Cómo funcionan los pulmones

También conocida como el sistema respiratorio
Sus pulmones son un par de órganos en forma de pirámide dentro de su pecho que permiten que su cuerpo tome oxígeno del aire. Tienen una textura esponjosa y son de color gris rosado. Los pulmones hacen ingresar el oxígeno al cuerpo cuando se inhala y sacan el dióxido de carbono del cuerpo cuando se exhala. El dióxido de carbono es un gas residual producido por las células del cuerpo.

El proceso en que se absorbe aire se llama inhalación. El proceso en que se expulsa el aire se llama exhalación. La respiración es una función fundamental de la vida. Los pulmones hacen ingresar el oxígeno a la sangre y eliminan el dióxido de carbono en un proceso llamado intercambio de gases.

Además de los pulmones, su sistema respiratorio incluye vías respiratorias, músculos, vasos sanguíneos y tejidos que ayudan a hacer posible la respiración. Su cerebro controla su respiración en función de la necesidad de oxígeno de su cuerpo.

Un estilo de vida saludable puede ayudar a prevenir lesiones y enfermedades pulmonares.

Explore este Tema de salud para obtener más información sobre cómo funcionan los pulmones, nuestro papel en la investigación y los ensayos clínicos para mejorar la salud, y dónde encontrar más información.
Resumen general

Los pulmones son un par de órganos en el tórax. Tienen una textura esponjosa y un color gris rosado.

Cuando inhala (inspira) aire este ingresa a los pulmones, y el oxígeno del aire pasa de los pulmones a la sangre. Al mismo tiempo el dióxido de carbono, un gas residual, pasa de la sangre a los pulmones y se exhala (espira). Este proceso se llama intercambio de gases y es esencial para la vida.

Además de los pulmones, el sistema respiratorio incluye la tráquea (un tubo que lleva aire de la garganta a los pulmones), los músculos del diafragma y de la pared del tórax, los vasos sanguíneos y los tejidos que posibilitan la respiración y el intercambio de gases. El cerebro controla la frecuencia respiratoria (qué tan rápido o lento respira) detectando la necesidad de oxígeno del cuerpo y su necesidad de eliminar el dióxido de carbono.

Los hábitos saludables, como la actividad física y no fumar, pueden prevenir lesiones y enfermedades pulmonares.

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El sistema respiratorio - Cómo funcionan los pulmones

Los pulmones se encuentran a los costados del corazón dentro de la cavidad torácica. El pulmón derecho se divide en tres lóbulos (secciones), y el pulmón izquierdo se divide en dos lóbulos. El pulmón izquierdo es un poco más pequeño que el pulmón derecho, ya que el corazón ocupa un poco de espacio en el lado izquierdo. Cuando inspira aire, este ingresa a las vías respiratorias y viaja hacia los alvéolos (sacos de aire) de los pulmones. Aquí es donde tiene lugar el intercambio de gases.

Los pulmones. Los pulmones son dos órganos esponjosos del pecho. El pulmón izquierdo se divide en dos lóbulos, y el pulmón derecho se divide en tres lóbulos. Medical Animation Copyright © 2020 Nucleus Medical Media Inc. All rights reserved.

El sistema circulatorio, formado por el corazón y los vasos sanguíneos, apoya al sistema respiratorio transportando sangre hacia adentro y afuera de los pulmones. El sistema circulatorio ayuda a transportar nutrientes y oxígeno de los pulmones a los tejidos y los órganos de todo el cuerpo y elimina el dióxido de carbono y los productos residuales. El sistema nervioso, el sistema linfático y el sistema inmunológico son algunos de los sistemas corporales que trabajan con el sistema respiratorio.

El sistema respiratorio
El sistema respiratorio. La imagen muestra una vista ampliada de las vías respiratorias y los pulmones, así como de la tráquea, los bronquiolos y los tubos bronquiales o bronquios. La imagen también muestra una vista de primer plano del intercambio de gases en los alvéolos. Las flechas azules muestran el paso del oxígeno del aire que inhala al torrente sanguíneo, y las flechas verdes muestran la salida del dióxido de carbono del cuerpo del torrente sanguíneo. Medical Illustration Copyright © 2020 Nucleus Medical Media Inc. All rights reserved.

