Como são os alvéolos pulmonares e quais suas funções?

Os alvéolos pulmonares são pequenas estruturas encontradas nos sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios, constituindo a última porção da árvore brônquica, sendo os responsáveis pela estrutura de aspecto esponjoso do parênquima pulmonar. São pequenas bolsas, morfologicamente semelhantes a um favo de mel, abertas de um dos lados, possuindo uma parede altamente vascularizada. Esta última é comum a dois alvéolos vizinhos, dando origem ao septo interalveolar que consiste em duas camadas de penumócitos (principalmente do tipo II), separadas pelo interstício de tecido conjuntivo com fibras reticulares e elásticas, substância fundamental e células do tecido conjuntivo, e capilares.

É neste compartimento que ocorre a hematose pulmonar. O ar ali presente, é separado do sangue capilar por quatro membranas; são elas: o citoplasma do pneumócito tipo I, a lâmina basal desta célula, a lâmina basal do capilar e o citoplasma da célula endotelial. O oxigênio do ar alveolar passa para o sangue capilar através deste conjunto de membranas; o gás carbônico irá se difundir em direção contrária. Estima-se que os pulmões contenham aproximadamente 300 milhões de alvéolos, aumentando de forma considerável a superfície de trocas gasosas.

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Como são os alvéolos pulmonares e quais suas funções?

A parede interalveolar é composta por três tipos principais de células:

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Células endoteliais dos capilares

São as que estão em maior número e possuem o núcleo mais alongado.

Pneumócitos tipo I

Também denominada célula alveolar pavimentosa, com núcleo achatado, fazendo uma discreta saliência para o interior do alvéolo. O citoplasma desta célula é extenso, fazendo com que os núcleos fiquem muito separados um dos outros; há a presença de desmossomos, ligando as células vizinhas e também, zonas de oclusão, impedindo a passagem de fluídos intersticiais para o alvéolo. Sua principal função consiste na formação de uma barreira para possibilitar as trocas gasosas e ao mesmo tempo, impedir a passagem de líquido.

Pneumócitos tipo II

Também denominadas células septais, estão localizados entre os pneumócitos tipo I, formando desmossomos e junções que unem estas células. São células arredondadas que ficam sobre a membrana basal do epitélio alveolar. Possuem um núcleo maior e mais vesiculoso em relação às outras células; o citoplasma não se adelgaça, possuem reticulo plasmático rugoso desenvolvido e microvilos na sua superfície livre; possuem corpos multilamelares elétron-densos responsáveis pelo aspecto vesiculoso do citoplasma quando visto na microscopia óptica. Sintetizam substâncias liberadas pela porção apical dos pneumócitos tipo II. São os corpos lamelares que produzem a substância presente na superfície alveolar, formando uma camada extracelular nos alvéolos, chamada de surfactante pulmonar.

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Alvéolo_pulmonar
http://www.infopedia.pt/$alveolos-pulmonares
Histologia Básica – Luiz C. Junqueira e José Carneiro. Editora Guanabara Koogan S.A. (10° Ed), 2004.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/sistema-respiratorio/alveolos-pulmonares/

O termo alvéolo vem do latim “alveolus” e se refere a uma cavidade oca, bacia ou tigela. Consequentemente, existem diferentes tipos de alvéolos no corpo humano, mas esse termo é mais frequentemente utilizado para descrever os pequenos sacos de ar existentes nos pulmões dos mamíferos, que são especificamente chamados de alvéolos pulmonares.

Os alvéolos pulmonares são sacos parecidos com balões preenchidos de ar e localizados nas extremidades distais da árvore brônquica. Podem existir até 700 milhões de alvéolos em cada pulmão, onde eles facilitam a troca gasosa de oxigênio e dióxido de carbono entre o ar inalado e a corrente sanguínea.

