EMBRIOLOGI SISTEM PERNAPASAN

Pembentukan ”Lung Bud”

Pada saat 4 minggu masa kandungan, terbentuklah diverticulum respiratorium atau lung bud sebagai tonjolan dari dinding ventral usus depan. Lokasi lung bud pada sepanjang tabung usus (gut tube) akan ditentukan oleh factor transkripsi TBX4 yang dihasilkan di endoderm dan berfungsi dalam pembentukan lung bud.

Epitel di bagian dalam laring, trakea, bronkus, serta paru dibentuk dari bagian endoderm, sedangkan untuk komponen otot, tulang rawan, dan jaringan ikat trakea dan paru berasal dari mesoderm. Primordium respiratorik mempertahankan hubungan terbukanya dengan faring melalui aditus laringis.

Laring

Lapisan dalam laring berasal dari endoderm sedangkan lapisan kartilago dan otot berasal dari mesenkim atau arkus faring (pharyngeal arches) ke-4 dan ke-6.

Proliferasi dari mesenkim ini menyebabkan perubahan bentuk celah aditus laryngitis dari sagittal menjadi seperti huruf “T” dan pada saat dewasa, pada saat kartilago terbentuk, epitel laring berproliferasi dengan cepat sehingga terjadi oklusi lumen untuk sementara

Vakuolisasi dan rekanalisasi yang menghasilkan resesus lateral (ventrikulus laringis) dan dibatasi oleh lipatan-lipatan jaringan yang berdiferensiasi menjadi true vocal cord dan false vocal cord

Lung bud menyatu dengan usus depan

Diverticulum membesar kea rah caudal

Terbentuk 2 ridges longitudinal ( tracheoesophageal ridge ) untuk memisahkan dari usus depan

Kedua ridges tersebut menyatu sehingga membentuk ( septum tracheoesophageal )

Lalu akan terbagi menjadi bagian dorsal ( esophagus ) dan ventral ( trachea dan lung buds )

Otot laring merupakan hasil pembentukan dari mesenkim pharyngeal arches ke 4 & 6 maka semua otot laring dipersarafi oleh cabang-cabang saraf cranial ke -10 (nervus vagus). Pharyngeal arch 4 disarafi oleh superior lanryngeal nerve dan pharyngel arch 6 disarafi oleh recurrent laryngeal nerve.

Trachea, Bronchus, and Lung

Saat lung bud terbentuk lalu membentuk trakea dan dua kantong lateral (bronchus bud).

Pada minggu ke-5 : sama-sama membesar dan membentuk bronkus utama kanan dan kiri. Bronkus kanan membentuk 3 bronkus sekunder dan kiri membentuk 2 bronkus sekunder.

Rongga untuk paru (kanalis perikardioperitonealis) makin lama akan terisi oleh tunas-tunas paru yang membesar. Pada akhirnya memisahkan kanalis perikardioperitonealis masing-masing dari rongga peritoneum dan rongga perikardium dan sisanya membentuk rongga pleural primitif.Mesoderm yang menutupi bagian luar paru menjadi pleural visceral dan yang menutupi dinding tubuh disebut pleural parietal.

Selama perkembangan selanjutnya bronkus akan membentuk segment-segment. 10 bronkus kanan dan 8 di kiri. Pada akhir bulan ke-6 telah terbentuk sekitar 17 generasi anak cabang.

Sebelum percabangan akhir bronchus, akan terbentuk 6 cabang pada fase postnatal. Pembentukan cabang ini ditentukan oleh interaksi sel-sel epitel mesenkim antara endoderm mesenkim lung bud dan mesoderm splanik yang mengelilingi cabang akhir bronchus yang dipengaruhi oleh fibroblast. Selama hal ini terjadi, posisi paru semakin caudal sehingga pada saat lahir bifurkasi trakea terletak pada vertebra thoracic ke-4.

Lung Maturation

Akhir bulan ke-6 : terbentuk sel epitel alveolus tipe 2 yang berfungsi sebagai penghasil surfactant yang berguna untuk menurunkan tegangan di alveolus karena kandungan yang kaya fosfolipid.

(kanalikular) bulan ke-7 prenatal bronkiolus semakin bercabang, saluran semakin kecil, dan jumlah pembuluh darahnterhs meningkat.Saat terjadi perubahan bentuk sel bronkiolus respiratorius sel berubah bentuk dari cuboid menjadi sel gepeng selapis, paru-paru dapat menjalani fungsinya untuk bernapas. Sel ini terletak pada kapiler darah dan limfe serta di rongga sekitarnya ( terminal sacs atau primitive alveolus ).

2 bulan terakhir jumlah terminal sacs meningkat, sel-sel yang melapisi akan semakin tipis dan menonjol ke dalam ( sel epitealveolus l tipe 1 ) kemudian membentuk sawar darah-udara.

Sebelum kelahiran: paru-paru dipenuhi oleh cairan yang mengandung klorida, sedikit protein, sebagian mukis dari kelenjar bronkus, dan surfactant dalam cairan meningkat (terutama 2 minggu sebelum lahir)

Sesaat sebelum lahir: gerakan bernapas janin sudah dimulai dan menyebabkan aspirasi cairan amnion (penting untuk perkembangan paru dan mengondisikan otot pernapasan)

Saat lahir: sebagian besar cairan paru dapat diserap oleh kapiler dan limfe lalu sebagian kecil dikeluarkan melalui trachea dan bronchus selama proses kelahiran.Lalu, saat cairan diserap dari alveolaris sacs, surfactant tetap mengendap sebagai lapisan fosfolipid di membrane sel alveolus.