114年:心肺基礎

有關呼吸系統發育之偽腺體期(pseudoglandular period)特徵,下列敘述何者錯誤?

A橫膈(diaphragm)已發育完成
B呼吸細支氣管(respiratory bronchiole)已發育完成
C主要支氣管(main bronchus)已有平滑肌
D支氣管管壁已有成熟之杯狀細胞(goblet cell)

詳細解析

本題觀念:

呼吸系統發育五階段中,偽腺體期(pseudoglandular period)的結構特徵與限制。

選項分析

(B) 呼吸細支氣管(respiratory bronchiole)已發育完成 ← 本題錯誤選項

呼吸細支氣管並非在偽腺體期完成發育,而是在下一階段——小管期(canalicular stage,第 16~28 週)才從終末細支氣管(terminal bronchiole)分支出來。偽腺體期(第 5~17 週)主要完成的是傳導氣道(conducting airways)的分支形態發生(branching morphogenesis),產生約 16 代分支,直到終末細支氣管為止。呼吸細支氣管屬於氣體交換區(respiratory zone),必須等到小管期才開始發育。

(A) 橫膈(diaphragm)已發育完成

橫膈的關鍵結構——胸腹膜褶(pleuroperitoneal folds)在第 7 週即完成閉合,將胸腔與腹腔分隔。偽腺體期起始於第 5 週,因此在此期間橫膈確實已發育完成。這是正確敘述。

(C) 主要支氣管(main bronchus)已有平滑肌

在偽腺體期,間質細胞(mesenchymal cells)分化為平滑肌細胞、軟骨細胞與纖維母細胞,包覆在近端氣道周圍。平滑肌在此時期已出現於主要支氣管壁,且參與調控分支形態發生。正確。

(D) 支氣管管壁已有成熟之杯狀細胞(goblet cell)

偽腺體期是近端氣道上皮細胞分化的關鍵時期。此時期出現的細胞包括:纖毛細胞(ciliated cells)、杯狀細胞(goblet cells)、基底細胞(basal cells)、神經內分泌細胞(pulmonary neuroendocrine cells)及克拉拉細胞(Clara cells,現稱 Club cells)。杯狀細胞確實在此階段出現於近端氣道。正確。

答案解析

本題的關鍵在於區分偽腺體期與小管期各自完成的結構:

發育階段時間(週)完成的結構
偽腺體期5~17傳導氣道(至終末細支氣管)、平滑肌、軟骨、杯狀細胞
小管期16~28呼吸細支氣管、肺泡管雛形、第一型/第二型肺泡細胞

偽腺體期的命名來自組織學上肺臟外觀類似管狀腺體(tubuloacinar gland)。此時期完成了所有傳導氣道的分支,但尚未形成氣體交換單元。呼吸細支氣管是氣體交換區的起點,必須等到小管期才從終末細支氣管芽生(budding)出來。

因此選項 (B) 的敘述「呼吸細支氣管已發育完成」是錯誤的,為本題正確答案。

核心知識點

  1. 肺發育五階段:胚胎期 → 偽腺體期 → 小管期 → 終囊期 → 肺泡期
  2. 偽腺體期完成傳導氣道分支(至終末細支氣管),不含呼吸細支氣管
  3. 呼吸細支氣管在小管期(canalicular stage)才發育
  4. 偽腺體期已有近端氣道上皮分化(杯狀細胞、纖毛細胞)及間質分化(平滑肌、軟骨)
  5. 橫膈在第 7 週完成閉合,早於偽腺體期結束

參考資料

  1. Embryology, Pulmonary - StatPearls
  2. Pseudoglandular phase - embryology.ch
  3. Development of the lung - Cell and Tissue Research
  4. Development of the Respiratory System - TeachMeAnatomy