Sistema Respiratorio
La
formación del aparato respiratorio se inicia en la tercera
semana de vida intrauterina, cuando el embrión solo mide unos 3-4 mm de longitud.
Se forma a partir del tubo digestivo. Primero aparece una pequeña evaginación o
divertículo en la pared anterior del intestino, a la que se denomina hendidura
laringotraqueal. Este espacio desaparece progresivamente al irse formando
un tabique que los independiza. Este tabique se denomina traqueoesofágico,
se extiende a lo largo de la evaginación en sentido cráneo-caudal (de la cabeza
a los pies), y va a independizar el primitivo dispositivo respiratorio del
esófago.
El intestino anterior se ha separado en dos
porciones: una anterior, que corresponde al esbozo respiratorio y otra dorsal o
posterior, que va a dar lugar al esófago. En este momento del desarrollo, el
futuro aparato respiratorio está formado por un verdadero fondo de saco, en
donde encontramos:
- El cuerpo del saco laríngeo que corresponde al
esbozo traqueal y ocupa una posición media.
- Ocupando la porción más inferior, la parte correspondiente al fondo del saco y que va dar lugar a los pulmones. Es la bolsa pulmonar o divertículo pulmonar.
A
continuación se realiza una división a nivel del fondo de saco pulmonar que es
el esbozo de las bolsas pulmonares. De forma bilobulada, se transforma en las
yemas pulmonares. Este proceso tiene lugar cuando el embrión cumple alrededor
de las cuatro semanas de desarrollo.
La laringe constituye la primera porción del
aparato respiratorio y la más antigua del desarrollo respiratorio. Es la
única formación que no se separa del tubo digestivo, manteniendo su
comunicación por medio de un orificio laríngeo. Esta primitiva abertura
laríngea, de grandes dimensiones, se cerrará progresivamente por el crecimiento
de los cartílagos y músculos:
- En su parte superior la epiglotis cierra las vías
respiratorias pulmonares para que pasen los alimentos al esófago. La
epiglotis puede apreciarse ya cuando el embrión no mide más de 21
milímetros de tamaño
- A lo largo de la quinta semana, va a comenzar a
esbozarse la diferencia entre lo que es el tubo aéreo único y central, que
constituye la tráquea y las dos evaginaciones laterales, que si bien son
el esbozo independiente de cada uno de los pulmones, acaban constituyendo
los bronquios primarios o bronquios pulmonares del adulto.
- En esta fase tan precoz observamos ya un
crecimiento de las arterias pulmonares, imprescindible para que
el pulmón pueda realizar su función fuera del útero.
- Para el día 34 de gestación, ya se ha formado una
red de capilares alrededor de cada futuro bronquio principal. En este
momento ya hay evidencia de células sanguíneas circulantes.
Los
pulmones se cubren de una hoja visceral (pleura visceral) que deriva del
mesodermo.
La
parte interna de la caja torácica está tapizada por otra pleura parietal
derivada de la hoja somática mesodérmica.
Las
membranas pleuroperitoneales y otros
componentes musculares de la pared del cuerpo, conforman el diafragma.
En la quinta semana
de gestación las dos yemas pulmonares van a
comenzar a dividirse en otras que dan origen a los bronquios lobulares o
secundarios. Desde este momento se observa la asimetría en el desarrollo de los
bronquios lobulares de cada pulmón: de los extremos ciegos de los bronquios
primarios nacen tres ramas en el lado derecho y dos en el izquierdo, dejando
"hueco" para la formación del corazón.
Al final de la 5ª semana, cuando el embrión mide unos
11-14 mm comienzan una serie de divisiones de los bronquios lobulares o
secundarios. Estos nuevos tubos constituyen los bronquios terciarios o
segmentarios. En la 6ª semana de desarrollo podemos reconocer la
totalidad de los bronquios segmentarios y se empiezan a formar los bronquios
cuaternarios o bronquiolos, que desembocan, finalmente, en los futuros alvéolos
pulmonares.
