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Os alvéolos são uma parte importante do sistema respiratório cuja função é trocar moléculas de oxigênio e dióxido de carbono de e para a corrente sanguínea. Esses minúsculos sacos de ar em forma de balão situam-se bem no final da árvore respiratória e são organizados em grupos ao longo dos pulmões.
Estrutura
Os alvéolos são minúsculas estruturas em forma de balão e são a menor passagem no sistema respiratório. Os alvéolos têm a espessura de apenas uma célula, permitindo a passagem relativamente fácil de oxigênio e dióxido de carbono (CO2) entre os alvéolos e os vasos sanguíneos chamados capilares.
Um milímetro cúbico de tecido pulmonar contém cerca de 170 alvéolos. Embora o número total possa variar de uma pessoa para outra, existem literalmente milhões nos pulmões humanos, abrangendo uma área de superfície de aproximadamente 70 metros quadrados.
Células dos Álvéolos
Os alvéolos são compostos por dois tipos diferentes de células que têm funções diferentes:
- Os pneumócitos do tipo I são as células responsáveis pela troca de oxigênio e dióxido de carbono.
- Os pneumócitos do tipo II desempenham duas funções importantes. Eles são responsáveis por reparar danos ao revestimento alveolar e também secretam surfactante.
Existem também muitas células imunológicas conhecidas como macrófagos alveolares nos alvéolos. Os macrófagos são essencialmente os "caminhões de lixo" do sistema imunológico e fagocitam ou "comem" os detritos que encontram. Eles são responsáveis por limpar quaisquer partículas que não sejam capturadas pelos cílios ou muco do trato respiratório superior, bem como células mortas e bactérias.
Função
Os alvéolos são o ponto final do sistema respiratório que começa quando inalamos o ar pela boca ou nariz. O ar rico em oxigênio viaja pela traquéia e depois para um dos dois pulmões através do brônquio direito ou esquerdo. A partir daí, o ar é direcionado através de passagens cada vez menores, chamadas bronquíolos, passando pelo ducto alveolar, até que finalmente entra em um alvéolo individual.
Os alvéolos são revestidos por uma camada fluida conhecida como surfactante, que mantém a forma e a tensão superficial do saco de ar. Ao manter a tensão superficial, há mais área de superfície através da qual as moléculas de oxigênio e CO2 podem passar.
É nessa junção que as moléculas de oxigênio se difundem através de uma única célula em um alvéolo e, em seguida, uma única célula em um capilar para entrar na corrente sanguínea. Ao mesmo tempo, as moléculas de dióxido de carbono, um subproduto da respiração celular, são difundidas de volta para os alvéolos, onde são expelidas do corpo pelo nariz ou pela boca.
A difusão de oxigênio dos alvéolos para os capilares ocorre porque a concentração de oxigênio é mais baixa nos capilares. Da mesma forma, o dióxido de carbono se difunde dos capilares para os alvéolos, onde a concentração de dióxido de carbono é menor.
Durante a inspiração, os alvéolos se expandem à medida que a pressão negativa no tórax é criada pela contração do diafragma. Durante a expiração, os alvéolos recuam (saltam para trás) à medida que o diafragma relaxa.
Condições Relacionadas
Existem várias condições médicas que podem afetar diretamente os alvéolos (às quais nos referimos como doenças pulmonares alveolares). Essas doenças podem fazer com que os alvéolos fiquem inflamados e com cicatrizes, ou que se encham de água, pus ou sangue.
Além dos danos causados por inflamação ou infecção nos alvéolos, o funcionamento adequado depende de o corpo manter um equilíbrio entre a hiperinsuflação e a subinsuflação dos alvéolos:
- Overdistention: A presença de um sistema de suporte de tecido conjuntivo saudável é necessária para evitar que os alvéolos se distendam. Um exemplo de lesão que pode resultar em superdistenção é a ventilação mecânica (respiração por meio de um respirador).
- Disfunção do surfactante: O surfactante evita que os alvéolos entrem em colapso completamente entre as respirações. Para entender por que isso é importante, você pode imaginar como é mais fácil estourar um balão que foi parcialmente inflado do que estourar um balão completamente colapsado. Condições médicas como DPOC, síndrome do desconforto respiratório em bebês, asma, fibrose intersticial, bem como algumas condições genéticas, podem causar disfunção do surfactante levando ao colapso dos alvéolos.
