Embryology · 13.1
呼吸器系:呼吸器憩室
Respiratory System — Respiratory diverticulum
- 応用トピック
- 先天性横隔膜ヘルニアと肺発生異常
🧠 呼吸器系respiratory system呼吸器系(respiratory system)respiratory system(呼吸器系)は「前腸の腹側にできた1本の憩室」から始まる、と覚える。 呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)は前腸(14-2-foregut)の腹側壁からの膨隆にすぎず、食道(背側)と気管(腹側)は本来1本の管の中にあった。この2つを隔てる気管食道中隔tracheoesophageal septum気管食道中隔(tracheoesophageal septum)tracheoesophageal septum(気管食道中隔)の形成不全が、そのまま食道閉鎖esophageal atresia食道閉鎖(esophageal atresia)esophageal atresia(食道閉鎖)・気管食道瘻tracheoesophageal fistula, TEF気管食道瘻(tracheoesophageal fistula, TEF)tracheoesophageal fistula, TEF(気管食道瘻)という代表的な奇形に直結する。
呼吸器憩室の出現
発生第4週、前腸の腹側壁に呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)(喉頭気管溝 laryngotracheal groove)という膨隆が出現する。この憩室の内胚葉が気道・肺の上皮・腺の内張りになり、周囲を取り囲む臓側中胚葉splanchnic mesoderm臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉)(06-2-mesoderm-derivatives)が軟骨・筋・結合組織になる(06-3-endoderm-derivativesで述べた「上皮=内胚葉、周囲組織=中胚葉」という原則そのもの)。
気管食道中隔の形成
呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)は急速に尾側へ伸長し、前腸から分離していく。この分離を担うのが左右の気管食道稜tracheoesophageal ridges気管食道稜(tracheoesophageal ridges)tracheoesophageal ridges(気管食道稜)で、これらが正中で癒合して気管食道中隔tracheoesophageal septum気管食道中隔(tracheoesophageal septum)tracheoesophageal septum(気管食道中隔)を形成し、前腸を2本の管に分ける。
flowchart TD
A["前腸の腹側壁に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='respiratory diverticulum'>呼吸器憩室</span>が出現(第4週)"]
A --> B["左右の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tracheoesophageal ridges'>気管食道稜</span>が正中に向かって伸長・癒合"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tracheoesophageal septum'>気管食道中隔</span>の形成"]
C --> D["背側:食道"]
C --> E["腹側:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='laryngotracheal tube'>喉頭気管管</span>→ 喉頭・気管・気管支・肺"]
⭐ 食道と気管が「もとは1本の管」であったという事実が、気管食道瘻tracheoesophageal fistula, TEF気管食道瘻(tracheoesophageal fistula, TEF)tracheoesophageal fistula, TEF(気管食道瘻)という奇形の存在理由そのもの。 気管食道中隔tracheoesophageal septum気管食道中隔(tracheoesophageal septum)tracheoesophageal septum(気管食道中隔)の癒合が不完全・偏位すると、食道と気管の間に異常な交通(瘻孔)が残ったり、食道自体が閉鎖したりする(詳細は13-3-clinical)。
呼吸器憩室と前腸の連続性
呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)の頭側端cephalic end頭側端(cephalic end)cephalic end(頭側端)は最終的に喉頭になり、その入口(喉頭口)を介して原始咽頭・前腸と連続したままである。この連続性continuous連続性(continuous)continuous(連続性)のため、成人でも喉頭・気管の入口は消化管(咽頭)と共有の空間から分岐した構造として、誤嚥の解剖学的背景を理解できる。
まとめ
- 呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)は第4週、前腸の腹側壁からの膨隆として出現し、内胚葉が上皮・腺を、周囲の臓側中胚葉splanchnic mesoderm臓側中胚葉(splanchnic mesoderm)splanchnic mesoderm(臓側中胚葉)が軟骨・筋・結合組織を作る。
- 左右の気管食道稜tracheoesophageal ridges気管食道稜(tracheoesophageal ridges)tracheoesophageal ridges(気管食道稜)が正中で癒合して気管食道中隔tracheoesophageal septum気管食道中隔(tracheoesophageal septum)tracheoesophageal septum(気管食道中隔)となり、前腸を背側の食道と腹側の喉頭気管管laryngotracheal tube喉頭気管管(laryngotracheal tube)laryngotracheal tube(喉頭気管管)に分離する。
- 食道と気管がもとは1本の管であったことが、気管食道瘻tracheoesophageal fistula, TEF気管食道瘻(tracheoesophageal fistula, TEF)tracheoesophageal fistula, TEF(気管食道瘻)・食道閉鎖esophageal atresia食道閉鎖(esophageal atresia)esophageal atresia(食道閉鎖)という奇形の発生学的背景になる。
- 呼吸器憩室respiratory diverticulum呼吸器憩室(respiratory diverticulum)respiratory diverticulum(呼吸器憩室)の頭側端cephalic end頭側端(cephalic end)cephalic end(頭側端)は喉頭となり、原始咽頭と連続したままである。