Alvéolos pulmonares: o que são e como fazem a troca

Alvéolos são os pequenos sacos semelhantes a uvas onde o ar encontra o sangue. Cada um tem cerca de 200 µm de diâmetro e paredes elásticas. É neles que o pulmão faz a única coisa que importa: trocar oxigênio por gás carbônico — e o que separa os dois lados é uma membrana de 0,5 µm.

Onde ficam

No fim da ramificação. O ducto alveolar é um tubo de músculo liso e tecido conjuntivo que se abre em um agrupamento de alvéolos; esse agrupamento é o saco alveolar, e é ele o responsável pela troca gasosa. Toda a árvore acima disso — traqueia, brônquios, bronquíolos — apenas conduz o ar até aqui, como descrito em como funciona o sistema respiratório.

Os alvéolos não são compartimentos isolados: poros alveolares conectam vizinhos e ajudam a manter a pressão de ar igual em todo o pulmão.

Somados, eles formam a superfície de troca de cerca de 70 m² dos pulmões — a medida que realmente define a capacidade do sistema.

O que fazem

Trocam gás por diferença de pressão, sem gastar energia para isso. Os números do gradiente:

Gás	No alvéolo	No sangue do capilar
Oxigênio	cerca de 104 mm Hg	cerca de 40 mm Hg
Gás carbônico	cerca de 40 mm Hg	cerca de 45 mm Hg

O oxigênio atravessa empurrado por um gradiente que a fonte descreve como muito forte — a subtração entre os dois valores acima, feita aqui, dá mais de 60 mm Hg. Já o gás carbônico se move com uma diferença de apenas cerca de 5 mm Hg — e ainda assim sai na mesma quantidade necessária, porque sua solubilidade é cerca de 20 vezes maior que a do oxigênio. Gradiente pequeno, mas em um gás que se dissolve com muito mais facilidade.

Nada disso seria possível se o alvéolo colapsasse a cada expiração. Quem impede isso é o surfactante pulmonar, composto de fosfolipídios e proteínas, que reduz a tensão superficial — e o ar só chega até aqui porque o diafragma e os músculos intercostais aumentam o volume do tórax.

0,5 µm: a espessura que separa o ar do sangue

Este é o número que explica o alvéolo inteiro. Onde a parede do alvéolo encosta na parede do capilar forma-se a membrana respiratória — e ela tem cerca de 0,5 µm de espessura.

Meio micrômetro. É a distância total que uma molécula de oxigênio percorre para sair do ar e entrar no sangue.

Essa finura é obra de um tipo de célula específico. A parede alveolar tem três:

• Célula alveolar tipo I — epitelial escamosa, com cerca de 25 nm de espessura, altamente permeável aos gases. Constitui até 97% da área de superfície alveolar.
• Célula alveolar tipo II — intercalada entre as tipo I, secreta o surfactante.
• Macrófago alveolar — célula fagocítica que remove detritos e patógenos.

Repare na divisão: quase toda a superfície de troca — 97% — é feita pelo tipo mais fino possível de célula, com 25 nanômetros. As outras duas existem em minoria justamente porque a prioridade da parede é não atrapalhar a difusão. O pulmão resolveu a troca gasosa fazendo a barreira quase desaparecer.