Cómo tus pulmones son realmente asombrosos

Cómo tus pulmones son realmente asombrosos
Una imagen 3D de los pulmones. MDGRPHC / Shutterstock.com

Los pulmones son órganos notables que continuamente logran hazañas asombrosas, lo cual lo hacen tan bien que los damos por sentado, excepto cuando su función disminuye. Todo sucede en un espacio dentro de su pecho, dividido en dos y reducido por la presencia del corazón, los grandes vasos y el esófago.

Con el juez de la Corte Suprema Ruth Bader Ginsburg teniendo recientemente regresado En la corte, después de la cirugía para el cáncer de pulmón, me hicieron muchas preguntas sobre los pulmones, ya que soy profesor de anatomía.

Muchos cánceres de pulmón no son operables, pero para tratar algunos tipos de enfermedades pulmonares, como las etapas tempranas del cáncer de pulmón, se puede realizar un tratamiento quirúrgico llamado lobectomía. En esta operación, se extrae un lóbulo de un pulmón (su pulmón derecho tiene tres lóbulos, su pulmón izquierdo tiene dos). Luego, los otros lóbulos se expanden para adaptarse y compensar el tejido faltante, permitiendo que los pulmones funcionen tan bien o mejor que antes.

Además de ser órganos altamente eficientes, los pulmones son muy complejos en su estructura. No puedo evitar preguntarme: si los apreciáramos más, ¿seríamos más proactivos en el cuidado de ellos?

Aliento de vida

La función principal del sistema respiratorio es llevar oxígeno a nuestros pulmones. Allí se intercambia por un producto de desecho, dióxido de carbono, que luego se elimina del cuerpo.

Varias semanas después de la concepción, el trabajo de los pulmones es realizado por el placenta, una estructura fuera de nuestros cuerpos fetales donde nuestra sangre intercambia dióxido de carbono y oxígeno con la sangre materna del útero.

Antes de nacer, solo practicamos movimientos respiratorios, moviéndonos. líquido amniótico En lugar de aire dentro y fuera de los pulmones.


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Cómo tus pulmones son realmente asombrososUn recién nacido y madre. Después del nacimiento, un bebé jadea debido a una acumulación de CO2 y toma su primer aliento para tomar oxígeno. Anneka / Shutterstock.com

Unos segundos después de cortar el cordón umbilical, se produce una acumulación de dióxido de carbono recién nacidos para jadear para respirar Para cambiarlo por oxígeno, una actividad que continuará hasta nuestra muerte. La persona promedio respira unos 13 millones de pies cúbicos de aire durante su vida.

Durante una actividad tranquila, como reposo en cama o sentado, tomamos ocho a 16 respiraciones por minuto, cada respiración inhalando aproximadamente una pinta de aire que contiene 21 por ciento de oxígeno y una pequeña cantidad de dióxido de carbono durante aproximadamente dos segundos. Luego, durante tres segundos, exhalamos la misma cantidad de aire, pero ahora contiene 16 por ciento de oxígeno y un aumento de 100 en el dióxido de carbono. En otras palabras, gastas aproximadamente el 40 de tu vida extrayendo aire, y el 60 de tu vida expulsándolo.

Tus pulmones, por los números.

Cada día, se transportan galones de aire 5,000 a través de las vías respiratorias que conducen y se extienden a través de los pulmones. Las vías aéreas se ramifican y disminuyen en tamaño 22 veces. Casi todo esto ocurre dentro de nuestros pulmones, con estas vías aéreas que alcanzan una longitud combinada de millas 14,900.

Aproximadamente 2,600 galones del aire transportado se envían y se extraen de 300 millones de pequeños sacos huecos de paredes delgadas o alvéolos, que proporcionan una superficie enorme para el intercambio de oxígeno, requerido por todas nuestras células, para el dióxido de carbono, un producto de desecho de ellas. Esta es un área que varía en tamaño entre la mitad y la mayoría de una cancha de tenis reglamentaria.

Esta inmensa área está contenida dentro de dos pulmones, cada uno solo un poco más pequeño que tres botellas de 1 litros. El pulmón izquierdo es 10 por ciento más pequeño que el derecho, debido a la posición del lado izquierdo del corazón.

Cómo tus pulmones son realmente asombrososUna ilustración 3-D de los alvéolos. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Los alvéolos están estrechamente rodeados por vasos sanguíneos o capilares, tan pequeños que los glóbulos rojos pasan continuamente a través de ellos comprimidos en una sola fila mientras intercambian dióxido de carbono por oxígeno.

Los capilares del pulmón reciben un inmenso suministro de sangre, igual al que se distribuye a todas las otras partes del cuerpo. Los alvéolos se expanden y contraen 15,000 veces al día. