تطور الجهاز التنفسي

نشأة الجهاز التنفسي

• يبدأ تكوين الجهاز التنفسي السفلي في الأسبوع الرابع من التطور.
• يبدأ كبروز متوسط (الميزابة الرغامية المريئية) من الجزء الذيلي من الجدار البطني للبلعوم البدائي (الأمعاء الأمامية).
• يتباعد الأخدود ويشكل الرتوج الرغامي المريئي (التنفسي).

تطور الجهاز التنفسي السفلي

• يتطور حاجز طولي رغامي مريئي (مريئي رغامي) ويقسم الرتوج إلى قسمين.
• الجزء البطني يصبح بداية الرئة.
  • يشمل الحنجرة والقصبة الهوائية
  • يتفرع إلى الشعبتين والقصبات الهوائية.
• الجزء الظهري يصبح بداية المريء.
  • يشمل البلعوم الفموي والمريء

الرتوج الرغامي المريئي

• الأديم الباطن المبطن للرتوج الرغامي المريئي يؤدي إلى ظهور الظهارة والغدد في الجهاز التنفسي .
• الأديم المتوسط الحشوي المحيط يؤدي إلى ظهور النسيج الضام والغضاريف والعضلات الملساء في الجهاز التنفسي.

تطور الحنجرة

• فتحة الرتوج الرغامي المريئي في المعي الأمامي البدائي تصبح فتحة الحنجرة.
• تتكون ظهارة وغدد الحنجرة من الأديم الباطن.
• تتطور عضلات الحنجرة وغضاريفها (باستثناء لسان المزمار) من الأديم المتوسط للأزواج الرابعة والسادسة من الأقواس البلعومية.
• يتطور لسان المزمار من الجزء الذيلي من الحدبة تحت البلعومية، وهو تورم يتكون من تكاثر الأديم المتوسط في أرضية البلعوم.
• ينمو الحنجرة ولسان المزمار بسرعة خلال السنوات الثلاث الأولى بعد الولادة، وبحلول هذا الوقت يصل لسان المزمار إلى شكله النهائي للبالغين.

إعادة قناة الحنجرة

• يتكاثر ظهارة الحنجرة بسرعة مما يؤدي إلى انسداد مؤقت لتجويف الحنجرة.
• تحدث إعادة قناة الحنجرة عادة في الأسبوع العاشر.
• تتشكل بطينات الحنجرة والطيات الصوتية والطيات الدهليزية أثناء إعادة القناة.

تطور القصبة الهوائية

• البطانة الداخلية للأديم الباطني للقصبة الهوائية الرغامية متباينة تجاه الحنجرة وتشكل ظهارة وغدد القصبة الهوائية والظهارة الرئوية.
• تتكون غضاريف ونسيج ضام وعضلات القصبة الهوائية من الأديم المتوسط.

تطور القصبات الهوائية والرئتين

• تتوسع البرعمين القصبيين الرئيسيين بشكل جانبي في القنوات التأمورية الصفاقية (جزء من الجوف داخل الجنين) والتي تعتبر بداية و أصل التجاويف الجنبة.
• تنقسم البراعم القصبية وتتفرع لتشكل الشجرة القصبية. القصبات الهوائية
• القصبة الهوائية الرئيسية اليمنى:
  • أكبر قليلاً (أعرض) من القصبة الهوائية اليسرى.
  • أكثر عمودية.
• تستمر العلاقة الجينية (بين القصبة الهوائية اليمنى والقصبة الهوائية اليسرى) لدى البالغين.
• تنقسم القصبات الهوائية الرئيسية إلى قصبات هوائية ثانوية ثم تنقسم إلى قصبات هوائية ثالثية (قطعية) والتي بدورها تعطي فروع أخرى.

