Os pulmões — uma maravilha de projeto!

PODE-SE sobreviver sem alimento por semanas. Pode-se viver sem água por alguns dias. Mas, se prender a respiração, bastam apenas alguns segundos para que comece a se sentir muitíssimo desconfortável. E, apenas quatro minutos de privação de oxigênio podem causar danos cerebrais e morte. Sim, o oxigênio é a necessidade primária do corpo humano!

Provavelmente você não exerce muito controle sobre a qualidade do ar que respira. Todavia, você precisa de ar, e precisa dele nesse instante! Como consegue sobreviver quando o ar é frio demais, ou quente demais, ou seco demais, ou sujo demais? Como é que extrai de tal ar o oxigênio que sustenta a vida, e como é que o oxigênio atinge cada parte de seu corpo? Como é que seu corpo se livra do dióxido de carbono, que é um gás? Tudo isso acontece graças a seus pulmões, maravilhosamente projetados.

Breve Exame dos Pulmões

Os pulmões são os dois principais órgãos da respiração. Localizados idealmente dentro da cavidade torácica, eles se situam em ambos os lados do coração. Seu pulmão direito possui três seções, ou lobos, e seu pulmão esquerdo possui dois lobos. Cada lobo é um tanto independente dos outros. Por causa disso, os cirurgiões conseguem remover um lobo doente sem sacrificar a utilidade dos outros lobos. À primeira vista, a textura do tecido pulmonar parece assemelhar-se à duma esponja.

Os pulmões chegam, na base, até o diafragma, largo músculo que separa a cavidade torácica da abdominal. O diafragma é o músculo mais importante da respiração, contribuindo para o constante inflar e desinflar dos pulmões. Do diafragma, os pulmões se estendem até a base do pescoço. Fina membrana recobre cada pulmão. Esta membrana, ou pleura, também reveste o interior da parede torácica. O espaço entre as duas lâminas da membrana pleural é preenchido com um líquido lubrificante. Este líquido habilita os pulmões e a cavidade torácica a deslizar com facilidade, sem fricção, durante a respiração.

Os cientistas já identificaram cerca de 25 a 30 diferentes tipos de células dos pulmões. Vários músculos e nervos, ossos e cartilagens, vasos sanguíneos, líquidos, hormônios e substâncias químicas, desempenham todos papéis-chaves no funcionamento dos pulmões. Embora certos aspectos dos pulmões ainda não sejam plenamente entendidos pelos cientistas, familiarizemo-nos com algumas das muitas características que são entendidas.

Uma “Árvore” com Ramificações Aéreas

Seu trato respiratório é, essencialmente, uma série interconectada de tubos e vias aéreas. Antes de o ar chegar aos pulmões, tem de percorrer uma trajetória e tanto. Primeiro, o ar flui do nariz ou da boca até a faringe, ou garganta. A faringe é usada tanto para engolir o alimento como para a respiração. Para impedir que o alimento e a bebida penetrem nas vias aéreas, uma pequena válvula móvel, chamada epiglote, bloqueia a entrada deles quando a pessoa engole.

O ar então passa pela laringe, onde se localizam as cordas vocais. Em seguida vem a traquéia, de 11,5 centímetros de comprimento, reforçada por cerca de 20 arcos de cartilagem, em forma de C, espacejados em toda a sua extensão. A traquéia se bifurca então em dois tubos de uns 2,5 centímetros de comprimento, conhecidos como brônquios principais. Um brônquio penetra no pulmão esquerdo, o outro penetra no pulmão direito. No interior dos pulmões, estes tubos se dividem em mais ramificações.

Esta ramificação ocorre vez após vez no interior dos pulmões até se formar uma estrutura parecida a uma árvore, com tronco, ramos e galhinhos. Naturalmente, em cada ramificação, as vias aéreas se tornam cada vez mais finas. O ar então penetra nos galhinhos, uma rede de minivasos chamados bronquíolos, cada um com diâmetro de cerca de um milímetro. Os bronquíolos levam a ainda menores dúctulos, que enviam o ar para uns 300 milhões de pequenas bolsas de ar conhecidas como alvéolos. Estas bolsas de ar estão agrupadas em cachos e se parecem a cachos de uvas pendurados, ou a pequenas bexigas de ar. É aqui que termina o sistema de vias aéreas, semelhante a uma árvore, e onde o ar chega à sua destinação final.

O Limiar

Quando atinge seu limiar, o ar que a pessoa respira é contido pelas paredes extremamente tênues dos alvéolos. Estes medem apenas 0,5 mícron [0,0005 mm] de diâmetro. O papel usado nesta revista é cerca de 150 vezes mais espesso que as paredes dos alvéolos!

