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Anatomia do Sistema Respiratório O sistema respiratório contribui para a homeostasia ao realizar a troca gasosa – oxigênio e dióxido de carbono – entre o ar atmosférico, o sangue e as células teciduais. Também ajuda a ajustar o pH dos líquidos corporais. As células obtêm energia principalmente por meio de metabolismo aeróbico, um processo que precisa de O2 e produz CO2 (que precisa ser eliminado). O sistema circulatório oferece uma ligação entre o líquido intersticial em torno das células e as superfícies de difusão gasosa nos pulmões. O sistema respiratório facilita a difusão gasosa entre o ar e o sangue. Conforme circula, o sangue transporta O2 dos pulmões para os tecidos do corpo, além de receber o dióxido de carbono produzido por esses tecidos e o transportar até os pulmões para a eliminação. Inclui o nariz, a cavidade nasal e os seios paranasais, a faringe, a laringe, a traqueia e os ductos condutores menores que levam às superfícies de difusão gasosa dos pulmões (brônquios, bronquíolos e alvéolos). Pode ser dividido em parte condutora e parte respiratória 1. Zona condutora: entrada da cavidade nasal até os bronquíolos terminais A filtração, o aquecimento e o umedecimento do ar inspirado começam na entrada da parte superior do sistema respiratório e continuam por todo o restante da via condutora 2. Zona respiratória: bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e os alvéolos, onde ocorre a difusão gasosa Trato respiratório superior: cavidade nasal, faringe Trato respiratório inferior: laringe, traqueia, brônquios e pulmões Funções O sistema respiratório desempenha funções com a cooperação dos sistemas circulatório e linfático, de alguns músculos esqueléticos e do sistema nervoso 1. Oferecer uma extensa área para difusão gasosa entre o ar e o sangue circulante 2. Conduzir o ar a a partir de e para as superfícies de difusão gasosa dos pulmões 3. Proteger as superfícies respiratórias contra a desidratação, mudanças de temperatura e outras variações ambientais 4. Defender o sistema respiratório e outros tecidos da invasão por microrganismos patogênicos 5. Produzir sons envolvidos na fala, no canto e na comunicação não-verbal 6. Auxiliar na regulação do volume sanguíneo, da pressão arterial e no controle do pH dos líquidos corporais Epitélio respiratório Epitélio colunar pseudo-estratificado ciliado, com numerosas células mucosas Reveste todo o trato respiratório, exceto a parte inferior da faringe, as menores vias condutoras e os alvéolos Um epitélio escamoso estratificado reveste a porção inferior da faringe, protegendo-a de abrasão e agressão química (essa parte da faringe conduz o ar para a laringe e o alimento para o esôfago) Células mucosas no epitélio e glândulas mucosas profundas ao epitélio respiratório na lâmina própria produzem um muco viscoso que recobre as superfícies expostas Na cavidade nasal, os “cílios” varrem qualquer resíduo ou microrganismo aprisionado no muco até a faringe, onde serão deglutidos e expostos aos ácidos e às enzimas do estômago Em porções inferiores do trato respiratório, os cílios também se movimentam em direção à faringe, criando um mecanismo semelhante ao de uma “escada rolante” que limpa as vias respiratórias Sistema de defesa respiratória: mecanismos de filtração respiratória Na cavidade nasal, virtualmente todas as partículas maiores que 10µm são removidas do ar inspirado. Partículas maiores são removidas pelos pelos nasais (vibrissas) Partículas menores podem ser capturadas pelo muco da parte nasal da faringe ou por secreções da faringe antes de prosseguir pela via condutora A exposição a estímulos irritantes (gases tóxicos, grandes quantidades de poeiras e resíduos, alérgenos, patógenos) causa um rápido aumento na produção de muco A filtração, o aquecimento e o umedecimento do ar inspirado ocorrem por toda a porção condutora do sistema respiratório, mas as maiores modificações ocorrem na cavidade nasal A respiração bucal elimina grande parte da filtração, do