القصبات الهوائية القطعية (الثالثية)

• القصبات الهوائية القطعية:
  • 10 في الرئة اليمنى
  • و 8 أو 9 في الرئة اليسرى
• تبدأ في التشكل في الأسبوع السابع.
• يتأثر تكاثرة بالنسيج المتوسط المحيط.
• القطعة القصبية الرئوية تعتبر وحدة جراحية.
• الوحدة التشريحية لها إمداد دموي خاص )إمداد شرياني( ، وتصريف وريدي ، وإمداد عصبي وأوعية لمفاوية.
• الوحدة الفسيولوجية )وظيفية( : وظيفة كاملة لرئة كاملة.
• النسيج المتوسط: نوع من الأنسجة (معظمها ينشأ عن الأديم المتوسط) الذي يشكل الجزء الأكبر من الأنسجة الضامة مثل العظام والغضاريف.
• الجزء: جزء.

تطور الجنبة

• أثناء تطور الرئتين، تكتسب الرئة طبقة من الجنبة الحشوية من الأديم المتوسط الحشوي (الأديم المتوسط الحشوي (الحشوي)).
• يبطن جدار الجسم الصدري طبقة من الجنبة الجدارية مشتقة من الأديم المتوسط الجسدي.

نضوج الرئتين

• ينقسم نضوج الرئة إلى 4 مراحل:
  • مرحلة الغدة الكاذبة(5-17 أسبوعاً)
  • مرحلة الانبوبة (16 - 25 أسبوعاً)
  • مرحلة الكيس النهائي )24 أسبوعاً - الولادة(
  • المرحلة السنخية(فترة الجنين المتأخرة- الطفولة( * تتداخل هذه الفترات مع بعضها البعض لأن الأجزاء القحفية من الرئتين تنضج بشكل أسرع من الأجزاء الذيلية منها.

مرحلة الغدة الكاذبة(5-17 أسبوعاً)

• تشبه الرئتين النامية إلى حد ما الغدد خارجية الإفراز خلال هذه الفترة.
• بحلول الأسبوع السابع عشر من الحمل، تكون جميع العناصر الرئيسية للرئة قد تشكلت باستثناء تلك المشاركة في تبادل الغازات.
• التنفس غير ممكن.
• لا تستطيع الأجنة المولودة خلال هذه الفترة البقاء على قيد الحياة.

مرحلة الأنبوبية(16-25 أسبوعاً)

• يصبح نسيج الرئة عالي الأوعية الدموية.
• يصبح لمعان الفوهات القصبية و القصبات الهوائية الطرفية أكبر.
• بحلول الأسبوع الرابع والعشرين، يعطي كل قُصيب طرفي قناتين أو أكثر من القصيبات التنفسية.
• تنقسم القصيبات التنفسية إلى 3 إلى 6 ممرات أنبوبية تسمى القنوات السنخية.
• بعض الأكياس الطرفية ذات الجدران الرقيقة )الأسناخ البدائية( تتطور في نهاية القصيبات التنفسية.
• التنفس ممكن في نهاية هذه الفترة.
• قد ينجو الجنين المولود في نهاية هذه الفترة إذا تلقى رعاية مركزة )ولكن عادة ما يموت بسبب عدم نضج الجهاز التنفسي وكذلك الأنظمة الأخرى(.

فترة الكيس الطرفي )24 أسبوعاً - الولادة)

• تتطور العديد من الأكياس الطرفية.
• تصبح ظهارتهم رقيقة جداً.
• تبدأ الشعيرات الدموية في الانتفاخ إلى الحويصلات الهوائية النامية.
• تتلامس الخلايا الظهارية في الحويصلات الهوائية والخلايا البطانية للشعيرات الدموية وتؤسس حاجز الدم والهواء.
• يمكن أن يحدث تبادل كافٍ للغازات مما يسمح للجنين المولود قبل الأوان بالبقاء على قيد الحياة.
• بحلول الأسبوع الرابع والعشرين تكون الأكياس الطرفية مبطنة
• الخلايا الرئوية من النوع الأول الحرشفية
• الخلايا الرئوية من النوع الثاني الإفرازية المستديرة التي تفرز مزيج من الفسفوليبيد تسمى الفاعل بالسطح.
• يبدأ إنتاج الفاعل بالسطح في الأسبوع العشرين ويزداد خلال المراحل النهائية من الحمل.
• تتوفر أكياس طرفية كافية وأوعية دموية رئوية وفاعل بالسطح للسماح ببقاء الرضع الذين ولدوا قبل أوانهم
• قد يعاني الرضع المولودون قبل الأوان في الأسبوعين 24-26 من ضائقة تنفسية بسبب نقص الفاعل بالسطح ولكن قد يبقون على قيد الحياة إذا تلقوا رعاية مكثفة.

