Pulmones: Anatomía

Desarrollo

El desarrollo del árbol traqueobronquial y los pulmones se produce en 5 etapas. El árbol traqueobronquial se origina en el intestino anterior del tubo intestinal embrionario, comenzando en la semana 4 de gestación y terminando en la infancia.

Anatomía

Características generales

• Los pulmones son vísceras pares compuestos de tejido esponjoso.
• Asimétricos, cada pulmón tiene una morfología y peso ligeramente diferentes:
  • El pulmón izquierdo es ligeramente más pequeño que el derecho.
  • En promedio, los pulmones son más pesados en los hombres que en las mujeres.
• Localización y relaciones anatómicas:
  • Situados en la cavidad torácica a ambos lados del mediastino
  • Rodean el árbol bronquial
  • Encerrados en la pleura visceral
  • Se unen a la tráquea a través de los bronquios principales del árbol traqueobronquial
  • Se unen al corazón a través de los vasos pulmonares
• Estructura básica:
  • Cada pulmón tiene una base, un vértice, 2 superficies y 3 bordes:
    • La base se asienta sobre el diafragma.
    • El vértice se proyecta por encima de la primera costilla.
    • La 1ra superficie está orientada hacia las costillas (costal); la otra está orientada hacia la parte medial (mediastinal) y contiene el hilio
    • 3 bordes: inferior, posterior y anterior
• Hilio:
  • Situado entre la T5 y la T7
  • Constituye las raíces de los pulmones, una vía de paso de la neurovasculatura pulmonar que se encuentra en la pleura
  • Las siguientes estructuras pasan por el hilio de cada pulmón:
    • Bronquio principal
    • Arteria pulmonar
    • 2 venas pulmonares
    • Vasos bronquiales
    • Plexo autonómico pulmonar
    • Ganglios y vasos linfáticos
    • Tejido conectivo

Pulmón derecho frente a pulmón izquierdo

Los 2 pulmones no son simétricos y varían tanto en peso como en morfología. Esta diferencia se debe al tamaño y la ubicación del corazón en el hemitórax izquierdo.

Pulmón derecho:

• 3 lóbulos: superior, medio e inferior
• 2 fisuras: oblicua y horizontal
• Su superficie medial o mediastínica es adyacente a:
  • Corazón
  • Vena cava inferior
  • Vena cava superior
  • Vena ácigos
  • Esófago

Pulmón izquierdo:

• 2 lóbulos: superior e inferior
• 1 fisura: oblicua
• Su superficie medial o mediastínica es adyacente a:
  • Corazón
  • Arco aórtico
  • Aorta torácica
  • Esófago
• La muesca cardíaca se sitúa en la cara anteroinferior del lóbulo superior del pulmón izquierdo en el borde anterior para dejar espacio al corazón.

Segmentos broncopulmonares

Más allá de los lóbulos y siguiendo la ramificación del árbol bronquial, los pulmones se dividen en segmentos broncopulmonares, que son las mayores divisiones funcionales de los lóbulos pulmonares.

• Cada segmento tiene su propio suministro de aire e irrigación sanguínea.
  • Suministro de aire: bronquios terciarios o segmentarios
  • Irrigación: rama de las arterias bronquiales
• Distribución asimétrica de los segmentos entre los pulmones derecho e izquierdo:
  • Pulmón derecho: 10 segmentos
  • Pulmón izquierdo: 8–10 segmentos (algunos pueden fusionarse)

Anatomía Microscópica

La anatomía microscópica del árbol bronquial varía a medida que las vías respiratorias se ramifican. En general, el tracto respiratorio se vuelve más pequeño en diámetro y tiene paredes más delgadas con cada ramificación.

