¿Qué son los pulmones?
Localización y anatomía
Los pulmones ocupan la cavidad torácica, a ambos lados del mediastino, protegidos por la caja torácica. El pulmón derecho es algo mayor y está dividido en tres lóbulos (superior, medio e inferior), mientras que el izquierdo tiene solo dos lóbulos (superior e inferior) para dar espacio al corazón. Ambos pulmones están recubiertos por la pleura, membrana de doble capa que genera una pequeña cavidad con líquido lubricante para facilitar los movimientos respiratorios.
En conjunto los dos pulmones pesan aproximadamente 1.000–1.300 g en adulto. Su capacidad pulmonar total es de unos 6 litros, aunque en una respiración tranquila (volumen corriente) solo circulan unos 0,5 L.
Los 300 millones de alvéolos
La unidad funcional del intercambio gaseoso es el alvéolo pulmonar. Cada pulmón contiene aproximadamente 150 millones de alvéolos (300 millones en total), pequeñas cavidades esféricas de 0,2–0,3 mm de diámetro rodeadas por una densa red de capilares. Esta organización genera una superficie total de intercambio gaseoso de 70–80 m², comparable al área de una pista de tenis, según estudios morfométricos publicados en el American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine (Ochs et al., 2004).
La pared alveolar mide menos de 0,5 µm de grosor, compuesta por neumocitos tipo I (intercambio) y tipo II (productores de surfactante). El surfactante pulmonar es una mezcla de fosfolípidos y proteínas que reduce la tensión superficial alveolar e impide el colapso de los alvéolos durante la espiración.
Mecánica respiratoria
La ventilación pulmonar se produce gracias a cambios de presión generados por el movimiento de los músculos respiratorios. Durante la inspiración, el diafragma se contrae y desciende, y los músculos intercostales externos elevan las costillas, aumentando el volumen torácico y disminuyendo la presión intratorácica por debajo de la presión atmosférica; el aire entra. En la espiración tranquila, el proceso es pasivo: los músculos se relajan y la elasticidad pulmonar retrae los pulmones, expulsando el aire.
Intercambio gaseoso: hematosis
El intercambio gaseoso (también llamado hematosis) se produce por difusión pasiva a través de la membrana alvéolo-capilar, siguiendo el gradiente de presión parcial de cada gas. El O₂ pasa del alvéolo (pO₂ ≈ 100 mmHg) a la sangre venosa (pO₂ ≈ 40 mmHg), mientras que el CO₂ difunde en sentido contrario desde la sangre (pCO₂ ≈ 45 mmHg) hacia el alvéolo (pCO₂ ≈ 40 mmHg). En cada minuto, los pulmones en reposo transfieren aproximadamente 250 mL de O₂ y eliminan 200 mL de CO₂.
Volúmenes y capacidades pulmonares
- Volumen corriente (VC): ≈ 500 mL por respiración normal.
- Volumen de reserva inspiratoria (VRI): ≈ 3.000 mL (inspiración máxima adicional).
- Volumen de reserva espiratoria (VRE): ≈ 1.100 mL (espiración forzada adicional).
- Volumen residual (VR): ≈ 1.200 mL (aire que siempre queda en los pulmones).
- Capacidad vital (CV): VC + VRI + VRE ≈ 4.600 mL.
- Capacidad pulmonar total (CPT): CV + VR ≈ 5.800–6.000 mL.
Enfermedades pulmonares más frecuentes
Las enfermedades respiratorias son una carga global importante. La OMS señala que la EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica) es la tercera causa de muerte en el mundo, provocada principalmente por el tabaquismo y la contaminación. El asma afecta a más de 260 millones de personas globalmente. El cáncer de pulmón es el tumor maligno con mayor mortalidad, estrechamente vinculado al tabaco en el 85 % de los casos. La neumonía sigue siendo la infección infecciosa individual con mayor mortalidad en todas las edades, especialmente en menores de 5 años y adultos mayores.
Funciones adicionales del pulmón
Más allá del intercambio gaseoso, los pulmones cumplen funciones metabólicas y de filtrado: inactivan prostaglandinas, convierten angiotensina I en angiotensina II (enzima de conversión de la angiotensina, ECA), eliminan embolias grasas pequeñas y sirven de reservorio sanguíneo. También tienen un papel en la regulación del equilibrio ácido-base, modulando la pCO₂ arterial mediante cambios en la frecuencia y profundidad respiratoria.