Cómo funcionan los pulmones: respiración y alvéolos en 3D

La bomba que respira

La imagen muestra el pecho de frente, y los pulmones aparecen dentro de la caja torácica. Los pulmones no tienen músculos propios. La respiración la hace el diafragma, una lámina de músculo en forma de cúpula bajo los pulmones, junto con pequeños músculos entre las costillas. Cuando inspiras, el diafragma se contrae y se aplana, y las costillas suben y se abren hacia fuera. El pecho se agranda, la presión interior baja un poco y entra aire. Cuando espiras, los músculos se relajan y los pulmones recuperan su forma. En reposo, los adultos respiran unas 12 a 20 veces por minuto.

Un árbol hecho de tubos

El modelo desvanece los pulmones y deja solo las vías aéreas. El aire entra por la nariz o la boca y baja por la tráquea, un tubo de unos 10 a 12 centímetros que se mantiene abierto gracias a anillos de cartílago. En su extremo inferior la tráquea se divide en dos bronquios principales, uno para cada pulmón, y estos se dividen una y otra vez, unas 20 veces o más, en bronquiolos cada vez más finos. La ramificación parece un árbol al revés. Los tubos están revestidos de moco pegajoso y de pelitos diminutos llamados cilios, que atrapan el polvo y los gérmenes y los barren hacia arriba y hacia fuera. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo dos, para dejar sitio al corazón.

Racimos de uvas al final de cada ramita

La cámara se sumerge hasta el extremo de la vía aérea más pequeña. Aquí los tubos acaban en racimos de diminutos sacos de aire, los alvéolos, que parecen racimos de uvas. Un adulto tiene, según las estimaciones, entre 300 y 500 millones, y a menudo se cita la cifra de unos 480 millones. Cada uno mide una fracción de milímetro y está envuelto en una red de capilares. La pared entre el aire y la sangre es tan fina que los gases la atraviesan directamente. Juntos, los alvéolos dan a los pulmones una superficie de intercambio de gases de decenas de metros cuadrados, muchas veces el área de tu piel.

Intercambio de gases por difusión

Observa un alvéolo. El oxígeno abunda más en el aire del saco que en la sangre que llega del cuerpo, así que pasa por la pared fina hasta la sangre. Allí lo atrapa la hemoglobina, la proteína roja que hay dentro de los glóbulos rojos. El dióxido de carbono, un desecho que fabrican las células, abunda más en la sangre, así que se desplaza en sentido contrario y sale con tu siguiente espiración. No hace falta ninguna bomba, solo la diferencia de concentración, que se llama difusión. Un líquido jabonoso llamado surfactante reviste los sacos e impide que se colapsen.

Qué cambia en el aire

En la capa sobre la imagen aparecen números de cuenta. El aire que inspiras tiene cerca de un 21 por ciento de oxígeno, cerca de un 78 por ciento de nitrógeno y solo un 0,04 por ciento de dióxido de carbono. El aire que espiras tiene cerca de un 16 por ciento de oxígeno y alrededor de un 4 por ciento de dióxido de carbono, además de vapor de agua extra. Es decir, tu cuerpo aprovecha solo una cuarta parte del oxígeno de cada respiración. Por eso el aire que sopla un socorrista todavía puede ayudar a alguien que ha dejado de respirar. Una respiración tranquila mueve medio litro de aire. Multiplícalo por tu ritmo y obtienes la ventilación por minuto, que puedes probar en el laboratorio.

Cuidar tus pulmones

El último momento muestra unos pulmones sanos y luego unos pulmones tras años de tabaco, con calma y sin dramatismo. El humo del cigarrillo contiene alquitrán e irritantes. Paralizan los cilios, inflaman las vías aéreas y desgastan las finas paredes de los alvéolos, lo que lleva a la bronquitis crónica, al enfisema y al cáncer de pulmón. La buena noticia es que el daño se frena cuando una persona deja de fumar. El ejercicio ayuda a que los pulmones y el corazón trabajen juntos con más eficacia, y el aire limpio también importa. Si quieres dejar de fumar, un médico o el servicio de salud de tu zona pueden ayudarte.

Los pulmones y la respiración