Como seus pulmões são realmente surpreendentes

Como seus pulmões são realmente surpreendentes
Uma imagem de 3D de pulmões. MDGRPHC / Shutterstock.com

Os pulmões são órgãos notáveis ​​que continuamente alcançam proezas incríveis, o que eles fazem tão bem que nós os damos por certo, exceto quando sua função é diminuída. Tudo acontece em um espaço dentro do seu peito, dividido em dois e reduzido pela presença do coração, dos grandes vasos e do esôfago.

Com a Suprema Corte de Justiça, Ruth Bader Ginsburg tendo retornou recentemente Para o tribunal após a cirurgia para o câncer de pulmão, me fizeram muitas perguntas sobre os pulmões, já que sou professor de anatomia.

Muitos cânceres de pulmão não são operáveis, mas para tratar alguns tipos de doenças pulmonares, como estágios iniciais de câncer de pulmão, um tratamento cirúrgico chamado lobectomia pode ser realizado. Nesta operação, um lobo de um pulmão (o seu pulmão direito tem três lobos, o seu pulmão esquerdo tem dois) retira-se. Depois, os outros lóbulos se expandem para se adaptar e compensar o tecido perdido, permitindo que os pulmões funcionem tão bem ou melhor do que antes.

Além de serem órgãos altamente eficientes, os pulmões são maravilhosamente complexos em sua estrutura. Não posso deixar de me perguntar: se os apreciamos mais, seríamos mais proativos em cuidar deles?

Respiração da vida

A principal função do sistema respiratório é levar oxigênio para os pulmões. Lá, ele é trocado por um produto residual, o dióxido de carbono, que é então removido do corpo.

Várias semanas após a concepção, o trabalho dos pulmões é realizado pelo placenta, uma estrutura fora dos nossos corpos fetais, onde o nosso sangue troca dióxido de carbono e oxigénio com o sangue materno do útero.

Antes do nascimento, nós apenas praticamos movimentos respiratórios, movendo líquido amniótico em vez de entrar e sair dos pulmões.


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Como seus pulmões são realmente surpreendentesUm recém-nascido e mãe. Após o nascimento, um bebê engasga por causa de um acúmulo de CO2 e toma sua primeira respiração para absorver oxigênio. Anneka / Shutterstock.com

Dentro de segundos após o corte do cordão umbilical, um acúmulo de dióxido de carbono recém-nascidos para respirar trocá-lo por oxigênio, uma atividade que continuará até a nossa morte. A pessoa média respira alguns milhões de metros cúbicos de ar durante a sua vida.

Durante a atividade silenciosa, como repouso na cama ou sentado, levamos oito respirações por minuto 16, cada respiração inalando cerca de um litro de ar contendo 21 por cento de oxigênio e uma pequena quantidade de dióxido de carbono por cerca de dois segundos. Então, por três segundos, expiramos a mesma quantidade de ar, mas agora ele contém 16 por cento de oxigênio e um aumento de 100 no dióxido de carbono. Em outras palavras, você gasta cerca de 40 por cento da sua vida consumindo ar e 60 por cento da sua vida expelindo-o.

Seus pulmões, pelos números

A cada dia, litros de ar 5,000 são transportados através das vias aéreas, levando e estendendo-se pelos pulmões. As vias aéreas ramificam-se e diminuem em tamanho 22 vezes. Quase tudo isso ocorre dentro de nossos pulmões, com essas vias aéreas atingindo um comprimento combinado de 14,900 milhas.

Cerca de 2,600 galões do ar transportado são entregues e removidos de 300 milhões de sacos ocos minúsculos, de paredes finas, ou alvéolos, que fornecem uma superfície enorme para a troca de oxigênio, exigida por todas as nossas células, por dióxido de carbono, um produto residual deles. Esta é uma área que varia em tamanho entre a metade e a maior parte de uma quadra de tênis regulamentada.

Esta imensa área está contida dentro de dois pulmões, cada um deles com apenas um pouco menos que três, garrafas de 1 litros. O pulmão esquerdo é 10 por cento menor que o direito, devido à posição do lado esquerdo do coração.

Como seus pulmões são realmente surpreendentesUma ilustração 3-D de alvéolos. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Os alvéolos estão rodeados por vasos sangüíneos, ou capilares, tão pequenos que os glóbulos vermelhos continuamente passam através deles, espremidos em uma única fila, enquanto trocam dióxido de carbono por oxigênio.

