Función de los Pulmones: ¿cuál es?, estructura, y mucho más

Los pulmones son un órgano que forma parte del aparatar respiratorio; la función de los pulmones es transformar el dióxido de carbono en oxígeno para el cuerpo; un proceso en el que influyen muchos aspectos que a continuación se darán a conocer.

funcion de los pulmones

¿Cuál es la Función de los Pulmones?

La función primaria de los pulmones es esparcir en el organismo el oxígeno (O2) que proviene del aire y se desprende del dióxido de carbono (CO2), el cual es expulsado por el mismo organismo a través de las funciones de los órganos respiratorios.

Este intercambio, que es conocido como hematosis, se produce mediante difusión simple de los gases gracias a la diferencia de presiones parciales, es decir, el volumen de O2 y CO2 entre la sangre y los alvéolos.

En el Sistema Respiratorio

Los expertos contabilizan que en condiciones normales un individuo respira aproximadamente 25.000 veces al día.  La función de los pulmones transformar los gases que provienen del aire y llevarlos a la sangre; es en los alvéolos donde ocurre este proceso.

La respiración suceden  cuando los gases atraviesan una barrera de difusión formada en la mayoría de los seres vivos por una membrana superficial líquida, las células epiteliales, la capa intersticial, las células endoteliales de los capilares sanguíneos, el plasma y la membrana del eritrocito que es la encargada de captar o soltar el gas.

Este proceso responde a las siguientes etapas:

Ventilación Pulmonar

Este es un proceso por medio del cual el aire del ambiente que es rico en un 21% aproximadamente de oxígeno entra en los pulmones por las vías nasales y por la boca que lo dirige a la tráquea que se estructura para dar origen a los pulmones, que son los que luego expulsan por la misma vía sólo el dióxido de carbono. Consta de 2 fases; estas son:

La Inspiración

Ocurre cuando el diafragma se contrae y los músculos intercostales externos se expanden aumentando la dimisión de la cavidad torácica y haciendo que el pulmón se ensanche para recibir el aire que debe procesar.

La Espiración

En la espiración ocurre todo lo contrario; en este caso el diafragma se relaja y se eleva la cúpula diafragmática el pulmón reduce su volumen y el aire inservible para el cuerpo es expulsado.

Acción de Filtro Externo

Otra función de los pulmones es descontaminar el aérea a la que ellos están expuestos por acción del sistema  mucociliar y fagocitario de los macrófagos alveolares; esta descontaminación se hace a través de la producción de moco a cargo de las células de las glándulas seromucosas bronquiales y por las células caliciformes del epitelio bronquial.

En tal sentido es bueno recordad que la fabricación de moco altera ciertas partículas en relación a su tamaño desarrollando dicho elementos por la intervención de células en las glándulas seromucosas bronquiales y por células caliciformes del epitelio bronquial.

Adicionalmente es importante resaltar que existe un sistema anti-proteasa fundamentalmente de α1-antitripsina; el cual sucede en los alvéolos ante efectos inflamatorios del sistema inmune alveolar. Estos elementos en el pulmón son la elastasa, colagenasa, hialuronidasa y tripsina.

La importancia de estos elementos se fundamenta en sus acciones metabólicas que consisten en:

La participación hormonal del Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona; el cual se refiere a una secuencia de acciones consecutivas diseñadas para colaborar con la regularización de la presión arterial.

El equilibrio ácido-base, una acción que consiste en un proceso de medición conjunta de los niveles de pH, de dióxido de carbono que corresponden al elementos ácido y bicarbonato que corresponde a la base, en sangre. En conjunto con el metabolismo lipídico por labor del surfactante pulmonar; un elemento líquido constituido por 80% de fosfolípidos, 12% de proteínas y 8% de otros lípidos.  (Ver: Función de los Lípidos)

Proceso de difusión

Este es el procedimiento innato mediante el cual se produce el cambio de los gases respirados entre el alveolo y la sangre a través de la membrana alveolo-capilar; por la cual por su cercanía al pulmón le da el mayor rango de acción en su función; gracias a su amplia extensión en el área de transformación y espesor mínimo de la propia superficie en cuestión.

Esta difusión de los gases respiratorios es una acción pasiva, es decir, que no necesita gastar energía adicional en el organismo, puesto que se  produce por el movimiento fortuito de sus moléculas; las cuales traspasan la membrana alveolo-capilar de manera proporcional a sus presiones parciales.

