21.4A: Pulmones

Los pulmones son un órgano esencial que es necesario para el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono del organismo.

Objetivos de aprendizaje

• Describir la estructura, función principal y ubicación de los pulmones

Puntos Clave

• La función principal de los pulmones es transportar oxígeno de la atmósfera al torrente sanguíneo y liberar dióxido de carbono del torrente sanguíneo a la atmósfera.
• Cada alvéolo está fuertemente envuelto en vasos sanguíneos y es aquí donde realmente se produce el intercambio de gases.
• El diafragma se contrae durante la inhalación y se relaja durante la exhalación.
• La cavidad pleural es el espacio lleno de líquido entre las dos capas de la pluera, y proporciona un espacio para que el pulmón se expanda durante la inhalación.
• Muy poca ventilación indica una derivación (falta de suministro de aire en relación con la perfusión), mientras que muy poca perfusión alveolar indica un espacio muerto alveolar por daño o enfermedad. Ambos se consideran desajustes de relación V/Q.

Términos Clave

• pleura: El revestimiento membranoso de doble capa de la cavidad torácica que cubre los pulmones.
• Relación V/Q: La relación ventilación y perfusión sanguínea de los pulmones. Su equilibrio es un indicador importante de la función y eficiencia pulmonar.

El pulmón es el órgano esencial del sistema respiratorio. En mamíferos y formas de vida más complejas, los dos pulmones se localizan cerca de la columna vertebral a cada lado del corazón.

Su función principal es transportar oxígeno de la atmósfera al torrente sanguíneo y liberar dióxido de carbono del torrente sanguíneo a la atmósfera. El aire viaja a través de la boca o la nariz hacia la faringe, la laringe, la tráquea y los bronquios y bronquiolos para llegar a los pulmones.

El intercambio de gases se realiza por los alvéolos, las unidades funcionales de los pulmones.

Anatomía de los Pulmones

Los pulmones humanos flanquean el corazón y grandes vasos en la cavidad torácica: Los pulmones humanos flanquean el corazón y grandes vasos en la cavidad torácica.

Los pulmones se encuentran en la cavidad torácica, y se extienden lateralmente hacia las mitades derecha e izquierda alrededor del corazón. La caja torácica es una estructura de huesos que rodea y protege la cavidad torácica, con 12 costillas protegiendo cada uno de los dos pulmones.

La columna vertebral está adherida posteriormente a la caja torácica y a los pulmones. Los pulmones tienen forma de cono, el ápice se refiere a la parte superior del pulmón, mientras que la base se refiere a la parte inferior del pulmón. La base está curvada hacia adentro para permitir que descanse sobre el diafragma.

El diafragma, una lámina de músculo esquelético que se encuentra debajo de los pulmones, juega un papel importante en la inhalación. El pulmón derecho es más grande que el pulmón izquierdo, y el pulmón izquierdo contiene la muesca cardíaca, una impresión cóncava en la que se encuentra el corazón.

La capa externa de los pulmones son la pleura, un tipo de mesotelio (tejido de membrana) que rodea el pulmón y lo une a la cavidad torácica. La pleura contiene dos capas, la pleura parietal externa (unida a la cavidad torácica) y la pleura visceral interna (cubre los pulmones).

La cavidad pleural es el espacio lleno de líquido entre la pleura parietal y visceral, y proporciona espacio para que el pulmón se expanda durante la inhalación. El líquido dentro de la cavidad pleural también protege contra la irritación durante la inhalación.

Interior de la cavidad torácica: Se trata de una vista transversal de la cavidad torácica, mostrando la cavidad pleural y las principales estructuras alrededor de los pulmones.

El interior del pulmón contiene los alvéolos, donde se produce el intercambio de gases. Los alvéolos se ramifican desde los bronquiolos y bronquios que se conectan a la tráquea y permiten que el aire pase a los pulmones.

Los pulmones se dividen en lóbulos por fisuras en la superficie externa del pulmón, y se dividen aún más en segmentos y finalmente en lóbulos hexagonales, las divisiones más pequeñas de los pulmones.

Fisiología de los Pulmones

La respiración es impulsada en gran medida por el diafragma muscular en la parte inferior del tórax. La contracción del diafragma tira del fondo de la cavidad en la que el pulmón está encerrado hacia abajo, aumentando el volumen y disminuyendo así la presión, haciendo que el aire fluya hacia las vías respiratorias y hacia los pulmones.

Durante la respiración normal, la espiración es pasiva, no se contrae ningún músculo, y el diafragma se relaja de su estado contraído. El retroceso elástico de los pulmones tira automáticamente de los pulmones hacia adentro durante la exhalación. La propia caja torácica también es capaz de expandirse y contraerse hasta cierto punto durante la respiración, a través de la acción de otros músculos respiratorios y accesorios respiratorios. Como resultado, el aire es transportado hacia o expulsado de los pulmones.

La función principal de los pulmones es el intercambio de gases, que ocurre en los alvéolos del pulmón. El oxígeno se disuelve a través de la matriz extracelular de los alvéolos que permite que el gas se difunda hacia los capilares en base a las presiones parciales relativas de los gases (los gases fluyen de áreas de alta presión a baja presión). El oxígeno se difunde pasivamente en la sangre desoxigenada de los capilares mientras que el dióxido de carbono se difunde pasivamente fuera de la sangre desoxigenada y hacia las vías respiratorias.

Solo una proporción relativamente pequeña de alvéolos en los pulmones se perfunden con sangre y realmente participan en el intercambio de gases. La relación de ventilación en los pulmones y perfusión de los pulmones (el suministro de aire y sangre de los alvéolos respectivamente) se denomina relación V/Q (siendo Q perfusión); es un indicador importante de eficiencia en los pulmones.

El V/Q en un individuo sano es variable pero equilibrado, generalmente alrededor.8, pero puede ser mayor o menor dependiendo de la región del pulmón muestreado. Un desequilibrio en la relación V/Q se denomina desajuste, e indica un problema grave.

Una perfusión demasiado baja (y una relación más alta) indica espacio muerto alveolar, mientras que una ventilación demasiado baja (y una relación más baja) indica una derivación, que es una falta de suministro de aire en relación con la perfusión. Los desajustes V/Q ocurren durante muchos tipos diferentes de insuficiencia pulmonar y tienen muchas causas diferentes.