四、胚胎期肺的发育

目前认为肺的发育从妊娠4～6周时开始，共经历5个经典时期（图1-1）。

1.胚胎期（胚胎0～7周）

除鼻腔上皮来自外胚层外，呼吸系统其他部分的上皮均由原始消化管内胚层分化而来。胚胎第4周左右，原始前肠内胚层腹侧间充质出囊，形成喉气管沟，它是喉和气管的先行者，为原始气道。在其后端形成一组支气管的祖细胞，从中产生了肺的所有远端上皮结构，并很快分为左、右总支气管，称为肺芽，是支气管和肺的原基。两个肺芽向后腹侧生长进入内脏的基质中，在那里再分支，左侧支气管形成两支次级支气管，右侧支气管形成三支次级支气管，并将进一步发育成成熟的肺叶。这一期的主要特征就是肺芽、气管、初级支气管和主要气道的形成，它们都被未分化的柱状上皮细胞所覆盖。

2.假腺期（胚胎7～16周）

主要是主呼吸道的发育到末端支气管的形成时期。气管分支总数的45%～75%在妊娠10～14周确定，此期原始气道开始形成管腔，气管与前原肠分离，分离不全会导致气管食管瘘。气道由许多含有大量糖原的单一高柱状细胞排列组成。至第9～10周，随着神经上皮小体和软骨的出现，一些上皮细胞也将分化。第13周，近端气道出现纤毛细胞、杯状细胞和基底细胞。上皮细胞分化呈“离心性”，未分化的细胞分布于末端小管，越是近端，其细胞分化程度越高。这一期的关键是细胞进一步分化，主要包括近端气道上皮、远端气道上皮、近端间质和远端间质的分化，分别形成传导性气道和呼吸性气道。

3.小管期（胚胎17～25周）

此期支气管分支进一步延伸，逐渐形成呼吸道，开始了肺部呼吸性管道的发育，这一时期肺发育的主要特征是呼吸上皮的生长和呼吸性细支气管，以及少量的肺腺泡的形成，远端肺毛细血管床也开始大量增加。肺泡导管的发育从妊娠24周开始，支气管分支已达17级，且出现终末细支气管、呼吸性细支气管，开始出现肺泡Ⅱ型细胞的合成分泌，肺开始出现原始肺泡结构。此期是肺组织从不具有气体交换功能到有潜在交换功能的过渡期，包括腺泡出现、潜在气-血屏障的上皮分化，以及Ⅰ型和Ⅱ型上皮细胞分化，且20周后逐渐开始分泌表面活性物质。在这一期末，如果发生早产，早产新生儿已能够存活，因为已有足够的呼吸上皮和血管床提供能存活所需的最低的气体交换。

腺泡是一簇起源于终末细支气管的气道和肺泡，呈葡萄状，包括2～4个呼吸性细支气管和终末6～7级分支芽。毛细血管和肺泡上皮基底膜逐渐融合，形成了一种类似于成人的血-脑屏障。如果双层的毛细血管网没有融合，出生后婴儿将因为肺毛细血管发育不良而引起严重的低氧血症。在间质变薄、血管化发生同时，气道的柱状上皮细胞分化为扁平上皮细胞，使气道延长、管径变粗。因此，血气交换面积呈指数增长，屏障厚度变薄，气体交换能力显著增强。

4.囊泡期（胚胎25周至足月）

在囊泡阶段原始肺泡形成，远端的支气管不断延长、分支、扩张，最终形成终末囊泡。随着肺泡隔以及毛细血管、弹力纤维和胶原纤维的出现，终末囊泡最先肺泡化。肺泡成熟始于胚胎30周。从胚胎25周至足月，肺的潜在气体容量和表面积不断增加。肺泡、肺容量和表面积的增加为气体交换提供了解剖上的潜能，从而为胎儿出生后的生存提供了基础。相同胎龄的婴儿其气体交换潜能的差异主要取决于肺结构的发育。

5.肺泡期（胚胎35周至生后2～8岁）

是肺泡发育和成熟的时期。肺泡化（肺泡发育）从出现终末囊泡即开始，微血管、弹力纤维、胶原纤维形成，次级隔出现，肺泡数目增多。胚胎32周至足月出生后1个月是肺泡数目增加速度最快的阶段。出生后，未成熟肺泡数目继续增加，体积也增大，并形成更多的原始肺泡，发育成为成熟的肺泡。新生儿肺泡数量为0.5亿～1.5亿个，肺泡数目的增长至2～8岁停止，成年人约有5亿个肺泡。