aquecimento e do umedecimento preliminares do ar inspirado. Pacientes respirando por meio de respiradores ou pelo processo de ventilação mecânica recebem ar que é introduzido diretamente na traqueia e, por isso, esse ar deve ser filtrado e umedecido externamente para prevenir danos aos alvéolos Nariz e cavidade nasal O ar normalmente entra na cavidade nasal através das narinas O vestíbulo do nariz, a porção da cavidade nasal limitada pelos tecidos flexíveis do nariz, é sustentado por duas finas cartilagens laterais e dois pares de cartilagens alares O epitélio do vestíbulo do nariz contém pelos que se estendem a partir das narinas (impedem grandes partículas de adentrar no restante da cavidade nasal) O septo nasal separa as partes direita e esquerda da cavidade nasal - a parte óssea é formada pela lâmina perpendicular do osso etmoide e pelo vômer, que se articulam – a parte anterior é formada por cartilagem hialina, que sustenta o dorso e o ápice do nariz As maxilas, os ossos nasais e frontal, o etmoide e o esfenoide formam as paredes laterais e superior da cavidade nasal A secreção mucosa produzida pelos seios paranasais associados, auxiliada pela drenagem de lágrima através dos ductos lacrimonasais, ajudam a manter a superfície da cavidade nasal úmida e limpa A parte superior, ou parte olfatória, inclui as áreas revestidas pelo epitélio olfatório: (1) à superfície inferior da lâmina cribriforme, (2) a concha nasal superior e etmoide e (3) a parte superior do septo nasal As conchas nasais superior, média e inferior se projetam em direção ao septo nasal a partir da parede lateral da cavidade nasal Do vestíbulo do nariz até os cóanos, o ar tende a fluir por entre as conchas nasais adjacentes (meatos nasais superior, médio e inferior). Essas passagens são mais estreitas e fazem com que o ar inspirado colida contra as superfícies das conchas nasais, produzindo um turbilhonamento que faz com que o ar gire e colida, aumentando as chances de que as pequenas partículas em suspensão entrem em contato com o muco que recobre a superfície da cavidade nasal. Além disso, gera um tempo extra para o aquecimento e o umedecimento do ar inspirado Conforme o ar inspirado circula pelas conchas e meatos, é aquecido pelo sangue nos capilares. O muco secretado pelas células caliciformes umedece o ar e retém as partículas de poeira. A drenagem do ducto lacrimonasal também ajuda a umedecer o ar e às vezes é assistida por secreções dos seios paranasais. Os cílios movem o muco e as partículas de poeira retidas em direção à faringe, onde podem ser engolidas ou cuspidas, removendo assim as partículas do sistema respiratório. As células receptoras olfatórias, as células de sustentação e as células basais se encontram na região respiratória, que está perto da concha nasal superior e septo adjacente. Essas células formam o epitélio olfatório. Este contém cílios, mas não há células caliciformes. O palato duro, formado pelos ossos maxila e palatino, forma o soalho da cavidade nasal e separa as cavidades oral e nasal O palato mole muscular se estende posteriormente ao palato duro, marcando o limite entre a parte nasal da faringe superiormente e o restante da faringe Faringe É compartilhada pelos sistemas respiratório e digestório e estende-se desde os cóanos até o início da traqueia e do esôfago É um tubo em forma de funil com aproximadamente 13 cm de comprimento que começa nos cóanos e se estende para o nível da cartilagem cricóidea, a cartilagem mais inferior da laringe Suas paredes são musculares Dividida em três regiões: 1. Nasofaringe: porção superior; comunica-se com a parte posterior da cavidade nasal através dos cóanos e é separada da cavidade oral pelo palato mole Revestida por epitélio respiratório típico Há cinco aberturas na sua parede: dois cóanos, dois óstios que conduzem às tubasauditivas e a abertura para a parte oral da faringe. A parede posterior também contém a tonsila faríngea. Por meio dos cóanos, a parte nasal da faringe recebe o ar da cavidade nasal, juntamente com o muco com pó. A parte nasal da faringe é revestida por epitélio colunar pseudoestratificado ciliado, e os cílios movem o muco para baixo em direção à parte mais inferior da faringe. A parte nasal da faringe também troca pequenos volumes de ar com as tubas auditivas para equalizar a pressão do ar entre a orelha média e a atmosfera. 