Capítulo 8: Os alvéolos: centenas de milhões de balõezinhos minúsculos

Cachos de uva nas pontas

Você já segurou um cacho de uvas? Há um cabo grosso em cima. Ele se divide em cabinhos menores, e cada cabinho termina em uma uva redonda e gordinha. Agora imagine um cacho de uvas tão minúsculo que o cacho inteiro caberia na cabeça de um alfinete. Dentro dos seus pulmões, há milhões e milhões de cachos assim, e é neles que acontece a parte mais importante da respiração.

No capítulo anterior, você acompanhou o ar descendo pelos galhos da árvore brônquica, do tronco da traqueia até os raminhos mais finos, os bronquíolos. Bem no fim de cada bronquíolo minúsculo, o ar finalmente chega a um cacho de saquinhos de ar pequenos e redondos. Cada saquinho se chama alvéolo. Quando são muitos, eles se chamam alvéolos.

Os alvéolos são o motivo de você ter pulmões. Tudo o que você aprendeu até agora, do nariz até os bronquíolos, é uma estrada que leva até aqui. O nariz limpa e esquenta o ar. A traqueia e os brônquios o levam mais para o fundo e o mantêm limpo. Mas é só aqui, nos alvéolos, que o oxigênio do ar sai do ar e entra no seu corpo.

Cada alvéolo é muito pequeno, com apenas cerca de um quinto de milímetro de largura. Isso é mais ou menos o tamanho de um grão de areia fina. Se você colocasse cinco deles enfileirados, a fila teria só cerca de um milímetro de comprimento. Mesmo assim, embora cada um seja tão pequeno, juntos eles formam a maior parte do interior dos pulmões.

O número de alvéolos é difícil de imaginar. Os dois pulmões de um adulto têm cerca de 300 a 500 milhões deles. Aqui vai um jeito de sentir o tamanho desse número. Imagine que você começasse a contar os alvéolos, um por segundo, sem nunca parar para comer ou dormir. Para contar 300 milhões deles, você precisaria de quase dez anos.

Um bebê recém-nascido tem muito menos alvéolos do que um adulto. À medida que a criança cresce, os pulmões também crescem, e novos alvéolos continuam se formando durante muitos anos. Então agora mesmo, enquanto você está crescendo, os seus pulmões ainda estão construindo novos balõezinhos minúsculos. Esse é um dos motivos pelos quais o ar limpo é tão importante para as crianças. Os seus pulmões ainda não estão prontos e estão se preparando para servir você a vida inteira.

Quanto ar enche todos esses alvéolos a cada respiração? Quando um adulto está sentado tranquilo, cada respiração tem cerca de meio litro de ar, mais ou menos a quantidade de uma garrafinha de água. As suas respirações tranquilas são menores, porque os seus pulmões são menores. Quando você respira bem fundo, consegue puxar várias vezes mais ar do que em uma respiração tranquila. De um jeito ou de outro, o ar fresco se espalha pelos galhos e entra nos alvéolos que estão esperando.

Os alvéolos não ficam flutuando separados como bolhas soltas. Eles ficam bem juntinhos, como as bolhas em uma pia cheia de espuma de sabão. Cada alvéolo divide paredes com os vizinhos. Existem até aberturas minúsculas em algumas dessas paredes divididas, então um pouco de ar consegue passar de um alvéolo para o do lado. Se uma via respiratória pequena ficar bloqueada, essas aberturinhas podem deixar um pouco de ar chegar aos alvéolos que ficam depois dela por outro caminho.

Por que não um balão grande?

Talvez você se pergunte por que os seus pulmões têm centenas de milhões de balõezinhos minúsculos em vez de só dois grandes. A resposta tem a ver com a superfície. A superfície de uma coisa é a parte de fora dela, a parte que pode encostar no ar à sua volta. O oxigênio só consegue entrar no sangue através de uma superfície, então, quanto mais superfície os seus pulmões tiverem, mais oxigênio consegue entrar.

Aqui vai um jeito de entender isso. Pense em um bloco de gelo grande e redondo. Se você o colocar em um copo de água, ele derrete devagar, porque só a parte de fora dele encosta na água. Agora quebre esse mesmo bloco de gelo em muitos pedacinhos. O gelo picado derrete muito mais depressa, porque todos esses pedacinhos juntos têm muito mais superfície de fora encostando na água. A quantidade de gelo é a mesma, mas a superfície é muito maior.

Os seus pulmões usam o mesmo truque. Dividindo o seu espaço em centenas de milhões de alvéolos minúsculos, eles criam uma superfície enorme. Se você pudesse achatar as paredes de todos os alvéolos dos pulmões de um adulto e espalhá-las pelo chão, elas cobririam cerca de 50 a 100 metros quadrados. Isso é mais ou menos o tamanho do chão de uma sala de aula inteira. Toda essa superfície fica dobradinha dentro do peito, atrás das costelas.