Las vías respiratorias

Las vías respiratorias son conductos que transportan aire rico en oxígeno a los alvéolos de los pulmones. También sacan el gas residual dióxido de carbono de los pulmones. Las vías respiratorias incluyen estas partes del cuerpo:

  • boca;
  • nariz y otros pasajes respiratorios como la cavidad nasal y los senos paranasales;
  • laringe (caja de voz);
  • tráquea (el tubo que lleva aire de la garganta a los pulmones);
  • tubos llamados tubos bronquiales, o bronquios, y sus ramas;
  • tubos pequeños llamados bronquiolos, que se ramifican de los tubos bronquiales.

Entrada de aire en los pulmones. Cuando inhala, el aire ingresa por la nariz o la boca y pasa a un tubo llamado tráquea. La traquea se divide en dos tubos bronquiales, o bronquios, para luego ramificarse en bronquiolos más pequeños. Los bronquiolos terminan en diminutos sacos de aire, llamados alvéolos. Aquí, el oxígeno que inhala pasa al torrente sanguíneo, y el dióxido de carbono del cuerpo se transporta del torrente sanguíneo al aire de los pulmones. El dióxido de carbono se expulsa del cuerpo cuando exhala. Medical Animation Copyright © 2020 Nucleus Medical Media Inc. All rights reserved.

El aire entra en el cuerpo

Primero, el aire ingresa al cuerpo a través de la nariz o la boca, lo que humedece y calienta al aire, ya que el aire frío y seco puede irritar los pulmones. El aire luego pasa por la laringe, o caja de voz, y baja por la tráquea. Los anillos de tejido duro, llamados cartílagos, actúan como soporte para mantener abiertos los tubos bronquiales.

Dentro de los pulmones, los bronquios se ramifican en miles de tubos más delgados llamados bronquiolos. Los bronquiolos terminan en grupos de pequeños sacos de aire llamados alvéolos.

El aire llena los sacos de aire de los pulmones

Los pulmones cuentan con alrededor de 150 millones de alvéolos. Normalmente, los alvéolos son elásticos, lo que significa que su tamaño y su forma pueden cambiar con facilidad. Los alvéolos pueden expandirse y contraerse fácilmente, ya que su interior está recubierto con una sustancia llamada surfactante. El surfactante reduce el trabajo necesario para respirar ayudando a que los pulmones se inflen más fácilmente cuando inspira aire y evitando que los pulmones colapsen cuando lo espira.

Cada uno de estos alvéolos está formado por una malla de pequeños vasos sanguíneos llamados capilares. Los capilares se conectan a una red de arterias y venas que transportan la sangre a través del cuerpo.

La sangre baja en oxígeno fluye a través de los pulmones

La arteria pulmonar y sus ramas llevan sangre a los capilares que rodean a los alvéolos. Esta sangre es rica en dióxido de carbono y baja en oxígeno.

El oxígeno fluye hacia la sangre

El dióxido de carbono se transporta desde la sangre hacia el aire de los alvéolos. Al mismo tiempo, el oxígeno se transporta desde el aire hacia la sangre de los capilares.

¿Cómo protege el cuerpo las vías respiratorias de los alimentos o las bacterias?

Cómo controla la respiración su cuerpo - Cómo funcionan los pulmones

Los músculos del cuerpo y el sistema nervioso controlan la respiración.

Los músculos que se utilizan para respirar

Los pulmones son como esponjas; no pueden expandirse (agrandarse) por sí mismos. Los músculos del pecho y abdomen se contraen (tensan) para crear un pequeño vacío alrededor de los pulmones. Esto hace que el aire fluya hacia adentro. Cuando exhala, los músculos se relajan y los pulmones se desinflan por sí mismos, al igual que un globo elástico se desinfla si no se le hace un nudo.