Cada um destes diminutos alvéolos é recoberto por uma rede de vasos sanguíneos conhecidos como capilares pulmonares. Estes capilares são tão estreitos que somente um glóbulo vermelho pode passar por eles de cada vez! E as paredes são tão tênues que o dióxido de carbono contido no sangue pode permeá-las para chegar aos alvéolos. O oxigênio, por sua vez, atravessa a parede na direção oposta. Sai dos alvéolos para ser absorvido pelos glóbulos vermelhos.

Cada um destes glóbulos vermelhos, ou corpúsculos, que percorre seu caminho em fila indiana, permanece nos capilares pulmonares por cerca de três quartos de um segundo. Isto é tempo suficiente para que o dióxido de carbono e o oxigênio troquem de lugar. Esta troca gasosa é feita por um processo conhecido como difusão. O sangue oxigenado então passa para as grandes veias pulmonares, chegando por fim ao lado esquerdo do coração, de onde o sangue é bombeado para todo o corpo, como o combustível da vida. Ao todo, leva cerca de um minuto para que todo o sangue no seu corpo percorra este sistema projetado de forma intricada!

Agora que o ar já chegou à sua destinação final, como é que deixa o corpo, com sua carga de dióxido de carbono? Há mister de um segundo conjunto de vias aéreas para a expiração? Como um projeto maravilhoso, esta “árvore” com ramificações aéreas nos pulmões é utilizada tanto para inalar como para expirar. É interessante que você, ao livrar os pulmões do dióxido de carbono pela expiração, também pode fazer vibrar suas cordas vocais, desta forma criando o som necessário para a fala.

Controle de Qualidade

À medida que o ar que você respira passa pelo nariz e pela boca, ele está realmente sendo processado por um laboratório de controle de qualidade. Quando o ar é frio demais, ele é rapidamente aquecido até uma temperatura adequada. Quando muito quente, o ar é resfriado. O que acontece quando o ar é seco demais? As paredes do nariz, os sinos nasais, a garganta e outras passagens aéreas são revestidas de um líquido chamado muco. Quando você inala ar seco, a umidade do muco se evapora no ar. Quando o ar atinge o ponto mais distante dos pulmões, tal ar já possui a umidade relativa de quase 100 por cento. É interessante que, na expiração, o ar devolve quase que a metade de sua umidade ao muco.

Este sistema de controle de qualidade também inclui um sofisticado filtro de ar. No decorrer de um dia, cerca de 9.500 litros de ar passam pelos pulmões. Este ar está, muitas vezes, carregado de agentes infecciosos, de partículas tóxicas, de gases tóxicos, e de outras impurezas. No entanto, seu aparelho respiratório acha-se projetado para remover a maior parte de tais agentes contaminantes.

Inicialmente, os pêlos e as mucosas do nariz desempenham seu papel em captar as partículas maiores de poeira. Daí, a pessoa dispõe de milhões de pêlos microscópicos que crescem nas paredes de suas vias aéreas. Eles são chamados de cílios. Como vemos, eles se agitam de um lado para o outro, a uma taxa de cerca de 16 vezes por segundo, afastando dos pulmões o muco sujo. Os pulmões podem contar com os serviços de células especiais, chamadas de macrófagos alveolares, projetadas para matar bactérias e enredar partículas perigosas.

Assim sendo, o ar que você respira é condicionado e filtrado antes que alcance os tecidos mais delicados dos pulmões. Trata-se, deveras, de uma maravilha de projeto!

Um Sistema Automático

O oxigênio, diferente do alimento e da água, pode ser extraído do meio ambiente sem nenhum esforço deliberado de sua parte. A uma taxa de cerca de 14 inalações por minuto, um par saudável de pulmões extrai automaticamente o oxigênio do ar. Mesmo durante o sono, os pulmões continuam a operar sem sua supervisão consciente.

Você também tem a opção de temporariamente neutralizar a ação deste sistema automático. Assim sendo, poderá deliberadamente controlar sua respiração até certo ponto, se desejar fazê-lo. Afinal de contas, desejaria que a mecânica da respiração continuasse operando automaticamente enquanto está nadando debaixo da água? A uma taxa de 14 respirações por minuto, teria bastante tempo para escapar de um aposento cheio de fumaça durante um incêndio, se não conseguisse reter o fôlego? Naturalmente, não se pode frear este sistema automático por longo tempo. Depois de alguns minutos, no máximo, os pulmões, inevitavelmente voltarão a seu sistema automático.

