Pulmones y su función

La principal función de los pulmones es llevar a cabo la respiración. Durante la respiración, el aire inspirado es transportado por una serie de estructuras (principalmente la tráquea y los bronquios) hasta los alvéolos. La entrada de aire a los pulmones se produce gracias al diafragma y a una serie de músculos que generan una presión negativa en la caja torácica.

En el nivel de los alvéolos es donde se va a producir el intercambio gaseoso. En el exterior de los alvéolos se encuentra el aire inspirado, constituido por una mezcla de gases pero, principalmente, contiene oxígeno. En el interior de los alvéolos se encuentra con la sangre venosa que proviene de los distintos tejidos del cuerpo y que contiene principalmente dióxido de carbono. Los alvéolos son pequeñas estructuras cuya pared es bastante permeables a gases, por lo que se produce un intercambio entre el oxígeno del aire exterior y el dióxido de carbono generado por el organismo.

Si quieres saber más sobre cómo se produce la respiración puedes consultar las lecciones sobre las fases de la respiración o la anatomía de los pulmones.

Considerando la anatomía de los pulmones, durante la respiración, los pulmones son capaces de expandirse y contraerse alternativamente para realizar el ciclo respiratorio (inspiración o toma de aire y exhalación o expulsión de aire). Esto puede darse gracias, principalmente, a la composición de los pulmones y los alvéolos, las partes contráctiles del aparato respiratorio.

El tejido conectivo intersticial de paredes alveolares, bronquiolos y capilares está formado por fibras de elastina y colágeno. Las fibras de elastina, como su propio nombre indican, son elásticas, por lo que son capaces de duplicar su longitud; las fibras de colágeno por su parte limitan el estiramiento de estas estructuras. Una vez las vías aéreas bajas expulsan el aire, las fibras de elastina son capaces de recuperar su estado original. Estas fibras están colocadas de forma geométrica, formando una red, como una malla de nylon, que le permite al pulmón distenderse en todas direcciones y aumentar mucho su volumen.

Una vez se produce la relajación del diafragma, la presión en el interior de la caja torácica aumenta. De nuevo, por gradiente de presión, el aire ahora sale de los pulmones y los pulmones se contraen a su estado original gracias a su composición.

Imagen: Saber es práctico

Otra función de los pulmones es actuar como una defensa para el organismo. Los pulmones son una de las grandes vías de entrada de material externo. El aire que respiramos es a menudo un gran medio de exposición a microorganismos (virus, bacterias o incluso esporas de hongos), partículas (especialmente partículas de polvo) y gases (humo, tabaco, etc.). Todo ello llega a nuestras vías respiratorias y, de no existir ninguna barrera inmune, entraría a nuestro cuerpo.

En la parte alta de nuestro tracto respiratorio hay diferentes estrategias de eliminación de sustancias. Un ejemplo es la aparición de vellos nasales y mucus en la nariz crean un filtro que retiene gran cantidad de partículas. Si estas consiguen llegar al tracto respiratorio bajo, se pueden eliminar mediante mucus, reflejo de tos o estornudo, etc. Pero aún así, el pulmón tiene mecanismos de defensa que evitan que microorganismos, gases y partículas que hayan podido evitarlos lleguen hasta nuestro torrente sanguíneo.

Uno de los más importantes es la aparición de células inmunitarias en los alvéolos: los macrófagos alveolares. Los macrófagos alveolares son células que se encuentran en los alvéolos, la última barrera antes de la entrada a nuestro torrente sanguíneo y se encargan de fagocitas sustancias extrañas. Además, en los alvéolos aparecen también distintas enzimas que actúan eliminando las partículas.

A pesar de lo que pueda parecer, algunas de las células que forman parte del pulmón son bastante activas. Estas células son capaces de producir sustancias para usarlas ellas mismas o para que viajen, a través del torrente sanguíneo, a otras partes del cuerpo (como por ejemplo, el sistema renina-angiotensina).

Las células del epitelio pulmonar son capaces de transformar (metabolizar) distintos sustratos y generar energía y nutrientes para mantenerse a sí mismas. Otras células, como los mastocitos pulmonares son capaces de fabricar y liberar sustancias como los mediadores inflamatorios, responsables de las inflamaciones y respuestas inmunitarias en los pulmones.

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