تطور الجهاز التنفسي ونضج الرئة
يتطور الجهاز التنفسي من نتوء بطني من المعي الأمامي، وهو الرتج الحنجري الرغامي (التنفسي)، الذي يتفرع بشكل متكرر لبناء الممرات الهوائية الموصلة وسطح تبادل الغازات في الرئة. ينقسم تطور الرئة تقليديًا إلى مراحل نسيجية متتالية، وتحدد المراحل اللاحقة من هذه العملية، جنبًا إلى جنب مع إنتاج الفاعل بالسطح الرئوي، ما إذا كان المولود الجديد يمكنه التنفس. يغطي هذا الموضوع كيفية تشكل الرئة ونضجها خلال الحياة الجنينية.
Definition
تطور الجهاز التنفسي هو تشكل الممرات الهوائية والرئتين من الرتج التنفسي المشتق من المعي الأمامي من خلال تفرع متكرر، بينما نضج الرئة هو التقدم عبر المراحل القنيوية والكيسية والسنخية وبداية إنتاج الفاعل بالسطح الذي يجعل الرئة قادرة على تبادل الغازات.
Scope
يغطي المدخل الأصل البطاني الباطن (endodermal) للجهاز التنفسي، والتشكل المتفرع، والمراحل المسماة لتطور الرئة (الجنينية، والغدية الكاذبة، والقنيوية، والكيسية، والسنخية)، وظهور الخلايا الرئوية من النوع الثاني (type II pneumocytes) والفاعل بالسطح، وسبب كون عدم نضج الرئة أمرًا محوريًا في صعوبة التنفس لدى حديثي الولادة. إنه مرجع هيكلي وتنموي ضمن علم الأجنة ولا يقدم تعليمات للإدارة السريرية.
Key concepts
- الرتج التنفسي (الحنجري الرغامي)
- أصل الأديم الباطن للمعي الأمامي
- التشكل المتفرع
- المراحل الغدية الكاذبة والقنيوية والكيسية
- تكوين الحويصلات الهوائية
- الخلايا الرئوية من النوع الثاني والفاعل بالسطح الرئوي
- الإشارات الظهارية اللحمية المتوسطة
Mechanisms
ينشأ البدء التنفسي كرتج تنفسي من المعي الأمامي البطني ويُحاط باللحمة المتوسطة الحشوية (splanchnic mesenchyme)؛ تدفع الإشارات المتبادلة بين الظهارة البطانية الباطنة (endodermal epithelium) واللحمة المتوسطة المحيطة التفرع الثنائي المتكرر الذي يولد شجرة القصبات الهوائية (Herriges & Morrisey, 2014). نسيجيًا، تمر الرئة بمراحل جنينية، وغدية كاذبة، وقنيوية، وكيسية، وسنخية، وخلالها تنقسم الممرات الهوائية، وتترقق منطقة تبادل الغازات المستقبلية وتصبح وعائية، وتتشكل الأكياس الطرفية. في المرحلتين القنيوية والكيسية، يتيح تمايز الخلايا الرئوية من النوع الثاني تخليق الفاعل بالسطح الرئوي، وهي مادة فوسفوليبيدية بروتينية تخفض التوتر السطحي السنخي؛ يُعد وجود كمية كافية من الفاعل بالسطح محددًا رئيسيًا لمدى استعداد الرئة لدعم التنفس عند الولادة (Moore et al., 2020; Sadler, 2018).
Clinical relevance
نظرًا لأن إنتاج الفاعل بالسطح ونضج الحويصلات الهوائية يحدثان في وقت متأخر من الحمل، فقد تكون رئتا الأطفال المولودين قبل الأوان غير ناضجتين هيكليًا، وهو الأساس النمائي لصعوبة التنفس لدى حديثي الولادة؛ يشير مراجعة منهجية للكورتيكوستيرويدات قبل الولادة إلى تسريع نضج الرئة الجنينية لدى النساء المعرضات لخطر الولادة المبكرة (Roberts & Dalziel, 2006). يصف هذا المدخل البيولوجيا التنموية وراء هذه الملاحظات وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.
Evidence & guidelines
تستند قاعدة الأدلة حول تسريع نضج الرئة الجنينية إلى مراجعة منهجية كوكرين للكورتيكوستيرويدات قبل الولادة، والتي تجمع التجارب العشوائية لدى النساء المعرضات لخطر الولادة المبكرة (Roberts & Dalziel, 2006)؛ يستشهد هذا المدخل بها لتوصيف مشهد الأدلة، وليس لتوجيه الرعاية.
History
لقد شكل الوصف القائم على المراحل لتطور الرئة — المراحل الغدية الكاذبة، والقنيوية، والكيسية الطرفية/السنخية — تدريس علم الأجنة لفترة طويلة وهو مبين في النصوص القياسية (Moore et al., 2020; Sadler, 2018). أعاد علم الأجنة الجزيئي الحديث تأطير هذه المراحل من حيث شبكات الإشارات وسلوكيات الخلايا السلفية التي تحكم التفرع والتمايز (Herriges & Morrisey, 2014)، بينما حفز الارتباط السريري بين عدم نضج الرئة ونقص الفاعل بالسطح التجارب التي جمعها روبرتس ودالزيل (Roberts and Dalziel) في عام 2006.
Key figures
- Edward Morrisey
- Keith L. Moore
- Thomas W. Sadler
Related topics
Seminal works
- herriges-2014
- moore-2020
- roberts-2006
Frequently asked questions
- من أي نسيج جنيني تنشأ الرئة؟
- تنشأ الممرات الهوائية والظهارة السنخية من الأديم الباطن للمعي الأمامي البطني، والذي يتبرعم كرتج تنفسي، بينما تأتي الأنسجة الضامة المحيطة والعضلات الملساء والأوعية الدموية من اللحمة المتوسطة الحشوية.
- لماذا يعتبر الفاعل بالسطح مهمًا لرئة حديثي الولادة؟
- يخفض الفاعل بالسطح، الذي تنتجه الخلايا الرئوية من النوع الثاني في المراحل المتأخرة من نضج الرئة، التوتر السطحي في المسافات الهوائية الطرفية؛ وبدونه بكمية كافية، تكون الرئة غير الناضجة عرضة للانهيار، وهو الأساس النمائي لصعوبة التنفس لدى بعض الأطفال الخدج.