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Pulmones

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Concepto:Los pulmones humanos son estructuras anatomoclínicas (EAC) de origen embrionario mesodérmico, pertenecientes al sistema respiratorio, se ubican en la caja torácica, delimitando a ambos lados el mediastino, sus dimensiones varían, el pulmón derecho es algo más grande que su homólogo izquierdo (debido al espacio ocupado por el corazón, poseen tres caras; mediastínica, costal y diafragmática, lo irrigan las arterias bronquiales, y las arterias pulmonares le llevan sangre para su oxigenación.

Los pulmones. Son Órganos esenciales del Aparato respiratorio, es el sitio en que se verifican las importantes funciones de la hematosis. En ellos la sangre recibe Oxígeno desde el aire y a su vez la sangre se desprende de Dióxido de carbono el cual pasa al aire. Este intercambio, se produce mediante la difusión del oxígeno y el dióxido de carbono entre la sangre y los alvéolos que forman los pulmones.

Constitución anatómica

Los pulmones estas constituidos por los lobulillos pulmonares que se continúan con los Bronquiolos y Bronquios intra pulmonares, también está formado por el tejido conjuntivo que une lobulillos, vasos y bronquiolos.

Lobulillos Pulmonares. Son pequeños sacos membranosos, pegados entre si y unidos por escaso tejido conectivo. Tienen un volumen de un centímetro cúbico.

Son piramidales en la periferia, constituyendo campos poligonales visibles en la superficie exterior de los lóbulos, son más ovoides en el interior del órgano. Por una de sus extremidades se continúan con el bronquio supralobulillar, que le es aferente. Jamás se comunican entre sí; en un lobulillo examinado aisladamente se observa que el bronquio supralobulillar continua en el lobulillo (bronquio intralabulillar), emitiendo primero colaterales y bifurcándose después.

Colaterales o ramas de bifurcación terminales se subdividen dicotómicamante en cierto número (veinte a treinta) ramificaciones terminales, cada una de las cuales termina en un ácino y se llaman bronquiolos acinosos. Los cortes practicados a diferentes alturas presentan, ya el bronquiolo intralobulillar, ya un número de colaterales que varía según la altura del punto observado . Cada ácino, que tiene de 1 a 2 milímetros, presenta, después del estrechamiento del bronquiolo, una dilatación (vestíbulo), de la cual parten cuatro o cinco conductos alveolares, que terminan en cavidades más vastas, laterales o terminales, con relación al eje del ácino, los infundíbulos. Tanto los conductos alveolares como los infundíbulos están tapizados de celdillas semejantes a las de un panal de Abejas, los alvéolos (250 por un milímetro cúbico de pulmón). La superficie pulmonar, calculada de este modo, viene a representar por término medio una superficie de 80 metros cuadrados.

Cada alveolo se compone de pared y epitelio. La pared delgada, transparente, está reforzada exteriormente por un sistema de fibras elásticas, cuya disposición es variable.

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Vasos. El lobulillo presenta Vasos sanguíneos y linfáticos. La arteria pulmonar envía, un vaso que se adosa al bronquiolo intralobulillar (arteria lobulillar), ramificándose con él. Al llegar al ácino, las últimas ramificaciones se esparcen por la superficie del alvéolo en forma de red muy apretada de capilares muy finos y de carácter terminal. Las venas que siguen a estos capilares se dirigen a la periferia del lobulillo (venas perilobulillares), para constituir por su reunión las venas pulmonares. Los linfáticos de origen lobulillar mal determinado, alcanzan los espacios interlobulillares. Los nervios terminan en la pared de los alvéolos.

Bronquios intra pulmonares

Cada bronquio intra pulmonar o bronquiolo recorre el pulmón al cual está destinado, suministrando colaterales primarios injertados en ángulo tanto más pequeño cuanto más voluminosos son en su extremidad distal, únicamente el bronquiolo suministra ramos por vía dicotona.

El modo de distribución de los colaterales primarios (en los cuales nacen colaterales de segundo orden ) depende de las relaciones del bronquitronco y de la arteria pulmonar. La arteria pulmonar ocupa sucesivamente la cara anterior, el lado externo y la cara posterior del bronquiotronco, dividiendo así a éste en una porción eparterial y una porción hiparterial. Los colaterales primarios, por tanto, se distinguen, por razón del punto en que nacen, en eparteriales e hiparteriales.

