Los pulmones: anatomía y respiración
Los pulmones son órganos pares y esponjosos responsables del intercambio gaseoso entre la atmósfera y el torrente sanguíneo. Juntos pesan aproximadamente 1 kg en el adulto, con el pulmón derecho ligeramente más grande y pesado que el izquierdo. Ocupan la cavidad torácica, uno a cada lado del mediastino, y son esenciales para suministrar oxígeno a cada célula del cuerpo mientras eliminan el dióxido de carbono. Esta guía tiene fines exclusivamente educativos.
## Lóbulos y cisuras
El pulmón derecho se divide en tres lóbulos —superior, medio e inferior— mediante la cisura horizontal (que separa el superior del medio) y la cisura oblicua (que separa el medio del inferior). El pulmón izquierdo tiene solo dos lóbulos —superior e inferior— separados por una única cisura oblicua; el lóbulo superior izquierdo incluye la língula, que es la contraparte anatómica del lóbulo medio derecho. La ausencia de un corazón del lado derecho hace que el pulmón izquierdo sea más pequeño y se estreche para acomodar la escotadura cardíaca en su superficie anteromedial.
Cada lóbulo se divide además en segmentos broncopulmonares —unidades anatómicas autónomas, cada una irrigada por su propio bronquio segmentario (terciario) y arteria segmentaria, con venas intersegmentarias que drenan en los límites de los segmentos. El pulmón derecho tiene 10 segmentos; el izquierdo tiene 8-10 (la nomenclatura varía). Los segmentos broncopulmonares son unidades resecables quirúrgicamente, lo que permite la segmentectomía, que preserva más tejido pulmonar que la lobectomía.
## Árbol bronquial
La tráquea se bifurca en la carina (a nivel del ángulo esternal, T4-T5) en los bronquios principales derecho e izquierdo. El bronquio principal derecho es más corto, más ancho y más vertical que el izquierdo, lo que lo convierte en el sitio preferente para los cuerpos extraños aspirados. Cada bronquio principal se divide en bronquios lobulares (secundarios) —tres en el derecho, dos en el izquierdo— y luego en bronquios segmentarios (terciarios). La ramificación adicional produce bronquios más pequeños, bronquiolos (diámetro < 1 mm, sin cartílago), bronquiolos terminales, bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y finalmente sacos alveolares.
Desde la tráquea hasta los sacos alveolares hay aproximadamente 23 generaciones de ramificación. Las primeras 16 generaciones (de la tráquea al bronquiolo terminal) forman la zona de conducción, responsable de movilizar el aire pero sin participar en el intercambio gaseoso. Las generaciones 17-23 forman la zona respiratoria, donde ocurre el intercambio gaseoso. El área de sección transversal total de las vías aéreas aumenta enormemente en cada nivel de ramificación, por lo que la velocidad del flujo de aire disminuye drásticamente a medida que el aire se acerca a los alvéolos, permitiendo tiempo para la difusión.
## Alvéolos e intercambio gaseoso
Los pulmones contienen aproximadamente 300-500 millones de alvéolos, que proporcionan una superficie total de intercambio gaseoso de 70-100 m² en un adulto, aproximadamente el tamaño de una cancha de tenis. La pared alveolar (la membrana respiratoria) es extremadamente delgada (0,2-0,5 µm) para facilitar la difusión rápida. Consta de neumocitos tipo I (células planas que cubren aproximadamente el 95 % de la superficie alveolar; las células principales del intercambio gaseoso), neumocitos tipo II (células cuboidales que secretan surfactante, una mezcla de fosfolípidos y proteínas que reduce la tensión superficial, previniendo el colapso alveolar en la espiración) y macrófagos alveolares (células polvo que fagocitan partículas y patógenos).