Uma superfície grande quer dizer que muito oxigênio consegue entrar no sangue ao mesmo tempo. Isso é especialmente importante quando você corre, pula ou escala. Os seus músculos precisam de muito mais oxigênio quando trabalham com força, e a enorme superfície dos seus pulmões consegue fornecê-lo. Mesmo quando você está sentado quieto, cada respiração leva ar fresco a milhões de alvéolos ao mesmo tempo.

Mas uma superfície grande é só metade do truque. Do outro lado dessa superfície, precisa haver sangue esperando para levar o oxigênio embora. Os seus pulmões também têm isso. O sangue passa bem encostado em cada um desses balõezinhos minúsculos, como você vai ver a seguir.

Uma parede mais fina do que papel

Em volta de cada alvéolo há uma rede de vasos sanguíneos muito finos chamados capilares. Os capilares cobrem cada alvéolo como uma sacola de rede em volta de uma bola. Eles são tão estreitos que os glóbulos vermelhos minúsculos que passam dentro deles precisam viajar em fila indiana, um depois do outro, como crianças passando por uma porta estreita. Passa tanto sangue por essas redes que o pulmão inteiro fica com uma cor rosada suave. O sangue fica espalhado em uma camada fina bem ao lado do ar, o que ajuda os pulmões a fazer a troca depressa.

Entre o ar dentro do alvéolo e o sangue dentro do capilar, há uma parede. Mas essa parede é impressionantemente fina. Ela é formada pela parede finíssima do alvéolo encostada na parede finíssima do capilar. Juntas, elas muitas vezes têm menos de um milésimo de milímetro de espessura. Isso é mais de cem vezes mais fino do que uma folha de papel.

Por que a parede precisa ser tão fina? O oxigênio e o gás carbônico precisam atravessá-la, e quanto mais fina for a parede, mais depressa eles conseguem passar. Pense em uma tela de janela. O ar passa por ela com facilidade porque a tela é fina e cheia de buraquinhos. Se a tela fosse tão grossa quanto uma parede de tijolos, quase nenhum ar conseguiria passar. A parede fina dos seus pulmões é um pouco como essa tela, mas muito, muito mais delicada.

É claro que uma parede tão fina também é delicada. Ela não pode ter uma camada grossa de muco ou um tapete de cílios, porque isso deixaria a parede grossa demais e deixaria a troca de gases mais lenta. É por isso que todos os guardiões mais acima nas vias respiratórias são tão importantes. O nariz, a garganta, a traqueia e os brônquios prendem a maior parte da poeira e dos germes muito antes de eles conseguirem chegar a esse lugar delicado.

A grande troca

Agora chegou o momento mais importante de toda a viagem. Quando você puxa o ar, o ar fresco enche os seus alvéolos. Esse ar está cheio de oxigênio. Enquanto isso, o sangue que chega aos capilares acabou de voltar de uma viagem pelo corpo, onde entregou boa parte do seu oxigênio. Então há muito oxigênio no alvéolo e muito menos no sangue ao lado dele.

Quando há muito de alguma coisa em um lugar e só um pouco no lugar ao lado, essa coisa tende a se espalhar para o lugar onde há menos. Pense no que acontece quando um pão está assando no forno. Logo o cheiro se espalha da cozinha para todos os cômodos da casa. Ou pense em uma gota de corante de comida em um copo de água. Devagar, a cor se espalha até o copo inteiro ficar colorido. Esse espalhamento se chama difusão.

O oxigênio faz a mesma coisa nos seus pulmões. Ele se espalha do ar do alvéolo, onde há muito dele, pela parede fina, até o sangue, onde há menos. Dentro do sangue, o oxigênio é pego pelos glóbulos vermelhos, que o levam para o resto do corpo. Você vai aprender muito mais sobre esses glóbulos vermelhos e a viagem deles em um capítulo mais adiante.

Lembre-se, do Capítulo 1, por que o seu corpo precisa desse oxigênio. Cada célula usa o oxigênio para tirar energia da comida que você come, um pouco como uma fogueira que precisa de ar para continuar queimando. As suas células soltam a energia da comida devagar e com suavidade, sem nenhuma chama, mas ainda precisam de um fornecimento constante de oxigênio para fazer isso. Agora você conhece o lugar exato onde esse oxigênio entra no seu corpo.

