Los pulmones son órganos con forma de saco pertenecientes al sistema respiratorio, ubicados en la caja torácica. Presentan una gran superficie invaginada en donde se produce el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre el organismo y el ambiente a través de la entrada y expulsión de aire (inspiración y espiración, respectivamente).
Los pulmones están presentes en los vertebrados que respiran aire. Esto incluye a algunas especies de peces pulmonados, a la mayoría de anfibios, a los reptiles, aves y mamíferos, como así también a algunos invertebrados como los caracoles terrestres. Por su parte, la mayoría de las especies de peces y algunos anfibios presentan otro mecanismo para el intercambio de gases: las branquias internas y externas, respectivamente. A continuación, vamos a centrarnos en la descripción de los pulmones del ser humano.
Ubicación y estructura externa de los pulmones
Los pulmones de los humanos, en general, tienen una capacidad de 2,5 litros de aire cada uno, con unas dimensiones de alrededor de 26 cm de altura y 15 cm de ancho. Como se mencionó, se ubican en el tórax, más específicamente desde la primera vértebra hasta el diafragma.
En el organismo conviven dos pulmones, el derecho y el izquierdo, que presentan algunas diferencias. Por fuera, el pulmón derecho se encuentra dividido en 3 lóbulos, mientras que en el izquierdo se divide en 2, y es relativamente más pequeño. Esto se debe a que el corazón, ubicado del hacia el lado izquierdo del cuerpo, le quita espacio.
Una capa de tejido conjuntivo, denominada pleura, recubre cada pulmón y lo protege. Ésta se divide a su vez en dos capas: una recubre las paredes del tórax y la otra está en contacto directo con el pulmón. Entre estas dos capas existe un pequeño espacio que contiene líquido pleural y permite la expansión de los pulmones durante la entrada de aire evitando que ocurra rozamiento entre los tejidos.
Estructura interna de los pulmones
En la parte superior de los pulmones ingresan los bronquios, que son producto de la división de la tráquea. Éstos se van ramificando sucesivamente, formando conductos aéreos cada vez más pequeños. Así, los bronquios se ramifican en bronquios más pequeños, que a su vez se ramifican formando bronquíolos de aproximadamente 1 mm de diámetro. Los bronquíolos penetran en los pulmones y se siguen ramificando en conductos más pequeños, formando lo que se conoce como árbol bronquial.
Una capa de tejido muscular liso rodea a los bronquios y bronquíolos. La contracción de este tejido muscular está controlada por el sistema nervioso autónomo y regula el flujo de aire que entra y sale de los pulmones. Las células que recubren la luz de estos conductos presentan cilios que se mueven continuamente y movilizan mucosidades y partículas extrañas hacia la faringe, desde donde son expulsadas al exterior o tragadas hacia el sistema digestivo.
En los extremos de los bronquíolos más pequeños se forman unas estructuras de entre 0,1 y 0,2 mm de diámetro con forma de racimos denominadas alvéolos pulmonares. Allí es donde se produce el intercambio de gases propiamente dicho por difusión, ya que presentan una extensa superficie de intercambio y están recubiertos por una enorme cantidad de capilares sanguíneos (ver más adelante).
Irrigación de los pulmones
Los pulmones presentan una irrigación sanguínea especial. Por un lado, como todos los demás órganos del cuerpo, están irrigados por capilares sanguíneos con sangre que contiene nutrientes y oxígeno, que llegan así a todas las células pulmonares para que puedan vivir y cumplir con sus funciones vitales. Esta es la circulación bronquial.
Por otro lado, en los pulmones ingresa la arteria pulmonar, que sale directamente del corazón con sangre desoxigenada (con altas concentraciones de dióxido de carbono). Esta arteria se ramifica en capilares sanguíneos que rodean específicamente a los alvéolos pulmonares. Allí se produce el intercambio gaseoso: a través del proceso de difusión, el dióxido de carbono se libera desde la sangre hacia el alvéolo y es eliminado hacia el exterior del cuerpo durante la espiración; y el oxígeno que ingresa en la inspiración pasa hacia los glóbulos rojos de la sangre, oxigenándola. Luego, estos capilares sanguíneos se van uniendo hasta formar las cuatro venas pulmonares que transportan la sangre oxigenada hacia el corazón, desde donde se distribuye hacia todo el cuerpo.
A esta circulación que va desde el corazón hacia los pulmones con sangre desoxigenada, y desde éstos al corazón nuevamente con sangre oxigenada, se la denomina circulación pulmonar o menor para diferenciarla de la circulación sistémica o mayor. Esta última es la que lleva la sangre oxigenada desde el corazón hacia todos los órganos del cuerpo (incluidos los pulmones) y devuelve desde éstos, al corazón, la sangre desoxigenada con el dióxido de carbono producto de la respiración celular.
La ventilación pulmonar
La ventilación implica la salida y entrada de aire desde y hacia los pulmones. Este movimiento de aire se produce de acuerdo a los cambios de presión que se generan cuando los pulmones se expanden y se comprimen.
Dado que los pulmones no presentan musculatura propia, estos movimientos se producen gracias a la contracción del diafragma y de los músculos intercostales. Así, para que se produzca la entrada de aire (inspiración), el diafragma se contrae y se aplana, mientras que los músculos intercostales externos se contraen empujando hacia afuera y hacia arriba la caja torácica. Esto provoca un aumento de volumen de la caja torácica, y la presión negativa generada produce el ingreso de aire.
Por otro lado, para que se produzca la salida de aire (espiración), el diafragma y los músculos intercostales se relajan. Esto reduce el volumen de la cavidad torácica y empuja el aire hacia afuera.
Autora
Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #114 de Enciclopedia Asigna, en 07/2022. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.