呼吸系统的发育

呼吸系统的功能可分为两部分：传导部分和呼吸部分。当空气从体外进入肺部时，传导部分输送、湿润和加热空气。气体交换发生在呼吸部分。

从结构上来说，呼吸系统分为上呼吸道/系统和下呼吸道/系统。上呼吸系统由鼻腔、口腔、咽及其相关结构组成。

下呼吸系统由气管、支气管、细支气管和肺泡组成。它在胚胎中发育相对较晚，这可能会在婴儿早产时引起问题。

在本节课程中，我们将讨论呼吸道的发育及其临床相关性。

初步发展

呼吸系统源自原始肠管——胃肠道的前身。肠管是胚胎早期横向折叠时形成的内胚层结构。

大约在发育第 4周，原始肠管（前肠）的近端部分出现外袋，这被称为呼吸憩室。

最初，呼吸憩室与前肠连续；但这在功能上并不合适。被称为气管食管隔膜的纵向脊的形成纠正了这一点，使这两种结构与生命相容。

憩室分叉成两个芽，成为左右主支气管。主支气管然后增殖产生二级和三级支气管。

图 1 – 下呼吸道的初始发育。

临床相关性：气管食管瘘

气管食管瘘是气管和食管之间的直接连接。它可能是外科手术的并发症，也可能是先天性的。

如果气管食管隔膜未能完全形成或形成异常，导致气管与食管连续，就会出现先天性病例。常见的异常包括：

• 食道排空到气管
• 食管近端是盲端，远端起于隆突

因此，呈现方式有所不同。婴儿在喂食期间可能会出现紫绀或可能呕吐/反流食物。治疗通常是通过手术切除瘘管，并对任何不连续的节段进行吻合。

图 2 – 气管食管瘘的常见类型。

持续发育

假腺体阶段：第8-16周

每个支气管肺段将成为肺的特定部分，携带其自己的三级支气管以及支气管和肺动脉的分支。在第8-16周期间，导管在支气管肺段内发育。细支气管芽从第三支气管分支并开始增殖。

在此阶段，由于没有肺泡，因此没有气体交换，因此肺部无法为血液供氧。然而，肺部是一个代谢活跃、正在发育的组织，这意味着它们能够从血液中去除大量的氧气

为了防止肺部缺氧，动脉导管将血液从肺动脉直接分流到主动脉弓。对于绝大多数人来说，这一点在出生时就结束了。

在这个阶段，肺部的发育类似于管状腺体的发育——因此得名。

小管阶段：第16-26周

在整个小管阶段，呼吸性细支气管发育，从假腺体阶段形成的终末细支气管中萌芽。

尽管如此，仍然没有气体交换膜，因此肺部还没有发挥功能。因此，绝大多数这个阶段出生的婴儿的预后并不高。

终末囊阶段：第26周起

从第 26 周开始，肺泡开始发育。这些肺泡内有两种类型的细胞：

• I 型肺细胞– 基本的简单鳞状上皮细胞，占肺泡的 90%。
• II 型肺细胞– 简单的立方形细胞，占剩余的 10%，负责产生表面活性剂。

表面活性剂是两亲性的，这意味着它能够同时结合疏水性和亲水性分子。在这种情况下，表面活性剂与肺泡内的水和空气结合。这具有降低表面张力的效果。由于表面张力降低，肺泡能够在给定压力下扩张到更大的体积。

简而言之，表面活性剂使我们能够以最小的努力扩张肺部。