Anatomía y fisiología II
Objetivos de aprendizaje
Al finalizar esta sección, será capaz de:
- Describir la función general del pulmón
- Resumir el patrón de flujo sanguíneo asociado a los pulmones
- Escribir la anatomía del suministro de sangre a los pulmones
- Describir la pleura de los pulmones y su función
Un órgano principal del sistema respiratorio, cada pulmón alberga estructuras tanto de la zona conductora como de la respiratoria. La función principal de los pulmones es realizar el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con el aire de la atmósfera. Para ello, los pulmones intercambian gases respiratorios a través de una superficie epitelial muy grande -unos 70 metros cuadrados- que es altamente permeable a los gases.
Anatomía general de los pulmones
Los pulmones son órganos pares con forma de pirámide que están conectados a la tráquea por los bronquios derecho e izquierdo; en la superficie inferior, los pulmones están limitados por el diafragma. El diafragma es el músculo plano en forma de cúpula situado en la base de los pulmones y la cavidad torácica. Los pulmones están rodeados por la pleura, que está unida al mediastino. El pulmón derecho es más corto y ancho que el izquierdo, y el izquierdo ocupa un volumen menor que el derecho. La escotadura cardíaca es una hendidura en la superficie del pulmón izquierdo que deja espacio para el corazón (figura 1). El ápice del pulmón es la región superior, mientras que la base es la región opuesta, cerca del diafragma. La superficie costal del pulmón limita con las costillas. La superficie mediastínica está orientada hacia la línea media.
Figura 1. Anatomía macroscópica de los pulmones
Cada pulmón está compuesto por unidades más pequeñas llamadas lóbulos. Las fisuras separan estos lóbulos entre sí. El pulmón derecho consta de tres lóbulos: el superior, el medio y el inferior. El pulmón izquierdo consta de dos lóbulos: el superior y el inferior. Un segmento broncopulmonar es una división de un lóbulo, y cada lóbulo alberga múltiples segmentos broncopulmonares. Cada segmento recibe aire de su propio bronquio terciario y recibe sangre de su propia arteria. Algunas enfermedades de los pulmones suelen afectar a uno o más segmentos broncopulmonares y, en algunos casos, los segmentos enfermos pueden extirparse quirúrgicamente con poca influencia en los segmentos vecinos. Un lóbulo pulmonar es una subdivisión formada cuando los bronquios se ramifican en bronquiolos. Cada lóbulo recibe su propio bronquiolo grande que tiene múltiples ramas. Un tabique interlobular es una pared, compuesta de tejido conectivo, que separa los lobulillos entre sí.
Suministro de sangre e inervación nerviosa de los pulmones
El suministro de sangre de los pulmones desempeña un papel importante en el intercambio de gases y sirve como sistema de transporte para los gases en todo el cuerpo. Además, la inervación por parte de los sistemas nerviosos parasimpático y simpático proporciona un importante nivel de control a través de la dilatación y la constricción de las vías respiratorias.
Suministro de sangre
La función principal de los pulmones es realizar el intercambio de gases, lo que requiere sangre de la circulación pulmonar. Este suministro de sangre contiene sangre desoxigenada y viaja a los pulmones donde los eritrocitos, también conocidos como glóbulos rojos, recogen el oxígeno para transportarlo a los tejidos de todo el cuerpo. La arteria pulmonar es una arteria que nace del tronco pulmonar y lleva sangre arterial desoxigenada a los alvéolos. La arteria pulmonar se ramifica varias veces a medida que sigue los bronquios, y cada rama se vuelve progresivamente más pequeña en diámetro. Una arteriola y una vénula que la acompaña irrigan y drenan un lóbulo pulmonar. Al acercarse a los alvéolos, las arterias pulmonares se convierten en la red capilar pulmonar. La red capilar pulmonar está formada por vasos diminutos con paredes muy finas que carecen de fibras musculares lisas. Los capilares se ramifican y siguen los bronquiolos y la estructura de los alvéolos. Es en este punto donde la pared capilar se une a la pared alveolar, creando la membrana respiratoria. Una vez que la sangre se oxigena, drena de los alvéolos por medio de múltiples venas pulmonares, que salen de los pulmones a través del hilio.
Inervación nerviosa
La dilatación y la constricción de las vías respiratorias se logran mediante el control nervioso por parte de los sistemas nerviosos parasimpático y simpático. El sistema parasimpático provoca la broncoconstricción, mientras que el sistema nervioso simpático estimula la broncodilatación. Reflejos como la tos y la capacidad de los pulmones para regular los niveles de oxígeno y dióxido de carbono también son resultado de este control del sistema nervioso autónomo. Las fibras nerviosas sensoriales surgen del nervio vago y de los ganglios torácicos segundo a quinto. El plexo pulmonar es una región en la raíz del pulmón formada por la entrada de los nervios en el hilio. Los nervios siguen luego los bronquios en los pulmones y se ramifican para inervar las fibras musculares, las glándulas y los vasos sanguíneos.
Pleura de los pulmones
Cada pulmón está encerrado en una cavidad que está rodeada por la pleura. La pleura (plural = pleurae) es una membrana serosa que rodea el pulmón. Las pleuras derecha e izquierda, que encierran los pulmones derecho e izquierdo, respectivamente, están separadas por el mediastino. La pleura consta de dos capas. La pleura visceral es la capa que se encuentra en la superficie de los pulmones y se extiende hasta las fisuras pulmonares y las recubre (Figura 2). En cambio, la pleura parietal es la capa externa que se conecta con la pared torácica, el mediastino y el diafragma. Las pleuras visceral y parietal se conectan entre sí en el hilio. La cavidad pleural es el espacio entre las capas visceral y parietal.
