Pulmones

Qué son los pulmones: Definición

Los órganos cónicos esponjosos llenos de aire que ocupan la mayor parte de la cavidad torácica (tórax) en los seres humanos se conocen como pulmones ^[1]. Es uno de los órganos respiratorios primarios donde se produce el intercambio de gases después de que el aire inhalado entre en los pulmones a través del tráqueaA través de la bronquios y bronquiolos ^[2].

¿Cuántos pulmones tenemos?

Los seres humanos tienen dos pulmones, el izquierdo y el derecho. Son de diferente tamaño y están divididos en múltiples lóbulos ^[3].

¿Qué aspecto tienen?

Un pulmón sano tiene un aspecto rosado, y si se pudiera ver fuera del cuerpo, parecería una estructura blanda y gomosa ^[4].

Dónde se encuentran los pulmones

Los pulmones están situados un poco hacia la parte posterior del cuerpo humano, justo por debajo de la clavícula, extendiéndose hasta el diafragmaEl pulmón es el tabique muscular que separa las cavidades torácica y abdominal. Los pulmones izquierdo y derecho están situados a ambos lados del cuerpo, con el corazón, otro órgano vital de la cavidad torácica, situado un poco por delante y en medio de ellos ^[5]. También están rodeados por la caja torácica, junto con otros órganos de la cavidad torácica ^[6].

Estructura y anatomía de los pulmones

Cada pulmón tiene un vértice, una base, una raíz y un hilio o hilus pulmonar, así como tres superficies que mantienen el pulmón conectado a los lados del tórax [7].

El vértice es la parte superior de los pulmones, con su punto más alto situado por encima de la primera costilla, que se extiende a través de la apertura superior de la cavidad torácica, en el piso inferior de donde comienza el cuello ^[8].

La base es la superficie inferior cóncava del pulmón que descansa sobre el diafragma ^[9].

Las estructuras que incluyen los bronquios, las venas y arterias bronquiales, la arteria pulmonar, dos de las venas pulmonares, el plexo nervioso pulmonar (anterior y posterior) y los vasos linfáticos se unen para formar el raíz de los pulmones ^{[9, 10]}. Esta raíz no sólo conecta los dos pulmones entre sí, sino que también los mantiene suspendidos en la cavidad torácica.

Las estructuras de la raíz entran/salen del pulmón a través de el hilio ^[10]. Es la amplia zona deprimida situada un poco más arriba del centro de la superficie medial de los pulmones ^[11].

Anatomía segmentaria

En los adultos, cada pulmón mide entre 25 y 30 cm. El pulmón derecho es un poco más grande que el izquierdo, ya que el primero tiene tres lóbulos mientras que el segundo sólo tiene dos.

Si la superficie de los pulmones pudiera extenderse en plano, la superficie total de los dos pulmones juntos sería más de cuarenta veces mayor que la de la superficie exterior del cuerpo humano, lo que los convierte en uno de los órganos más grandes ^[12].

Pulmón derecho

El pulmón derecho se divide en los lóbulos superior, medio e inferior. ^[13]. Estos se dividen a su vez en diez segmentos ^[14].

Pulmón izquierdo

El pulmón izquierdo es un poco más pequeño que el derecho (para dejar espacio al corazón) y está dividido en los lóbulos superior (superior) e inferior (inferior). Aunque sólo hay dos lóbulos, el lóbulo superior tiene un saliente, denominado língula (que significa "lengüita" en latín) que sirve de equivalente al lóbulo medio del pulmón derecho ^[15].

 

Conozca más sobre el lóbulos pulmonares y sus segmentos.

Fisuras del pulmón

Tanto el pulmón izquierdo como el derecho tienen una fisura oblicua que separa los lóbulos superiores de los inferiores ^[17], mientras que en el pulmón derecho hay una fisura horizontal para mantener separados los lóbulos medio y superior ^[18].

Radiografía de pulmón normal

Superficies y bordes del pulmón

Pleura y cavidad pleural

La pleura es una membrana serosa (llena de líquido) de dos capas que cubre los pulmones, proporcionando un cojín para protegerlos de los traumatismos y también para facilitar el proceso de respiración ^[19]. En el cuerpo humano hay dos pleuras que cubren los dos pulmones.

La capa externa o pleura parietal recubre las paredes internas de la cavidad torácica, mientras que la pleura interna o visceral está unida a la superficie externa de los pulmones ^[20]. Las dos capas forman un espacio hueco entre ellas, que se conoce como cavidad pleural y está lleno de líquido pleural, por lo que las dos capas pleurales no se pegan entre sí ^[21].

Mediastino: El espacio entre los dos pulmones

La zona que rodea el centro del tórax, entre los sacos pleurales derecho e izquierdo, se conoce como mediastino ^[22]. El espacio se divide en mediastino inferior y superior. El mediastino inferior es más grande entre los dos y se separa a su vez en posterior, medio, anterior y mediastino ^[23].

Diafragma

Es la lámina muscular convexa o en forma de cúpula sobre la que se apoyan las dos bases pulmonares ^[24]. La superficie diafragmática de ambos pulmones tiene una forma cóncava para acomodar la forma del diafragma. Es uno de los músculos vitales del sistema respiratorio y separa la cavidad torácica de la abdominal. ^{[25, 26]}.

Las tres superficies pulmonares

Superficie costera: Es la superficie convexa y lisa que se encuentra frente a la superficie interna de la pared del tórax. Abarca la mayor superficie de las tres superficies del pulmón ^[27]. La pleura costal la mantiene separada de las costillas y la más profunda músculos intercostales (músculos que discurren entre las costillas, manteniendo la caja torácica flexible) ^[7].

Superficie del mediastino: La superficie entre los pulmones izquierdo y derecho, alberga el hilio. También cubre la parte de los pulmones junto al corazón ^[28]. El pulmón izquierdo tiene una hendidura profunda, denominada muesca cardíaca, a lo largo de su superficie mediastínica para dejar espacio al vértice del corazón ^[7].

Estas dos superficies se encuentran en el vértice ^[29]mientras que en la base están separadas por el borde inferior del pulmón ^[7]La zona lisa y redondeada de la parte posterior, donde se unen la superficie costal y la superficie mediastínica, está marcada como el borde posterior ^[7].

Superficie diafragmática: Como su nombre indica, se trata de una superficie basal cóncava, orientada hacia el diafragma. El pulmón derecho tiene una base cóncava más profunda, ya que está colocado más alto para dejar espacio al hígado situado debajo ^{[7, 30]}.

Área respiratoria de los pulmones (parénquima pulmonar)

Las estructuras de los pulmones directamente responsables de la función de la respiración forman colectivamente el parénquima pulmonar. Incluye los bronquios, los vasos sanguíneos, alvéolosy los conductos alveolares ^{[31, 32]}.

Bronquios y Bronquiolos

Cuando la tráquea llega a los pulmones, se divide en los bronquios primarios izquierdo y derecho, que entran en el pulmón izquierdo y derecho respectivamente ^[33]. Una vez dentro de los pulmones, el bronquios se dividen en tubos más estrechos llamados bronquiolosmientras que éste se ramifica de nuevo en el terminal bronquioloslos tubos respiratorios más pequeños de los pulmones humanos. Esta intrincada estructura de cada pulmón se denomina árbol bronquial. Ambos bronquios y los bronquiolos están rodeados de anillos de cartílago hialino para ayudarles a mantener su forma ^[34].

Alveolos

Pequeños sacos llenos de aire, alvéolos son las principales unidades de funcionamiento de los pulmones, el lugar real de intercambio de gases. Una persona sana tiene entre 300 y 700 millones de alvéolos (480 millones de media) ^[35]Esto significa que hay entre 150 y 350 millones de alvéolos en cada pulmón.

Las paredes interiores de los alvéolos están revestidas de una fina capa de agua y tensioactivos, conocida como surfactante pulmonaruna mezcla de proteínas y lípidos secretada por las células alveolares de tipo II ^[36]. Desempeña un papel crucial en la reducción de la tensión superficial de los alvéolos para evitar que se colapsen durante el intercambio de gases. Esto, a su vez, ayuda a los pulmones a mantener su forma ^[37].

Vasculatura de los pulmones

Cada pulmón tiene una arteria pulmonar y dos venas pulmonares. La arteria pulmonar transporta la sangre desoxigenada a los pulmones, donde recibe oxígeno, y luego es llevada de vuelta al corazón por las venas pulmonares ^[38].

