dar origen es el SEPTUM TRASVERSUM, es una lámina de tejido conct embrionario, tej mesenquimatoso, que se ubica entre el pedículo del saco vitelino y la cavidad torácica. El saco vitelino se encuentra parcialmente fuera del embrión y parcialmente se introduce para formar el intestino.

El septo transverso va a dar origen a los centros tendinosos del diafragma, el diafragma tiene 2 centros tendinosos, uno de cada lado y uno que está estrechamente relacionado con el pericardio. Las membranas pleuroperitoneales, delimitan las cavidades pleuroperitoneales, estas se van a proyectar tanto a la parte anterior como a la lateral y justo a la altura de del septo transverso se van a fusionar y fan a formar una sola estructura y ayudar a marcar limites. Por eso el diafragma en la parte superior está cubierto por pleura y en la inferior por peritoneo.

El componente seroso, la memb serosa del esófago, embrionariamente hablamos del mesenterio, que exclusivamente hace referencia al intestino delgado. Hablamos de un mesenterio dorsal del esófago que se va a fusionar al final de la 7ma semana va a conformar los pilares del musculo diafragma(derecho e izquierdo), en su parte más caudal. Por eso el hiato esofágico está delimitado por el pilar derecho del musc diafragma que se adhiere en torno a él; y complementa el diafragma un componente muscular de la pared corporal lateral y dorsal. Tenemos:

Septo transverso para la parte central

Memb pleuroperitoneales para el componente ventral y lateral

Componente muscular de pared corporal lateral y dorsal para la parte posterior del diafragma, es decir, lo q se origina de la parte posterior de las ultimas costillas.

Mesenterio dorsal del esófago: se originan los pilares

Siempre debe tener en cuenta q el ppal. elemento q conforma el diafragma es el septo transverso, pero tbn son muy importantes estos otros componentes.

Inicialmente el diafragma se ubica en posición cervical, y luego en la medida en que el esbozo o divertículo empieza a proliferar este desciende. Esto nos explica claramente la inervación del diafragma dada por el nervio frénico, el cual sus raíces son C3-C4-C5, lo que indica q inicialmente el diafragma estuvo ahí (cervicalmente) y a medida q descendió se trajo consigo el nervio frénico.