Ao mesmo tempo, outra coisa está indo no sentido contrário. Enquanto o seu corpo trabalha, cada uma das suas células produz um gás de sobra chamado gás carbônico. O sangue recolhe esse gás carbônico e o traz de volta aos pulmões. Nos capilares, há muito gás carbônico e, no ar fresco do alvéolo, há muito pouco. Então o gás carbônico se espalha para fora do sangue, pela parede fina, até o alvéolo. Quando você solta o ar, ele sai do seu corpo.

Essa troca acontece incrivelmente depressa. Um glóbulo vermelho que passa por um alvéolo fica menos de um segundo no capilar e, nesse tempinho, pega o seu oxigênio e solta o seu gás carbônico. Oxigênio para dentro, gás carbônico para fora, de novo e de novo, em centenas de milhões de alvéolos ao mesmo tempo. Isso acontece o dia inteiro e a noite inteira, quer você esteja pensando nisso ou não.

No Capítulo 1, você leu que o ar que você solta ainda tem bastante oxigênio. Agora você pode ver os números. O ar fresco tem cerca de um quinto de oxigênio, e o ar que você solta ainda tem um pouco mais de três quartos desse oxigênio. Os seus pulmões pegam só uma parte do oxigênio de cada respiração. Mas o ar que você solta tem muito mais gás carbônico do que o ar fresco, cerca de cem vezes mais. E também tem muito vapor de água.

Você pode ver esse vapor de água sozinho. Em um dia fresco, sopre de leve em uma janela fria ou em um espelho. Vai aparecer uma mancha embaçada no vidro. Esse embaçado é feito de gotinhas minúsculas de água que saíram dos seus pulmões junto com a sua respiração. O ar quente e úmido dos seus alvéolos esfriou quando encostou no vidro frio, e a água que havia nele voltou a virar gotinhas. Cada respiração que você solta leva um pouco de água embora.

Lá no alto de uma montanha alta, o ar é mais rarefeito. Cada respiração ali tem menos oxigênio do que uma respiração feita perto do mar. As pessoas que escalam montanhas altas percebem que respiram mais depressa e que o coração bate mais depressa, porque o corpo delas está trabalhando para levar oxigênio suficiente aos alvéolos. Se elas ficarem lá no alto por várias semanas, o corpo delas vai se ajustando devagar, por exemplo produzindo mais das células que levam oxigênio no sangue.

Mantendo os balões abertos e limpos

Existe um problema complicado em ter tantos balõezinhos minúsculos e úmidos. A parte de dentro de cada alvéolo é coberta por uma película finíssima de líquido. As superfícies molhadas tendem a grudar umas nas outras. Talvez você já tenha reparado como dois pedaços molhados de filme plástico grudam um no outro, ou como o cabelo molhado fica todo grudado. Se nada os impedisse, as paredes dos alvéolos minúsculos poderiam grudar umas nas outras e murchar toda vez que você soltasse o ar.

Os seus pulmões resolvem esse problema com um líquido especial chamado surfactante. Algumas das células das paredes dos alvéolos produzem surfactante e o espalham pela superfície de dentro. O surfactante funciona um pouco como sabão. Ele deixa a película aguada muito menos grudenta, então os alvéolos conseguem continuar abertos, mesmo quando você solta todo o ar. Depois, quando você puxa o ar de novo, os alvéolos se enchem com facilidade.

Pense em encher um balão de festa. O primeiro sopro muitas vezes é o mais difícil e, depois que o balão começa a esticar, os próximos sopros ficam mais fáceis. Se os alvéolos murchassem completamente cada vez que você soltasse o ar, cada nova puxada de ar seria como esse primeiro sopro difícil, de novo e de novo. O surfactante impede que os alvéolos murchem, então cada nova respiração é fácil, e você quase nem percebe que está respirando.

Os bebês começam a produzir surfactante antes de nascer. Um bebê que nasce muito antes da hora talvez ainda não tenha produzido surfactante suficiente, e por isso respirar pode dar muito trabalho para ele. Os médicos e os enfermeiros que cuidam de bebês recém-nascidos sabem como ajudar nesses casos. À medida que o bebê cresce, os pulmões dele começam a produzir bastante surfactante sozinhos.

O surfactante também tem outra tarefa, e essa tem a ver com proteger o seu corpo. Algumas das proteínas do surfactante conseguem agarrar os germes. Elas juntam os germes em montinhos e os deixam mais fáceis de encontrar e remover. Então, mesmo aqui, na parte mais delicada dos pulmões, existe uma defesa. O líquido que mantém os alvéolos abertos também ajuda a mantê-los limpos.

As paredes dos alvéolos também conseguem se consertar. Se algumas das células finas que revestem um alvéolo forem danificadas, por exemplo por um germe, outras células por perto podem se dividir e crescer para substituí-las. Assim, o revestimento é remendado, um pouco como uma equipe de obras tapando uma rachadura na rua. Os seus pulmões estão sempre se consertando e se renovando em silêncio.