Los músculos respiratorios incluyen:

  • El diafragma. Un músculo en forma de cúpula ubicado debajo de los pulmones. Separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal. El diafragma es el músculo principal que se utiliza para respirar.
  • Los músculos ubicados entre sus costillas. También llamados músculos intercostales, juegan un papel en la respiración durante la actividad física.
  • Los músculos abdominales. Lo ayudan a exhalar cuando respira rápido, como durante la actividad física.
  • Los músculos de la cara, boca y faringe. La faringe es la parte de la garganta que está justo detrás de la boca. Estos músculos controlan los labios, la lengua, el paladar blando y otras estructuras para ayudar con la respiración. Los problemas con estos músculos pueden estrechar las vías respiratorias, dificultar la respiración y contribuir a la apnea del sueño.
  • Los músculos del cuello y del área de la clavícula. Lo ayudan a inspirar.
Corte transversal de los pulmones para mostrar el diafragma. La imagen principal muestra la ubicación de los pulmones, la pleura y el diafragma.
Corte transversal de los pulmones para mostrar el diafragma. La imagen principal muestra la ubicación de los pulmones, la pleura y el diafragma.

El daño de los nervios en la médula espinal superior puede interferir con el movimiento del diafragma y otros músculos del pecho, cuello y abdomen. Esto puede suceder debido a una lesión en la médula espinal, un derrame cerebral o una enfermedad degenerativa como la distrofia muscular. El daño puede causar un fallo respiratorio (en inglés). Pueden necesitarse ventiladores u oxigenoterapia para mantener los niveles de oxígeno en el cuerpo y proteger los órganos del daño.

El sistema nervioso

Por lo general, usted no tiene que pensar para respirar, ya que la respiración es controlada por el sistema nervioso autónomo, también llamado sistema nervioso involuntario.

  • El sistema nervioso parasimpático enlentence la frecuencia respiratoria. Hace que los tubos bronquiales se estrechen y los vasos sanguíneos pulmonares se ensanchen.
  • El Sistema nervioso simpático aumenta su frecuencia respiratoria. Hace que los tubos bronquiales se ensanchen y los vasos sanguíneos pulmonares se estrechen.

La respiración cambia según el nivel de actividad y la condición del aire que lo rodea. Por ejemplo, necesita respirar con más frecuencia cuando realiza actividades físicas. A veces, puede controlar el patrón de respiración, como cuando canta o aguanta la respiración.

Para adaptar la respiración a las necesidades cambiantes, el cuerpo cuenta con sensores que envían señales a los centros de respiración en el cerebro.

  • Los sensores en las vías respiratorias que detectan irritantes pulmonares. Los sensores pueden provocar estornudos o tos. En las personas que tienen asma, los sensores pueden provocar que se contraigan los músculos alrededor de las vías respiratorias en los pulmones. Esto hace que las vías respiratorias sean más pequeñas.
  • Los sensores del cerebro y cercanos a los vasos sanguíneos detectan los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre.
  • Los sensores de las articulaciones y los músculos detectan el movimiento de los brazos o piernas. Estos sensores pueden desempeñar un papel en el aumento de la frecuencia respiratoria cuando está físicamente activo.

En la apnea central del sueño, el cerebro deja temporalmente de enviar señales a los músculos necesarios para respirar. Obtenga más información en nuestro Tema de salud Apnea del sueño. 

Qué hace la respiración a favor del cuerpo - Cómo funcionan los pulmones

La respiración implica dos fases: inspirar y espirar. Si tiene inconvenientes para respirar, el intercambio de gases puede verse afectado, lo que puede ser un problema de salud grave.

La inspiración

Cuando inspira, o inhala, el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo. Esto aumenta el espacio de la cavidad torácica y los pulmones se expanden dentro de ella. Los músculos que se sitúan entre las costillas también ayudan a agrandar la cavidad torácica. Se contraen para tirar de la caja costal hacia arriba y hacia afuera cuando inhala.

A medida que los pulmones se expanden, se inhala aire por la nariz o la boca. El aire baja por la traquea y llega a los pulmones. Después de pasar a través de los tubos bronquiales, el aire viaja a los alvéolos o sacos de aire.