Suele haber dos arterias bronquiales a la izquierda y una a la derecha, para suministrar sangre rica en oxígeno a las raíces pulmonares, la pleura visceral, los bronquios y otros tejidos pulmonares de soporte ^{[39, 40]}.

Las venas bronquiales drenan los bronquios y las estructuras del hilio, así como algunas otras estructuras de soporte ^[41].

Inervación

El suministro de nervios a los pulmones y a algunos de sus órganos y músculos asociados proviene de ramas del nervio vago y del nervio frénico ^[7].

¿Qué hacen los pulmones?

Los pulmones son responsables de la inhalación y la exhalación, el método por el cual el cuerpo obtiene oxígeno y se deshace del dióxido de carbono ^[33]. Tal y como documenta la Asociación Americana del Pulmón, una persona adulta suele hacer entre 15 y 20 respiraciones por minuto, y unas 20.000 respiraciones al día ^[42].

Función de los pulmones en el sistema respiratorio

Intercambio de gases

Cuando inhalamos, el aire entra por el cavidad nasal, viajando hacia abajo a través de la faringe, laringey tráquea para entrar en los pulmones a través de los dos bronquios primarios. Luego llega a los alvéolos, los pequeños sacos de aire de los pulmones donde se produce el intercambio de gases, a través de los bronquiolos ^[43].

Las paredes unicelulares de los alvéolos tienen una intrincada red de capilares sanguíneos ^[5]. Cuando el aire rico en oxígeno llega a estos alvéolos, la sangre que fluye a través de los capilares toma el oxígeno en el método de difusión que ocurre a través de las delgadas paredes de los alvéolos y los capilares (el proceso en el que una sustancia se mueve desde un área de baja concentración a un área de alta concentración) ^[44]. Del mismo modo, el dióxido de carbono transportado por la sangre desde los diferentes órganos y tejidos del cuerpo es absorbido por los alvéolos para que pueda ser excretado junto con el aire exhalado ^[45].

Capacidad pulmonar total (CPT) y conformidad pulmonar

El TLC se refiere al volumen máximo de aire que pueden contener los pulmones de una persona adulta. Es la suma del aire liberado por el pulmón tras una espiración máxima (capacidad vital o CV) y el volumen de aire que queda dentro de los pulmones tras una espiración profunda (volumen residual o VR) ^[46]. El TLC de los pulmones humanos es de 6 litros ^[47].

La distensibilidad pulmonar es la medida de la capacidad de los pulmones para expandirse con los cambios de presión del aire durante la respiración ^[48].

Tanto el TLC como la distensibilidad pulmonar se miden para el diagnóstico y el tratamiento de diversos trastornos pulmonares.

Función de los músculos respiratorios para mantener el funcionamiento de los pulmones

Los pulmones funcionan como un par de fuelles, introduciendo aire fresco en el cuerpo cuando se expanden y expulsando el aire impuro cuando se comprimen. Sin embargo, no hay músculos en los pulmones para controlar esta expansión y compresión. El diafragma, el músculo que se encuentra debajo de los pulmones, ayuda a bombear los pulmones, con la ayuda de los músculos abdominales, y los músculos intercostales ^[49].

El diafragma y los músculos abdominales se contraen y expanden para aumentar y disminuir el volumen de los pulmones, mientras que los músculos intercostales controlan el espacio dentro de la caja torácica. Durante la inhalación, el diafragma se relaja y se extiende hacia la cavidad abdominal para hacer que el aire del exterior se precipite al vacío dentro de los pulmones, y los músculos intercostales se aseguran de que la caja torácica tenga espacio suficiente para albergar los pulmones inflados. Del mismo modo, durante la espiración, el diafragma empuja hacia arriba los pulmones para que retrocedan, ejerciendo presión sobre los alvéolos, que expulsan el aire rico en dióxido de carbono ^{[34, 50]}.

Cómo funcionan los pulmones para purificar el aire inhalado: La membrana mucosa y los cilios respiratorios

Cuando inhalamos, el aire que entra en las vías respiratorias suele estar lleno de impurezas como partículas de polvo, polen, etc. ^[53]. Algunos de ellos quedan atrapados en el cavidad nasal por los pelos de la nariz para limpiar el aire parcialmente. El resto de la limpieza la realiza la mucosa Membrana que recubre las vías respiratorias, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos, donde cualquier partícula extraña restante queda atrapada en el moco pegajoso segregado por las células caliciformes ^[54]. Asegura que ninguna sustancia nociva entre en contacto con los capilares sanguíneos durante el intercambio de gases. A continuación, los cilios respiratorios, los diminutos pelos que cubren las paredes internas, barren las impurezas adheridas al moco hacia la apertura del tracto respiratorio, donde pueden ser excretadas por la nariz o la boca. ^[55].

