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Pulmões

Os pulmões são os principais órgãos do sistema respiratório. Os pulmões são órgãos viscerais pares localizados na cavidade torácica e são compostos por tecido esponjoso. A função principal dos pulmões é oxigenar o sangue e eliminar o CO 2 . Para desempenhar esta função, os pulmões precisam ser capazes de captar o máximo de O 2 possível, tarefa que é facilmente alcançada devido à sua morfologia elástica. Cada pulmão está coberto pela pleura visceral e preenche completamente uma das cavidades pleurais não simétricas, situadas nos lados esquerdo e direito do mediastino. Os pulmões envolvem a árvore brônquica e são divididos funcional e anatomicamente em lobos.

Última atualização: 2 May, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Desenvolvimento

O desenvolvimento da árvore traqueobrônquica e dos pulmões ocorre em 5 estadios. A árvore traqueobrônquica tem origem no intestino anterior (“foregut”) do tubo intestinal embrionário, começando na 4ª semana de gestação e terminando na infância.

Tabela: Desenvolvimento da árvore traqueobrônquica e pulmões, e relevância clínica
Estadio Descrição Relevância clínica
Período embrionário
  • Ocorre durante as semanas 4-7
  • O divertículo respiratório tem origem no botão (“bud”) do intestino anterior.
  • O sulco traqueoesofágico “comprime” o botão → traqueia e esófago
  • A traqueia bifurca-se nos botões brônquicos direito e esquerdo.
Defeitos:
  • Fístula traqueoesofágica
  • Atresia esofágica e/ou traqueal
  • Sequestro pulmonar
Período pseudoglandular
  • Ocorre durante as semanas 5-16
  • Botões brônquicos → botões secundários → botões terciários
  • Ramificação continua → bronquíolos terminais
  • Mesoderme → vasculatura/capilares pulmonares
  • Desenvolvimento de precursores dos pneumócitos tipo II → produzem líquido amniótico
  • Defeitos:
    • Quisto broncogénico
    • Atresia brônquica
  • O tecido pulmonar é incapaz de realizar trocas gasosas nesta fase.
  • Os bebés nascidos nesta fase podem não sobreviver.
Período canalicular
  • Ocorre durante as semanas 16-26
  • Bronquíolos terminais → bronquíolos respiratórios → ductos alveolares → alvéolos primitivos
  • Capilares pulmonares proeminentes
  • Produção de surfactante
  • Diâmetro das vias aéreas ↑
  • Defeitos:
    • Hipoplasia pulmonar
    • Síndrome de dificuldade respiratória
  • A respiração é possível às 24 semanas.
  • Os bebés nascidos no final desta fase podem sobreviver com cuidados intensivos.
Período sacular
  • Ocorre entre a semana 26 e o nascimento
  • Ductos alveolares → sacos terminais
  • A área de superfície de trocas gasosas dos pulmões expande-se.
  • A produção de surfactante aumenta.
  • A barreira ar-sangue desenvolve-se completamente (pneumócitos tipo I).
Bebés nascidos após as 32 semanas ou mais têm uma maior taxa de sobrevivência.
Período alveolar
  • Ocorre entre 32 semanas de gestação e 8 anos de vida
  • Pneumócitos tipo II maduros
  • Sacos terminais septados → alvéolos
  • Após o nascimento, alvéolos ↑ em número:
    • Ao nascimento: 50 milhões
    • Aos 8 anos de idade: 300 milhões
  • In utero : ↑ resistência vascular devido à aspiração de líquido amniótico
  • Pós-parto: A inspiração de ar leva a uma queda na resistência vascular pulmonar.
Desenvolvimento de brotos brônquicos

Estadio inicial de desenvolvimento pulmonar:
Durante os estadios iniciais (embrionários e pseudoglandulares) do desenvolvimento pulmonar, o botão pulmonar gradualmente transforma-se na traqueia e depois bifurca, formando os 2 brônquios principais. Estes brônquios dividem-se, dando origem aos brônquios lobares e segmentares.