El oxígeno y el CO₂ atraviesan la membrana respiratoria por difusión simple siguiendo los gradientes de presión parcial (ley de Fick). La sangre oxigenada en los capilares pulmonares se equilibra con el gas alveolar en 0,25 segundos, un tercio de los aproximadamente 0,75 segundos que un glóbulo rojo pasa en un capilar en reposo. El emparejamiento ventilación-perfusión (V/Q) es fundamental: los vértices de los pulmones en posición erguida están relativamente sobreventilados y subperfundidos (V/Q > 1), mientras que las bases están relativamente subventiladas y sobreperfundidas (V/Q < 1). El desequilibrio V/Q es la causa más frecuente de hipoxemia en la enfermedad pulmonar.
## Pleura y espacio pleural
Cada pulmón está encerrado por una membrana serosa de doble capa, la pleura. La pleura visceral se adhiere estrechamente a la superficie del pulmón, incluso dentro de las cisuras; la pleura parietal tapiza la pared torácica, el diafragma y el mediastino. Las dos capas son continuas en el hilio pulmonar. Entre ellas se encuentra la cavidad pleural, un espacio virtual que contiene una fina película (~15 mL) de líquido seroso que lubrica el movimiento pulmonar y genera una presión subatmosférica (aproximadamente −5 cmH₂O al final de la espiración) que mantiene el pulmón expandido contra la pared torácica.
El neumotórax ocurre cuando entra aire en el espacio pleural, aboliendo la presión negativa y causando el colapso pulmonar. Un neumotórax a tensión (efecto de válvula unidireccional que permite la acumulación progresiva de aire) es una urgencia médica: comprime el corazón, los grandes vasos y el pulmón contralateral, causando shock obstructivo y requiriendo descompresión inmediata con aguja.
El derrame pleural —exceso de líquido en el espacio pleural— puede ser un trasudado (causado por un desequilibrio de la presión hidrostática u oncótica, como en la insuficiencia cardíaca o la hipoalbuminemia) o un exudado (causado por un aumento de la permeabilidad capilar, como en la infección o la neoplasia). Los criterios de Light distinguen ambos.
## Vasculatura pulmonar
La circulación pulmonar transporta sangre desoxigenada desde el ventrículo derecho hacia los pulmones y devuelve sangre oxigenada a la aurícula izquierda. El tronco pulmonar se origina en el ventrículo derecho y se divide en las arterias pulmonares derecha e izquierda. Estas se ramifican en paralelo con el árbol bronquial, acompañando a cada bronquio. A diferencia de la circulación sistémica, las arterias pulmonares transportan sangre desoxigenada y las venas pulmonares transportan sangre oxigenada. Hay cuatro venas pulmonares (superior derecha, inferior derecha, superior izquierda, inferior izquierda) que drenan en la aurícula izquierda.
La resistencia vascular pulmonar es aproximadamente una séptima parte de la de la circulación sistémica, lo que permite que el ventrículo derecho —una bomba de pared delgada y baja presión— haga circular el mismo gasto cardíaco que el ventrículo izquierdo, más musculoso. La vasoconstricción pulmonar hipóxica redirige la sangre lejos de las regiones mal ventiladas del pulmón, optimizando el emparejamiento V/Q. La hipoxia crónica, como en la altitud o la enfermedad pulmonar obstructiva, causa vasoconstricción sostenida, hipertensión pulmonar y, finalmente, insuficiencia cardíaca derecha (cor pulmonale).
## Correlaciones clínicas
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) —que engloba el enfisema (destrucción de la pared alveolar, pérdida de retroceso elástico, atrapamiento de aire) y la bronquitis crónica (tos productiva durante al menos 3 meses en 2 años consecutivos)— es la tercera causa de muerte a nivel mundial, causada predominantemente por el tabaquismo. El asma implica una obstrucción reversible de la vía aérea por broncoespasmo, edema de la mucosa e hipersecreción de moco impulsados por la inflamación tipo 2. La embolia pulmonar (EP) —obstrucción de una arteria pulmonar por un tromboémbolo— causa desequilibrio V/Q, hipoxemia y, si es masiva, colapso hemodinámico; la angiografía pulmonar por TC es el estándar diagnóstico de referencia.