Informações importantesFunçãoTroca de oxigênio e dióxido de carbono através da membrana respiratóriaCélulas alveolaresPneumócito tipo I (células alveolares pavimentosas com uma fina membrana; permitem a troca gasosa)
Pneumócito tipo II (repara o epitélio alveolar e secreta surfactante pulmonar)
Macrófagos alveolares
Membrana respiratóriaCélulas alveolares pavimentosas
Membrana basal
Endotélio capilar

Este artigo vai discutir a anatomia e a função dos alvéolos.

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Anatomia

O alvéolo pulmonar é um saco com aproximadamente 0,2 a 0,5 mm de diâmetro. Esses alvéolos se localizam nas extremidades inferiores da via aérea pulmonar. É comum a comparação da estrutura dos alvéolos com a aparência de um cacho de uvas.

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[Visão geral de um alvéolo]

No pulmão de um adulto médio existem cerca de 480 milhões de alvéolos (com uma variação entre 274-790 milhões, coeficiente de variação: 37%; apesar desse volume variar dependendo do volume pulmonar total), com uma área de superfície total de cerca de 75 metros quadrados. Cada alvéolo é, por sua vez, circundado por uma rede de capilares sanguíneos que se originam de pequenos ramos da artéria pulmonar.

Uma membrana respiratória cria a barreira entre o ar alveolar e o sangue e essa membrana é formada somente por células alveolares pavimentosas, células endoteliais pavimentosas e sua membrana basal compartilhada. As membranas têm uma espessura total de apenas 0,5 micrômetros, em contraste com os 7,5 micrômetros de diâmetro dos eritrócitos (células sanguíneas) que passam pelos capilares.

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Tipos celulares

Pneumócitos tipo I

Principal tipo celular encontrado na superfície alveolar, cobrindo cerca de 95% de sua área. São células finas e largas conhecidas como células alveolares pavimentosas (tipo I) ou pneumócitos tipo I. As finas paredes dessas células permitem uma rápida difusão de gases entre o ar e o sangue e, portanto, permitem que a troca gasosa ocorra. Os outros 5% da área de superfície dos alvéolos são cobertos por células arredondadas ou cuboidais chamadas de pneumócitos tipo II ou células septais. Apesar dos pneumócitos tipo II cobrirem uma área de superfície menor, eles estão em número bem maior do que as células alveolares pavimentosas.

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Lâminas histológicas ilustrando pneumócitos tipo I (esquerda) e pneumócitos tipo II (direita)

Pneumócitos tipo II

As células alveolares tipo II (também conhecidas como pneumócitos tipo II) têm duas funções: (1) reparar o epitélio alveolar quando as células pavimentosas são lesionadas e (2) secretar surfactante pulmonar. O surfactante é formado por fosfolipídeos e proteínas e reveste os alvéolos e os bronquíolos menores, prevenindo que os alvéolos colapsem durante a variação de pressão que ocorre na exalação. Sem o surfactante, as paredes do alvéolo desinflado tenderiam a se colapsar, juntando-se como folhas de um papel molhado e seria muito difícil reinflá-los na próxima inalação.

Macrófagos alveolares

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Macrófagos alveolares - lâmina histológica

O tipo celular pulmonar mais numeroso é o macrófago alveolar, que trafega no lúmen dos alvéolos e no tecido conjuntivo entre eles, limpando os debris através de fagocitose. Esses macrófagos “comem” as partículas de poeira que escapam do muco nas partes mais altas do trato respiratório, bem como outros debris que não são capturados e limpos pelo nosso muco. Se seus pulmões estiverem infectados ou sangrando, os macrófagos também terão a função de fagocitar as bactérias e as células sanguíneas. Ao final de cada dia, até 100 milhões de macrófagos sobem pelo muco e pelos cílios para serem deglutidos no esôfago e digeridos - e é assim que os debris pulmonares são removidos.

Função

Quando inspiramos durante a inalação, a concentração de oxigênio é maior no alvéolo do que nas hemácias, fazendo com que o oxigênio deixe o alvéolo e entre nas hemácias.

Durante a exalação, ocorre o inverso. A concentração de dióxido de carbono está mais baixa nos alvéolos do que nas hemácias, por isso, o dióxido de carbono deixa as hemácias e entra nos alvéolos, sendo então exalado.