Figura 2. Pleuras parietales y viscerales de los pulmones
Las pleuras realizan dos funciones principales: Producen líquido pleural y crean cavidades que separan los órganos principales. El líquido pleural es secretado por las células mesoteliales de ambas capas pleurales y actúa para lubricar sus superficies. Esta lubricación reduce la fricción entre las dos capas para evitar traumas durante la respiración y crea una tensión superficial que ayuda a mantener la posición de los pulmones contra la pared torácica. Esta característica adhesiva del líquido pleural hace que los pulmones se amplíen cuando la pared torácica se expande durante la ventilación, permitiendo que los pulmones se llenen de aire. La pleura también crea una división entre los órganos principales que evita las interferencias debidas al movimiento de los órganos, al tiempo que previene la propagación de infecciones.
Conexiones cotidianas: Los efectos del humo de tabaco de segunda mano
La combustión de un cigarrillo de tabaco crea múltiples compuestos químicos que se liberan a través del humo de la corriente principal, que es inhalado por el fumador, y a través del humo de la corriente lateral, que es el humo que desprende el cigarrillo encendido. Numerosos estudios científicos han demostrado que el humo de segunda mano, que es una combinación del humo de la corriente lateral y del humo de la corriente principal que exhala el fumador, provoca enfermedades. Se han identificado al menos 40 sustancias químicas en el humo de segunda mano que afectan negativamente a la salud humana, provocando el desarrollo de cáncer u otras afecciones, como disfunción del sistema inmunitario, toxicidad hepática, arritmias cardíacas, edema pulmonar y disfunción neurológica. Además, se ha descubierto que el humo de segunda mano alberga al menos 250 compuestos que se sabe que son tóxicos, cancerígenos o ambos. Algunas de las principales clases de carcinógenos en el humo de segunda mano son los hidrocarburos poliaromáticos (HAP), las N-nitrosaminas, las aminas aromáticas, el formaldehído y el acetaldehído.
El tabaco y el humo de segunda mano se consideran cancerígenos. La exposición al humo ajeno puede causar cáncer de pulmón en individuos que no son consumidores de tabaco. Se calcula que el riesgo de desarrollar un cáncer de pulmón aumenta hasta un 30% en los no fumadores que viven con una persona que fuma en casa, en comparación con los no fumadores que no están expuestos regularmente al humo de segunda mano. Los niños se ven especialmente afectados por el humo ajeno. Los niños que viven con un individuo que fuma dentro de la casa tienen un mayor número de infecciones respiratorias bajas, que se asocian a hospitalizaciones, y un mayor riesgo de síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL). El humo de segunda mano en el hogar también se ha relacionado con un mayor número de infecciones de oído en los niños, así como con el empeoramiento de los síntomas del asma.
Revisión del capítulo
Los pulmones son los órganos principales del sistema respiratorio y se encargan de realizar el intercambio de gases. Los pulmones están emparejados y separados en lóbulos; el pulmón izquierdo consta de dos lóbulos, mientras que el derecho consta de tres lóbulos. La circulación sanguínea es muy importante, ya que la sangre es necesaria para transportar el oxígeno desde los pulmones a otros tejidos de todo el cuerpo. La función de la circulación pulmonar es ayudar al intercambio de gases. La arteria pulmonar proporciona sangre desoxigenada a los capilares que forman las membranas respiratorias con los alvéolos, y las venas pulmonares devuelven la sangre recién oxigenada al corazón para su posterior transporte por todo el cuerpo. Los pulmones están inervados por los sistemas nerviosos parasimpático y simpático, que coordinan la broncodilatación y la broncoconstricción de las vías respiratorias. Los pulmones están rodeados por la pleura, una membrana compuesta por capas pleurales viscerales y parietales. El espacio entre estas dos capas se denomina cavidad pleural. Las células mesoteliales de la membrana pleural crean el líquido pleural, que sirve tanto de lubricante (para reducir la fricción durante la respiración) como de adhesivo para adherir los pulmones a la pared torácica (para facilitar el movimiento de los pulmones durante la ventilación).
Autocomprobación
Responde a la(s) siguiente(s) pregunta(s) para comprobar el grado de comprensión de los temas tratados en la sección anterior.
Preguntas de pensamiento crítico
- Compare y contraste los pulmones derecho e izquierdo.
- ¿Por qué no se dañan las pleuras durante la respiración normal?
Glosario
broncoconstricción: disminución del tamaño del bronquiolo debido a la contracción de la pared muscular
broncodilatación: aumento del tamaño del bronquiolo debido a la contracción de la pared muscular
escotadura cardíaca: hendidura en la superficie del pulmón izquierdo que permite el espacio para el corazón
hilio: estructura cóncava en la superficie mediastínica de los pulmones donde los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos, los nervios y un bronquio entran en el pulmón
pulmón: órgano del sistema respiratorio que realiza el intercambio de gases
pleura parietal: capa más externa de la pleura que conecta con la pared torácica, el mediastino y el diafragma
cavidad pleural: espacio entre las pleuras visceral y parietal
líquido pleural: sustancia que actúa como lubricante de las capas visceral y parietal de la pleura durante el movimiento de la respiración
arteria pulmonar: arteria que nace del tronco pulmonar y lleva sangre arterial desoxigenada a los alvéolos
plexo pulmonar: red de fibras del sistema nervioso autónomo que se encuentra cerca del hilio del pulmón
pleura visceral: capa más interna de la pleura que es superficial a los pulmones y se extiende hacia las fisuras pulmonares
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