2. Orofaringe: estende-se entre o palato mole e a raiz da língua no nível do hioide A parte posterior da cavidade oral comunica-se diretamente com a parte oral da faringe, assim como com as regiões posterior e inferior da nasofaringe No limite entre a parte oral e nasal, o epitélio se modifica, passando de colunar pseudoestratificado ciliado para epitélio escamoso estratificado (semelhante ao da cavidade oral) Dois pares de tonsilas, as tonsilas palatina e lingual, são encontradas na parte oral da faringe. 3. Laringofaringe: estreita, inclui a região da faringe localizada desde o nível do hióide até o início do esfôfago; revestida por epitélio escamoso estratificado, resistente a abrasões mecânicas, agressões químicas e invasão de patógenos Laringe É uma pequena conexão entre a parte laríngea da faringe e a traqueia. Encontra-se na linha média do pescoço anteriormente ao esôfago e às vértebras cervicais IV a VI Composta por nove fragmentos de cartilagem (3 isoladamente – cartilagem tireóidea, epiglote e cartilagem cricóidea; 3 em pares – cartilagens aritenoidea, cuneiforme e corniculada) Os músculos extrínsecos da laringe conectam as cartilagens a outras estruturas na garganta; os músculos intrínsecos conectam as cartilagens entre si. A cavidade da laringe é o espaço que se estende desde a entrada da laringe até a margem inferior da cartilagem cricóidea. A parte da cavidade da laringe acima das pregas vestibulares (cordas vocais falsas) é chamada de vestíbulo da laringe. A parte da cavidade da laringe abaixo das pregas vocais é chamada de cavidade infraglótica. A cartilagem tireóidea (pomo de Adão) consiste em duas lâminas fundidas de cartilagem hialina que formam a parede anterior da laringe e conferem a ela um formato triangular. Ela é encontrada tanto em homens quanto em mulheres, mas geralmente é maior no sexo masculino em decorrência da influência dos hormônios sexuais masculinos em seu crescimento durante a puberdade. O ligamento que liga a cartilagem tireóidea ao hioide é chamado membrana tíreohióidea. A epiglote é um segmento grande de cartilagem elástica em forma de folha que é recoberta por epitélio. Existe uma parte inferior afilada (pecíolo epiglótico) que está conectada à margem anterior da cartilagem tireóidea. A parte superior ampla em forma de “folha” da epiglote (cartilagem epiglótica) não está presa a nenhuma estrutura e se move para cima e para baixo como um alçapão. Durante a deglutição, a faringe e a laringe se movem para cima. A elevação da faringe amplia-a para receber alimentos ou bebidas; a elevação da laringe faz com que a epiglote se mova para baixo e cubra a glote, fechando-a. A glote é composta por um par de pregas de túnica mucosa, as pregas vocais (cordas vocais verdadeiras) na laringe, e o espaço entre elas é chamado de rima da glote. O fechamento da laringe desta maneira durante a deglutição desvia líquidos e alimentos para o esôfago e os mantêm fora da laringe e das vias respiratórias. Quando pequenas partículas de poeira, fumaça, alimentos ou líquidos passam para a laringe, ocorre um reflexo de tosse, geralmente expelindo o material. A cartilagem cricóidea é um anel de cartilagem hialina que forma a parede inferior da laringe. Ela se insere ao primeiro anel de cartilagem da traqueia pelo ligamento cricotraqueal. A cartilagem tireóidea está ligada à cartilagem cricóidea pelo ligamento cricotireóideo. A cartilagem cricóidea é o marco para fazer um acesso de emergência às vias respiratórias chamado de traqueotomia (ver Correlação Clínica | Traqueotomia e intubação). O par de cartilagens aritenóideas são segmentos triangulares formados principalmente por cartilagem hialina localizados na margem