Como os gases são constantemente requeridos por processos fisiológicos e produzidos nos processos metabólicos do corpo, um sistema eficiente de troca é extremamente importante. Portanto, a respiração tem um papel regulatório essencial na troca gasosa.

Um exemplo dessa importância é a cetoacidose diabética, na qual alterações metabólicas resultam em alterações no padrão respiratório. Isso ocorre devido à acidose metabólica, provocada pela cetoacidose, onde o organismo vai primeiro tentar equilibrá-la através do sistema tampão de bicarbonato. Entretanto, quando o corpo não consegue mais compensar a acidose dessa maneira, outro mecanismo compensatório entra em ação: a hiperventilação. Ela tem por objetivo reduzir os níveis sanguíneos de dióxido de carbono eliminando-o através da exalação (formas extremas de hiperventilação são conhecidas como respiração de Kussmaul).

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Árvore brônquica e alvéolos Explore unidade de estudo

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Notas clínicas

Na prática clínica é muito importante prevenir o acúmulo de fluido nos alvéolos, uma vez que a difusão de gases em meios líquidos é muito lenta e incapaz de oxigenar o sangue de maneira adequada. Com exceção do fino filme líquido que reveste a parede alveolar, os alvéolos são mantidos secos pela absorção do excesso de líquido pelos capilares sanguíneos (dependente de forças hidrostáticas e oncóticas descritas pela equação de Starling).

A pressão hidrostática média é de apenas 10 mmHg e a pressão oncótica é 28 mmHg, o que significa que a captação sanguínea pela pressão osmótica supera a água que entra nos alvéolos por filtração e mantém os alvéolos livres de fluidos.

De maneira geral, os pulmões também têm uma drenagem linfática mais extensa do que qualquer outro órgão do corpo, já que o edema (acúmulo de fluido) pode causar muitas alterações, algumas inclusive fatais. Além disso, uma baixa pressão nos capilares também previnem a ruptura da delicada membrana respiratória.

Referências

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Bibliografia:

  • Anne M Gilroy, Brian R MacPherson, Lawrence M Ross and Michael Schuenke, Atlas of Anatomy, 2nd edition, Thieme.
  • Kenneth Saladin, Anatomy & Physiology: The Unity of Forma and Function, 6th edition, McGraw-Hill Science/Engineering/Math.
  • Ochs M, Nyengaard JR, Jung A, Knudsen L, Voigt M, Wahlers T, Richter J, Gundersen HJ: The number of alveoli in the human lung. Am J Respir Crit Care Med. 2004 Jan 1;169(1):120-4.

Ilustrações:         

  • Visão geral de um alvéolo - Paul Kim

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O que são alvéolos pulmonares e quais são as suas funções?

Os alvéolos pulmonares são um local de realização de trocas gasosas, em que o gás carbônico, presente no sangue, passa para o interior dos alvéolos, e o oxigênio, presente no ar inspirado, passa, do interior dos alvéolos, para o sangue. Esse processo é conhecido como hematose.

Como os alvéolos pulmonares funcionam?

Função dos alvéolos pulmonares Nos alvéolos ocorrem trocas gasosas, fazendo com que o sangue que chega aos pulmões seja oxigenado. Nos alvéolos pulmonares, ocorre o processo conhecido como hematose (troca gasosa), que garante que o sangue pobre em oxigênio torne-se oxigenado.

Como são os alvéolos?

Alvéolos pulmonares são pequenas bolsas que constituem a menor unidade funcional do aparelho respiratório. Os alvéolos se localizam dentro dos pulmões, no fim dos bronquíolos, que por sua vez se originam das ramificações dos brônquios. Cada alvéolo recebe ramificações de um bronquíolo.

Quais são as características dos alvéolos pulmonares?

Os alvéolos pulmonares são minúsculos sacos aéreos, presentes nos pulmões, envolvidos por capilares sanguíneos e uma fina membrana. Situam-se onde terminam as finas ramificações dos brônquios. Os alvéolos podem se apresentar isolados ou em grupos, formando os chamados sacos alveolares.