Este documento descreve como os pulmões funcionam para fornecer oxigênio e remover dióxido de carbono do corpo. Ele explica que o ar entra nos pulmões e os gases são trocados nos alvéolos, com o oxigênio indo para o sangue e o dióxido de carbono saindo. Também discute como os centros respiratórios no cérebro controlam a respiração e como várias doenças podem afetar os pulmões.

1. COMO OS SEUS PULMÕES TRABALHAM
Pelo Dr. Craig C. Freudenrich
Tradução: João Antonio Munhoz
joao.munhoz@bol.com.br
Respiramos em torno de 25 vezes por minuto sem ao menos pensar nisso. Quando
fazemos um esforço físico, nosso ritmo respiratório aumenta e nem pensamos nisso.
Respiramos tão regularmente que é fácil considerar nossos pulmões como referências.
Nem podemos parar de respirar, mesmo que tentemos.
Nossos pulmões são órgãos complexos, mas o que eles fazem é tirar um gás de que
nosso corpo necessita livrar-se (dióxido de carbono) e trocá-lo por um gás de que nosso
corpo necessita (oxigênio). Vamos dar uma olhada bem de perto em como nossos pulmões
trabalham e como eles mantêm as células de nosso corpo supridas de oxigênio e como eles
se livram do dióxido de carbono. Vamos explicar algumas das condições e doenças que
dificultam a respiração e podem fazer os pulmões falharem. Vamos explicar também por
que não conseguimos segurar a respiração por um período longo e por que tossimos e
soluçamos.
COMO RESPIRAMOS ?
Nossos pulmões localizam-se dentro da cavidade torácica. Veja a figura abaixo:
A – Cavidade Nasal
B – Faringe
C – Laringe
D – Traquéia
E – Alvéolos
F – Árvore Bronquial
G - Diafragma
Eles são feitos de um tecido esponjoso e elástico que estica e se contrai enquanto
respiramos. As vias aéreas que trazem o ar até os pulmões (traquéia e brônquios) são feitas
de músculo e cartilagem macios, permitindo que elas se contraiam e se expandam.

2. Os pulmões e as vias aéreas trazem ar fresco e enriquecido de oxigênio e liberam o
dióxido de carbono produzido pelas nossas células. Eles também ajudam a regular a
concentração hidrogeniônica (pH) no nosso sangue.
Ao inalarmos, o diafragma e os músculos intercostais (localizam-se entre as
costelas) se contraem e se expandem na cavidade torácica. Esta expansão diminui a pressão
na cavidade torácica a uma pressão inferior à do ar externo. O ar, então, flui através das
vias aéreas (de pressão alta para pressão baixa) e infla os pulmões. Ao exalarmos, o
diafragma e os músculos intercostais se relaxam e a cavidade torácica diminui de tamanho.
A redução do volume da cavidade aumenta a pressão na cavidade torácica a valores acima
da pressão externa do ar. O ar dos pulmões (pressão alta) então flui para fora das vias
aéreas para o exterior (ar de baixa pressão). O ciclo depois se repete em cada respiração.
PARA ONDE VAI O AR ?
Ao respirarmos ar através do nariz ou boca, ele passa pela epiglote e vai para a
traquéia. Ele continua traquéia abaixo para as cordas vocais, para a laringe, até atingir os
brônquios. Dos brônquios, o ar passa para cada pulmão. O ar então flui por bronquíolos
cada vez mais estreitos até atingir os alvéolos.
O QUE ACONTECE QUANDO O AR CHEGA LÁ ?
Dentro de cada saco alveolar a concentração do oxigênio é alta, de forma que o
oxigênio passa ou se difunde através da membrana alveolar até os capilares pulmonares.
Na ponta do capilar pulmonar, a hemoglobina nas células vermelhas do sangue tem
dióxido de carbono ligado a ela, com muito pouco oxigênio. Veja a figura abaixo:

3. O oxigênio une-se à hemoglobina e o dióxido de carbono é liberado. O dióxido de
carbono também é liberado do bicarbonato de sódio dissolvido no sangue do capilar
pulmonar. A concentração de dióxido de carbono é alta no capilar pulmonar, portanto o
dióxido de carbono deixa o sangue e passa através da membrana alveolar para o saco de ar.
Esta troca gasosa ocorre rapidamente (em fração de segundos). O dióxido de carbono então
deixa o alvéolo quando exalamos e o sangue enriquecido de oxigênio retorna ao coração.
Assim, a finalidade da respiração é manter a concentração de oxigênio elevado nos
alvéolos e a de dióxido de carbono baixa de forma que a troca gasosa possa ocorrer.
Anatomia dos Pulmões:
• alvéolos – minúsculos sacos de ar de parede fina na ponta dos
bronquíolos onde ocorre a troca gasosa.
• bronquíolos - numerosos tubinhos que se originam nos brônquios
e vão para os pulmões. Vão ficando cada vez menores.
• brônquios – originam-se na traquéia e vão para os pulmões.
• diafragma – músculo na base da cavidade torácica que se contrai
e se relaxa durante a respiração.
a alvéolo.
• epiglote – uma aba de tecido que se fecha sobre a traquéia quando
engolimos de forma que o alimento não entre nas vias aéreas.
• músculos intercostais – músculos ao longo das costela que
assistem a respiração.
• laringe – caixa vocal onde se localizam as cordas vocais.
• cavidade nasal – câmara dentro do nariz onde o ar é umedecido e
aquecido.
• membranas pleurais – membranas muito finas que cobrem os
pulmões, separando-os de outros órgãos e que formam uma
cavidade torácica fluidificada.
• capilares pulmonares – pequenos vasos sanguíneos que
circundam cad
• traquéia – tubo rígido que conecta a boca com os brônquios (tubo
de ar).

4. COMO VOCÊ SABE COM QUE FREQÜÊNCIA RESPIRA?
Você não deve se preocupar com a respiração porque o sistema nervoso autônomo
a controla, como controla muitas outras funções do seu organismo. Se você tentar segurar
sua respiração, seu corpo vai ignorar sua ação e forçar você a expulsar o ar e começar a
respirar de novo. Os centros respiratórios que controlam o mecanismo da respiração estão
localizados na medula. As células nervosas que vivem nesses centros automaticamente
mandam sinais ao diafragma e músculos intercostais para contraírem-se e relaxarem-se a
intervalos regulares; No entanto, a atividade dos centros respiratórios pode ser influenciada
por estes fatores:
Oxigênio – Células nervosas especiais nas artérias aorta e carótida chamadas
quimioreceptores periféricos monitoram a concentração de oxigênio do sangue e
informam os centros respiratórios. Se a concentração de oxigênio no sangue cai, elas
comandam aos centros respiratórios para aumentar a freqüência e profundidade da
respiração.
Dióxido de Carbono – Os quimioreceptores periféricos também monitoram a
concentração do dióxido de carbono no sangue. Além disso, um quimioreceptor central
na medula monitora a concentração de dióxido de carbono no fluido cerebrospinal (FCS)
que circunda o cérebro e a medula espinal; o dióxido de carbono se difunde facilmente
dentro do FCS do sangue. Se a concentração do dióxido de carbono aumenta muito, ambos
os tipos de quimioreceptores sinalizam para os centros respiratórios aumentarem a
freqüência e a profundidade da respiração. A freqüência respiratória aumentada leva a
concentração do dióxido de carbono ao normal e essa freqüência então diminui.
Potencial hidrogeniônico (pH) – Os quimioreceptores periféricos e central também são
sensíveis ao pH do sangue e ao FCS. Se a concentração de íons de hidrogênio aumenta
(isto é, se o fluido se torna mais ácido), então os quimioreceptores sinalizam aos centros
respiratórios para aumentarem a velocidade. A concentração de íons de hidrogênio é
grandemente influenciada pela concentração de dióxido de carbono e pela concentração de
bicarbonato no sangue e no FCS.
Distensão – receptores de distensão nos pulmões e no tórax monitoram a distensão nesses
órgãos. Se os pulmões se tornam hiper inflados (muita distensão), eles sinalizam os centros
respiratórios para exalar e inibir a inspiração. Este mecanismo previne danos aos pulmões
que poderiam ser causados pela hiper-distensão.
Sinais de centros cerebrais superiores – células nervosas no hipotálamo e no córtex também
influenciam a atividade dos centros respiratórios. Durante a dor ou fortes emoções, o hipotálamo
informa aos centros respiratórios para se apressarem. Centros nervosos no córtex podem
voluntariamente informar ao centro respiratório para se apressar ou mesmo parar (segurando sua
respiração). Sua influência, no entanto, pode ser suplantada por fatores químicos (oxigênio, dióxido
de carbono, pH).
Irritantes Químicos – células nervosas nas vias aéreas sentem a presença de substâncias
indesejáveis tais como pólen, poeiras, fumos nitrosos, água ou fumaça de cigarro. Essas
células então sinalizam os centros respiratórios para contrair os músculos respiratórios,
causando às pessoas tosse ou espirros. As tosses e os espirros fazem com que o ar seja
exalado rápida e violentamente dos pulmões e vias aéreas, removendo a substância
estranha.