posterior superior da cartilagem cricóidea. Eles formam articulações sinoviais com a cartilagem cricóidea e têm uma ampla gama de mobilidade. O par de cartilagens corniculadas, peças em forma de chifre de cartilagem elástica, está localizado no ápice de cada cartilagem aritenóidea. O par de cartilagens cuneiformes, cartilagens elásticas em forma de taco anteriores às cartilagens corniculadas, apoia as pregas vocais e as faces laterais da epiglote. O revestimento da laringe superiormente às pregas vocais é de epitélio escamoso estratificado não queratinizado. O revestimento da laringe inferiormente às pregas vocais é de epitélio colunar pseudoestratificado ciliado, constituído por células colunares ciliadas, células caliciformes e células basais. O muco produzido pelas células caliciformes ajuda a reter a poeira que não foi removida nas vias superiores. Os cílios da parte superior do sistema respiratório movem o muco e as partículas aprisionadas para baixo em direção à faringe; os cílios da parte inferior do sistema respiratório os movem para cima em direção à faringe. Traqueia É uma via tubular para o ar com aproximadamente 12 cm de comprimento e 2,5 cm de diâmetro Está localizada anteriormente ao esôfago e se estende desde a laringe até a margem superior da vértebra T V , onde se divide em brônquios primários, direito e esquerdo Camadas: (1) túnica mucosa: camada de epitélio colunar pseudoestratificado ciliado e uma camada subjacente de lâmina própria que contém fibras elásticas e reticulares. Oferece proteção contra poeira (2) tela submucosa: tecido conjuntivo areolar que contém glândulas seromucosas e seus ductos (3) cartilagem hialina: Os 16 a 20 anéis horizontais incompletos de cartilagem hialina se assemelham à letra C, estão empilhados uns sobre os outros e estão ligados por tecido conjuntivo denso. Podem ser palpados através da pele inferiormente à laringe. A parte aberta de cada anel de cartilagem em formato de C está voltada posteriormente em direção ao esôfago (Figura 23.6) e é cruzada por uma membrana fibromuscular. Nessa membrana estão fibras musculares lisas transversais – chamadas músculo traqueal – e tecido conjuntivo elástico, que possibilita que o diâmetro da traqueia mude sutilmente durante a inspiração e a expiração; isso é importante para manter o fluxo de ar eficiente. Os sólidos anéis de cartilagem em formato de C fornecem um suporte semirrígido para manter a desobstrução de modo que a parede traqueal não colapse para dentro (especialmente durante a inspiração) obstruindo a passagem de ar. (4) túnica adventícia: composta de tecido conjuntivo areolar que une a traqueia aos tecidos circunvizinhos Brônquios Na margem superior da vértebra T V, a traqueia se divide em um brônquio principal direito, que vai para o pulmão direito, e um brônquio principal esquerdo, que vai para o pulmão esquerdo. O brônquio principal direito é mais vertical, mais curto e mais largo do que o esquerdo. Como resultado, um objeto aspirado tem maior probabilidade de entrar e se alojar no brônquio principal direito do que no esquerdo. Tal como a traqueia, os brônquios principais contêm anéis incompletos de cartilagem e são revestidos por epitélio colunar pseudoestratificado ciliado. No ponto em que a traqueia se divide em brônquios principais direito e esquerdo, uma crista interna chamada de carina é formada por uma projeção posterior e um pouco inferior da última cartilagem traqueal. A túnica mucosa da carina é uma das áreas mais sensíveis de toda a laringe e traqueia para desencadear um reflexo da tosse. O alargamento e distorção da carina é um sinal grave, pois geralmente indica um carcinoma dos linfonodos ao redor da regiãoonde a traqueia se divide. Ao entrar nos pulmões, o brônquio principal se divide formando brônquios menores – os brônquios lobares, uma para cada lobo do pulmão. (O pulmão direito tem três lobos, o pulmão esquerdo tem dois.) Os brônquios lobares continuam ramificando-se, formando brônquios ainda menores, chamados brônquios segmentares, que