Por lo que para lograr estas acciones de presión es inminente  la renovación perenne del gas alveolar; lo que ocurre en la ventilación y de la sangre que baña el alveolo; que es lo que ocurre en la perfusión.

Proceso de perfusión

Este es más relevante al sistema circulatorio; en esta etapa, es la sangre lo que se oxigena; regresando seguidamente al corazón. Cuando la sangre llega a los pulmones esta viene “contaminada” es decir tiene mayor índice de dióxido de carbono que de O2; la función de la hemoglobina es transportar la sangre a la paredes alveolares es “purificada”; y puesta devuelta en el torrente sanguíneo para seguir su curso por el resto del organismo.

Al cantar

Durante el canto las funciones respiratorias no merman; la forma de exhalación, es lo que constituye el sonido; al cantar se dice que varían los patrones de respiración; en este se actúa interviniendo sobre la inspiración ya que la exhalación, propiamente dicho es la consecuencia del fenómeno que se está produciendo en el cuerpo.

Cuando se respira comúnmente sólo se contraen, los músculos inspiratorios, los cuales son el diafragma, los intercostales externos; los serratos, los escalenos, los pectorales, los subclavios y los espinales; mientras que al exhalar estos músculos se relajan; contrayéndose los munúsculos intercostales internos y músculos de la pared abdominal.

Al respirar los pulmones aumentan su tamaño a causa del aire del que se están llenando; al cantar se busca de conservar los músculos de inspiración trabajando, de manera tal que los pulmones quedan huecos. Esto quiere decir que la presión que se hace en el interior de la caja torácica es la que favorece la acción del canto; este proceso recibe el nombre de presión subglótica.

En otras palabras, esta presión consiste en llenar de aire de los pulmones; ese aire crea coerción dentro de la caja torácica, que empuja a las cuerdas vocales desde abajo, desde la tráquea; y es lo que genera el sonido que se conoce como canto.

En el Sistema Circulatorio

Al pulmón le llega la sangre que viene del ventrículo derecho a través de la arteria pulmonar. La transformación se origina a través de la transmisión simple gracias a la diferencia del volumen entre oxígeno y dióxido de carbono y entre la sangre y los alvéolos. En los capilares pulmonares se da lugar el intercambio; de tal forma que la hemoglobina se separa de una molécula de CO2 y toma la de O2.

Estas células y este oxígeno es el utilizado por el organismo para realizar la oxidación de glucosa concibiendo la energía requerida para que cada órgano funciones correctamente.

El nivel de sangre en los pulmones es de 450 ml, de los cuales unos 70 ml constituyen el lecho capilar. Cuando sube la presión pulmonar pueden derramarse hasta 250 ml al riego sanguíneo del aparato circulatorio; a su vez cuando existe pérdida de sangre sistémica es posible sustituirla con sangre proveniente de los vasos pulmonares.

De igual forma, cuando se eleva la presión auricular izquierda a causa de alguna alteración de orden patológico, el nivel del riego sanguíneo pulmonar suele también elevarse hasta en un 100% beneficiando el edema intersticial inicialmente y posteriormente el alveolar.

Téngase en cuenta que el flujo sanguíneo pulmonar es más en las aéreas dorsales y basales y está relacionado con las presiones intraalveolares; gran parte de los vasos alveolares se obstruyen para manteniendo su riego sólo durante la sístole, movimiento del corazón, en cambio en la zona media-inferior, los vasos se encuentran siempre abiertos y el flujo sanguíneo es abundante; mientras que en el decúbito supino también se evidencia una disminución del riego sanguíneo desde el centro a la periferia pulmonar. (Ver: Función del Corazón)

Estructura de los Pulmones

Los pulmones estructuras huecas que están ubicadas en el extremo superior del cuerpo; en la caja torácica; pirámide de costillas en el pecho, justo por encima del diafragma.

Por compartir espacio con el corazón, el pulmón derecho es más desarrollado que el izquierdo, poseen tres caras que son; la mediastínica, la costal y la diafragmática, y es bañado de sangre y oxígeno por las arterias bronquiales y las arterias pulmonares.

Los pulmones se encuentran separados entre sí por el mediastino, un órgano extrapleural ubicado en la zona central del tórax. Están protegidos por una doble película orgánica llamada pleura, entre estas se constituye una cavidad denominada cavidad pleural, en su interior se encuentra una fina membrana de líquido seroso.

En los adultos el color visible y característico de los pulmones es gris; su peso es variable y depende del sexo, contextura física y de la condición clínica del Situs Inversus; en términos generales el pulmón derecho pesa aproximadamente entre 600 y 700 gr. mientras que el izquierdo medio Kl.