El intercambio de gases

El intercambio de gases en los pulmones. Cuando inhala, el aire entra por la nariz o la boca y pasa a la tráquea. En la parte inferior, la traquea se divide en dos tubos bronquiales. Luego, se ramifica en bronquiolos más pequeños. Los bronquiolos terminan en diminutos sacos de aire, llamados alvéolos. En los alvéolos, el oxígeno que inhaló pasa al torrente sanguíneo y el dióxido de carbono del cuerpo sale del torrente sanguíneo. El dióxido de carbono se expulsa del cuerpo cuando exhala. Medical Animation Copyright © 2020 Nucleus Medical Media Inc. All rights reserved.

A través de las paredes delgadas de los alvéolos, el oxígeno del aire pasa a la sangre en los capilares circundantes. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono pasa de la sangre a los alvéolos. El oxígeno de la sangre se almacena dentro de sus glóbulos rojos por una proteína llamada hemoglobina.

La sangre rica en oxígeno que ingresa desde sus pulmones se transporta al lado izquierdo del corazón a través de las venas pulmonares. El corazón bombea la sangre para que circule por el cuerpo, donde el oxígeno de los glóbulos rojos pasa de los vasos sanguíneos a las células.

Las células usan oxígeno para producir energía para que el cuerpo pueda funcionar. Durante este proceso, las células también producen un gas residual llamado dióxido de carbono. Es necesario exhalar el dióxido de carbono o puede dañar las células.

El dióxido de carbono pasa de las células al torrente sanguíneo, donde viaja al lado derecho del corazón. Luego, la sangre rica en dióxido de carbono se bombea desde el corazón a través de la arteria pulmonar, y llegua a los pulmones donde se exhala.

Para obtener más información sobre el flujo sanguíneo, visite nuestro Tema de salud Cómo funciona el corazón.

La exhalación

Cuando espira, o exhala, el diafragma y los músculos de las costillas se relajan, lo que reduce el espacio de la cavidad torácica. A medida que la cavidad torácica se hace más pequeña, los pulmones se desinflan, de manera similar a la liberación de aire de un globo. Al mismo tiempo, el aire rico en dióxido de carbono sale de los pulmones a través de la tráquea y luego sale por la nariz o la boca.

La espiración no requiere ningún esfuerzo del cuerpo, salvo que tenga una enfermedad pulmonar o esté haciendo actividad física. Cuando está físicamente activo, los músculos abdominales se contraen y empujan el diafragma contra los pulmones aún más de lo normal. Esto empuja rápidamente el aire fuera de los pulmones.

Las condiciones que afectan al sistema respiratorio

El daño, la infección o la inflamación de los pulmones o las vías respiratorias, o ambos, puede provocar las siguientes condiciones.

La exposición al humo de cigarrillos, a los contaminantes del aire u otras sustancias puede dañar las vías respiratorias, y causar enfermedades de las vías respiratorias o hacer que una enfermedad sea más grave.

 

¿Cómo mantener sanos los pulmones? - Cómo funcionan los pulmones

Puede seguir estos pasos para ayudar a proteger los pulmones de lesiones o enfermedades:

  • Deje de fumar o no comience a hacerlo si no fuma. Visite Fumar y su corazón (en inglés) y Su guía para un corazón saludable (en inglés) del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (en inglés). Si bien estos recursos se enfocan en salud del corazón, presentan información básica sobre cómo dejar de fumar. Para obtener ayuda y apoyo de manera gratuita para dejar de fumar, puede llamar a la Línea para dejar de fumar del Instituto Nacional del Cáncer al 1-877-44U-QUIT (1-877-448-7848).
  • Evite el humo de tabaco de segunda mano manteniéndose alejado de los lugares donde se permite fumar. Pida a sus amigos y familiares que fuman que no lo hagan en la casa o el automóvil.
  • Mantenga un peso saludable. Los patrones de alimentación poco saludables y la falta de actividad física pueden conducir al sobrepeso y la obesidad, lo que puede provocar apnea del sueño. Las investigaciones han demostrado que perder peso puede reducir la apnea del sueño en personas que también han sido diagnosticadas con obesidad.
  • Esté físicamente activo. Al estar físicamente activo, puede ayudar a fortalecer su corazón y sus pulmones para que funcionen de manera más eficiente. La actividad física también puede reducir su riesgo de sufrir lesiones o enfermedades pulmonares. Nuestra hoja informativa Moverse más (en inglés) incluye información básica sobre la actividad física. Antes de comenzar un programa de ejercicios, pregúntele a su médico qué nivel de actividad física es el adecuado para usted.
  • Limite la exposición a la contaminación del aire exterior verificando el Índice de calidad del aire antes de participar en actividades al aire libre y evitar el tráfico pesado cuando sea posible.
  • Reduzca la contaminación del aire interior asegurándose de que los lugares donde vive y trabaja estén bien ventilados y limpios con regularidad para evitar la acumulación de alérgenos, polvo y moho. También puede eliminar productos que crean humos, como productos de limpieza fuertes y aerosoles. Evite quemar combustibles sólidos como la madera para calentar y cocinar.
  • Tome precauciones contra la gripe estacional y la neumonía. Vacúnese contra la gripe todos los años. También puede preguntar a su médico o proveedor de atención médica sobre la vacuna contra la neumonía.
  • Asegúrese de que no haya presencia del gas radón en su hogar. El radón es un gas incoloro, insípido e inodoro que se forma naturalmente. Puede ingresar a los edificios a través de grietas en la pared y puede causar cáncer de pulmón. Existen equipos de prueba económicos en muchas ferreterías. Si los niveles de radón son peligrosos, tome las medidas recomendadas para reducir los niveles de radón en su hogar o avise a los propietarios para que puedan reparar el edificio.
  • Use un equipo de protección si trabaja en una industria que implica exponerse al polvo, sílice, alérgenos, humos químicos u otra contaminación del aire interior o exterior.

¿Cómo cambian sus pulmones a medida que envejece?

Research for Your Health

El NHLBI es parte de Institutos Nacionales de la Salud (NIH) del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., la agencia de investigación biomédica de la Nación que realiza importantes descubrimientos científicos para mejorar la salud y salvar vidas. Estamos comprometidos con el avance de la ciencia y la aplicación de descubrimientos en la práctica clínica para promover la prevención y el tratamiento de los trastornos al corazón, pulmonares, sanguíneos y del sueño. Aprenda sobre los esfuerzos actuales y futuros del NHLBI para mejorar la salud a través de la investigación y el descubrimiento científico.

Mejorar la salud con la investigación actual
- Cómo funcionan los pulmones

Conozca las formas en que el NHLBI implementa la investigación actual para prevenir y tratar los problemas pulmonares. La investigación en este tema es parte del compromiso más amplio del NHLBI para el avance en el descubrimiento científico de las enfermedades pulmonares (en inglés).

  • Investigación creciente y sostenida para reducir la carga de la EPOC. El NHLBI, con aportes de socios federales y no federales, desarrolló un Plan de acción nacional para la EPOC (en inglés) a fin de guiar a las partes interesadas de todo el país en sus esfuerzos por reducir la carga de la EPOC. Además, el programa Aprenda más, respire mejor® (en inglés) del NHLBI busca incrementar el conocimiento acerca de las enfermedades y condiciones pulmonares, incluida la EPOC y la comprensión sobre cómo manejarlas y tratarlas.
  • Colaboración para mejorar la concientización sobre el asma. El Programa nacional de educación y prevención del asma (en inglés, NAEPP, por sus siglas en inglés) crea conciencia sobre el asma como un importante problema de salud pública. Al trabajar con asociaciones médicas, organizaciones voluntarias de salud y programas comunitarios, el NAEPP ayuda a educar a pacientes, profesionales de la salud y al público sobre el asma. El programa Aprenda más, respire mejor® (en inglés) también tiene como objetivo crear conciencia sobre el asma, así como educar a las personas sobre cómo tratarlo.

Obtenga información sobre las pioneras contribuciones a la investigación que hemos realizado a lo largo de los años y que han mejorado la atención clínica.