irrigam segmentos bronco pulmonares específicos dentro dos lobos. Os brônquios segmentares então se dividem em bronquíolos. Os bronquíolos também se ramificam repetidamente e o menor dos ramos ramifica-se em tubos ainda menores chamados bronquíolos terminais. Estes bronquíolos contêm células exócrinas bronquiolares, células colunares não ciliadas intercaladas entre as células epiteliais. As células exócrinas bronquiolares podem proteger contra os efeitos nocivos de toxinas inaladas e substâncias cancerígenas, produzem surfactante (discutido em breve) e funcionam como células-tronco (células estaminais), que dão origem a várias células do epitélio. Os bronquíolos terminais representam o fim da zona de condução do sistema respiratório. Esta extensa ramificação da traqueia até os bronquíolos terminais se assemelha a uma árvore invertida e é comumente chamada árvore bronquial. À medida que a ramificação se torna mais extensa na árvore bronquial, várias mudanças estruturais podem ser observadas. A túnica mucosa na árvore bronquial muda de epitélio colunar pseudoestratificado ciliado nos brônquios principais, brônquios lobares e brônquios segmentares para Bronquíolos maiores: epitélio colunar simples ciliado com algumas células caliciformes Bronquíolos menores: epitélio cúbico simples ciliado sem células caliciformes Bronquíolos terminais: para principalmente epitélio cúbico simples não ciliado. Recorde-se que o epitélio ciliado da membrana respiratória remove as partículas inaladas de duas maneiras. O muco produzido pelas células caliciformes retém as partículas, e os cílios movem o muco e as partículas retidas para a faringe para serem removidos. Em regiões com epitélio cúbico simples não ciliado, as partículas inaladas são removidas por macrófagos. As lâminas de cartilagem gradualmente substituem os anéis incompletos de cartilagem nos brônquios principais e por fim desaparecem nos bronquíolos distais. À medida que a quantidade de cartilagem diminui, a quantidade de músculo liso aumenta. O músculo liso circunda o lúmen em faixas espiraladas e ajuda a manter a permeabilidade. No entanto, como não há cartilagem de suporte, espasmos musculares podem fechar as vias respiratórias. Isto é o que acontece durante uma crise de asma brônquica, uma situação potencialmente fatal. Durante o exercício, a atividade na parte simpática da divisão autônoma do sistema nervoso (SNA) aumenta e a medula da glândula suprarrenal libera os hormônios epinefrina e norepinefrina; estes dois eventos causam o relaxamento do músculo liso nos bronquíolos, que dilata as vias respiratórias. Como o ar chega aos alvéolos mais rapidamente, a ventilação pulmonar melhora. A parte parassimpática do SNA e os mediadores de reações alérgicas, como a histamina, têm efeito oposto, causando contração do músculo liso brônquico, o que resulta em constrição dos brônquios distais. Pulmões São órgãos cônicos pareados na cavidade torácica, são separados um do outro pelo coração e por outras estruturas do mediastino, que dividem a cavidade torácica em duas câmaras anatomicamente distintas Cada pulmão é fechado e protegido por uma túnica serosa de camada dupla chamada pleura A camada superficial, chamada de pleura parietal, reveste a parede da cavidade torácica; a camada profunda, a pleura visceral, recobre os pulmões propriamente ditos. Entre a pleura visceral e a pleura parietal há um pequeno espaço, a cavidade pleural, que contém um pequeno volume de líquido lubrificante que é secretado pelas membranas. O líquido pleural reduz o atrito entre as membranas, o que lhes possibilita deslizar facilmente uma sobre a outra durante a respiração. O líquido pleural também faz com que as duas membranas adiram uma à outra, assim como uma película de água faz com que duas lâminas microscópicas de vidro fiquem juntas, um fenômeno chamado de tensão superficial. Cavidades pleurais separadas circundam os pulmões esquerdo e direito. A inflamação da membrana pleural, chamada de pleurisia ou pleurite, pode em seus estágios