Vývoj respiračního systému

Z Medik.cz - portálu pro mediky

Obsah

Obecné poznámky

  • první základy se tvoří u embryí se 14 prvosegmenty (cca 3. týden) ve ventrální stěně předního střeva, těsně pod dolním koncem faryngu
  • entoderm ventrální stěny předního střeva se tu ztlušťuje a záhy v něm vznikne mediální laryngotracheální rýha (běží od faryngu kaudálně) → ta se prohlubuje v larygotracheální výchlipku → přední střevo se tím v sagitální rovině prodlouží
  • kaudální konec laryngotracheální výchlipky je rozšířený v párový základ plic → zpočátku neostře ohraničený
  • později se v souvislosti s ohraničováním základu trachey se základ plic zřetelně ohraničuje v párovou výchlipku, která roste dorzolaterálně
  • laryngotracheální výchlipka nejprve široce souvisí se základem jícnu → potom se od něj oddělí tím, že se po stranách vytvoří podélné rýhy, které vtlačují stěnu trubice dovnitř v podobě podélných tracheoezofageálních řas
  • mediální okraje těchto řas srostou a vytvoří septum oesophageotracheale
  • septum rozdělí původně jednotnou trubici na:
    • ventrální trubici → základ laryngu a trachey
    • dorsální trubici → základ pro jícen
  • na kraniálním konci komunikují obě trubice s dutinou faryngu

Vývoj laryngu

  • larynx se vyvíjí z kraniálního konce laryngotracheální trubice
  • vstup do této trubice ohraničen třemi valy:
    • val epiglotický → ventrálně (má základ ve ventrálním valu, který je společným základem pro epiglotický val a hypobranchiální hrbolek)
    • valy arytenoidní (2×) → laterálně, vzadu se sbíhají
  • valy ohraničují štěrbinovitý vstup do embryonálního aditus laryngis (na konci 1. měsíce má tvar písmene T)
  • v této době lze na arytenoidních valech rozlišit dva oddíly:
    • zadní → tuberculum arytaenoideum
    • přední → plica aryepiglottica
  • na plica aryepiglottica se zakládají dva blastémové hrbolky:
    • tuberculum corniculatum → mediálně
    • tuberculum cuneiforme → laterálně
  • v 3. měsíci se štěrbinovitý aditus laryngis rozšiřuje a nabývá oválného tvaru charakteristického pro definitivní larynx
  • koncem 1. měsíce spolu vnitřní plochy larynxu proliferací entodermu srůstají
  • později se zánikem buněk v centrální části trubice larynx od obou konců rekanalizuje
  • během rekanalizace se vytvoří štěrbinovitý základ pro ventriculus laryngis → zakládá se v podobě epitelových čepů, které se rozpadem buněk v centrální části rozestoupí ve štěrbinu
  • dolní okraj štěrbiny se přemění v plica vocalis a horní okraj v plica ventricularis
  • chrupavky laryngu se vyvíjejí z mezenchymu pocházejícího ze IV. a V. žaberního oblouku (z mezenchymu se vytvoří blastém → z něho se ve 2. měsíci diferencují chrupavky)
    • velké chrupavky vznikají z párových plotének, které prorůstají směrem k mediální čáře, kde se spojí s třetím, nepárovým, chrupavkovým segmentem
    • nejpozději se vyvíjí epiglottis, jako sekundární útvar, jehož podkladem je řídká mezenchymová tkáň
  • svaly laryngu → vyvíjejí se rovněž ze IV. a V. žaberního oblouku
  • původně se larynx zakládá kraniálněji a pak sestupuje kaudálním směrem → descensus laryngis
  • v 5. měsíci je ve výši nasofaryngu
  • u novorozence je epiglottis ve výšce 2. - 3. krčního obratle
  • u dospělého je epiglottis ve výšce 5. krčního obratle
  • z úseku laryngotracheální trubice následující za laryngem se vyvíjí trachea vystlaná entodermem a obalená mezenchymem
  • z entodermu se diferencuje epitel trachey a žlázky
  • z mezenchymu se vyvíjí hladké svalstvo, vazivo a chrupavky (v 2. měsíci) → vývoj chrupavek pokračuje kraniokaudálním směrem