5. De todos estes fatores, a influência da concentração do dióxido de carbono no
sangue e no FCS é a mais forte, seguida pela concentração do oxigênio.
Algumas vezes, os centros respiratórios temporariamente ficam oblíquos e mandam
impulsos adicionais ao diafragma. Estes impulsos causam contrações indesejadas
(soluços). O mesmo acontece em fetos; muitas grávidas sentem seus bebês soluçarem. Isto
acontece porque os centros respiratórios do cérebro da criança em desenvolvimento estão
trabalhando exatamente como os de um adulto mesmo que ainda eles não estejam
respirando.
QUANDO OS PULMÕES FALHAM
Há muitas condições comuns que podem afetar os pulmões. Descreveremos
algumas das que você ouve falar mais freqüentemente. Doenças ou condições dos pulmões
caem freqüentemente em duas classes – aquelas que fazem o respirar mais dificultoso ou
aquelas que danificam a capacidade dos pulmões em trocar gás carbônico por oxigênio.
Doenças ou condições que influenciam os mecanismos da respiração:
Asma – os bronquíolos se contraem, reduzindo o calibre das vias aéreas. Isto corta o fluxo
de ar e faz os músculos da respiração trabalhar mais arduamente.
Enfisema – os pulmões se tornam rígidos com fibras e se tornam menos elásticos, o que
aumenta o trabalho dos músculos respiratórios.
Bronquite – as vias aéreas se tornam inflamadas ou mais estreitas, o que restringe o fluxo
de ar e aumenta o trabalho dos músculos respiratórios.
Pneumotórax – ar na cavidade torácica equaliza a pressão dela com o ar externo e causa
colapso dos pulmões. Isto é comumente causado por trauma ou ferimento.
Apnéia – a respiração diminui ou pára sob várias condições. Há muitos tipos de apnéia e
elas são comumente causadas por problemas nos centros respiratórios do cérebro.
Doenças ou condições que minimizam ou impedem a troca gasosa:
Edema Pulmonar – forma-se fluido entre os alvéolos e os capilares pulmonares o que
aumenta a distância para os gases fazerem a troca e diminui sua velocidade.
Inalação de fumaças – partículas de fumaça cobrem os alvéolos e impedem a troca gasosa.
Envenenamento por Monóxido de Carbono – O CO se une à hemoglobina do sangue muito
mais fortemente do que o oxigênio ou o dióxido de carbono, o que minimiza o transporte
de oxigênio para todos os tecidos do corpo, incluindo o cérebro, coração e músculos. O
CO é um produto de queima incompleta presente em locais mal-ventilados, garagens,
espaços confinados, ao redor de fornos, aquecedores, etc. Esta condição pode ser fatal se a
pessoa não for levada a tempo para locais de ar limpo.