iniciais causar dor decorrente do atrito entre as camadas parietal e visceral da pleura. Se a inflamação persistir, o líquido em excesso se acumula no espaço pleural, em uma condição conhecida como derrame pleural. Os pulmões se estendem desde o diafragma até a região discretamente superior às clavículas e encontra-se contra as costelas anterior e posteriormente. A larga parte inferior do pulmão, a base, é côncava e se encaixa sobre a zona convexa do diafragma. A parte superior estreita do pulmão é o ápice. A superfície do pulmão apoiada sobre as costelas, a face costal, coincide com a curvatura arredondada das costelas. A face mediastinal (medial) de cada pulmão contém uma região, o hilo do pulmão, por meio da qual os brônquios, os vasos sanguíneos pulmonares, os vasos linfáticos e os nervos entram e saem. Estas estruturas são mantidas unidas pela pleura e tecido conjuntivo e constituem a raiz do pulmão. Medialmente, o pulmão esquerdo também contém uma concavidade, a incisura cardíaca, em que o vértice do coração se encontra. Em razão do espaço ocupado pelo coração, o pulmão esquerdo é aproximadamente 10% menor do que o pulmão direito. Embora o pulmão direito seja mais espesso e mais largo, é também um pouco mais curto do que o pulmão esquerdo, porque o diafragma é maior no lado direito, acomodando o fígado que se encontra inferiormente a ele. Os pulmões preenchem quase todo o tórax. O ápice dos pulmões encontrasse superiormente ao terço médio das clavículas, e esta é a única área em que ele pode ser palpado. As faces anterior, lateral e posterior dos pulmões se apoiam sobre as costelas. A base dos pulmões se estende da 6a cartilagem costal anteriormente ao processo espinhoso da vértebra T X posteriormente. A pleura se estende de aproximadamente 5 cm abaixo da base, da 6a cartilagem costal anteriormente à costela XII posteriormente. Assim, os pulmões não preenchem completamente a cavidade pleural nesta área. A remoção do excesso de líquido na cavidade pleural pode ser feita sem lesionar o tecido pulmonar por meio da inserção de uma agulha anteriormente através do 7o espaço intercostal, em um procedimento chamado de toracocentese. A agulha é passada ao longo da margem superior da costela inferior para evitar danos aos nervos intercostais e vasos sanguíneos. Inferiormente ao 7o espaço intercostal há o perigo de penetrar o diafragma. Lobos, fissuras e lóbulos Uma ou duas fissuras dividem cada pulmão em lobos. Ambos os pulmões têm uma fissura oblíqua, que se estende inferior e anteriormente; o pulmão direito tem também uma fissura, a fissura horizontal do pulmão direito. A fissura oblíqua no pulmão esquerdo separa o lobo superior do lobo inferior. No pulmão direito, a parte superior da fissura oblíqua separa o lobo superior do lobo inferior; a parte inferior da fissura oblíqua separa o lobo inferior do lobo médio, que é limitado superiormente pela fissura horizontal. Cada lobo recebe seu próprio brônquio lobar. Assim, o brônquio principal direito dá origem a três brônquios lobares chamados brônquios lobares superior, médio e inferior; o brônquio principal esquerdo dá origem aos brônquios lobares superior e inferior. No pulmão, os brônquios lobares dão origem aos brônquios segmentares, que são constantes tanto em origem quanto em distribuição – existem 10 brônquios segmentares em cada pulmão. O segmento de tecido pulmonar que cada brônquio segmentar supre é chamado segmento bronco pulmonar. As doenças brônquicas e pulmonares (como os tumoresou abscessos) que estão localizados em um segmento bronco pulmonar podem ser removidas cirurgicamente sem perturbar gravemente o tecido pulmonar circundante. Cada segmento bronco pulmonar dos pulmões tem muitos pequenos compartimentos, chamados lóbulos; cada lóbulo é envolvido por tecido conjuntivo elástico e contém um vaso linfático, uma arteríola, uma vênula e uma ramificação de um bronquíolo terminal. Os bronquíolos terminais subdividem-se em ramos microscópicos chamados bronquíolos respiratórios. Eles também têm alvéolos (descritos adiante) ramificando-se de suas paredes. Os alvéolos participam das trocas gasosas; portanto, os bronquíolos respiratórios iniciam a zona respiratória do sistema respiratório. Conforme os bronquíolos respiratórios penetram mais profundamente nos pulmões, o revestimento epitelial passa de cúbico simples para escamoso simples. Os bronquíolos respiratórios por sua vez se subdividem em vários (2 a 11) ductos alveolares, que consistem em epitélio escamoso simples. As vias respiratórias da traqueia aos ductos alveolares contêm aproximadamente 25 ordens de ramificação; a ramificação da traqueia em brônquios primários é chamada de ramificação de primeira ordem; aquela dos brônquios principais em brônquios lobares é chamada ramificação de segunda ordem, e assim por diante até os ductos alveolares. O sistema nervoso autônomo regula a atividade da camada muscular lisa dos bronquíolos terminais e, dessa forma, controla seu diâmetro. A estimulação simpática e a liberação de adrenalina (epinefrina) pela medula da glândula suprarrenal determinam o alargamento das vias aéreas, ou broncodilatação. A estimulação parassimpática causa a broncoconstrição. Essas modificações alteram a resistência ao fluxo de ar em direção ou a partir das superfícies respiratórias de difusão gasosa. A contração do músculo liso geralmente produz uma série de pregas na túnica mucosa dos bronquíolos, e a estimulação excessiva, como na asma, pode praticamente impedir o fluxo aéreo ao longo dos bronquíolos terminais. Cada bronquíolo terminal conduz ar a um único lóbulo pulmonar. No interior do lóbulo, o bronquíolo terminal divide-se para formar vários bronquíolos respiratórios, que são os mais finos e delicados ramos da árvore bronquial e conduzem o ar às superfícies de difusão gasosa dos pulmões. A filtração e o umedecimento preliminares do ar inspirado são completados antes de o ar deixar os bronquíolos terminais. As células epiteliais dos bronquíolos respiratórios e dos bronquíolos terminais menores são cubóides. Cílios são raros, e não há células mucosas ou glândulas mucosas subjacentes. Ductos alveolares e alvéolos Os bronquíolos respiratórios são conectados a alvéolos individuais e a múltiplos alvéolos ao longo de regiões denominadas dúctulos alveolares. Essas passagens de ar terminam em sáculos alveolares, câmaras comuns conectadas a vários alvéolos individuais (Figuras 24.11 e 24.12a-c). Cada pulmão contém aproximadamente 150 milhões de alvéolos, o que confere ao pulmão uma aparência aberta e esponjosa. Uma extensa rede de vasos capilares está associada com cada alvéolo (Figura 24.12c); os vasos capilares são envolvidos por uma rede de fibras elásticas. Esse tecido elástico ajuda a manter as posições relativas dos alvéolos e dos bronquíolos respiratórios. O retorno à posição original dessas fibras durante a expiração reduz o tamanho dos alvéolos e auxilia no processo de expiração. O alvéolo e a membrana respiratória O epitélio alveolar é composto primariamente de epitélio escamoso simples. As células epiteliais escamosas, denominadas pneumócitos tipo I, ou células alveolares tipo I, são extremamente finas e delicadas. Os pneumócitos tipo II, ou células alveolares tipo II, encontram-se esparsos por entre as células escamosas. Essas células grandes produzem uma secreção oleosa que contém uma mistura de fosfolipídios. Essa secreção, denominada surfactante, reveste a superfície interna de cada alvéolo e reduz a tensão superficial do revestimento líquido da superfície alveolar. Sem o surfactante, os alvéolos colapsariam. Macrófagos alveolares (“células de poeira”) esparsos pelo epitélio patrulham a região, fagocitando qualquer partícula que ultrapasse as defesas respiratórias e atinja as superfícies alveolares. As difusões gasosas ocorrem em áreas onde as lâminas basais do epitélio alveolar e do endotélio dos vasos capilares adjacentes estão fundidas. Nessas áreas, a distância total que separa o sistema respiratório do sistema circulatório pode chegar a 0,1 μm. A difusão através desta