Alvéolo pulmonar

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 Nota: "Alvéolo" redireciona para este artigo. Se procura a cavidade do osso da maxila e mandíbula onde se alojam os dentes, veja alvéolo dentário.

Um alvéolo pulmonar (do latim alveolus, 'pequena cavidade') é uma das milhões de cavidades ocas e distensíveis em forma de copo nos pulmões onde ocorre a troca gasosa pulmonar.[1] O oxigênio é trocado por dióxido de carbono na barreira sangue-ar entre o ar alveolar e o capilar pulmonar.[2] Os alvéolos constituem o tecido funcional dos pulmões dos mamíferos conhecido como parênquima pulmonar, que ocupa noventa por cento do volume pulmonar total.[3][4]

Os alvéolos estão localizados primeiro nos bronquíolos respiratórios que marcam o início da zona respiratória. Eles estão localizados esparsamente nesses bronquíolos, revestem as paredes dos ductos alveolares e são mais numerosos nos sacos alveolares de extremidade cega.[5] Os ácinos são as unidades básicas da respiração, com trocas gasosas ocorrendo em todos os alvéolos presentes.[6] A membrana alveolar é a superfície de troca gasosa, cercada por uma rede de capilares. O oxigênio é difundido através da membrana para os capilares e o dióxido de carbono é liberado dos capilares para os alvéolos para ser expirado.[7][8]

Os alvéolos são específicos dos pulmões dos mamíferos. Diferentes estruturas estão envolvidas na troca gasosa em outros vertebrados.[9]

Estrutura

Anatomia brônquica mostrando bronquíolos terminais (BT) que levam aos bronquíolos respiratórios (BR) e ductos alveolares (DA) que se abrem em sacos alveolares contendo bolsas de alvéolos (A) separadas por septos alveolares (AS)

Os alvéolos são primeiramente localizados nos bronquíolos respiratórios como bolsas externas dispersas, estendendo-se de seus lúmens. Os bronquíolos respiratórios correm por extensões consideráveis e tornam-se cada vez mais alveolados com ramos laterais de ductos alveolares que se tornam profundamente revestidos com alvéolos. Os ductos são numerados entre dois e onze de cada bronquíolo.[10] Cada ducto se abre em cinco ou seis sacos alveolares nos quais se abrem aglomerados de alvéolos.

Cada unidade respiratória terminal é chamada de ácino e consiste nos bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos. Novos alvéolos continuam a se formar até a idade de oito anos.[5]

Um par típico de pulmões humanos contém cerca de 480 milhões de alvéolos,[11] proporcionando uma área de superfície total para troca gasosa entre 70 e 80 metros quadrados.[10] Cada alvéolo é envolto em uma malha fina de capilares cobrindo cerca de 70% de sua área.[12] O diâmetro de um alvéolo está entre 200 e 500 μm.[12]

Microanatomia

Um alvéolo consiste em uma camada epitelial de epitélio escamoso simples (células muito finas e achatadas),[13] e uma matriz extracelular cercada por capilares. O revestimento epitelial é parte da membrana alveolar, também conhecida como membrana respiratória, que permite a troca de gases. A membrana tem várias camadas – uma camada de fluido de revestimento alveolar que contém surfactante, a camada epitelial e sua membrana basal; um fino espaço intersticial entre o revestimento epitelial e a membrana capilar; uma membrana basal capilar que frequentemente se funde com a membrana basal alveolar e a membrana endotelial capilar. A membrana inteira, entretanto, tem apenas entre 0,2 μm em sua parte mais fina e 0,6 μm em sua parte mais espessa.[14]

Nas paredes alveolares existem passagens de ar interconectadas entre os alvéolos, conhecidas como poros de Kohn. O septo alveolar que separa os alvéolos no saco alveolar contém algumas fibras de colágeno e fibras elásticas. Os septos também abrigam a rede capilar emaranhada que envolve cada alvéolo.[3] As fibras elásticas permitem que os alvéolos se estiquem quando se enchem de ar durante a inalação. Eles então retornam durante a exalação para expelir o ar rico em dióxido de carbono.