Mesmo assim, os alvéolos não conseguem usar o muco e os cílios como as vias respiratórias maiores. Então alguns dos grãozinhos mais minúsculos que conseguem descer até lá precisam de um tipo diferente de limpeza. Alguns desses grãozinhos são poeira, fumaça ou pedacinhos de pólen pequenos demais para serem presos mais acima. Outros são germes. Sem algum jeito de tirá-los dali, eles poderiam se acumular nos alvéolos.

Quando os germes chegam aos alvéolos

Na maior parte do tempo, os guardiões do nariz, da garganta e das vias respiratórias param os germes muito antes de eles chegarem aos alvéolos. E os poucos germes que chegam até ali normalmente são resolvidos depressa. Mas, de vez em quando, os germes conseguem se instalar nos alvéolos e começar a se multiplicar. Quando isso acontece, o corpo manda muitos defensores para contra-atacar.

Durante essa luta, alguns dos alvéolos podem se encher de líquido e dos próprios defensores, em vez de ar. Os médicos chamam esse tipo de infecção do pulmão de pneumonia. Os alvéolos cheios não conseguem trocar o oxigênio e o gás carbônico tão bem quanto de costume. Uma pessoa com pneumonia pode ter febre, tosse e respiração rápida ou difícil, e pode se sentir muito cansada.

Se uma criança tiver febre junto com tosse, respiração rápida ou respiração que parece difícil, um adulto deve conversar com um médico. O médico pode escutar os pulmões com um estetoscópio, um instrumento com uma ponta redonda que é colocada no peito. Pelo estetoscópio, o médico consegue ouvir o ar entrando e saindo e consegue saber muito sobre como os pulmões estão. A maioria das pessoas com pneumonia melhora com os cuidados certos e descanso.

Existem muitos jeitos, no dia a dia, de ajudar a manter os germes longe dos seus alvéolos logo de início. Lavar as mãos, cobrir as tosses e os espirros e dormir o suficiente ajudam os guardiões do seu corpo. As vacinas também ajudam a treinar o seu corpo para reconhecer alguns dos germes que podem causar infecções nos pulmões. Você vai aprender mais sobre lavar as mãos e sobre as vacinas mais adiante neste livro.

Então quem mantém os alvéolos limpos todos os dias? Quem devora os grãozinhos de poeira que conseguem descer até o fundo e quem fica a postos para combater os germes que chegam aqui? A resposta é um grupo de células extraordinárias que moram dentro dos alvéolos. Elas rastejam pelas paredes de dentro, procurando qualquer coisa que não deveria estar ali.

Respire devagar e imagine o ar chegando aos seus alvéolos. Centenas de milhões de balõezinhos minúsculos se enchem juntos. O oxigênio passa pelas paredes finas até o sangue, e o gás carbônico sai para ir embora com a respiração. E, nos cantinhos desses balõezinhos minúsculos, as faxineiras estão ocupadas trabalhando. No próximo capítulo, você vai conhecer essas faxineiras e ver como elas mantêm segura a parte mais funda dos seus pulmões.

Palavras-chave

Alvéolos: Os saquinhos de ar minúsculos e redondos nas pontas das vias respiratórias menores, onde o oxigênio entra no sangue e o gás carbônico sai dele. Um só deles se chama alvéolo.

Capilares: Os vasos sanguíneos mais finos do corpo. Eles envolvem cada alvéolo como uma rede, e os glóbulos vermelhos passam por eles em fila indiana.

Oxigênio: Um gás do ar de que todas as células do seu corpo precisam para usar a energia da comida.

Gás carbônico: Um gás de sobra produzido pelas células do seu corpo. O sangue o leva até os pulmões, e você o solta com a respiração.

Difusão: O jeito como uma coisa se espalha de um lugar onde há muito dela para um lugar onde há menos, como um cheiro se espalhando por uma casa.

Área de superfície: O tamanho total da parte de fora de uma coisa. Os seus pulmões têm uma área de superfície enorme porque são feitos de centenas de milhões de alvéolos minúsculos.

Surfactante: Um líquido parecido com sabão produzido nos alvéolos. Ele impede que os saquinhos de ar minúsculos grudem e se fechem, e algumas das suas proteínas ajudam a juntar os germes em montinhos.

Pneumonia: Uma infecção lá no fundo dos pulmões em que alguns dos alvéolos se enchem de líquido em vez de ar, o que deixa a respiração mais difícil.

Estetoscópio: Um instrumento que os médicos usam para escutar os sons dos pulmões e do coração através do peito.