Alveoli

O que são os alvéolos

Alveoli são os pequenos sacos em forma de balão de 200-500μm de diâmetro ^[1]que constitui uma parte vital da zona respiratória do ser humano. pulmões. Cada alvéolo (singular) desempenha um papel importante ao permitir que o oxigênio e o dióxido de carbono entrem e saiam da corrente sanguínea durante a inalação e a exalação. ^{[2, 3]}.

Onde são encontrados os alvéolos

Os alvéolos estão todos interligados uns com os outros, formando a parte final da árvore brônquica. Originários do duto alveolar localizado no final de cada bronquiole ^[4]pode haver múltiplos alvéolos que surgem de um único duto, muitas vezes existentes em aglomerados ^[2].

Quantos alvéolos são encontrados em cada pulmão

Em um adulto saudável, o número de alvéolos no pulmões varia de 400 milhões a 700 milhões ^{[1, 5]}.

Estrutura e Anatomia dos Alvéolos

Os alvéolos em forma de balão cobrem aproximadamente 70 metros quadrados de área dentro do pulmõescom esta ampla área de superfície contribuindo para uma troca de gás mais eficiente ^[6].

Epitélio alveolar

As paredes espessas de uma célula dos alvéolos são compostas por dois tipos de células de epitélio de via aérea distal (pneumócitos) ^[7].

Células epiteliais alveolares escamosas tipo 1: Constituindo 95% da área da superfície alveolar ^[8]As células do tipo 1 são extremamente finas e flexíveis para ajudar no processo de difusão do gás, de modo que a troca de oxigênio-dióxido de carbono possa ocorrer entre os alvéolos e os capilares. Entretanto, estas células são bastante vulneráveis a lesões, pois não podem sofrer mitose (divisão celular). ^[9].

Células epiteliais alveolares grandes tipo 2: O restante do 5% da superfície alveolar é coberto por células epiteliais grandes, cubóides a redondas tipo 2, responsáveis pela secreção do surfactante pulmonar ^[8] para que os pulmões possam manter sua propriedade de recuo elástico. Mesmo ocupando uma pequena área, as células epiteliais tipo 2 superam em número as células escamosas. ^[1], representando 60% do número total de células alveolares ^[10]e são capazes de produzir mitose para produzir novas células tipo 1 para substituir quaisquer células danificadas ^[6].

Há uma matriz extracelular, um espaço estreito cheio de fluido, em torno dos aglomerados alveolares para ajudar os sacos individuais a permanecerem em seu lugar e funcionamento independente ^[6].

Membrana Respiratória

Uma membrana fina, através da qual o O₂-CO₂ A troca ocorre, a membrana respiratória é composta pela célula epitelial escamosa alveolar e a célula capilar pulmonar endotelial escamosa, e suas membranas de base fundida ^[11]. A membrana respiratória, a única barreira entre o ar rico em oxigênio dentro dos alvéolos e o sangue rico em dióxido de carbono transportado pelos capilares, tem cerca de 0,5μm de espessura, ao contrário do 7,5μm-diâmetro das células sanguíneas que percorrem os capilares. ^[1].

Histologia Alveoliana

Capilares de sangue

Os alvéolos são rodeados por uma fina rede de capilares sanguíneos que são fornecidos por pequenos ramos de artérias pulmonares ^[10]. Estes capilares transportam o CO₂- enriquecer o sangue para os pulmões para trocá-los por O₂.

Poros de Kohn

Há pequenas passagens ou poros nas paredes alveolares para servir de conexão entre os alvéolos adjacentes ^[12]. Sendo cerca de 10μm em diâmetro, eles deixam o ar passar entre alvéolos individuais e funcionam como uma rota alternativa para o ar em caso de uma obstrução. ^[13]. Estes poros são bordejados com fibras elásticas reticulares irregulares ^[14].

Espaço morto alveolar

Alguns alvéolos não participam do processo de difusão devido a alguns danos, como uma infecção, cicatrizes ou um sistema respiratório enfraquecido devido à idade ou a alguns procedimentos médicos ^[15]. O oxigênio presente no ar que chega a estas regiões não é trocado com dióxido de carbono. Estas áreas são chamadas de espaço morto alveolar ^[6].

Existem numerosos macrófagos (um tipo de glóbulos brancos) que se movem através dos espaços entre os sacos de ar para manter os pulmões limpos de qualquer poeira ou detritos que possam ter entrado nos pulmões durante a inalação, evitando qualquer infecção ^[8].