Función de los pulmones en la circulación

La sangre rica en oxígeno viaja a través de las venas pulmonares hasta la aurícula izquierda, y luego al ventrículo izquierdo del corazón, desde donde se bombea para llegar a todas y cada una de las células del cuerpo ^[51]. A continuación, las células reciben el oxígeno y envían el dióxido de carbono producido por las funciones celulares a la sangre para que sea transportada por las venas de la vena cava superior e inferior hasta la aurícula derecha, desde donde llega al ventrículo derecho. A continuación, el ventrículo derecho bombea esta sangre desoxigenada de vuelta a los pulmones a través de la arteria pulmonar. Allí libera dióxido de carbono y obtiene oxígeno para poder abastecer de nuevo a todo el organismo ^[52].

 

Enfermedades y afecciones asociadas

Cáncer de pulmón: Existen tres tipos de este cáncer de pulmón, el de células no pequeñas, el de células pequeñas y el tumor carcinoide de pulmón. Estos tres varían en cuanto a la tasa de crecimiento de las células cancerosas, lo que requiere diferentes opciones de tratamiento. El tipo de células no pequeñas es el cáncer de pulmón más frecuente, con subtipos como el carcinoma de células escamosas y el carcinoma de células grandes. ^[56]. El tabaquismo excesivo es una de las causas más comunes del cáncer de pulmón, y los síntomas habituales son sibilancias, tos con sangre y problemas respiratorios. Las medidas de tratamiento estándar incluyen quimioterapia, radiación y cirugía. ^[57].

Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC): El término se refiere colectivamente a múltiples afecciones pulmonares, como el enfisema y la bronquitis crónica. Uno de los signos característicos de la EPOC es la hiperinflación de los pulmones, donde el aire queda atrapado dentro de los pulmones debido a la obstrucción de las vías respiratorias, lo que dificulta la inhalación y la respiración. ^[58]. Otros síntomas pueden ser la expectoración de mucosidad, el dolor de los pulmones al toser y la sensación de falta de aire. Estos síntomas suelen ser consecuencia de la exposición a sustancias irritantes como el humo del tabaco y los gases químicos. ^[59].

El asma: El asma, uno de los trastornos respiratorios y pulmonares más comunes, se caracteriza por la inflamación e hinchazón de las vías respiratorias que dificultan el paso del aire a través de ellas, lo que provoca síntomas como falta de aire, congestión, sibilancias, tos, opresión en el pecho y fatiga ^[60]. La enfermedad también provoca un exceso de producción de mucosidad que se acumula en las vías respiratorias, bloqueándolas. El asma no tiene cura, y el tratamiento incluye medicamentos, inhaladores y ciertos cambios en el estilo de vida para su control. ^[61].

Metástasis de pulmón (cáncer de pulmón secundario): Un tipo de cáncer que comenzó en alguna otra parte del cuerpo y luego las células cancerosas viajan y se extienden a los pulmones (metástasis) ^[62]. Los cánceres de laringe, de tiroides, de mama y de riñón, así como el carcinoma de tejidos blandos, son algunos de los tipos de cáncer que tienen más probabilidades de afectar a los pulmones ^[63]. Los síntomas son similares a los causados por el cáncer de pulmón en general, y el tratamiento incluye la detección del tumor, y su localización primaria para que no queden células cancerosas en el cuerpo.

Embolia pulmonar: Trastorno potencialmente mortal que se caracteriza por la formación de coágulos de sangre en los pulmones. Puede producirse después de una intervención quirúrgica importante, como complicación de afecciones como un ataque al corazón o un cáncer, o por fumar demasiado. ^[64]. Los síntomas incluyen dificultad para respirar, aceleración de los latidos del corazón, decoloración de la piel, tos con sangre, dolor en el pecho y desmayos. Se utilizan fármacos anticoagulantes para tratar la enfermedad, mientras que los casos graves pueden requerir la extirpación quirúrgica de los coágulos. ^[65].

