El pulmón es un órgano presente en muchos vertebrados (animales con columna vertebral). Su función principal es facilitar el intercambio de gases: toma el oxígeno del aire y lo pone en contacto con la sangre, al tiempo que elimina el dióxido de carbono. La mayoría de los vertebrados con pulmones tienen dos, aunque existen variaciones entre grupos.
Estructura básica
En los mamíferos, cada pulmón está formado por una serie de ramificaciones que comienzan en la tráquea y continúan por los bronquios, los bronquiolos y terminan en los alvéolos. Los alvéolos son sacos microscópicos con paredes muy delgadas y una superficie húmeda que permite el intercambio de gases por difusión. El pulmón está envuelto por la pleura y, en los mamíferos, la respiración se ayuda con el diafragma, un músculo que crea cambios de presión para mover el aire.
Cómo se produce el intercambio de gases
El intercambio de gases ocurre por difusión: el oxígeno pasa desde el aire de los alvéolos hacia la sangre porque la presión parcial del oxígeno es mayor en los alvéolos que en los capilares pulmonares. Al contrario, el dióxido de carbono pasa de la sangre a los alvéolos por la diferencia de presiones. La sangre rica en oxígeno regresa al corazón y desde allí se distribuye al resto del cuerpo.
En la sangre, la mayor parte del oxígeno se transporta unido a la hemoglobina dentro de los glóbulos rojos; una fracción menor se disuelve en el plasma. El dióxido de carbono se transporta de tres formas: disuelto en plasma, químicamente unido a proteínas sanguíneas y principalmente como bicarbonato tras reaccionar con el agua en los glóbulos rojos.
Variaciones entre vertebrados
- Mamíferos: pulmones con multitud de alvéolos y ventilación por presión negativa (diafragma y músculos intercostales).
- Aves: poseen pulmones rígidos y un sistema de sacos aéreos que permiten un flujo unidireccional de aire, muy eficiente para el intercambio y el metabolismo alto exigido por el vuelo.
- Anfibios: además de pulmones simples, muchas especies realizan intercambio de gases a través de la piel (respiración cutánea); algunos usan bombeo bucal para ventilar los pulmones.
- Reptiles: pulmones menos subdivididos que los de mamíferos; la ventilación es variable y depende de los músculos corporales.
- Peces y otros acuáticos: la mayoría usan branquias en lugar de pulmones; sin embargo, peces pulmonados y el pez pulmonado (lungfish) tienen estructuras pulmonares adaptadas para respirar aire cuando es necesario.
Factores que afectan la función pulmonar
La eficiencia pulmonar depende de la integridad de las vías aéreas, la superficie y el estado de los alvéolos, la perfusión sanguínea que reciben y la capacidad de ventilación. Problemas comunes incluyen infecciones (p. ej., neumonía), enfermedades crónicas (asma, EPOC), tabaquismo, exposición a contaminantes y condiciones que alteran la ventilación o la Perfusión (coincidencia V/Q).
Cuidados y prevención
Para mantener la salud pulmonar se recomienda evitar el tabaco, reducir la exposición a contaminantes y alérgenos, mantener actividad física regular que mejore la capacidad respiratoria, vacunarse frente a agentes respiratorios cuando corresponda y consultar al médico ante síntomas como tos persistente, dificultad para respirar o dolor torácico.
En resumen, el pulmón es el órgano clave para el intercambio de gases en la mayoría de los vertebrados, coordinando ventilación y perfusión para suministrar oxígeno a la sangre y eliminar dióxido de carbono, permitiendo así la respiración celular y el mantenimiento de la vida.