En ambos pulmones se encuentran un vértice que, divide, si se quiere, cada pulmón en 2 partes; una superior y una inferior; esta ultima colindando con el musculo diafragma. Más específicamente, el pulmón derecho está separado en 3 lóbulos y dos surcos bien definidos llamados cisuras, en tanto que el izquierdo cuenta tan solo con 2 lóbulos y una cisura.

Alvéolos

Este órgano se compone de aproximadamente 500 millones de “bolsas” adyacentes, células de entre 0,1 y 0,2 mm de diámetro cada una, extendidas en una superficie cercana a los 70  m². repletas de aire y recubiertos por un tejido denominado intersticio pulmonar.

Estos alvéolos son los facultados de convertir los gases en aire puro; se hallan conectados unos con otros por los llamados poros de Kohn, que procuran la movilidad del aire de forma colateral; acción esencial en la distribución del gas.

Las células que constituyen el alveolo son los neumocitos y los macrófagos:

Neumocitos de Tipo I

Son células epiteliales de recubrimiento de tipo escamosas y de forma aplanada ubicadas en el alvéolo, son las más abundantes, de hecho ocupan el 95% superficie alveolar extendiéndose sobre la membrana basal; se encargan principalmente del intercambio gaseoso.

Posee un único núcleo central y un citoplasma extenso, con pocas organelas ubicadas cerca del núcleo y ninguna en el citoplasma distal, donde si existen las llamadas vesículas pinocíticas cuya función aun está bajo investigación. (Ver: Función del Citoplasma)

Neumocitos de Tipo II

Llamados también neumocitos granulares, se encuentra esparcidos en pequeños grupos entre sus homólogos de tipo I; y corresponden a un 5% del espacio pulmonar.

Su forma cúbica con una superficie con microvellosidades, internamente posee una serie de vacuolas llamadas citosomas donde guardan el surfactante pulmonar, una sustancia que se convierte en capa delgada que recubre todo el espacio alveolar; que secretan al alvéolo por medio de un proceso que es conocido como exocitosis.

Macrófagos Alveolares

Es una célula monocítica, se encarga de la actividad fagocítica más importante del aparato respiratorio, siendo además la más abundante de todas las células que intervienen en el órgano; los alveolares son una de las tres que habitan el pulmón, las cuales son identificadas según su ubicación; está  se ubica en la luz alveolar y constituye al menos el  90% de la total de macrófagos pulmonares, poseen menos capacidad fagocítica y de presentación de antígeno que el resto de sus iguales.

Cisuras y Lóbulos

El pulmón diestro está fragmentado en un par de cisuras; la horizontal y la oblicua y en 3 lóbulos el superior, el medio y el inferior, en cambio el izquierdo que tiene la cisura oblicua y dos lóbulos el superior y el inferior.

La cisura mayor de los pulmones va desde la 4ta costilla posterior hasta la tercera parte de la zona diafragmática., separando los dos lóbulos del pulmón izquierdo y el superior y el medio del lóbulo inferior del derecho. La cisura menor separa los lóbulos superior y medio del lóbulo superior del pulmón derecho partiendo desde el tórax hasta la cisura mayor.

Cada uno de los lóbulos tiene segmentos, bien diferenciados entre sí, correspondientes a cada fracción de bronquio; estos divergen en bronquios propiamente y bronquiolos; los últimos se diferencian de los primeros por su falta de cartílago; dividiéndose a su vez en bronquiolos terminales y bronquiolos respiratorios, los cuales llegan a los alvéolos.

Pleura

La pleura es una membrana flexible del tejido conjuntivo, que se encarga de evitar que los pulmones raspen directamente con las costillas.

Está formada por dos capas, la pleura parietal o externa que cubre y se fija al diafragma y a la parte interna del tórax, y la pleura visceral que es la capa exterior de los pulmones, anexándose en sus lóbulos a través de las cisuras; y entre ellas un de líquido lubricante de unos 15 cm³ denominado líquido pleural.

Vasos Pulmonares

Los pulmones poseen vasos sanguíneos y linfáticos; son ramificaciones de cola de la arteria pulmonar, en forma de red tejida como el punto de croché con hilos de capilares muy finos. Los linfáticos en cambio se originan en una zona del espacio interlobulillar y llegan hasta la pared de los alvéolos.

La función de estas venas se enmarca en dos aspectos que son:

Vasos de la Hematosis

Son las arterias y venas pulmonares propiamente dicho.