Árbol bronquial derecho presenta en primer lugar un bronquio eparterial, destinado al lóbulo superior derecho; uno de sus ramos, dirigido hacia el vértice, del pulmón y perfectamente diferenciado, ha recibido el nombre de bronquio apical. a este primer bronquio sigue una serie de ocho bronquios hiparteriales, de los cuales, cuatro son ventrales y cuatro dorsales, que se distribuyen por los lóbulos medio e inferior. Bronquios accesorios, variables en número y dirección, se juntan a los precedentes; uno de ellos es conocido con el nombre de bronquio cardiaco.

El árbol bronquial izquierdo sólo emite bronquios hiparteriales. El primero de estos bronquios se distribuye por el lóbulo superior izquierdo y forma el bronquio apical.

Constitución anatómica de los bronquios

Se componen:

  • Túnica externa (fibrocartilaginosa);
  • Túnica interna (mucosa);
  • Glándulas.

La túnica fibrocartilaginosa está formada de tejido conjuntivo, rico en fibras elásticas; contiene en su espesor elementos cartilaginosos pequeños e irregulares. Está tapizada por dentro de una capa muscular (capa de músculos de Reissen), de dirección generalmente circular y que cesa a nivel de los bronquios intra pulmonares. La túnica mucosa está constituida por un epitelio forrado de un corion: el epitelio, cilíndrico, de pestañas vibrátiles, está mezclado con células caliciformes (se convierte en cúbico a nivel de los bronquíolos); el corion es rico en redes elásticas y está infiltrado de Glóbulos blancos. Las Glándulas mucosas, arracimadas tienen su alojamiento entre las capas fibrosas y musculares y se abren en la superficie de la mucosa bronquial.

Vasos. Las Arterias son suministradas por la Arteria bronquial. Las venas van a los troncos homónimos, excepto las ramas de pequeño calibre, cuyas redes venosas son tributarias de las venas pulmonares. Los linfáticos, nacidos de los dominios de la mucosa van a los Ganglios bronquiales. Los nervios siguen las divisiones bronquiales. Terminan a la vez en los elementos musculares y en la capa epitelial.

Vasos y nervios

Los Vasos del pulmón son unos funcionales por donde se realiza la hematosis y otros nutricios.

Las arterias pulmonares en numero de dos, una derecha y otra izquierda, se dirigen hacia el hilio, cruzando la cara anterior y luego la externa del tronco bronquial. Cada tronco arterial se ramifica como el bronquio correspondiente, de suerte que cada bronquio va acompañado de un ramo de la arteria pulmonar. Una vez llegado al lobulillo correspondiente, este ramo lo penetra, para capilarizarse en él. Excepción hecha de lo que se refiere a la mucosa de los más pequeños bronquios extralobulillares, la arteria pulmonar se distribuye exclusivamente por el epitelio alveolar.

Las Venas pulmonares proceden unas de los Capilares alveolares, cuyos troncos venosos se reúnen en la periferia del lobulillo y de las redes capilares de las últimas ramificaciones bronquiales. A las venas precedentes se añaden ramillos venosos que toman origen en la pleura. Condensadas en troncos cada vez más voluminosos, únicos para cada ramo correspondiente de la arteria pulmonar, y ocupando en el bronquio la cara opuesta, las venas llegan al hilio; allí forman cuatro troncos, dos derechos y dos izquierdos, los cuales se abren en la aurícula izquierda.

  • Vasos Nutricios: Están constituidos por las arterias y las venas bronquiales.

Las arterias bronquiales, una para cada pulmón penetran a nivel del hilio, en donde ocupan la parte posterior de los bronquios. Siguen, en el pulmón, a las ramificaciones bronquiales, dando ramos a los bronquios, a las divisiones de las arterias y venas pulmonares, a los ganglios linfáticos y la pleura. Se han observado anastomosis entre las arterias bronquiales y las pulmonares.