Os capilares do pulmão recebem um imenso suprimento de sangue, igual ao que é distribuído para todas as outras partes do corpo inteiro. Os alvéolos se expandem e contraem 15,000 vezes ao dia. Durante a atividade, a taxa de respiração dobra - e em atividades extremas triplica - e a quantidade de ar que atinge os alvéolos aumenta de três a cinco vezes. Respirar mais e mais rápido usa a capacidade pulmonar que é mantida em reserva enquanto em repouso. O estresse também pode resultar em uma respiração mais profunda e rápida.

Seus pulmões no trabalho

O ar que respiramos está longe de ser limpo, no entanto, e um dos principais trabalhos do sistema respiratório é "condicionar" o ar antes que ele alcance os sacos de ar dentro de seus pulmões.

Poluentes do ar interior podem ter duas a cinco vezes mais poluentes do que o ar exterior. (Você observou e alterou filtros em seu sistema de aquecimento / AC recentemente?)

O sistema respiratório “condiciona” o ar de várias maneiras. Primeiro, aumenta a temperatura do ar frio para a temperatura do corpo ou esfria o ar quente para a temperatura do corpo. Em segundo lugar, hidrata o ar a uma humidade por cento 100 para evitar a desidratação das membranas alveolares. Por último, limpa o ar.

Substâncias estranhas e possivelmente nocivas são filtradas do fluxo de ar e removidas por vários meios, incluindo pelos nasais e muco pegajoso que reveste as vias aéreas, produzindo a uma taxa de cerca de um quarto por dia. Contém agentes antimicrobianos que ajudam a neutralizar germes nocivos e muitos vírus.

É importante ressaltar que projeções semelhantes a pêlos nas células que revestem as vias aéreas, chamadas de cílios, afastam o muco sujo dos pulmões e as passagens de ar para a garganta para serem engolidas e destruídas pelo ácido gástrico.

Os poluentes que atingem as membranas alveolares de troca gasosa são removidos por células especializadas chamadas fagócitos e macrófagos que ingerem partículas que se movem mais para serem transportadas através de vasos linfáticos e linfonodos. No entanto, muito do carbono negro é simplesmente transferido para porções não trocadas do pulmão.

Além de condicionar o ar para os alvéolos, a ventilação dos pulmões ajuda a resfriar o corpo quando ele está superaquecido. Cerca de 7 por cento do calor corporal é removido através da evaporação das vias aéreas dentro e fora dos pulmões. Onze onças de água por dia são perdidas como vapor de água. Três por cento do calor corporal é perdido aquecendo o ar abaixo da temperatura corporal, à medida que os pulmões são ventilados.

Outras funções surpreendentes dos pulmões incluem controlar o equilíbrio ácido-base (pH) do corpo como um todo, retendo seletivamente ou eliminando o dióxido de carbono. Para serem ventilados para troca de gases, os pulmões atuam como foles. A propulsão do ar dos pulmões permite que a laringe sirva como uma “caixa de voz”, vibrando as cordas vocais para produzir o tom que é modificado pela língua, dentes e lábios para produzir nossa voz para a comunicação interpessoal e para o canto. Esta saída de ar também nos permite explodir balões ou tocar instrumentos de sopro.

O ar absorvido pela expansão dos pulmões passa pelas áreas olfativas do nariz, permitindo nosso olfato. Os pulmões também atuam como "espuma de embalagem" dentro da caixa torácica, apoiando e protegendo o coração vital que fornece metade de sua produção para os pulmões, e a outra metade para o resto do corpo.

O lado escuro dos pulmões e de seus cuidados

Embora os pulmões tenham um rosa imaculado no nascimento, nossos pulmões gradualmente escurecem para uma aparência cinza e mosqueada devido a essas partículas de carbono, muitas das quais permanecem no lugar, geralmente sem efeito prejudicial. Partículas maiores e irritantes são comumente "detonadas" por tosse e espirros reflexivos. Esse sistema de ar condicionado é comprometido em fumantes, cujas vias aéreas perdem os cílios e sua coordenação direcional, devendo reverter para a tosse como um dos principais meios de remoção de poluentes.

Os pulmões dos fumantes escurecem mais rápido, tornando-se mais manchados, e assumem um tom alaranjado devido à nicotina e aos tars marrons. A exposição prolongada a esses carcinógenos causa bronquite crônica, enfisema e câncer em muitas partes do corpo, mas especialmente em torno das vias aéreas, logo na entrada dos pulmões. No enfisema, a estrutura alveolar dos pulmões colapsa, especialmente no pulmão superior, dificultando a expiração completa.

Respire fundo e considere todas as atividades milagrosas que seus incríveis pulmões estão realizando.A Conversação

Sobre o autor

Arthur Dalley, professor de anatomia, Vanderbilt University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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