Qual é a função do Alveoli no Sistema Respiratório

O corpo humano precisa de oxigênio para cada função celular importante, e quando inalamos, aspiramos este gás essencial de nosso ambiente. Mas uma vez que o ar entra no corpo, o oxigênio gasoso precisa chegar à corrente sanguínea para que possa ser enviado a cada célula do corpo. Além disso, o dióxido de carbono produzido pelo corpo devido à respiração celular precisa ser excretado através do sistema respiratório, e para isso, o CO₂ precisa alcançar as vias respiratórias a partir do sangue. Ambas são realizadas nos alvéolos ^[16].

O que acontece no Alveoli durante a troca de gás

Cada vez que respiramos, o ar inalado viaja pelo faringe, laringee traquéia no bronchientrando nos pulmões através do bronquíolos para alcançar os alvéolos ^[17]. Os alvéolos são adaptados para a troca de gás com uma grande superfície, com cada alvéolo tendo uma parede de 1 célula de espessura, e numerosos capilares cobrindo-o. ^[18]. Estes capilares também são de 1 célula de espessura ^[19]deixando uma barreira de menos de 1μm entre o ar oxigenado e a corrente sanguínea ^[20].

O O₂ e de CO₂ A troca nos alvéolos ocorre no processo de difusão, onde o gás se move de uma área de alta pressão para uma de baixa pressão para equalizar a pressão do ar nas duas regiões sem qualquer força ou energia externa ^[21]. Quando o ar inalado chega aos alvéolos, o oxigênio passa para o sangue devido a uma baixa pressão parcial de oxigênio neles. Por outro lado, o dióxido de carbono passa para uma baixa pressão de CO₂ nos alvéolos de uma região de pressão elevada de CO₂ região de pressão nos capilares ^{[22, 23]}.

O papel dos alvéolos na produção de surfactantes

O objetivo principal das células alveolares tipo 2 é produzir surfactante, um fluido que reveste cada alvéolo, ajudando a manter sua forma e tensão superficial ^[24]evitando que elas desabem durante a respiração. Este complexo lipoproteico de superfície ativa funciona de acordo com a Lei de Laplace de tensão superficial para manter o recuo elástico dos alvéolos, o menor bronquíolos e, por sua vez, os pulmões inteiros ^{[3, 6]}.

Condições associadas

Atelectasis: Uma complicação respiratória, muitas vezes ocorrendo após grandes cirurgias que necessitam de anestesia, atelectasia significa um colapso parcial ou completo dos pulmões devido à deflação dos alvéolos. Os sintomas incluem tosse e falta de ar, com o problema desaparecendo por si só em casos menores, uma vez que os alvéolos começam a funcionar normalmente à medida que o efeito da anestesia se desgasta. Casos graves com condições subjacentes como um coágulo de sangue ou um tumor podem requerer intervenção cirúrgica. ^[25].

Enfisema: Um dos dois distúrbios referidos coletivamente como doença pulmonar obstrutiva crônica ou DPOC, o enfisema é uma doença respiratória progressiva onde a respiração se torna difícil devido à hiperinsuflação dos alvéolos. ^[26]onde elas não funcionam mais adequadamente. Isto acaba fazendo com que os sacos percam sua elasticidade, levando a problemas respiratórios permanentes. ^[27]. Esta ampliação alveolar é comum entre os fumantes, com tratamento incluindo medicamentos, oxigenoterapia e exercícios respiratórios. ^[28].

Pneumonia: Uma infecção respiratória aguda bacteriana ou viral que causa inflamação junto com o acúmulo de líquido ou pus dentro dos alvéolos (edema). ^{[29, 30]}interrompendo o processo de ingestão de oxigênio, tornando difícil a respiração. O tratamento desta condição potencialmente fatal geralmente inclui o uso de medicamentos antibacterianos. ^[31].

Fibrose Pulmonar: Uma condição idiopática caracterizada por danos, endurecimento e cicatrizes nos sacos de ar e nos tecidos pulmonares que os rodeiam, é caracterizada por dificuldades respiratórias crônicas que se agravam com o tempo. Geralmente é tratada com medicamentos e esteróides, mas casos raros e graves podem exigir um transplante pulmonar. ^[32].

Ruptura de Alvéolos: Isso pode ocorrer como complicação de uma anestesia geral, quando o tratamento ou a administração depende da causa subjacente e de quaisquer condições associadas presentes ^[33].

Displasia Capilar Alveolar (Desordem Congênita): A displasia capilar alveolar, onde as veias pulmonares estão desalinhadas no momento do desenvolvimento fetal, é uma malformação congênita rara que leva a um problema respiratório grave e potencialmente fatal nas horas seguintes ao nascimento, tendo a condição uma taxa de mortalidade de quase 100% ^[34].