Aparato Respiratorio – Embriología

Origen y Desarrollo Inicial

• Origen: El aparato respiratorio se origina del intestino anterior (endodermo).
• Yema pulmonar: Se desarrolla en la 4ª semana, brotando de la parte distal del intestino anterior.
• Formación de bronquios primarios: Los bronquios primarios surgen en la 5ª semana y se dividen en bronquios secundarios.

Fases de Desarrollo

1. Fase Pseudoglandular (5-17 semanas):

   • Se desarrollan los bronquios terminales.
   • No hay intercambio gaseoso.
   • Principales estructuras: Bronquios terminales y conductos colectores.

2. Fase Canalicular (16-26 semanas):

   • Formación de bronquios respiratorios y conductos alveolares.
   • Inicio del intercambio gaseoso en bronquios respiratorios.
   • Formación de la vascularización: Creación de capilares pulmonares alrededor de los alvéolos.

3. Fase Sacular (24 semanas – nacimiento):

   • Desarrollo de los sacos alveolares.
   • Comienza la maduración de los alvéolos, permitiendo un mayor intercambio gaseoso.

4. Fase Alveolar (32 semanas – 2 años):

   • Maduración y expansión de alvéolos para el intercambio gaseoso eficiente.
   • Aumento en la superficie alveolar.

Genes Importantes

• Gen SHH (Sonic Hedgehog): Regula el crecimiento del aparato respiratorio y la formación de las yemas bronquiales.
• Gen FGF10: Induce la formación de la yema pulmonar.
• Gen NKX2-1: Determina la diferenciación de las células epiteliales en los pulmones.
• Gen SOX2: Regula el desarrollo de la tráquea y bronquios.

Hormonas Importantes

• Cortisol: Crucial para la maduración de los pulmones y la producción de surfactante.
• Prolactina: Estimula la producción de surfactante pulmonar en los alvéolos.

Aparato Respiratorio – Embriología (Hoja 2)

Desarrollo de las Estructuras Pulmonares

1. Tráquea:

   • Se origina de la yema pulmonar que surge del intestino anterior.
   • Se divide en dos bronquios primarios (derecho e izquierdo), luego en bronquios secundarios, terciarios y así sucesivamente.
   • La tráquea y los bronquios grandes se desarrollan entre la 4ª y 5ª semana.

2. Pulmones:

   • Se desarrollan por ramificación sucesiva de los bronquios hasta formar las yemas bronquiales.
   • Los pulmones se desarrollan a partir de cinco bronquios principales que se dividen progresivamente.
   • Surfactante pulmonar: Es esencial para evitar el colapso alveolar y se empieza a secretar alrededor de la 24ª semana.

Defectos del Desarrollo

• Agenesia pulmonar: Ausencia de los pulmones, ocurre por un fallo en la formación de las yemas pulmonares.
• Displasia broncopulmonar: Alteración en la formación y maduración de los pulmones, común en bebés prematuros.
• Fístula traqueoesofágica: Conexión anormal entre la tráquea y el esófago, impidiendo la correcta división de estos dos tubos.

Desarrollo del Sistema Respiratorio Superior

• Laringe: Se origina de la parte superior del intestino anterior, desarrollado entre las 4ª y 6ª semanas.
• Fase de recanalización: La laringe se obstruye temporalmente con epitelio y se recanaliza para formar la luz de la laringe.
• Cartílagos laríngeos: Se desarrollan a partir del mesénquima de los arcos branquiales.

Regulación Molecular del Desarrollo Pulmonar

• WNT: Participa en la regulación de la ramificación bronquial.
• BMP (Bone Morphogenetic Proteins): Involucrado en la especificación de las vías aéreas.
• Notch: Regula la división celular y la ramificación pulmonar.

Fase de Maduración y Función

• Maduración del Surfactante:
  • El surfactante se produce en el epitelio alveolar tipo II.
  • Su función es disminuir la tensión superficial en los alvéolos y permitir el intercambio gaseoso.
• Transición respiratoria al nacer:
  • La respiración fetal es más líquida (líquido amniótico).
  • Tras el nacimiento, los pulmones se llenan de aire, y comienza el intercambio gaseoso con la atmósfera.

Aparato Digestivo – Origen y Desarrollo Inicial

• Origen: El aparato digestivo se origina del intestino primitivo, que se divide en tres partes: intestino anterior, intestino medio e intestino posterior.
• Intestino anterior: Da lugar al esófago, estómago, hígado, páncreas y parte del duodeno.
• Intestino medio: Forma el resto del duodeno, yeyuno, íleon, ciego, apéndice y parte del colon ascendente.
• Intestino posterior: Forma el colon distal, recto y parte del ano.