Fases
del desarrollo embrionario
FASE EMBRIONARIA
El brote pulmonar se
origina a partir de células epiteliales del endodermo del intestino primitivo
anterior, como un divertículo ventral alrededor del día 24-26 de gestación, que
penetra hacia el mesénquima circundante y crece por divisiones dicotómicas en
dirección caudal, para formar las estructuras proximales del árbol
traqueobronquial. El epitelio de todo el árbol respiratorio, desde las vías
aéreas (VA) centrales hasta los neumocitos que recubren los alvéolos, se deriva
de este brote, mientras que el cartílago, músculo liso, tejido conectivo y
vasculatura pulmonar tienen su origen en el mesénquima.
El brote pulmonar se
origina a partir de células epiteliales del endodermo del intestino primitivo
anterior, como un divertículo ventral alrededor del día 24-26 de gestación, que
penetra hacia el mesénquima circundante y crece por divisiones dicotómicas en
dirección caudal, para formar las estructuras proximales del árbol
traqueobronquial. El epitelio de todo el árbol respiratorio, desde las vías
aéreas (VA) centrales hasta los neumocitos que recubren los alvéolos, se deriva
de este brote, mientras que el cartílago, músculo liso, tejido conectivo y
vasculatura pulmonar tienen su origen en el mesénquima.
FASE PSEUDOGLANDULAR
En
esta etapa se desarrollan las VA principales, a través de sucesivas divisiones
dicotómicas. El nombre de esta etapa deriva del aspecto glandular en los
estudios histológicos, ya que los bronquiolos terminan en forma ciega en el
estroma primitivo. Desde el mesénquima se desarrollan las células de la pared
bronquial que darán origen al cartílago, músculo liso
bronquial
y glándulas submucosas. El número definitivo de bronquiolos terminales se ha
completado al final de esta etapa. El epitelio columnar seudoestratificado va
siendo reemplazado en forma progresiva por células columnares altas en la VA
proximal y células cuboidales hacia la periferia
En
este período, la vasculatura se ramifica siguiendo a la VA, que actúa como un
molde. En la medida que cada nuevo brote penetra el mesénquima, un nuevo plexo
capilar lo rodea como un halo para unirse luego con los vasos preexistentes,
extendiendo así los vasos arteriales y venosos. La
vasculogénesis continúa hasta la semana 17.
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FASE CANALICULAR
Los
bronquiolos terminales se dividen para formar los bronquiolos respiratorios y
ductos alveolares en forma de sacos, los que constituyen las estructuras
acinares. Ocurre un progresivo adelgazamiento del epitelio, con aproximación de
los capilares los que yacen justo por debajo de este. El epitelio cuboidal se diferencia
y los ductos alveolares están revestidos de células alveolares (neumocitos)
tipo II -las que darán originen a los neumocitos tipo I- que recubrirán los
sacos
distales adelgazándose en la medida que se relacionan estrechamente con los
capilares. Hacia las 24 semanas de gestación, ya se ha establecido la barrera
alveolo-capilar, con un grosor similar al del adulto (0.2 _m) y el área
disponible para el intercambio gaseoso permite que algunos prematuros extremos
puedan sobrevivir.
FASE SACULAR
En
este período continúa la división de la VA periférica. Cada bronquiolo terminal
ha originado 3 generaciones de bronquiolos respiratorios, cada uno de los
cuales origina una generación de ductos transitorios, los que a su vez generan
3 sáculos que desembocan en los sáculos terminales. De este modo aumenta el
tamaño de la VA periférica y crece la superficie para el intercambio gaseoso en
la medida que la
pared
continúa adelgazándose (septos primarios). Por otra parte, ocurre una
preparación para la etapa alveolar al depositarse fibras elásticas en los
puntos donde surgirán los futuros septos secundarios. Los neumocitos tipo II
aumentan el número de cuerpos lamelares y continúa la diferenciación hacia
neumocitos.
FASE ALVEOLAR
ANOMALIAS DEL DESARROLLO
En cualquiera de las etapas del desarrollo pulmonar descritas,
pueden ocurrir anormalidades debidas a factores maternofetales (ej. oligohidroamnios), genéticos (ej. déficit de proteína
B del surfactante) o anomalías del desarrollo.
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