Las venas bronquiales sólo reciben la sangre de las bronquiales gruesas y medianas, del Tejido conjuntivoinsterticial, de los vasavasórum y de las pleuras. Se anastomosan parcialmente con las venas pulmonares; luego, en número de dos o tres troncos para cada pulmón, se colocan en el hilio, detrás del bronquio correspondiente, para abrirse, a la derecha, en la ácigos mayor, y a la izquierda, en la ácigos menor.

  • Linfáticos. Unos son superficiales o subpleurales, otros son profundos. Unos y otros llegan al hilio y allí terminan en los ganglios broncopulmonares. Estos Ganglios, de los cuales los profundos están situados en pleno parénquima, presentan una coloración negruzca debida a las partículas carbonosas o pigmentarias que contienen.
  • Nervios: proceden del plexo pulmonar anterior y posterior (a cuya constitución concurren a la vez ramos del neumogástrico y del simpático) y acompañan las ramificaciones bronquiales vasculares. Unos están destinados a los vasos, otros a los Conductos bronquiales, en los cuales constituyen dos plexos: plexo submucoso y plexo subepitelial. Tienen su trayecto ganglios microscópicos.

Evolución y especialización

En el mundo animal, los pulmones son estructuras especialmente adaptadas al medio terrestre y a la respiración aérea. Su función es almacenar aire para poder filtrar y absorber el oxígeno del aire. La mayoría de pulmones presentan unos tabiques o septos que producen una mayor superficie de intercambio gaseoso y una mayor eficiencia. Los peces de respiración branquial, gastan un 20% de energía en respirar mientras que aves y mamíferos solo el 2 %. Hay que hacer constar que el metabolismo de aves y mamíferos es mucho mayor, necesitando alimentarse mucho más.

Peces y anfibios

Realizan el intercambio gaseoso por la piel, pulmones y la bucofaringe. Los peces pulmonados presentan un único pulmón y los anfibios dos pulmones pequeños y tienen simplemente forma de saco, por lo que no son muy eficientes. Según las especies y su grado evolutivo, varían desde unos sacos simples de paredes lisas, en los urodelos, a los divididos en varias cámaras de los anuros. Estos pulmones tienen una serie de cámaras que se llaman "faveolos". Introducen el aire en los pulmones por sobrepresión lo que les diferencia de Aves, Mamíferos y Reptiles que lo hacen por depresión. Con todo, la Piel es el principal órgano respiratorio debido a su gran superficie que les permite respirar de forma parcial mientras permanece húmeda o se encuentran sumergidos. Los Renacuajos de Anfibio, debido a su vida acuática, tienen 3 pares de Branquias que sobresalen del cuerpo.

Reptiles

En todos los Reptiles la Respiración es pulmonar. Sus pulmones presentan tabiques o septos, que ofrecen una mayor superficie de intercambio gaseoso y mayor eficiencia. La superficie total de intercambio gaseoso está muy aumentada respecto a los anfibios. Las Serpientes (ofidios), tienen el pulmón derecho alargado y funcional y el pulmón izquierdo atrofiado. Las Tortugas marinas, además de respiración pulmonar, tienen respiración cloacal, por su cloaca vascularizada toman el dioxígeno disuelto en el Agua.

Las aves

Las Aves utilizan sus dos pequeños pulmones como fuelles que insuflan el aire en los mismos (por depresión) y a los sacos aéreos. Estos sacos aéreos son grandes bolsas llenas de aire y conectadas con los pulmones. Los sacos aéreos están repartidos entre las vísceras del animal e incluso se prolongan por dentro de los huesos. La pared de los sacos no está vascularizada por lo que no es ahí donde se produce el intercambio, éste sólo se da en los pulmones, pero en cierta cantidad, el aire oxigenado se difunde por el cuerpo, como ocurre en aves y mamíferos por la piel. Los pulmones avícolas no tienen ni alvéolos ni faveolos sino una serie de tubos paralelos entre sí llamados "parabronquios".

La eficacia pulmonar

Es mucho mayor que en el resto de Animales debido a que el flujo de aire es unidireccional y no queda un volumen de aire residual. Cada ciclo consta de dos inhalaciones y dos espiraciones. Los sacos aéreos están conectados a los pulmones de tal forma que sobre el 75% del aire inspirado pasa de largo por éstos y fluye directamente hacia los sacos posteriores. que sirven como reservorio de aire fresco. Al espirar este aire fresco de los sacos posteriores es canalizado por los pulmones y recogido en los sacos aéreos anteriores. De éstos fluye directamente al exterior.