Avances en la investigación para mejorar la salud
- Cómo funcionan los pulmones

En apoyo de nuestra misión (en inglés), nos comprometemos a avanzar en parte en la investigación sobre el pulmón de las siguientes maneras:

  • Realizamos investigaciones. Nuestra División de Investigación intramural (en inglés) y su Rama pulmonar (en inglés) estudian enfermedades que afectan los pulmones. Los proyectos específicos tienen el objetivo de responder preguntas clínicamente relevantes mediante métodos que van desde estudios a nivel molecular hasta estudios clínicos de diagnósticos, terapias e intervenciones.
  • Financiamos las investigaciones. La investigación que financiamos hoy ayudará a mejorar nuestra salud futura. Nuestra División de Enfermedades pulmonares (en inglés) supervisa gran parte de la investigación sobre los pulmones y otras partes del sistema respiratorio, de modo que ayuda a comprender, prevenir y controlar las condiciones de salud que afectan estos órganos y tejidos. La División de Biología y enfermedades de las vías respiratorias (en inglés) apoya la investigación y la capacitación en investigación en enfermedades pulmonares obstructivas crónicas, asma, fibrosis quística, bronquiolitis, imágenes pulmonares y la función de las vías respiratorias en la salud y la enfermedad. La Rama de Biología y enfermedades pulmonares (en inglés) apoya la investigación y la capacitación en investigación sobre la biología vascular pulmonar e hipertensión pulmonar, el desarrollo y la reparación pulmonar, la lesión pulmonar aguda y los cuidados críticos, la fibrosis pulmonar y otras enfermedades pulmonares intersticiales, las enfermedades pulmonares raras, el trasplante pulmonar y las respuestas pulmonares al VIH/SIDA y a otras infecciones. Busque el NIH RePORTer (en inglés) para obtener información sobre las investigaciones que el NHLBI financia sobre los pulmones.
  • Estimulamos la investigación de alto impacto. Nuestro Programa Trans-Omicas para la Medicina de Precisión (en inglés, TOPMed por sus siglas en inglés) incluye participantes con condiciones pulmonares, lo que puede ayudarnos a comprender cómo los genes contribuyen a las diferencias en la gravedad de la enfermedad y la forma en que los pacientes responden al tratamiento. La visión estratégica del NHLBI (en inglés) destaca las formas en las que podemos apoyar la investigación durante la próxima década

Aprenda sobre las interesantes áreas de investigación que el NHLBI está explorando sobre los pulmones.

Participe en ensayos clínicos de NHLBI

Lideramos o patrocinamos estudios sobre los pulmones. Compruebe si usted o alguien que conoce es elegible para participar en un ensayo clínico.

Ensayos en el Centro Clínico de los NIH

Genes involucrados en el desarrollo de las enfermedades pulmonares

Este estudio investigará los genes implicados en la respiración y en el desarrollo de las enfermedades pulmonares como el asma o la sarcoidosis para mejorar la comprensión del papel que desempeñan. Para participar en este estudio, usted o su hijo deben tener entre 2 y 90 años y haber sido diagnosticados y vivir con una enfermedad pulmonar. Este estudio se encuentra en Bethesda (Maryland) en el Centro Clínico de los NIH.

Causas y progresión de la enfermedad pulmonar crónica

Este estudio tiene como objetivo desarrollar una mejor comprensión de los trastornos pulmonares. Este estudio también identifica a pacientes que son elegibles para participar en otros estudios de investigación. Para participar en este estudio, debe tener entre 7 y 90 años y tener síntomas de la enfermedad pulmonar. Este estudio se encuentra en Bethesda (Maryland) en el Centro Clínico de los NIH.

Para obtener más información acerca de los ensayos clínicos en el Centro Clínico de los NIH o para hablar con alguien acerca de un estudio que se adapte a sus necesidades, llame a la Oficina de Inscripción de Pacientes al 800-411-1222.

Más información

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Recursos no pertenecientes a NHLBI
- Cómo funcionan los pulmones

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