الفترة السنخية )32 أسبوعاً - 8 سنوات)

• في بداية الفترة السنخية، ينتهي كل قصيب تنفسي في مجموعة من الأكياس الطرفية ذات الجدران الرقيقة والمفصولة عن بعضها البعض بواسطة نسيج ضام رخو.
• تمثل هذه الأكياس الطرفية الأسناخ المستقبلية.
• الخلايا الجنينية تعطي الاكياس الطرفية التي بدورها تعطي الاسناخ.
• لا تتشكل خصائص الحويصلات الهوائية الناضجة إلا بعد الولادة. 95٪ من الحويصلات الهوائية تتطور بعد الولادة.
• حوالي 50 مليون حويصلة هوائية ، واحد سدس عدد البالغين موجود في رئات الرضع حديثي الولادة كاملي النمو.
• من العام الثالث إلى الثامن تقريباً، يستمر عدد الحويصلات الهوائية بالزيادة، مكوناً حويصلات هوائية بدائية إضافية.
• يشكل العدد الكامل من الحويصلات الهوائية لدى البالغين حوالي 300 مليون حويصلة هوائية في عمر ثماني سنوات تقريباً.

حركات التنفس

• تحدث قبل الولادة وليست مستمرة وتزداد مع اقتراب موعد الولادة.
• تساعد في تنظيم عضلات الجهاز التنفسي.
• تحفز نمو الرئة وهي ضرورية لنمو الرئة الطبيعي.

الرئة عند الولادة

• تمتلئ الرئتين بنصف السائل المشتق من السائل السلوي ومن الرئتين والغدد الرغامية.
• يتم التخلص من هذا السائل الموجود في الرئتين عند الولادة عن طريق:
  • 1-الضغط على صدر الجنين أثناء الولادة. -2-الامتصاص في الشعيرات الدموية الرئوية والأوعية اللمفاوية.

رئة المولود الجديد

• تحتوي الرئة السليمة الطازجة دائماً على بعض الهواء )تطفو الرئتان في الماء(.
• قد تحتوي الرئة المريضة على بعض السوائل وقد لا تطفو )قد تغرق(.
• رئات المولود الميت صلبة وتحتوي على سوائل وقد تغرق في الماء.

عوامل مهمة لنمو الرئة الطبيعي

• مساحة صدرية كافية لنمو الرئة.
• حركات التنفسية الجنينية
• حجم السائل السلوي الكافي.

عيوب النمو

• رتق الحنجرة.
• الناسور الرغامي المريئي.
• تضيق وتضخم القصبة الهوائية.
• تكيسات الرئة الخلقية.
• عدم تخلق الرئة.
• نقص تنسج الرئة.
• رئات إضافية.

الناسور الرغامي المريئي

• ممر غير طبيعي بين القصبة الهوائية والمريء.
• نتيجة لعدم اكتمال انقسام الجزء القحفي من المعي الأمامي إلى أجزاء تنفسية ومريئية بواسطة الحاجز الرغامي المريئي.
• يحدث مرة واحدة في كل 3000 إلى 4500 ولادة حيوية.
• معظم الأطفال المصابين هم ذكور.
• في أكثر من 85٪ من الحالات، يرتبط الناسور بالرتق المريئي.
• الرتق المريئي: ينتهي المريء في كيس مسدود "نهاية مغلقة" بدلاً من الاتصال بشكل طبيعي بالمعدة.