membrana respiratória (alveolocapilar) processa-se muito rapidamente, pois (1) a distância é pequena e (2) os gases são lipossolúveis. As membranas das células epiteliais e endoteliais também não oferecem obstáculo para o movimento do oxigênio e do dióxido de carbono entre o sangue e os espaços aéreos alveolares. Suprimento sanguíneo aos pulmões As superfícies respiratórias de difusão gasosa recebem sangue das artérias da circulação pulmonar. As artérias pulmonares direita e esquerda penetram no hilo do pulmão correspondente e se ramificam juntamente com os brônquios até atingirem os lóbulos pulmonares. Cada lóbulo recebe uma arteríola e uma vênula, e uma rede de vasos capilares envolve cada alvéolo imediatamente subjacente à membrana respiratória. Além de oferecer um mecanismo para a difusão gasosa, os capilares alveolares são as principais fontes de enzima conversora da angiotensina, que converte a angiotensina I circulante em angiotensina II, um hormônio envolvido na regulação do volume e da pressão sanguíneos. O sangue advindo dos vasos capilares alveolares passa pelas vênulas e atinge as veias pulmonares, que o conduzem para o átrio esquerdo. A parte condutora do sistema respiratório recebe sangue da artéria carótida externa (nariz, faringe e laringe), do tronco tireocervical (ramo da artéria subclávia que supre a parte inferior da laringe e a traqueia) e das artérias bronquiais (Figura 24.11a). Os capilares que resultam da ramificação das artérias bronquiais fornecem oxigênio e nutrientes às vias aéreas dos pulmões, enquanto o sangue venoso é drenado pelas próprias veias pulmonares, que o desviam da circulação sistêmica, misturando-o ao sangue oxigenado proveniente dos alvéolos. Fisiologia respiratória A respiração provê oxigênio aos tecidos e remove o dióxido de carbono. A fim de alcançar tais objetivos, a respiração pode ser dividida em quatro funções principais: (1) ventilação pulmonar, que significa o influxo e o e fluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolos pulmonares; (2) difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue, (3) transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue e nos líquidos corporais e suas trocas com as células de todos os tecidos do corpo; e (4) regulação da ventilação e outros aspectos da respiração. Músculos que produzem a expansão e a contração pulmonares Os pulmões podem ser expandidos e contraídos por duas maneiras: 1 – Por movimentos de subida e descida do diafragma para aumentar ou diminuir a cavidade torácica Durante a inspiração, a contração diafragmática puxa as superfícies inferiores dos pulmões para baixo Durante a expiração o diafragma relaxa e a retração elástica dos pulmões, da parede torácica e das estruturas abdominais comprime os pulmões e expele o ar 2 – Pela elevação e depressão das costelas para aumentar e diminuir o diâmetro anteroposterior da cavidade torácica Todos os músculos que elevam a caixa torácica são classificados como músculos da inspiração, e os que deprimem a caixa torácica são classificados como músculos da expiração. Os músculos mais importantes que elevam a caixa torácica são os intercostais externos,mas outros que auxiliam são (1) músculos esternocleidomas-tóideos, que elevam o esterno; (2) serráteis anteriores, que elevam muitas costelas; e (3) escalenos,que elevam as duasprimeiras costelas. Os músculos que puxam a caixa torácica para baixo, durante a expiração, são principalmente o (1) reto abdominal,que exerce o efeito poderoso de puxar para baixo as costelas inferiores, ao mesmo tempo em que, em conjunto com outros músculos abdominais, também comprime o conteúdo abdominal para cima contra o diafragma e (2) os intercostais internos. Referências: Martini, Frederic H., Michael J. Timmons, and Robert B. Tallitsch. Anatomia Humana-: Coleção Martini. Artmed Editora, 2009. Tortora, Gerard J., and Bryan Derrickson. Corpo Humano-: Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. Artmed Editora, 2016.
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