Uma lâmina histológica de um saco alveolar humano

Existem três tipos principais de células alveolares. Dois tipos são os pneumócitos ou pneumonócitos conhecidos como células tipo I e tipo II encontradas na parede alveolar, e uma grande célula fagocítica conhecida como macrófago alveolar que se move nos lúmens dos alvéolos e no tecido conjuntivo entre eles. As células tipo I, também chamadas de pneumócitos tipo I, ou células alveolares tipo I, são escamosas, finas e planas e formam a estrutura dos alvéolos. As células tipo II, também chamadas de pneumócitos tipo II ou células alveolares tipo II, liberam surfactante pulmonar para diminuir a tensão superficial e também podem se diferenciar para substituir células tipo I danificadas.[12][15]

Imagens adicionais

  • Circulação sanguínea ao redor dos alvéolos
    Circulação sanguínea ao redor dos alvéolos
  • Visão esquemática do pulmão mostrando estruturas internas ampliadas, incluindo sacos alveolares em 10) e lóbulos em 9)
    Visão esquemática do pulmão mostrando estruturas internas ampliadas, incluindo sacos alveolares em 10) e lóbulos em 9)

Referências

  1. ↑ «Pulmonary Gas Exchange - MeSH». ncbi.nlm.nih.gov. NCBI. Consultado em 30 de dezembro de 2022 
  2. ↑ «Alveoli». cancer.gov (em inglês). National Cancer Institute. 2 de fevereiro de 2011. Consultado em 22 de julho de 2021 
  3. ↑ a b Knudsen, L; Ochs, M (dezembro de 2018). «The micromechanics of lung alveoli: structure and function of surfactant and tissue components.». Histochemistry and Cell Biology. 150 (6): 661–676. PMC 6267411Acessível livremente. PMID 30390118. doi:10.1007/s00418-018-1747-9 
  4. ↑ Jones, Jeremy. «Lung parenchyma | Radiology Reference Article». Radiopaedia. Consultado em 15 de agosto de 2021 
  5. ↑ a b Moore K (2018). Clinically oriented anatomy. : Wolters Kluwer. p. 336. ISBN 978-1-4963-4721-3 
  6. ↑ Hansen JE, Ampaya EP, Bryant GH, Navin JJ (junho de 1975). «Branching pattern of airways and air spaces of a single human terminal bronchiole». Journal of Applied Physiology. 38 (6): 983–9. PMID 1141138. doi:10.1152/jappl.1975.38.6.983 
  7. ↑ Hogan CM (2011). «Respiration». In: McGinley M, Cleveland CJ. Encyclopedia of Earth. Washington, D.C.: National council for Science and the Environment. 
  8. ↑ Paxton S, Peckham M, Knibbs A (2003). http://www.histology.leeds.ac.uk/respiratory/respiratory.php |section-url= missing title (ajuda). The Leeds Histology Guide. : Faculty of Biological Sciences, University of Leeds 
  9. ↑ Daniels CB, Orgeig S (agosto de 2003). «Pulmonary surfactant: the key to the evolution of air breathing». News in Physiological Sciences. 18 (4): 151–7. PMID 12869615. doi:10.1152/nips.01438.2003 
  10. ↑ a b Spencer's pathology of the lung 5th ed. New York: McGraw-Hill. 1996. pp. 22–25. ISBN 0-07-105448-0 
  11. ↑ Ochs M (2004). «The number of alveoli in the human lung». Am J Respir Crit Care Med. 1 (169): 120–4. PMID 14512270. doi:10.1164/rccm.200308-1107OC 
  12. ↑ a b c Stanton, Bruce M.; Koeppen, Bruce A., eds. (2008). Berne & Levy physiology (6th ed.). Philadelphia: Mosby/Elsevier. pp. 418–422. ISBN 978-0-323-04582-7.
  13. ↑ «Bronchi, Bronchial Tree & Lungs». SEER Training Modules. U.S. Department of Health and Human Services National Institutes of Health National Cancer Institute 
  14. ↑ Hall J (2011). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. : Saunders Elsevier. pp. 489–491. ISBN 978-1-4160-4574-8 
  15. ↑ Naeem, Ahmed; Rai, Sachchida N.; Pierre, Louisdon (2021). «Histology, Alveolar Macrophages». StatPearls Publishing. StatPearls. PMID 30020685. Consultado em 12 de setembro de 2021