Vývoj bronchů a plic

  • laryngotracheální trubice končí kaudálně slepou pupenovitou výchlipkou entodermu → tzv. bronchopulmonální výchlipka
  • tato výchlipka je párovým základem plic
  • zpočátku jsou výchlipky postaveny transversálně a vrůstají do mezenchymu předního mezenteria → při dalším růstu a větvení vytlačují před sebou viscerální mezoderm do pleuroperitoneálních kanálů, které zpočátku komunikují s peritoneální dutinou a s perikardovou dutinou
  • po uzavření komunikace se kanály stávají párovým základem pleurální dutiny
  • bronchopulmonální výchlipky jsou základem pro oba hlavní bronchy a obě plíce
  • pravá výchlipka roste více kaudálním směrem a více dorsálně, levá je uložena více transversálně
  • pučením se zakládají sekundární výchlipky → na pravé straně dvě (končí tedy třemi slepými váčky) a vlevo jedna (končí dvěma slepými váčky)
  • obě větvení vznikají na přísně monopodiálním principu
  • na pravé straně vznikne:
    • kmenový bronchus
    • základ pro apikální bronchus
    • základ pro první přední bronchus
  • na levé straně vznikne:
    • kmenový bronchus
    • základ pro první přední bronchus
  • v průběhu 2. měsíce pokračuje vývoj celého bronchiálního kmene (opět na monopodiálním principu)
  • pučením se postupně zakládají kraniokaudálním směrem další 3 přední bronchy
  • o něco později se zakládají výchlipky pro zadní bronchy
  • větvení pak pokračuje jak monopodiálně, tak dichotomicky → postupně se vytvoří celý bronichiální strom až po bronchioly
  • bronchioly končí lepými polokulovitými váčky → základ alveolů
  • do narození se vytvoří asi 18 postupných generací bronchů nižšího řádu → tvorba pokračuje i po narození až dosáhne počtu asi 25 generací
  • vývojem se plíce zvětšují a vyklenují pleurální dutinu ventrálně a laterálně do mezenchymu přední tělní stěny
  • z mezenchymu somatopleury se vytvoří parietální pleura
  • z mezenchymu splanchnopleury vznikne pleura viscerální
  • ve druhém měsíci vytvoří viscerální pleura záhyby (tvoří se na rozhraní větvení bronchů vyššího řádu) → záhyby se koncem 2. měsíce přemění v hluboké zářezy (incisury) → ohraničují definitivní laloky plic
  • alveoly → zakládají se jako slepé výchlipky konečných rozvětvení bronchiolů
  • až do porodu jsou nevzdušné, vystlané kubickým epitelem → stavbou se podobají žláze
  • prvními vdechy se rozpínají nejprve přední plicní segmenty, pak kraniální a cca 3. den i kaudální segmenty → plicní výstelka se v souvislosti s tím oplošťuje a mění se v respirační epitel
  • podle mikroskopické stavby lze rozlišit 4 stadia vývoje plic (časově se překrývají) → přední segmenty se vyvíjejí rychleji než horní a horní rychleji než dolní
  • 1. pseudožlázové stadium (5.-17. týden)
    • plíce stavbou připomíná žlázu se zevní sekrecí
    • vytvořen strom bronchů a bronchiolů
    • větvení bronchů provázeno větvením krevních a lymfatických cév
    • bronchioly se větví ve slepě končící epitelové tubuly, zpravidla bez lumina
  • 2. kanálkové stadium (13.-25. týden)
    • lumina bronchů a bronchiolů zřetelná → rozšiřují a diferencují se jednotlivé struktury jejich stěny (včetně chrupavek bronchů)
    • pokračuje vaskularizace plicní tkáně
    • terminální bronchioly se větví v respirační bronchioly
    • díky nezralosti a nedostatečné vaskularizaci ale ještě dýchání není možné
  • 3. stadium primitivních alveolů (od 24. týdne do porodu)
    • rozsáhlý rozvoj primitivních alveolů
    • síť kapilár se stává členitější
    • od 26. týdne může plod přežít
    • entodermové buňky výstelky alveolů se diferencují v:
      • ploché respirační membránové pneumocyty
      • granulové pneumocyty se sekrečními granuly
  • 4. stadium definitivních alveolů (od porodu - tedy 40. týdne až do 8 let)
    • alveoly nabývají definitivní podoby
    • větvením respiračních bronchiolů se zakládají ductus alveolares a jejich větvením sacci alveolares
    • granulové pneumocyty produkují výstelkový komplex - surfaktant (je nezbytný pro dýchání, jeho tvorba kontrolována hormony, zejména tyroxinem)
  • po narození se plíce rozpínají → alveoly se ovzdušňují a nabývají definitivní podoby
  • po narození pokračuje tvorba nových primitivních alveolů a jejich přeměna v definitivní aleveoly
  • při narození je vytvořena 1/8 až 1/6 celkového počtu alveolů dospělého
  • rozvoj alveolů je hlavním faktorem růstu plic po narození
  • v pozdním fetálním období je aspirována do plic amniová tekutina (plodová voda) → příčinou aspirace jsou respirační pohyby plodu
  • část tekutiny je vytlačena nosem a ústy tlakem na hrudník při porodu, část se vstřebá do cévního řečiště
  • chybění nebo nedostatek surfaktantu je příčinou syndromu hyalinních membrán (často u nedonošených dětí) → kolabované alveoly vyplněné eozinofilní substancí s obsahem proteinů → tato porucha je součástí klinického respiračního dystress-syndromu

Vrozené vady dýchacího systému

  • fistula tracheoesophagealis
    • píštěl spojující tracheu a jícen
    • bývá kombinována s atrézií jícnu
    • frekvence 1:2500 (častěji u chlapců)
    • podmíněno neúplným rozdělením předního střeva → porucha vývoje trecheoesophageálních řas, které nesrostou
    • vyskytuje se ve 4 variantách → nejčastěji končí jícen nahoře slepě a dole je spojen v blízkosti bifurkace s tracheou
  • atrézie trachey, bronchů, bronchiální cysty a ageneze plic - velmi vzácné poruchy
  • hypoplazie plic - často v kombinaci s brániční hernií → plíce založeny, ale málo rozvinuty
Personal tools