Mas, o que ativa os músculos a inflar e desinflar os pulmões durante esta operação automática? O centro de controle acha-se no tronco cerebral. É aqui que receptores especiais monitoram o nível de dióxido de carbono no corpo. Quando ocorre um aumento do dióxido de carbono, enviam-se mensagens, através duma rede de nervos, os quais, por sua vez, ativam os músculos apropriados da respiração.

Isto fornece notável flexibilidade ao aparelho respiratório. Os pulmões podem acompanhar o passo até mesmo de mudanças abruptas em sua atividade. Por exemplo, em exercícios estrênuos, seu corpo pode utilizar até 25 vezes mais oxigênio e produzir cerca de 25 vezes mais dióxido de carbono do que quando está em repouso. No entanto, os pulmões ajustam instantaneamente a freqüência e a profundeza da respiração a fim de acompanhar sua demanda de oxigênio, que se altera constantemente.

Existem outros controles sofisticados que habilitam os pulmões a funcionar apropriadamente. Por exemplo, alguns músculos empregados na respiração são também utilizados em outras funções, tais como para engolir e falar. Estas funções são mantidas em equilíbrio, de modo que só raramente elas interferem na respiração. E tudo isto é feito sem nenhum esforço consciente de sua parte. Sim, automaticamente!

Naturalmente, muitas coisas podem não dar certo no caso dos pulmões, especialmente quando sua resistência estiver baixa. Para citar apenas alguns distúrbios, há a asma, a bronquite, o enfisema, o câncer pulmonar, o edema pulmonar, a pleurisia, a pneumonia, a tuberculose e diversas infecções bacteriológicas, virais e fúngicas.

Mas tais distúrbios não são resultado dum projeto defeituoso ou inadequado dos pulmões. A maioria das doenças pulmonares resultam da exposição a poluentes, poeira e vapores lançados pelo homem no meio ambiente. Milhões de pessoas, hoje em dia, sofrem de câncer pulmonar, de bronquite, e de enfisema por fumarem e por causa de outros abusos do sistema respiratório que elas infligem a si mesmas.

Sob circunstâncias normais, contudo, os pulmões se apresentam como um projeto maravilhoso, e como um monumento vivo ao Grandioso Projetista, Jeová Deus! Somos, deveras, como expressou-se o salmista, ‘feitos maravilhosamente, dum modo atemorizante’. — Salmo 139:14.

[Quadro na página 22]

Por Que Isso Acontece?

Espirro: Trata-se de um involuntário e violento sopro de ar através da boca e do nariz. As terminações nervosas no nariz fazem com que você espirre, a fim de livrar-se de partículas irritantes no nariz. Ar frio também pode provocar o espirro. Um espirro pode atingir a velocidade de até 166 quilômetros horários e expelir até 100.000 gotículas de muco e microorganismos. Por este motivo, a menos que cubra adequadamente a boca e o nariz, seu espirro pode ser prejudicial para outros.

Tosse: Abrupta expulsão de ar, livrando os pulmões de substâncias prejudiciais quando o revestimento do trato respiratório fica irritado. Tossir pode também ser um esforço deliberado de limpar a garganta ou os brônquios. A tosse, como o espirro, pode espalhar germes que provocam doenças.

Soluço: Ingestão súbita e involuntária de ar, provocada por uma contração espasmódica do diafragma. Estas contrações abruptas podem ser provocadas pela irritação dos órgãos próximos ao diafragma. O espasmo envia ar para os pulmões através da laringe. À medida que o ar penetra na laringe, aciona a epiglote, provocando a vibração das cordas vocais. Isto produz o som “hic!”, do soluço.

Ronco: Som grave e forte produzido durante o sono, geralmente causado pela respiração pela boca. Os tecidos moles no céu da boca, perto da garganta, vibram com a passagem de ar. Os lábios, as bochechas e as narinas também podem vibrar. Se você dormir de costas, a boca tende a abrir-se, e a língua obstrui a passagem de ar. Dormir de lado pode fazer parar o ronco.

Bocejo: Inalação profunda e involuntária que se crê seja uma reação ao aumento de dióxido de carbono nos pulmões. Bocejar tem sido mencionado como um hábito socialmente contagioso por causa do impulso de bocejar quando vê ou ouve alguém mais bocejando. Os cientistas não conseguem explicar este fenômeno.

[Diagramas na página 23]

(Para o texto formatado, veja a publicação)

Faringe

Traquéia

Brônquio principal

Pulmão direito

Sinos nasais

Epiglote

Laringe

Cordas vocais

Pulmão esquerdo

Detalhes dum bronquíolo

Capilares pulmonares

Alvéolos