Ембриология на бронхи и бели дробове

В края на 4-та седмица в каудалния участък на респираторния дивертикул се появява обло разширение, което бързо се разделя на два бронхиални ендодермални зачатъка. В началото на 5-та седмица всеки зачатък се удължава и разширява, при което се образуват първичните ляв и десен главен бронх. От тях съответно се развиват вдясно три, а вляво два вторични бронха. След растежа, който се осъществява в латерална и каудална посока, зачатъците проникват в интраембрионалния целом (интраембрионалната кухина) и съответните перикардоперитонеални канали от двете страни на предното черво. Появилите се плевроперитонеални и плевроперикардни гънки способстват за образуването на първичните плеврални кухини. В периода до 7-ма седмица чрез последващи дихотомични деления дясната бронхиална заложба оформя 10 сегментарни бронхи, а лявата - 9. Всеки сегментарен бронх и прилежащият към него мезенхим представляват заложбата на бронхопулмоналния сегмент. Към 24-та седмица се извършват нови 17 деления, при което се оформят респираторните бронхиоли. Окончателното развитие на бронхиалното дърво се достига след още 7 последователни деления в постнаталното развитие.

Заедно с делителния процес на бронхите се осъществява и развитието на бронхиалните хрущяли, съединителната и мускулната тъкан от околния мезенхим. Външната повърхност на развиващите се тъкани се покрива от висцералната плевра, която произхожда от спланхоплевралната мезодерма. Вътрешната повърхност на гръдната кухина се тапицира от париеталната плевра, която произхожда от соматоплевралната мезодерма. Между висцералната и париеталната плевра се разполага плевралната кухина.

Развитието на белодробната тъкан преминава през четири основни стадия.

Псевдогландуларният период трае от 5-та до 17-та седмица. Белият дроб има вид на голяма екзокринна жлеза. В края на псвдогландуларния период всички тъканни елементи са развити с изключение на алвеоларния епител.

Каналикуларният период продължава от 16-та седмица до 25-та седмица. Този период се застъпва с предишния поради по-ранното развитие на горните дялове на белия дроб. През този период се разширяват лумените на бронхите и терминалните бронхиоли. Белодробната тъкан се васкуларизира обилно, което означава че започват да се образуват съдове и се дава начало на обилното кръвоснабдяване. В края на канликуларния период всеки бронх се разделя на два и повече респираторни бронхиоли, а всеки от респираторните бронхиоли образува от 3 до 6 алвеоларни хода. В някои от алвеоларните ходове се образува алвеоларни торбички, при което е възможна частична респирация и газова обмяна.

Терминалният сакуларен период продължава от 24-та седмица до раждането. През този период много от алвеоларните торбички имат тънко епително покритие от ендодермален произход, като клетките принадлежат към пневмоцити от I тип. Наблюдава се развитие на богата капилярна мрежа в мезенхима около алвеоларните торбички, а заедно с тях и мрежа от лимфни капиляри. Между 26-та и 28-та седмица се развиват и пневмоцитите, които произвеждат сърфактант.

Алвеоларният период продължава от късния плоден период до 8-та година след раждането. Това е продължителен период, през който създадените алвеоли се разширяват и обогатяват своето кръвоснабдяване. Белите дробове увеличават значително размерите си, като причината най-вече е създаването на нови алвеоли от респираторните бронхиоли и терминални сакове. Броят на алвеолите при новородени достига 50 милиона, а след пълното развитие на белодробния паренхим около 8-та година той надвишава 300 милиона.

Вродена аномалия, която се свързва с ембриологията на бронхите и белите дробове е хиалинно-мембранната болест. Недостатъчното производство на сърфактант е главната причина за развитието на аномалията. Алвеолите се запълват от гъсто белтъчно съдържимо, което им придава стъкловиден и хиалинен вид.

Нерядко срещано явление, несъвместимо с живота, е едностранната белодробна агенезия. Тя се компенсира от допълнително разширена алвеоларна повърхност на наличния бял дроб.