Arterias Pulmonares

Son pares; una para cada pulmón, su ruta de desarrollo es en dirección al hilio, atravesando ambas caras del tronco bronquial. Cada una de estas arterias se bifurca hacia el bronquio propiamente y de allí por el epitelio alveolar hasta este;  donde lo penetra, para capilarizarse en él.

Venas Pulmonares

Son las que proceden los capilares alveolares, que son en pocas palabras las uniones de las ramificaciones de las cercanías alveolar y bronquial; acompañado de otro conjunto de venas que se originan en la pleura.

Vasos Nutricios

Estos son constituidos por las arterias y las venas bronquiales.

Arterias Bronquiales

Son tres; dos derechas y una izquierda. Las arterias de la derecha suele brotar de la parte más arriba de la aorta torácica, la izquierda parte de la arteria intercostal y en algunos caso de la parte más al norte arteria bronquial de ese hemisferio. Dentro de sus funciones esta se encarga de co-ayudar en el abastecimiento de sangre oxigenada a los pulmones.

Estas arterias bronquiales ocupan la zona posterior de los bronquios, continúan en el pulmón y en las ramificaciones bronquiales, originando ramos a los bronquios, a las arterias y a las venas pulmonares, tocando ganglios linfáticos y pleura.

Las arterias son provistas por la arteria bronquial; las venas se dirigen a los troncos homónimos, excepto las ramificaciones de menor dimensión, cuyas redes venosas son dependientes directas de las venas pulmonares.

En el mismo orden, los linfáticos, que nacen de las potestades de la mucosa se dirigen  a los ganglios bronquiales, los nervios persiguen las divisiones bronquiales que llegan a su fin en los elementos musculares y en la capa epitelial.

Venas Bronquiales

Son los que se encargan de avenar la sangre desde la parte superior de los bronquios en la propia base de los pulmones en orientación a la vena ácigos mayor y la vena hemiácigos menor; las cuales a su vez riegan a la vena cava superior.

Las venas bronquiales sólo son provistas de la sangre de las bronquiales gruesas y medianas, que forman parte del tejido conjuntivoinsterticial, de los vasavasórum y de las pleuras.

Estas se compactan parcialmente con las venas pulmonares; luego, en pares o tríos de troncos para cada pulmón, se ubican en el hilio, posterior del bronquio correspondiente, para abrirse, a la derecha, en la ácigos mayor, y a la izquierda, en la ácigos menor.

En el pulmón derecho la vena pulmonar superior avena los lóbulos superiores y medio, y la vena pulmonar inferior hace lo propio con el lóbulo inferior; en el izquierdo, ocurre lo mismo.

Bronquios y bronquiolos

Es uno de los tubos fibrocartilaginosos en que se divide en la tráquea a la altura de la 4ta vértebra toráxica, para ingresar en el parénquima pulmonar; que es justamente la fracción de pulmón involucrada en la transformación de los gases; el aire que entra al cuerpo baja por la tráquea hasta los bronquios; allí pasa a los bronquiolos y luego a los alvéolos pulmonares.

Estos son la puerta de los pulmones, y están divididos en 2; uno para cada pulmón; el bronquio derecho tiene 3 vertientes mientras que el izquierdo solo 2.

Por su parte, los bronquiolos, son las vías aéreas en que se dividen los bronquios para arribar a los alvéolos pulmonares; estos se encuentran en la zona meridional de cada pulmón; en una cuota de 60.000 en ambos hemisferios, que a su vez se fraccionan entre sí, aumentando la exponencialidad en el número de alvéolos pulmonares que tiene el organismo. A diferencia del bronquio este no es un cuerpo cartilaginosos más bien posee una contextura lisa.

Se puede decir, que tanto bronquios como bronquiolos son un hilo conductor de aire estos conjuntamente con otros órganos llevan el aire a los pulmones para ser depurado y de allí retorna el aire llevándolo al exterior.

Todos los bronquios y bronquiolos van y vienen del espacio pulmonar proporcionando a lo que se denomina colaterales primarios insertado en ángulo tanto visiblemente reducido; en este sentido se debe tener en cuenta que cuanto más amplio sea en su extremidad distal,  es potestad exclusiva del bronquiolo proveer ramos por vía dicotona.

La forma de expansión de los colaterales primarios, que dicho sea de paso da pie a los colaterales de segundo orden; depende del nivel de interacción entre la estructura bronquial y la arteria pulmonar.

