Parénquima pulmonar: descripción, histología, enfermedades
El parénquima pulmonar es el tejido funcional del pulmón. Está compuesto por un sistema de conducción de aire y un sistema de intercambio gaseoso. Posee diferentes componentes estructurales en los tubos y conductos que lo constituyen desde la nariz hasta los alvéolos pulmonares.
Alrededor del sistema de tuberías, el parénquima pulmonar posee fibras elásticas y de colágeno ordenadas en forma de malla o red que tiene propiedades elásticas. Algunos elementos del sistema de tuberías poseen músculo liso en su estructura, lo que permite regular el diámetro de cada tubo.
El pulmón no posee músculos que permiten su expansión o retracción, esa función la cumplen los músculos de la caja torácica, que se denominan “músculos respiratorios”. Los pulmones, desde ese punto de vista, son órganos que siguen pasivamente los movimientos de la “caja” que los rodea.
Tampoco existe ningún ligamento ni estructura que fije a los pulmones a la caja torácica, ambos cuelgan de sus respectivos bronquios principales, el bronquio derecho y el bronquio izquierdo, y tanto la caja torácica como el pulmón están cubiertos de una membrana denominada pleura.
Las enfermedades del parénquima pulmonar pueden clasificarse de manera simple como enfermedades infecciosas, enfermedades tumorales, enfermedades restrictivas y enfermedades obstructivas.
Un ambiente libre de sustancias tóxicas y de humos o partículas en suspensión y el no consumir drogas por inhalación o cigarrillos previene muchas de las principales enfermedades que afectan el parénquima pulmonar y, por ende, la función respiratoria.
Índice del artículo
Los pulmones son dos órganos situados dentro de la caja torácica. Están compuestos por un sistema de tuberías que sufre 22 divisiones denominadas “generaciones bronquiales”, los cuales se encuentran antes de llegar a los sacos alveolares (23) que son los sitios de intercambio de gases donde se cumple la función respiratoria.
Desde los bronquios principales hasta la generación bronquial número 16, las vías aéreas cumplen funciones exclusivamente de conducción. En la medida que las vías se van subdividiendo, el diámetro de cada tubo en particular va haciéndose cada vez más pequeño y su pared cada vez más delgada.
Cuando las paredes del sistema de tubería pierden el cartílago, su nombre cambia de bronquio a bronquiolo, y la última generación bronquial con función exclusiva de conducción se denomina bronquiolo terminal.
A partir del bronquiolo terminal las siguientes generaciones bronquiales se denominan bronquiolos respiratorios, hasta dar origen a los conductos alveolares y terminar en los sacos alveolares o alveolos.
Los alveolos tienen como única función el intercambio de gases (O2 y CO2) entre el aire alveolar y la sangre que circula por los capilares alveolares y forma una red o malla capilar alrededor de cada alveolo.
Esta subdivisión estructural de las vías respiratorias permite aumentar la superficie disponible para el intercambio gaseoso. Si se extrae de un pulmón cada uno de los alvéolos, se estiran y se coloca uno al lado de otro, la superficie alcanza entre 80 y 100 m2, que es más o menos la superficie de un apartamento.
El volumen sanguíneo en contacto con esa enorme superficie es de aproximadamente 400 ml, lo que permite que los glóbulos rojos, que son los que transportan el O2, pasen uno detrás de otro a través de los capilares pulmonares.
Esta enorme superficie y una barrera extremadamente delgada entre los dos territorios de intercambio gaseoso proporcionan las condiciones ideales para que dicho intercambio se efectúe rápida y eficientemente.
El pulmón y la caja torácica están unidos entre sí a través de la pleura. La pleura está compuesta por una doble membrana constituida por:
– Una hoja que recibe el nombre de hoja o pleura parietal, que se encuentra fuertemente adherida a la superficie interna de la caja torácica tapizando toda su superficie.
– Una hoja llamada pleura visceral, fuertemente adherida a la superficie externa de ambos pulmones.
Entre la hoja visceral y parietal existe una delgada capa de líquido que permite el deslizamiento de las dos hojas entre sí, pero que genera una gran resistencia para la separación de ambas hojas. Por esta razón, las hojas viscerales y parietales de la pleura se mantienen unidas y con ello quedan unidas la pared torácica y el pulmón.
Cuando por efecto de los músculos respiratorios la pared torácica se expande, el pulmón sigue, a través de su unión pleural, los movimientos de la caja y por lo tanto se distiende, aumentando su volumen. Cuando los músculos anteriores se relajan la caja se retrae y con ello se reduce el tamaño de cada pulmón.
A partir de las primeras respiraciones que ocurren al nacer, ambos pulmones se expanden y adquieren el tamaño de la caja torácica, estableciéndose la relación pleural. Si la caja torácica se abre o entra aire, sangre o líquido a la cavidad pleural de manera importante, las pleuras se separan.
En este caso, el pulmón cuyo parénquima posee abundante tejido elástico y que se encontraba expandido o estirado por efecto de la relación pleural, ahora se retrae (como lo hace una banda elástica estirada) pierde todo el aire y queda colgando de su bronquio principal.
Cuando esto sucede la caja torácica se expande, adquiriendo un tamaño mayor al que tenía cuando estaba unida al pulmón. En otras palabras, ambos órganos adquieren su posición de reposo elástico independiente.