Desarrollo del Esófago

• Formación: Proviene del intestino anterior.
• Desarrollo temprano: Durante la 4ª semana, el esófago inicialmente es un tubo sólido que se recanaliza hacia la 6ª semana.
• Musculatura: Se desarrolla a partir del mesénquima de los arcos branquiales (mesénquima del 4º y 6º arco branquial).
• Defecto: La atresia esofágica es un defecto frecuente, donde el esófago no se conecta correctamente con el estómago.

Desarrollo del Estómago

• Formación: El estómago se desarrolla en el intestino anterior entre la 4ª y 5ª semana.
• Rotación: A medida que se forma, el estómago rota 90 grados en el plano longitudinal y sagital. Esto da lugar a la curvatura mayor y menor.
• Cavitación: La cavidad gástrica se forma a medida que el epitelio se recanaliza en la 6ª semana.
• Riego sanguíneo: Se origina a partir de las ramas de la arteria celíaca.

Desarrollo del Duodeno

• Formación: Se forma a partir de la porción distal del intestino anterior y la porción proximal del intestino medio.
• Recanalización: El duodeno experimenta una obstrucción temporal por epitelio que se recanaliza entre la 5ª y 7ª semana.
• Defecto: Atresia duodenal, una obstrucción del duodeno, es un defecto congénito común.

Genes Importantes

• Gen PDX1: Regula el desarrollo del páncreas y del duodeno.
• Gen HNF1B: Es clave en la diferenciación del intestino y el páncreas.
• Gen Cdx2: Regula la diferenciación de las células intestinales.

Hormonas Importantes

• Grelina: Hormona que estimula el apetito y se produce en el estómago en desarrollo.
• Insulina: El páncreas fetal comienza a producir insulina alrededor de la 10ª semana de desarrollo.

Aparato Digestivo – Embriología (Hoja 2)

Desarrollo del Hígado

• Formación: Se origina de una yema hepática que brota del intestino anterior a la 4ª semana.
• Vascularización: La yema hepática se conecta con los vasos del intestino anterior a través del conducto venoso.
• Desarrollo de los lobulillos hepáticos: Los hepatocitos se organizan para formar los lobulillos del hígado a partir de la 5ª semana.
• Funciones: A partir de la 6ª semana, el hígado comienza a producir hematíes (glóbulos rojos) y a sintetizar proteínas plasmáticas.

Desarrollo del Páncreas

• Formación: El páncreas se origina de dos yemas pancreáticas (dorsal y ventral) que brotan del intestino medio en la 4ª semana.
• Fusión: Las yemas dorsal y ventral se fusionan entre la 6ª y 7ª semana para formar el páncreas definitivo.
• Funciones: El páncreas fetal comienza a producir insulina a partir de la 10ª semana, pero las funciones endocrinas y exocrinas se establecen completamente en el período postnatal.

Desarrollo del Intestino Delgado y Grueso

• Intestino medio (intestino delgado):
  • Se forma el yeyuno e íleon durante la 5ª semana.
  • El intestino medio experimenta una herniación fisiológica durante la 6ª semana, cuando el intestino sale temporalmente de la cavidad abdominal.
  • La rotación intestinal ocurre entre la 7ª y 12ª semana, reubicando el intestino en la cavidad abdominal.
• Intestino grueso:
  • Se forma a partir del intestino posterior.
  • El colon ascendente y el colon transverso se desarrollan y se posicionan dentro de la cavidad abdominal entre la 6ª y 10ª semana.
  • Ciego y apéndice: Se desarrollan a partir de una prominencia en el intestino medio.

Desarrollo del Ano

• Formación: El ano se desarrolla a partir de una estructura llamada membrana cloacal, que se encuentra en el extremo distal del intestino posterior.
• Recanalización: La membrana cloacal se perfora para formar el ano entre la 7ª y 8ª semana.
• Defecto: La atresia anal es un defecto congénito en el cual el ano no se forma correctamente.

Defectos Comunes

• Atresia esofágica: Bloqueo o ausencia de la luz del esófago.
• Malrotación intestinal: El intestino no rota adecuadamente durante el desarrollo, lo que puede causar obstrucciones o torsiones.
• Hernia diafragmática congénita: Cuando una parte del intestino se hernia a través del diafragma debido a un desarrollo anómalo del diafragma.

Regulación Molecular

• Gen Sonic Hedgehog (SHH): Controla la proliferación y diferenciación del epitelio intestinal.
• Gen FGF4 y FGF10: Regulan la formación y el crecimiento del páncreas y el hígado.
• Gen Wnt: Participa en la formación y diferenciación del tracto intestinal.