Ventaja

La ventaja de tal disposición es que por los pulmones siempre está pasando aire oxigenado, tanto en la espiración como e la inspiración. El aire inhalado es llevado por la tráquea a los bronquios, y de ahí a los pulmones, donde se encuentran los parabronquios, con capilares para la hematosis, que realizan el intercambio gaseoso en la inspiración y exhalación. Los sacos aéreos actúan también como refrigerantes, disminuyendo el calor excesivo del cuerpo. A nivel de la división de la tráquea, en los bronquios se encuentra un órgano fonador llamado siringe, que realiza la función del canto.

Mamíferos

Todos los mamíferos, incluidos los acuáticos, son de respiración pulmonar. Se caracterizan por tener dos pulmones bien desarrollados y divididos en lóbulos. Los pulmones se alojan en la cavidad pleural, limitados por el Diafragma, que es un músculo que con su distensión y contracción, realiza la entrada y salida de gases. Las vías respiratorias son la Tráquea que se bifurca en dos bronquios cada uno hacia un pulmón. Estos se siguen bifurcando en bronquiolos y termina en los alvéolos, en el resto de animales se llaman faveolos. El intercambio de gases (hematosis) se realiza en los alvéolos. Los alvéolos son sacos ciegos que están rodeados de capilares sanguíneos. La emisión de sonidos es posible por la presencia de cuerdas vocales en la laringe. Entre un mamífero y un anfibio de igual tamaño el primero tiene 10 veces más superficie pulmonar.

Función respiratoria

La función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares. En los alvéolos se produce el paso de Oxígeno desde el aire a la sangre y el paso de Dióxido de carbono desde la sangre al Aire. Este paso se produce por la diferencia de presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono (difusión simple) entre la Sangre y los alvéolos.

Anatomía funcional

El pulmón de mamífero está constituido por multitud de sacos adyacentes llenos de aire denominados alvéolos. Se hallan interconectados unos con otros por los llamados poros de Kohn, que permiten un movimiento del aire colateral, importante para la distribución del gas. Los conductos aéreos del pulmón, que no intervienen en la función respiratoria, están formados por cartílago y músculo liso. El epitelio es ciliado y secreta un mucus que asciende por el conducto respiratorio y mantiene todo el sistema limpio!

El proceso de respiración

El proceso de respiración en los pulmones ocurre atravesando los gases una barrera de difusión constituida en los mamíferos por una película superficial acuosa, las células epiteliales que forman la pared del alvéolo, la capa intersticial, las células endoteliales de los capilares sanguíneos, el plasma y la membrana del eritrocito que capta o suelta el gas. Existen diferentes tipos de células en el epitelio respiratorio. Así, las células tipo I son las más abundantes, forman la pared entre dos alvéolos y tienen un núcleo arrinconado en un extremo. Las células de tipo II son menos abundantes, y se caracterizan principalmente por la presencia de un cuerpo laminar en su interior, además poseen vellosidades en su superficie; son células productoras de surfactantes. Los surfactantes son complejos lipoprotéicos que proporcionan tensión superficial muy baja en la interfase líquido-agua, reduciendo así el trabajo necesario para el estiramiento de la pared pulmonar por la reducción de la tensión, y previniendo a su vez el colapso de los alvéolos. Las células de tipo III son menos abundantes y tienen gran cantidad de mitocondrias y ribete en cepillo. Existen además en el epitelio respiratorio macrófagos alveolares .

Función no-respiratoria

Acción de filtro externo Los pulmones se defienden de la intensa contaminación aérea a la que están expuestos por acción del sistema mucociliar y fagocitario de los macrófagos alveolares.

La producción de moco impactan las partículas de cierto tamaño y es producido por células en las glándulas seromucosas bronquiales y por células caliciformes del epitelio bronquial.

Sistema anti-proteasa principalmente α1-antitripsina que ocurre en los alvéolos ante elementos inflamatorios del sistema inmune alveolar. Las proteasas principales en el pulmón son la elastasa, colagenasa, hialuronidasa y tripsina.