Nódulos pulmonares (crecimiento benigno en los pulmones): A veces, hay un pequeño nódulo o crecimiento en el pulmón que aparece como una pequeña mancha en los informes de la tomografía computarizada y la radiografía de tórax ^[66]. Estos crecimientos pueden ser tanto malignos como benignos, pero más de 90% de los menores de 2 cm de diámetro siguen siendo inofensivos ^[67].

Bronquiolitis obliterante (pulmón de palomitas): Enfermedad pulmonar grave caracterizada por la cicatrización, la inflamación y el estrechamiento de los bronquiolos, las vías respiratorias más pequeñas. El nombre de pulmones de palomitas proviene del hecho de que puede ser el resultado de la inhalación de un producto químico utilizado a menudo en la aromatización de las palomitas de microondas ^[68]. Los síntomas más comunes son las sibilancias, la falta de aire, la tos seca y la fatiga. Suele ser incurable, y en la mayoría de los casos se trata con medicamentos que impiden que se sigan obstruyendo los bronquiolos. Los casos graves pueden requerir un trasplante de pulmón. ^[69].

Enfermedad del pulmón negro (neumoconiosis de los trabajadores del carbón): Causado por La inhalación crónica de polvo de carbón, suele observarse en quienes trabajan en una mina de carbón durante más de 18-20 años, haciendo que los pulmones aparezcan negros, en lugar del color rosa general ^[70]. La neumoconiosis de los mineros del carbón puede no causar ningún síntoma grave, pero puede convertirse en otra afección más seria llamada fibrosis masiva progresiva o PMF que puede dificultar la función pulmonar normal. No hay muchas medidas de tratamiento para la enfermedad del pulmón negro, ya que los pacientes suelen tener que controlar la enfermedad mediante algunos cambios de estilo de vida saludables, como dejar de fumar, tomar suficiente aire fresco y dejar de trabajar en una mina. ^[71].

Otra enfermedad pulmonar profesional es el pulmón del agricultor, en el que la exposición prolongada a pesticidas, mohos y polvo de los piensos, hierba, granos, etc., provoca problemas respiratorios crónicos, tos y fatiga. Esto sólo afecta a las personas alérgicas a esas sustancias ^[72].

Neumonía: La neumonía, que suele estar causada por una infección bacteriana, provoca una inflamación y una acumulación de líquido en los alvéolos pulmonares. Puede provocar dolor en el pecho, dificultad para respirar, congestión, fiebre, sudoración y escalofríos, tos y pérdida de apetito ^[73]. El tratamiento incluye antibióticos y otros medicamentos junto con mucho descanso.

Derrame pleural: Se produce cuando hay una acumulación de líquido alrededor de los pulmones, entre las dos capas de la membrana pleural. Más frecuente entre las personas que fuman y beben alcohol habitualmente, sus síntomas son similares a los causados por la mayoría de las demás enfermedades pulmonares. A veces, el exceso de líquido puede extraerse mediante una punción quirúrgica en un método llamado toracocentesis ^[74].

Enfermedad pulmonar intersticial: Grupo de trastornos diferentes que afectan a los tejidos en forma de red que rodean los pulmones (intersticio) y que provocan su engrosamiento debido a la cicatrización, la inflamación o la acumulación de líquido. ^[75]. El tratamiento depende de la causa y la naturaleza de la enfermedad.

Pulmón perforado (Neumotórax): Si el aire se acumula de algún modo entre las capas de la membrana pleural, atrapa el pulmón, impidiendo que se infle al tomar aire, lo que provoca la enfermedad pulmonar restrictiva conocida como pulmón perforado o colapsado. Esto provoca una coloración azulada de la piel (debido a la falta de oxígeno), dificultad para respirar y dolor en el pecho, entre otros síntomas. En algunos casos, puede no necesitar tratamiento, mientras que en otros, se bombea aire adicional al pulmón afectado para ayudarlo a expandirse ^[76].

Infecciones pulmonares: Hay una serie de infecciones fúngicas y bacterianas que pueden afectar a los pulmones, como la aspergilosis (causada por Aspergillus hongos), neumonía por hongos y bronquitis (puede ser bacteriana o vírica). Pueden ser el resultado de una reacción alérgica a algo que se inhala, como el moho, ciertos productos químicos, o si se entra en contacto directo con alguna sustancia contaminada.