DEVELOPMENT OF RESPIRATORY SYSTEM
ผศ. ดร. ถาวร มิ่งสกุล ภาควิชากายวิภาคศาสตร์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มข.
Respiratory System
Upper respiratory system : Nose, nasopharynx และ oropharynx พัฒนาจาก branchial apparatus Lower respiratory system : Larynx, trachea, bronchi และ alveolar apparatus (duct, sac และ alveoli) พัฒนาจาก laryngotracheal groove
Development of Respiratory System
เกิด laryngotracheal groove ที่ primitive pharyngeal floor Tracheoesophageal folds ขวา-ซ้าย รวมกัน เป็น tracheoesophageal septum
แยก laryngotracheal groove ออกจาก primitive foregut (ส่วนที่เป็น esophagus)
Development of Respiratory System
Laryngotracheal groove ยืดยาวออกเป็น laryngotracheal tube หรือ laryngotracheal diverticulum เมื่อมองจาก ด้านนอก Laryngotracheal tube => larynx, trachea, bronchi, bronchioles และ lungs
Derivatives of Laryngotracheal Tube
Endoderm => epithelium และ glands
ของ larynx, trachea, bronchi และ alveoli Splanchnic mesoderm บริเวณรอบ ๆ => connective tissue, cartilage และ smooth muscle
Development of Larynx
Mesenchyme ของ 4th และ 6th branchial arches ทาให้ cranial end of laryngotracheal tube กลายเป็น arytenoid swellings
=> primitive glottis (T-shaped opening)
Endoderm :
=> proliferation => obliteration => recanalization => laryngeal ventricle, vocal & vestibular folds
Development of Larynx
Incomplete recanalization => Laryngeal web => Partial obstruction
Development of Trachea
Endoderm (ของ laryngotracheal tube ส่วนที่ อยู่ต่ากว่า developing larynx) => epithelium Splanchnic mesenchyme ทีล้อมรอบ => ่ cartilages, connective tissue & muscle Incomplete division => tracheoesophageal fistula มีอาการไอ และสาลักบ่อย ๆ Unequal partition => tracheal stenosis
Abnormality of Trachea
Development of Bronchi and Lungs
Caudal end ของ laryngotracheal tube งอกเป็น lung bud Lung bud => Primary bronchus => secondary bronchi => tertiary (segmental) bronchi ก่อนคลอด tertiary bronchus แบ่งตัวอีก ~17 ครั้ง และ 7 ครั้ง หลังคลอด => respiratory bronchiols
Relationship Between Bronchi and Lungs
Primary bronchi vs right & left lungs Secondary bronchi vs lobes Tertiorry bronchi vs bronchopulmonary segments
Stages of Lung Development
1.
Pseudoglandular period ลักษณะคล้ายกับต่อม (gland) ประกอบด้วยโครงสร้างหลักของปอด แต่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนก๊าซ
Stages of Lung Development
2. Canalicular period
Lumen ของ bronchi และ bronchioles กว้างขึ้น มีหลอดเลือดจานวนมากขึ้น เริ่มมี respiratory bronchioles และ terminal sacs (primitive alveoli) บ้าง
Stages of Lung Development
3. Terminal sac period Terminal sacs เพิ่มขึ้น เยื่อบุ sac บางลงเป็น type I alveolar cells เซลล์ที่หนากว่า (type II alveolar cells) สร้าง surfact (ลด surface tension ของ airalveolar interface) หลอดเลือดและหลอดน้าเหลืองเพิ่มมากขึ้น
Stages of Lung Development
4. Alveolar period เยื่อบเป็น type I alveolar cells มากขึ้น หลอดเลือดฝอยสัมผัสกับ terminal sac (alveolo-capillary membrane) Respiratory bronchioles และ primitive alveoli เพิ่มขึ้น => mature alveoli และ ปอดมีขนาดใหญ่ขึ้น
Fluid Fills in the Lungs
Aspiration of amniotic fluid และสารคัดหลั่ง จากต่อมต่าง ๆ ของปอด => ปริมาตรครึ่งหนึ่ง ของปอดมีของเหลวบรรจุอยู่
มีประโยชน์ในทางนิตเิ วช : ปอดของ still born infant จะ firm และจมน้า
Fluid Fills in the Lungs
ของเหลวเหล่านี้จะถูกขับออกโดย : • ขับออกทางปาก-จมูก โดยแรงดันปอดขณะ คลอด • ดูดซึมโดย pulmonary capillaries • ดูดซึมเข้าสู่ lymphatic, pulmonary arteries และ pulmonary veins
Development of Pleural Cavity
Septum transversum แบ่ง embryonic coelom Thoracic part : primitive pericardial cavity Abdominal part : peritoneal cavity Pleuropericardial folds แบ่ง primitive pericardial cavity Definitive pericardial cavity Pleural cavity
Development of Pleura
Splanchnic mesenchyme => visceral pleura Somatic mesoderm ของ thoracic body wall => parietal pleura
Development of Diaphragm
1. Septum transversum => central tendon 2. Pleuroperitoneal membranes ปิด pericardioperitoneal canals => muscular portion 3. Mesenchymal cells ของผนังลาตัว => periphery 4. Esophageal mesenchyme => crurae