Acciones metabólicas:

  • Participación hormonal del Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona
  • Eliminación de fármacos
  • Equilibrio ácido-base
  • Metabolismo lipídico por acción del surfactante pulmonar

Sistema de prostaglandinas las cuales causan broncodilatación (Prostaglandina u/o broncoconstricción (prostaglandina F, A, B y D)

Circulación pulmonar

Circulacion_Pulmonar
El sistema arterial que irriga a los pulmones (arterias pulmonares y sus ramificaciones) sigue un trayecto paralelo al de las vías respiratorias, mientras que el sistema venoso es más variable y puede disponerse en diferentes trayectos.

En el pulmón derecho la vena pulmonar superior drena los lóbulos superior y medio, y la vena pulmonar inferior drena al lóbulo inferior.

En el pulmón izquierdo cada vena pulmonar drena al lóbulo de su mismo nombre. Hay que tener en cuenta que la circulación pulmonar presenta una peculiaridad con respecto al resto de la circulación sistémica, puesto que las arterias pulmonares aportan sangre poco oxigenada desde el ventrículo derecho, mientras que las venas pulmonares, tras el intercambio gaseoso en los alvéolos, aportan sangre oxigenada hacia la aurícula izquierda.

Enfermedades y problemas de los pulmones

Se pueden presentar desde el nacimiento (como el secuestro broncopulmonar), desarrollarse a lo largo de la vida o tras sufrir una herida. Las causas más comunes son la inhalación de gases, humo, polvo y sustancias químicas. Entre las lesiones pulmonares destacan las de carácter inflamatorio, secundarias a un germen infectivo. Algunas enfermedades destacables son:

Efisema_Pulmonar
  • Bronquitis: Cuando aparece inflamación únicamente en los conductos aéreos de grueso calibre.
  • Neumonía: La zona inflamada se trata de un lóbulo.
  • Bronconeumonía: La zona inflamada afecta al territorio de varios lóbulos.
  • Enfisema: Enfermedad crónica caracterizada por el agrandamiento permanente de los espacios aéreos distales a los bronquiolos respiratorios, con destrucción de la pared alveolar, con o sin fibrosis manifiesta.
  • Neumotórax: Se produce por la ruptura de la pleura, entrando aire al espacio pleural y causando un colapso pulmonar. Algunos síntomas son agudo dolor en el pecho, cianosis, falta de aire, entre otros.
  • Alveolitis fibrosa: Enfermedad que causa cicatrización y engrosamiento de los alvéolos. Es de causa desconocida, y en algunos casos aparece junto a enfermedades como la Artritis reumatoide
  • Asbestosis: Es una enfermedad irreversible producida por inhalación prolongada de asbesto. Después de la inhalación, el asbesto se fija en los pulmones produciendo cicatrización y engrosamiento de las pleuras. por esto los pulmones no se contraen ni expanden en forma normal.
  • Tuberculosis: Se trata de una enfermedad infecto-contagiosa que se suele contagiar por vía aérea. Durante muchos años ha sido la enfermedad más grave de la humanidad.
  • Cáncer de pulmón: Es una de las enfermedades más graves y uno de los cáncer con mayor incidencia en el ser humano. Uno de los principales factores de riesgo es el tabaco.
  • Las neumonías y bronconeumonías han sido durante muchos siglos la causa de mortalidad más importante entre niños y ancianos, apareciendo ya de entrada como complicación de otra enfermedad. En la actualidad son un problema muy grave estadísticamente, y gran parte de la mortalidad senil se debe a ello. Las bronconeumonías, la tuberculosis y el cáncer de pulmón son las enfermedades pulmonares más destacadas.

Fuentes Bibliográficas

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  • Alfonso F, Segovia J, Heras M, Bermejo J. Prevención cardiovascular: ¿siempre demasiado tarde? Rev Esp Cardiol. 2008;61:291-8.
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  • Greyson Clifford R. Ventrículo derecho y circulación pulmonar: conceptos básicos. Rev Esp Cardiol [serie en Internet]. 2010 [consultado 2011 ene 7]; 63(01): [aprox. 10 pantallas]. Disponible en: http://www.revespcardiol.org/cardio/ctl_servlet?_f=40&ident=13146221

Véase támbien

Enlaces externos