Imagem : “Weeks 4–7” por Phil Schatz. Licença: CC BY 4.0

Anatomia Macroscópica

Características gerais

  • Os pulmões são órgãos viscerais pares compostos por tecido esponjoso.
  • Assimétrico, com cada pulmão tendo uma morfologia e peso ligeiramente diferentes:
    • O pulmão esquerdo é ligeiramente menor que o pulmão direito.
    • Em média, os pulmões são mais pesados nos homens do que nas mulheres.
  • Localização e relações espaciais:
    • Localizado na cavidade torácica em ambos os lados do mediastino
    • Cercam a árvore brônquica
    • Fechado dentro da pleura visceral
    • Ligado à traqueia através dos brônquios principais da árvore traqueobrônquica
    • Ligado ao coração por vasos pulmonares
  • Estrutura básica:
    • Cada pulmão tem uma base, ápice, 2 superfícies e 3 bordas:
      • A base fica no diafragma.
      • O ápice projeta-se acima da 1ª costela.
      • 1 superfície voltada para as costelas (costal); a outra está medialmente (mediastino) e contém o hilo
      • 3 bordas: inferior, posterior e anterior
  • Hilo:
    • Localizado entre T5 e T7
    • Constitui as raízes dos pulmões, uma passagem coberta por pleura para a neurovasculatura pulmonar
    • As seguintes estruturas passam pelo hilo de cada pulmão:
      • Brônquio principal
      • Artéria pulmonar
      • 2 veias pulmonares
      • Vasos brônquicos
      • Plexo Autonómico Pulmonar
      • Gânglios linfáticos e vasos
      • Tecido conjuntivo
A estrutura básica do pulmão

A estrutura básica do pulmão:
O pulmão é composto por um ápice, uma base, 3 bordas (inferior, anterior e posterior) e 2 superfícies (mediastinal e costal).

Imagem por Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Pulmão direito versus esquerdo

Os 2 pulmões não são simétricos e variam em peso e morfologia. Esta diferença deve-se ao tamanho e localização do coração no hemitórax esquerdo.

Pulmão direito:

  • 3 lobos: superior, médio e inferior
  • 2 fissuras: oblíqua e horizontal
  • A superfície medial ou mediastínica é adjacente a:
    • Coração
    • Veia cava inferior
    • Veia cava superior
    • Veia ázigos
    • Esófago

Pulmão esquerdo:

  • 2 lobos: superior e inferior
  • 1 fissura: oblíqua
  • A superfície medial ou mediastínica é adjacente a:
    • Coração
    • Arco aórtico
    • Aorta torácica
    • Esófago
  • A incisura cardíaca está localizada na face anteroinferior do lobo superior do pulmão esquerdo na borda anterior para dar espaço ao coração.
Lobos e fissuras dos pulmões

Lobos e fissuras dos pulmões

Imagem por Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Segmentos broncopulmonares

Além dos lobos e seguindo a ramificação da árvore brônquica, os pulmões são divididos em segmentos broncopulmonares, as maiores divisões funcionais dos lobos pulmonares.

  • Cada segmento tem o seu próprio suprimento de ar e sangue.
    • Ar: brônquios terciários ou segmentares
    • Sanguíneo: ramo das artérias brônquicas
  • Distribuição assimétrica de segmentos entre os pulmões direito e esquerdo:
    • Pulmão direito: 10 segmentos
    • Pulmão esquerdo: 8 a 10 segmentos (alguns podem-se fundir)
Tabela: Segmentos dos pulmões
Pulmão esquerdo Pulmão direito
Lobo Superior:
  • Segmento apico-posterior (I + II)
  • Segmento anterior (III)
  • Segmento lingular superior (IV)
  • Segmento lingular inferior (V)
Lobo Superior:
  • Segmento apical (I)
  • Segmento posterior (II)
  • Segmento anterior (III)
Lobo médio:
  • Segmento lateral (IV)
  • Segmento Medial (V)
Lobo inferior:
  • Segmento superior (VI)
  • Segmento anterior-basal (VII + VIII)
  • Segmento latero-basal (IX)
  • Segmento posterior-basal (X)
Lobo inferior:
  • Segmento superior (VI)
  • Segmento médio-basal (VII)
  • Segmento anterior-basal (VIII)
  • Segmento latero-basal (IX)
  • Segmento posterior-basal (X)
Os segmentos broncopulmonares dos pulmões (1)

Os segmentos broncopulmonares dos pulmões

Imagem por Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Anatomia Microscópica

A anatomia microscópica da árvore brônquica varia à medida que as vias aéreas se ramificam. No geral, o trato respiratório torna-se menor em diâmetro e tem paredes mais finas a cada ramificação.