La arteria pulmonar se visualiza en la cara anterior, en la parte externa y la cara posterior del cuerpo bronquial, dividiéndose en porción eparterial y porción hiparterial. En este caso, los colaterales primarios, entonces, se distinguen de entre los demás órganos, a razón del punto en que brotan, denominándose bronquio eparteriales e hiparteriales.

Estructura

Árbol bronquial; es la forma correcta para definir a la edificación de este elemento del pulmón; el cual, en el derecho muestra de primer lugar un bronquio eparterial, asignado al lóbulo superior derecho; en tanto; sus secciones, se dirigen hacia el vértice del pulmón tomando el nombre de bronquio apical; a este le acompañan un grupo de ocho bronquios hiparteriales; cuatro son ventrales y los otros esparciéndose por los lóbulos medio e inferior.

El izquierdo sólo produce bronquios hiparteriales. Al distribuirse por la totalidad del lóbulo superior izquierdo y forma el bronquio apical; este a su vez se compone en una túnica fibrocartilaginosa que forma un tejido conjuntivo, el cual es abundante en fibras elásticas; junto a pequeños e anormales fragmentos cartilaginosos.

En el interior  se extiende una capa muscular, llamada capa de músculos de Reissen. En términos generales, tiene una ruta circular a nivel de los bronquios; formada por un epitelio arropado de un corion: este epitelio, de escritura tubular y de pestañas vibrátiles, está constituido por células caliciformes; mientras que el corion es rico en tejidos elásticos y rico internamente de glóbulos blancos.

Otra de sus características se debe a las glándulas mucosas, agrupadas como racismos, que tienen su fuente entre las capas fibrosas y musculares; abriéndose en la superficie de la mucosa bronquial.

Función de la Arteria Pulmonar

La arteria pulmonar se divide en dos vertientes; una para cada pulmón; que a su vez se ramifican consecutivamente siguiendo una dirección paralela al de las vías respiratorias. El sistema venoso pulmonar por su parte, es más variable y dispone de múltiples vías, para sus 4 venas; dos procedentes de cada uno de los pulmones, desembocando las 4 en la aurícula izquierda.

A este punto es conveniente destacar que la circulación pulmonar presenta en relación al resto del proceso circulatorio del cuerpo posee sus particularidades;  debido a que las arterias pulmonares son las únicas del organismo que trasladan sangre desoxigenada, mientras que las venas pulmonares introducen sangre oxigenada.

De igual forma es relevante decir que  la sangre oxigenada que llega al pulmón lo hace por medio de las arterias bronquiales que brota directamente de la arteria aorta, esta sangre oxigenada baña las paredes de los bronquios y los bronquiolos.

El sistema arterial que irriga a los pulmones basa su trayecto en analogía al de las vías respiratorias, en tanto el sistema venoso posee un trayecto más variable y puede disponerse en distintas direcciones.
Este sistema es acompañado por varios elementos claves que son:

Ganglios linfáticos

Pueden ser superficiales o profundos; unos terminan en el hilo y otros los ganglios broncopulmonares. Estos están alrededor de la tráquea dividiendo a los bronquios si son los superficiales, y en el mero parénquima si son los profundos.

Nervios

Se originan en ambas caras del plexo pulmonar escoltando las ramificaciones bronquiales vasculares. Unos se ubican en dirección a los vasos pulmonares y otros hacia los conductos bronquiales.

Función de los Pulmones para Niños

Los pulmones, que son visiblemente de color rosado, comienzan a desarrollarse en la fase embrionaria; ya a partir de la semana 16 de gestación se empieza a notar los primeros indicios del árbol bronquial, en la 27,  los bronquios comienzan tomar su forma definitiva. En este punto comienzan a aparecer los neumocitos, células pulmonares,  y el surfactante. Comienzan los movimientos diagramáticos y por ende la respiración.

Unas semanas después,  se empiezan a dilucidar los primeros alvéolos mientras que junto a ellos se forman los vasos sanguíneos que son sus ayudantes a la hora de absorber el oxígeno y desechar el dióxido carbónico; durante este proceso y hasta los 2 o 3 años  los pulmones siguen segregando surfactante necesario para su maduración.

En si las acciones de los pulmones no varía con la edad, lo que varía es la forma de ver esa realidad.

Los pulmones son parte esencial de la vida, por ello se recomienda darles suma atención y sumo cuidado ya que una alteración en su función generaría en cadena un caos en el organismo ocasionando un multiplicidad de enfermedades, esto debido a que todo los órganos se interrelacionan entre sí y son co-ayudantes en las funciones de otro.

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