Entre as condições que envolvem os alvéolos:
Enfisema
O enfisema é uma condição na qual a inflamação nos pulmões causa a dilatação e destruição dos alvéolos. Além da perda de alvéolos, as paredes celulares dos sacos de ar que permanecem começam a endurecer e perder sua elasticidade. Isso torna difícil expelir o ar dos pulmões (uma condição chamada aprisionamento de ar).
O aprisionamento de ar explica por que expirar, em vez de inspirar, é geralmente mais difícil em pessoas com enfisema. Essa incapacidade de expelir o ar leva a uma maior dilatação dos alvéolos e ao aumento da perda de função.
Pneumonia
A pneumonia é uma infecção que inflama os alvéolos em um ou ambos os pulmões e pode resultar no enchimento de pus dos sacos de ar.
Tuberculose
A tuberculose é uma doença infecciosa bacteriana caracterizada pelo crescimento de nódulos nos tecidos dos pulmões. A doença infecta principalmente os alvéolos quando as bactérias são inaladas, causando a formação de pus nos sacos de ar.
Carcinoma bronquíolo-alveolar (BAC)
O carcinoma bronquíolo-alveolar (CBA) é uma forma de câncer de pulmão que agora é considerada um subtipo de adenocarcinoma de pulmão. Esses cânceres início nos alvéolos e são freqüentemente encontrados difusamente em um ou ambos os pulmões.
Ao contrário de muitos cânceres que se espalham pelo sistema linfático e / ou corrente sanguínea para regiões distantes do corpo, o BAC se espalha principalmente pelas vias aéreas (metástases aerógenas) para outras regiões dos pulmões.
Síndrome do desconforto respiratório agudo (ARDS)
A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é uma doença pulmonar com risco de vida que impede que o oxigênio chegue aos pulmões à medida que os fluidos começam a se acumular nos alvéolos. A SDRA é comum em pacientes criticamente enfermos.
Síndrome de desconforto respiratório (RDS)
A síndrome do desconforto respiratório (SDR) é observada em bebês prematuros cujos corpos ainda não produziram surfactante suficiente para revestir os alvéolos e, portanto, há menos área de superfície disponível para a troca de oxigênio e dióxido de carbono.
Edema pulmonar
O edema pulmonar é uma condição causada pelo excesso de líquido nos pulmões, que se acumula nos alvéolos e pode levar à insuficiência respiratória.
Proteinose Alveolar
A proteinose alveolar pulmonar é uma doença rara em que as proteínas se acumulam nos alvéolos. É mais frequentemente uma doença auto-imune, ocorrendo em adultos com idade entre 20 e 50 anos, mas também pode ocorrer como uma condição congênita (desde o nascimento).
Fumar
Como um único fator de risco para doenças pulmonares, a fumaça do tabaco afeta o trato respiratório em todos os níveis. Isso inclui os alvéolos.
Os alvéolos são constituídos por colágeno e elastina que fornecem elasticidade aos sacos. Fumar causa danos a ambos, fazendo com que as bolsas endureçam e engrossem. Fumar também dilata ativamente os vasos sanguíneos, impedindo a troca de oxigênio e CO2.
A fumaça do cigarro também afeta o funcionamento dos alvéolos, causando danos até o nível molecular. Ele perturba a capacidade do nosso corpo de se auto-reparar, como poderia acontecer após uma infecção ou trauma. Como tal, o dano alveolar pode progredir sem impedimentos, pois os pulmões são persistentemente expostos a vapores tóxicos.
Uma palavra de Verywell
Os alvéolos fornecem uma das funções mais importantes que nosso corpo desempenha. Eles são a porta pela qual o oxigênio entra em nossa corrente sanguínea e a principal forma pela qual alguns dos produtos residuais do metabolismo (dióxido de carbono) saem do corpo.
As doenças que afetam os alvéolos podem resultar na redução do fornecimento de oxigênio aos tecidos do corpo e, consequentemente, podem resultar em danos (devido à hipóxia) a todos os órgãos principais.
Fisiologia de como funciona a respiração