O sistema respiratório humano é um conjunto complexo de órgãos e estruturas que permitem a troca de gases essenciais para a vida, principalmente oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2). Esta troca de gases é crucial para a manutenção do metabolismo celular e da homeostase corporal. O sistema respiratório é composto pelas vias aéreas superiores e inferiores, e pelos pulmões, onde ocorre a hematose (troca gasosa). Vamos explorar cada componente deste sistema em detalhes.
Visão geral do sistema respiratório humano- Imagem: pixabay.com
Vias Aéreas Superiores
As vias aéreas superiores incluem o nariz, a cavidade nasal, a faringe e a laringe. Essas estruturas são responsáveis por filtrar, aquecer e umedecer o ar inspirado antes que ele alcance os pulmões.
1. Nariz e Cavidade Nasal: O ar entra pelo nariz, onde é filtrado por pêlos e muco que retêm partículas de poeira e microrganismos. A cavidade nasal contém conchas nasais que aumentam a superfície de contato do ar com a mucosa, aquecendo e umedecendo o ar inspirado, além de contribuir com a proteção do sistema.
2. Faringe: A faringe é um tubo muscular que conecta a cavidade nasal à laringe e ao esôfago. Ela tem um papel duplo no sistema respiratório e digestivo. A epiglote, uma estrutura cartilaginosa na base da faringe, fecha-se durante a deglutição para impedir que alimentos entrem na traqueia.
3. Laringe: A laringe, também conhecida como caixa de voz, é responsável pela produção de som e pela proteção das vias aéreas inferiores durante a deglutição. A laringe contém as cordas vocais e a epiglote.
Vias Aéreas Inferiores
As vias aéreas inferiores são compostas pela traqueia, brônquios e bronquíolos, que conduzem o ar aos pulmões.
1. Traqueia: A traqueia é um tubo cartilaginoso que se estende da laringe aos brônquios principais. Ela é revestida por cílios e células produtoras de muco que ajudam a capturar e remover partículas inaladas.
2. Brônquios e Bronquíolos: A traqueia se bifurca em dois brônquios principais, cada um entrando em um pulmão. Os brônquios principais se ramificam em brônquios menores e, eventualmente, em bronquíolos. Esse sistema de ramificação aumenta a superfície de contato e facilita a distribuição do ar pelos pulmões.
Pulmões
Os pulmões são os órgãos principais do sistema respiratório, localizados na cavidade torácica. Eles são divididos em lobos – três no pulmão direito e dois no esquerdo – e são revestidos por uma membrana dupla chamada pleura.
1. Alvéolos: Nos pulmões, os bronquíolos terminam em pequenos sacos de ar chamados alvéolos. Os alvéolos são estruturas microscópicas onde ocorre a troca gasosa. Eles são rodeados por uma rede capilar que facilita a difusão de O2 para o sangue e a remoção de CO2.
2. Hematose: A hematose é o processo de troca gasosa que ocorre nos alvéolos. O O2 inalado difunde-se através da membrana alveolar para os capilares sanguíneos, enquanto o CO2, produto do metabolismo celular, difunde-se do sangue para os alvéolos para ser exalado.
Mecanismo de Ventilação
A ventilação pulmonar é o processo de movimento do ar para dentro e fora dos pulmões. Este processo é dividido em duas fases: inspiração e expiração.
1. Inspiração: Durante a inspiração, o diafragma e os músculos intercostais externos se contraem. O diafragma desce, aumentando o volume da cavidade torácica e diminuindo a pressão intrapulmonar, o que permite que o ar entre nos pulmões.
2. Expiração: Na expiração, o diafragma e os músculos intercostais relaxam. O diafragma sobe e o volume da cavidade torácica diminui, aumentando a pressão intrapulmonar e forçando o ar a sair dos pulmões.
Controle da Respiração
A respiração é regulada por centros respiratórios no tronco encefálico, especificamente no bulbo e na ponte. Esses centros respondem a alterações nos níveis de CO2, O2 e pH no sangue.
1. Quimiorreceptores: Os quimiorreceptores centrais no bulbo são sensíveis ao pH e aos níveis de CO2 no líquido cerebrospinal. Quimiorreceptores periféricos, localizados nos corpos carotídeos e aórticos, respondem aos níveis de O2 e CO2 no sangue arterial.
2. Mecanorreceptores: Esses receptores são encontrados nos pulmões e nas vias aéreas. Eles detectam mudanças no alongamento dos pulmões e ajudam a regular a frequência e a profundidade da respiração.
Patologias Associadas
Diversas patologias podem afetar o sistema respiratório, desde infecções agudas, como pneumonia, até doenças crônicas, como asma, doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e fibrose pulmonar. Essas condições podem comprometer a troca gasosa e a ventilação, impactando significativamente a qualidade de vida dos pacientes.
Conclusão
O sistema respiratório humano é um sistema complexo e vital para a sobrevivência. Através de uma interação sofisticada entre estruturas anatômicas e mecanismos fisiológicos, ele assegura a troca eficiente de gases essenciais para o metabolismo celular. Compreender as funções e a regulação desse sistema é crucial para diagnosticar e tratar as diversas patologias respiratórias que podem afetar a saúde humana.
Referências
MOORE, K. L; DALLEY, A. F; AGUR, A. M.R. Moore Anatomia orientada para a clínica. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014.
DANGELO, J. G. et al. Anatomia humana sistêmica e segmentar. Rio de janeiro: Livraria Atheneu, 2007.
MACHADO, P. M. Neuroanatomia funcional. São Paulo: Atheneu, 2000.
LOPEZ, M; MEDEIROS, J.L. Semiologia médica as bases do diagnóstico clínico. 5. ed. Rio de Janeiro: Revinter, 2004.
GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
McArdle, D.W; Katch, L.F; Katch, L. V. Fisiologia do exercício. Energia, nutrição e desempenho humano. 8ª. Ed. Rio Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
KENDALL, F. P. et al. Músculos, provas e funções: com postura e dor. 4.ed. São Paulo: Editora Manole, 2007.