Alveolos

• Sacos huecos que sirven de lugar al intercambio de gases
• Se encuentran en los bronquiolos respiratorios a lo largo de los conductos de las paredes, y en los sacos alveolares
• Separados por los septos interalveolares, que están formados por fibras elásticas y capilares
• Revestido por neumocitos tipo I y II:
  • Tipo I: comprenden el 95% del área alveolar total y forman la barrera hematorespiratoria
  • Tipo II: comprenden el 5% del área alveolar total y secretan surfactante

Irrigación e Inervación

Irrigación

• Los vasos entran en los pulmones por el hilio.
• El pulmón tiene un doble sistema circulatorio:
  • Arterias pulmonares:
    • Se originan como el tronco pulmonar
    • Se ramifica en arterias pulmonares izquierda y derecha y luego en ramas lobulares y segmentarias según la ramificación del árbol bronquial
    • Transportan la sangre desoxigenada desde el ventrículo derecho para que se oxigene en los pulmones
  • Venas pulmonares:
    • Se originan en los millones de alvéolos de los pulmones
    • Las tributarias se unen siguiendo la ramificación del árbol bronquial.
    • Se convierten en las venas pulmonares derecha e izquierda, y superior e inferior
    • Drenan en la aurícula izquierda como 4 venas
    • Transportan la sangre rica en oxígeno desde los pulmones hasta la aurícula izquierda para distribuirla por todo el cuerpo

Inervación

El pulmón recibe una inervación mixta del plexo pulmonar que contiene las fibras aferentes parasimpáticas, simpáticas y viscerales.

• Fibras parasimpáticas:
  • Fibras presinápticas del nervio vago
  • Estas fibras hacen sinapsis con las células ganglionares parasimpáticas.
  • Inervación motora del músculo liso del árbol bronquial (constrictor), de los vasos pulmonares (dilatador) y de las glándulas del árbol bronquial (secretor-motor)
• Fibras simpáticas:
  • Fibras postsinápticas con cuerpos celulares en los ganglios simpáticos paravertebrales (troncos simpáticos)
  • Inervación del músculo liso del árbol bronquial (dilatador), de los vasos pulmonares (constrictor) y de las células secretoras de tipo II de los alvéolos (inhibidor)
• Fibras viscerales:
  • Reflejas: conducen las sensaciones subconscientes relacionadas con la regulación y el control de los reflejos (acompañan a las fibras parasimpáticas)
  • Nociceptivas: el dolor como respuesta a una lesión (acompaña a las fibras simpáticas)

Funciones

La función principal de los pulmones es oxigenar el cuerpo y eliminar el CO₂.

Ventilación:

• Movimiento del aire entre el entorno y los pulmones mediante la inhalación y la exhalación
• Requiere la asistencia de los músculos intercostales, el diafragma y los músculos accesorios de la respiración

Respiración o intercambio de gases:

• Eliminación de CO₂ de la sangre al aire, y absorción de oxígeno del aire ambiental a la sangre
• Depende de la concentración e integridad estructural de la hemoglobina

Regulación respiratoria:

• Por los quimiorreceptores de los pulmones y tejidos que perciben los cambios en la concentración de oxígeno y CO₂
• Por el centro respiratorio del cerebro, con una retroalimentación constante de los quimiorreceptores centrales y periféricos

Relevancia Clínica

Los siguientes trastornos de diversos orígenes pueden afectar a los pulmones:

• Infecciosos:
  • Neumonía: inflamación aguda o crónica del tejido pulmonar comúnmente conocida como inflamación pulmonar. Las causas de la neumonía incluyen infecciones bacterianas, víricas o fúngicas. En casos raros, la neumonía también puede ser causada por desencadenantes tóxicos por inhalación, en procesos inmunológicos o durante el curso de la radioterapia.
  • Tuberculosis: enfermedad infecciosa causada por una bacteria del complejo Mycobacterium tuberculosis, que suele atacar los pulmones, aunque también puede afectar a otras partes del cuerpo. La tuberculosis se propaga por el aire cuando un individuo con una infección pulmonar activa tose o estornuda. El diagnóstico se establece mediante la prueba cutánea de la tuberculina, el cultivo de esputo e imágenes diagnósticas. El tratamiento es con fármacos antituberculosos.
  • COVID-19: enfermedad infecciosa causada por el SARS-CoV-2 que afecta principalmente al sistema respiratorio, aunque también puede afectar otros órganos. La enfermedad por coronavirus 2019 puede presentarse de forma asintomática, como una enfermedad leve “parecida a la gripe”, o de forma grave, con dificultad para respirar y complicaciones potencialmente mortales. El tratamiento se basa en manejo de soporte.
• Malignidad:
  • Cáncer de pulmón: una enfermedad asociada a un riesgo relativamente alto de mortalidad. El cáncer de pulmón se ha convertido en la principal causa de muerte en los hombres de todo el mundo. Este tumor maligno se origina en el epitelio respiratorio de los bronquios, bronquiolos y alvéolos. En el 90% de los hombres y el 80% de las mujeres, el carcinoma bronquial parece estar asociado a la inhalación del humo del tabaco.
• Obstructivas:
  • Asma: enfermedad respiratoria inflamatoria crónica caracterizada por la hiperreactividad bronquial y la obstrucción del flujo de aire. El asma se presenta con sibilancias, tos y disnea. El diagnóstico se confirma con las pruebas de función pulmonar, que muestran un patrón obstructivo reversible. El tratamiento del asma consiste en broncodilatadores y corticosteroides inhalados.
  • Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC): enfermedad pulmonar caracterizada por una obstrucción progresiva e irreversible del flujo de aire. La enfermedad pulmonar obstructiva crónica se presenta con disnea progresiva, tos crónica, espiración prolongada y sibilancias. El diagnóstico se basa en las pruebas de función pulmonar. El tratamiento incluye dejar de fumar, rehabilitación pulmonar y farmacoterapia.
  • Enfisema: enfermedad caracterizada por la dilatación de las vías respiratorias, con disminución de la elasticidad y aumento de la distensibilidad, debido a la destrucción de las paredes alveolares. La causa más común del enfisema es el tabaquismo. La deficiencia de la alfa-1-antitripsina también puede resultar en el desarrollo de enfisema.
  • Atelectasia: colapso parcial o completo de una parte del pulmón, generalmente como fenómeno secundario de condiciones que causan obstrucción bronquial, compresión externa, deficiencia de surfactante o cicatrización. Los pacientes suelen ser asintomáticos y el diagnóstico se realiza mediante imágenes. El tratamiento de la atelectasia incluye el tratamiento de la etiología subyacente, ejercicios de expansión pulmonar y fisioterapia torácica.
• Vasculares:
  • Embolia pulmonar: obstrucción intraluminal potencialmente mortal de la arteria pulmonar principal o de sus ramas por un émbolo. El síntoma de presentación más frecuente es la disnea. El diagnóstico de la embolia pulmonar se realiza mediante imágenes radiográficas. El tratamiento inicial es de apoyo y se centra en restablecer la oxigenación y la estabilidad hemodinámica.
  • Hipertensión pulmonar: enfermedad asociada a una presión arterial pulmonar elevada, que puede provocar una insuficiencia cardíaca derecha crónica y progresiva. La hipertensión pulmonar se presenta como una disnea progresiva, y es primaria o se produce debido a otras condiciones médicas. El diagnóstico se basa en ecocardiografía, electrocardiograma (ECG), radiografía de tórax y las pruebas de función pulmonar. El tratamiento está dirigido a tratar la etiología subyacente.
  • Cor pulmonale: disfunción del ventrículo derecho causada por una enfermedad pulmonar, que da lugar a una hipertensión pulmonar. El cor pulmonale es causado por la EPOC. La disnea es el síntoma de presentación habitual, y pueden observarse signos de insuficiencia cardíaca derecha e hipoxemia. La mayoría de los pacientes son diagnosticados clínicamente. El tratamiento inicial se realiza mediante oxigenoterapia y está dirigido a identificar la enfermedad subyacente.
• Intersticiales:
  • Fibrosis pulmonar idiopática: es una entidad específica de la clasificación de la neumonía intersticial idiopática mayor dentro de las enfermedades pulmonares intersticiales. La fibrosis pulmonar idiopática suele caracterizarse por su rápida progresión. La esperanza de vida promedio es de 3 a 4 años desde el diagnóstico. El trasplante de pulmón es la única intervención curativa.
  • Neumonitis por hipersensibilidad: enfermedad inflamatoria de origen inmunológico causada por la inhalación repetida de un agente incitador que desencadena una reacción de hipersensibilidad de tipo III y IV. La neumonitis por hipersensibilidad se presenta con tos, fiebre y malestar general. El diagnóstico se ve favorecido por las tomografías de alta resolución y el análisis del líquido de lavado broncoalveolar. El tratamiento es con esteroides y evitando la exposición al agente incitante.