El sistema de conducción intrapulmonar está compuesto por las distintas divisiones bronquiales a partir de los bronquios secundarios o lobulares. Los bronquios poseen un epitelio respiratorio que es seudoestratificado y está formado por células basales, células caliciformes y células cilíndricas ciliadas.
La pared bronquial está cubierta de láminas de cartílago que le dan una estructura rígida que ofrece resistencia a la compresión externa, por lo que los bronquios tienden a permanecer abiertos. Alrededor del tubo se encuentran fibras elásticas y musculares lisas en disposición helicoidal.
Los bronquiolos no tienen cartílago, por lo que están sometidos a las fuerzas de tracción ejercidas por el tejido elástico que los rodea cuando este se estira. Ellos ofrecen muy poca resistencia a todas las fuerzas externas compresivas que les son aplicadas, por tanto, pueden fácil y pasivamente cambiar de diámetro.
El recubrimiento epitelial de los bronquiolos varía desde un epitelio simple ciliado con células caliciformes dispersas (en los de mayor tamaño), hasta un epitelio cuboide ciliado sin células caliciformes y células en clara (en los de menor tamaño).
Las células en clara que son unas células cilíndricas con la parte superior o ápice en forma de cúpula y con unas microvellosidades cortas. Secretan glucoproteínas que cubren y protegen al epitelio bronquial.
Los alvéolos son unos 300.000.000 en total. Se encuentran dispuestos en unos sacos con muchos tabiques; tienen dos tipos de células denominadas neumocitos tipo I y tipo II. Estos neumocitos se unen unos con otros mediante uniones ocluyentes que impiden el paso de líquido.
Los neumocitos tipo II son células cuboides más prominentes que los de tipo I. En su citoplasma contienen cuerpos laminares y estos neumocitos son los encargados de sintetizar la sustancia tensoactiva pulmonar que cubre la superficie interna del alvéolo y baja la tensión superficial.
Las láminas basales alveolares y endoteliales se fusionan y el espesor de la barrera alveolo-capilar que deben atravesar los gases para pasar de un lado a otro es mínimo.
El tejido que rodea al sistema de tuberías tiene una disposición hexagonal, está formado por fibras elásticas y fibras de colágeno que son rígidas. Su disposición geométrica forma una red, similar a una media de nylon, que está formada por fibras individuales rígidas tejidas en una estructura elástica.
Esta conformación de tejido elástico y estructura entrelazada elástica le da las características propias al pulmón, que le permiten retraerse pasivamente y, bajo ciertas condiciones de expansión, ofrecer mínimas resistencias a la distensión.
Las enfermedades pulmonares pueden ser de origen infeccioso por bacterias, virus o parásitos que afectan al tejido pulmonar.
También pueden formarse tumores de diferente naturaleza, benignos o malignos, capaces de destruir al pulmón y causar la muerte del paciente por problemas pulmonares o cerebrales, que son las zonas más importantes de metástasis pulmonar.
Sin embargo, muchas enfermedades de diversos orígenes pueden provocar síndromes obstructivos o restrictivos. Los síndromes obstructivos provocan dificultad para la entrada y/o la salida de aire del pulmón. Los síndromes restrictivos provocan dificultad respiratoria por reducir la capacidad de expansión del pulmón.
Como ejemplos de enfermedades obstructivas se puede nombrar el asma bronquial y el enfisema pulmonar.
En el asma bronquial, la obstrucción se debe a una contracción activa, de origen alérgico, de la musculatura bronquial.
La contracción del músculo bronquial reduce el diámetro de los bronquios y se dificulta el paso del aire. Inicialmente la dificultad es mayor durante la espiración (salida de aire del pulmón) ya que todas las fuerzas de retracción tienden a cerrar aún más las vías respiratorias.
En el caso del enfisema pulmonar lo que ocurre es una destrucción de los tabiques alveolares con pérdida de tejido elástico pulmonar o, en el caso del enfisema fisiológico del adulto, se altera la estructura entretejida del parénquima pulmonar.
En el enfisema, la disminución de tejido elástico disminuye las fuerzas de retracción pulmonar. Para cualquier volumen pulmonar que se examine, el diámetro de las vías se reduce al reducirse la tracción elástica externa. El efecto final es dificultad respiratoria y atrapamiento de aire.
El síndrome restrictivo pulmonar se debe al reemplazo del tejido elástico por tejido fibroso. Esto reduce la capacidad de distensión pulmonar y produce dificultad respiratoria. Estos pacientes respiran con volúmenes cada vez más pequeños y frecuencias respiratorias cada vez más altas.
- Ganong WF: Central Regulation of Visceral Function, in Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: The Body Fluid Compartments: Extracellular and intracellular fluids; Edema, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Bordow, R. A., Ries, A. L., & Morris, T. A. (Eds.). (2005). Manual of clinical problems in pulmonary medicine. Lippincott Williams & Wilkins.
- Hauser, S., Longo, D. L., Jameson, J. L., Kasper, D. L., & Loscalzo, J. (Eds.). (2012). Harrison’s principles of internal medicine. McGraw-Hill Companies, Incorporated.
- McCance, K. L., & Huether, S. E. (2002). Pathophysiology-Book: The Biologic Basis for Disease in Adults and Children. Elsevier Health Sciences.
- West, J. B. (Ed.). (2013). Respiratory physiology: people and ideas. Springer.