Tabela: Anatomia microscópica dos pulmões
Brônquios Bronquíolos Bronquíolos respiratórios Alvéolos
Epitélio Epitélio colunar ciliado pseudoestratificado Epitélio ciliado colunar a cuboide Epitélio cúbico simples não ciliado Epitélio escamoso simples
Células especiais Células caliciformes (muco) “Club” (componente do surfactante) “Club” (componente do surfactante) Pneumócitos tipo I e II
Músculo liso X
Cartilagem X X X

Alvéolos

  • Sacos ocos que servem como local de trocas gasosas
  • Encontrados nos bronquíolos respiratórios ao longo dos ductos das paredes e nos sacos alveolares
  • Separados por septos interalveolares, feitos de fibras elásticas e capilares
  • Revestidos por pneumócitos tipo I e II:
    • Tipo I: envolvem 95% da área alveolar total e formam a barreira sangue-ar
    • Tipo II: envolvem 5% da área alveolar total e secretam surfactante
Estágio alveolar

Representação da histologia pulmonar no estadio alveolar:
1: Bronquíolo respiratório
2: Septo primário
3: Saco alveolar
4: Capilares
5: Pneumócito tipo II
6: Pneumócito tipo I
7: Ducto alveolar

Imagem por Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Neurovasculatura

Fornecimento de sangue

  • Os vasos entram nos pulmões no hilo.
  • O pulmão tem um sistema circulatório duplo:
    • Artérias pulmonares:
      • Com origem no tronco pulmonar
      • Ramificam-se em artérias pulmonares esquerda e direita e depois em ramos lobares e segmentares de acordo com a ramificação da árvore brônquica
      • Transportam sangue pobre em oxigénio do ventrículo direito para ser oxigenado nos pulmões
    • Veias pulmonares:
      • Com origem nos milhões de alvéolos nos pulmões
      • Os afluentes fundem-se seguindo a ramificação da árvore brônquica.
      • Tornam-se veias pulmonares direita e esquerda, e superior e inferior
      • Drenam para a aurícula esquerda como 4 veias
      • Transportam sangue rico em oxigénio dos pulmões para a aurícula esquerda para ser distribuído por todo o corpo

Inervação

O pulmão recebe inervação mista do plexo pulmonar que contém as fibras aferentes parassimpáticas, simpáticas e viscerais.

  • Fibras parassimpáticas:
    • Fibras pré-sinápticas do nervo vago
    • Estas fibras fazem sinapse com células ganglionares parassimpáticas.
    • Inervação motora para o músculo liso da árvore brônquica (constritor), vasos pulmonares (dilatador) e glândulas da árvore brônquica (motor secretor)
  • Fibras simpáticas:
    • Fibras pós-sinápticas com corpos celulares nos gânglios simpáticos paravertebrais (troncos simpáticos)
    • Inervação do músculo liso da árvore brônquica (dilatador), vasos pulmonares (constritor) e células secretoras tipo II dos alvéolos (inibidor)
  • Fibras Viscerais:
    • Reflexivas: conduzem sensações subconscientes ligadas à regulação e controlo dos reflexos (acompanham as fibras parassimpáticas)
    • Nociceptivas: dor como resposta à lesão (acompanha fibras simpáticas)

Funções

O principal papel dos pulmões é oxigenar o corpo e libertar CO₂.

Ventilação:

  • Movimento do ar entre o ambiente e os pulmões via inspiração e expiração
  • Requer assistência dos músculos intercostais, diafragma e músculos acessórios da respiração

Respiração ou troca gasosa:

  • Remoção de CO₂ do sangue para o ar e absorção de oxigénio do ar ambiente para o sangue
  • Depende da concentração e integridade estrutural da hemoglobina

Regulação respiratória:

  • Pelos quimiorrecetores nos pulmões e tecidos que detetam mudanças na concentração de oxigénio e CO₂
  • Pelo centro respiratório do cérebro, com feedback constante dos quimiorrecetores centrais e periféricos

Relevância Clínica

As seguintes condições de várias origens podem afetar os pulmões:

  • Infeções:
    • Pneumonia: inflamação aguda ou crónica do tecido pulmonar frequentemente conhecida como inflamação pulmonar. As causas da pneumonia incluem infeções bacterianas, virais ou fúngicas. Em casos raros, a pneumonia também pode ser causada por agentes tóxicos via inalação, em processos imunológicos ou durante a radioterapia.
    • Tuberculose: doença infecciosa causada por bactérias do complexo Mycobacterium tuberculosis, que geralmente atacam os pulmões, mas também podem afetar outras partes do corpo. A tuberculose espalha-se pelo ar quando um indivíduo com infeção pulmonar ativa tosse ou espirra. O diagnóstico é estabelecido através do teste tuberculínico, cultura da expetoração e imagiologia pulmonar. O tratamento é feito com antimicobacterianos.
    • COVID-19: doença infecciosa causada pelo SARS-CoV-2 que afeta principalmente o sistema respiratório, mas também pode danificar outros órgãos. A doença de coronavírus 2019 pode-se apresentar de forma assintomática como uma doença leve “semelhante à gripe”, ou grave, com dispneia e complicações com risco de vida. O tratamento baseia-se em cuidados de suporte.
  • Maligno:
    • Cancro do pulmão: condição associada a um risco relativamente alto de mortalidade. O cancro do pulmão tornou-se a principal causa de morte entre os homens em todo o mundo. Este tumor maligno tem origem no epitélio respiratório dos brônquios, bronquíolos e alvéolos. Em 90% dos homens e 80% das mulheres, o carcinoma brônquico parece estar associado à inalação do fumo do tabaco.
  • Obstrutivo:
    • Asma: condição respiratória inflamatória crónica caracterizada por hiperresponsividade brônquica e obstrução do fluxo aéreo. A asma apresenta-se com sibilos, tosse e dispneia. O diagnóstico é confirmado com testes de função pulmonar, que mostram um padrão obstrutivo reversível. O tratamento da asma é feito com broncodilatadores e corticoides inalatórios.
    • Doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC): doença pulmonar caracterizada por obstrução progressiva e irreversível do fluxo aéreo. A doença pulmonar obstrutiva crónica apresenta dispneia progressiva, tosse crónica, tempo de expiração prolongado e sibilos. O diagnóstico é baseado em testes de função pulmonar. A abordagem inclui cessação tabágica, reabilitação pulmonar e farmacoterapia.
    • Enfisema: condição caracterizada por dilatação das vias aéreas, com diminuição da elasticidade e aumento da compliance, devido à destruição das paredes alveolares. A causa mais comum de enfisema é o tabagismo. A deficiência de alfa-1-antitripsina também pode resultar no desenvolvimento de enfisema.
    • Atelectasia: colapso parcial ou completo de uma parte do pulmão, geralmente como um fenómeno secundário de condições que causam obstrução brônquica, compressão externa, défice de surfactante ou cicatrização. Os doentes geralmente estão assintomáticos e o diagnóstico é feito por exames de imagem. O tratamento da atelectasia inclui o tratamento da etiologia subjacente, exercícios de expansão pulmonar e fisioterapia torácica.
  • Vascular:
    • Embolia pulmonar: obstrução intraluminal potencialmente fatal da artéria pulmonar principal ou dos seus ramos por um êmbolo. O sintoma de apresentação mais comum é a dispneia. O diagnóstico da embolia pulmonar é por imagem radiográfica. O tratamento inicial é de suporte e concentra-se em restaurar a oxigenação e a estabilidade hemodinâmica.
    • Hipertensão pulmonar: condição associada à pressão arterial pulmonar elevada, que pode levar à insuficiência cardíaca direita progressiva crónica. A hipertensão pulmonar apresenta-se como dispneia progressiva e é primária ou ocorre devido a outras condições médicas. O diagnóstico é baseado em ecocardiograma, ECG, radiografia de tórax e testes de função pulmonar. O tratamento visa tratar a etiologia subjacente.
    • Cor pulmonale: disfunção ventricular direita causada por doença pulmonar, que resulta em hipertensão pulmonar. O cor pulmonale é causado pela DPOC. A dispneia é o sintoma habitual de apresentação, e podem ser observados sinais de insuficiência cardíaca direita e hipoxemia. A maioria dos doentes é diagnosticada clinicamente. O tratamento inicial é feito com oxigenoterapia e visa identificar a doença subjacente.
  • Intersticial:
    • Fibrose pulmonar idiopática: entidade específica da classificação da pneumonia intersticial idiopática major dentro das doenças pulmonares intersticiais. A fibrose pulmonar idiopática é frequentemente caracterizada pela sua rápida progressão. A esperança média de vida é de 3 a 4 anos a partir do diagnóstico. O transplante pulmonar é a única intervenção curativa.
    • Pneumonite de hipersensibilidade: doença inflamatória imunologicamente induzida causada pela inalação repetida de um agente incitante que desencadeia uma reação de hipersensibilidade tipo III e IV. A pneumonite de hipersensibilidade apresenta-se como tosse, febre e mal-estar. O diagnóstico é auxiliado por tomografia computadorizada de alta resolução e análise do líquido do lavado broncoalveolar. O tratamento é feito com corticoides e evitando a exposição ao agente desencadeante.

Referências

  1. Moore, Keith, L., et al. Clinically Oriented Anatomy. Lippincott Williams & Wilkins, 2017.
  2. Drake, Richard, et al. Gray’s Anatomy for Students E-Book. Elsevier Health Sciences, 2014.
  3. Standring, S. Gray’s anatomy. The Anatomical Basis of Clinical Practice (41st ed.). Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier, 2016.

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