Um alvéolo pulmonar é uma pequena cavidade esférica de um saco alveolar localizado na extremidade dos bronquíolos respiratórios da árvore brônquica , onde ocorre a troca gasosa com o sangue. Em humanos, os bronquíolos dão origem a cerca de dez ductos alveolares que se abrem em média em cinco a seis sacos de ar (grupos de alvéolos com uma abertura comum). Os alvéolos pulmonares fazem parte das vias aéreas intratorácicas .
Os alvéolos são encontrados no meio do corpo, onde fica o sistema respiratório dos pulmões . Os pulmões são precedidos pela traqueia e são constituídos pelos brônquios (primário, secundário e terciário) e pelo tecido pulmonar. A isto podem ser adicionados os alvéolos e todos os componentes diretamente relacionados com eles, nomeadamente as veias e artérias pulmonares que correm ao longo do ducto alveolar que conduz aos alvéolos.
Existem vias de comunicação entre os alvéolos, ácinos pulmonares (um ácino é uma unidade funcional do pulmão, composta por aproximadamente 1.200 alvéolos em humanos), lóbulos (formados de 200 a 300 ácinos) e até segmentos pulmonares (conjuntos de lóbulos formando um unidade histológica). Existem três tipos:
Os alvéolos são sacos aéreos muito pequenos e porosos com uma parede fina, mas ricamente vascularizados.
Eles têm uma tendência inata para entrar em colapso devido à sua forma de bolha e grande curvatura. Os fosfolipídios , chamados de surfactantes como surfactantes , e poros ajudam a equalizar a tensão superficial e prevenir o colapso ou colapso.
As paredes alveolares contêm capilares e um espaço intersticial muito pequeno. Em algumas paredes alveolares, existem poros entre os alvéolos. Existem dois tipos principais de células alveolares na parede alveolar:
O interior do alvéolo pulmonar em humanos é composto de ar alveolar, suas paredes estão impregnadas de água e ar.
Os alvéolos são pequenos com paredes muito finas. Eles têm um raio de 0,1 mm e uma espessura de parede de cerca de 0,3 µm (0,2-0,6 µm ).
A troca gasosa pulmonar é motivada por difusão osmótica e não requer ATP ou trifosfato de adenosina, fornecido com enzimas de transporte. Substâncias que mudam de uma concentração alta para uma concentração mais baixa. Nos alvéolos, isso significa que o oxigênio nos glóbulos vermelhos terá uma concentração menor do que no ar. Por outro lado, o dióxido de carbono terá uma concentração mais alta nos glóbulos vermelhos do que no ar. Isso causa a difusão de oxigênio no sangue, oxigênio que se liga às moléculas de proteína da hemoglobina . Assim, o dióxido de carbono pode ser expelido para a atmosfera através dos alvéolos. Embora o dióxido de carbono e o oxigênio sejam as principais moléculas trocadas, o vapor de água também é encontrado . Um dos perigos desse processo é que moléculas com alta afinidade pela hemoglobina, como o monóxido de carbono , tendem a se ligar aos glóbulos vermelhos. O monóxido de carbono difunde-se prontamente nos alvéolos dos pulmões e nas células sanguíneas. Isso significa que se a concentração de monóxido de carbono for alta o suficiente, isso causará falta de oxigênio.
Os pulmões contêm cerca de 300 milhões de alvéolos, cada um envolto em uma fina malha de capilares. Os pulmões estão constantemente expostos ao ar e seus agentes infecciosos, bem como a partículas de poeira. O corpo usa muitas defesas para proteger os pulmões, incluindo os minúsculos pêlos ( cílios ) que revestem a traqueia e os brônquios para suportar um fluxo constante de muco para fora dos pulmões e que desencadeiam reflexos como tosse e espirros para soltar o muco contaminado com partículas de poeira ou microorganismos. Existem também outros sistemas de defesa relacionados ao sistema imunológico humano, porque a poeira e outras partículas são, afinal, apenas antígenos. (Para obter mais informações sobre os métodos de operação deste sistema, consulte os artigos relacionados à imunologia .)
A área total dos alvéolos próximos um do outro é: 2 x 300.000.000 (número total de alvéolos em ambos os pulmões) x 0,125 mm 2 (área total entre o ar e o sangue em um alvéolo) = 75.000.000 mm 2 , ou seja, 75 m 2 .
As pressões parciais normais de O 2 alveolare CO 2 são 105 mmHg e 40 mmHg . No ar normal, as pressões parciais são, O 2 e CO 2de 160 mmHg e 0,10 mmHg . A pressão alveolar de oxigênio é mais baixa porque entra nos capilares pulmonares. O dióxido de carbono alveolar tem uma pressão mais alta porque o dióxido de carbono sai dos capilares pulmonares.
Os fatores que determinam os valores da pressão alveolar na PO 2e no PCO 2 são as seguintes :
A hipoventilação ocorre quando o nível de dióxido de carbono para a produção da ventilação alveolar aumenta. Há hiperventilação mesmo quando a proporção diminui.
O sangue que entra no capilar pulmonar é o sangue venoso sistêmico que entra nos pulmões pela artéria pulmonar .
Devido às diferenças de pressão parcial através da membrana alveolar capilar, o O 2é difundido no sangue e CO 2é expulso. Assim, o sangue que retorna ao coração tem o mesmo nível de oxigênio do ar alveolar. Quanto mais capilares pulmonares participarem desse processo, maior será o total de O 2e CO 2 trocado é ótimo.
Para ser mais eficaz, a proporção correta de ventilação alveolar e perfusão capilar deve estar disponível em cada alvéolo .
A resposta homeostática nos pulmões minimiza os erros de ventilação e fluxo sanguíneo.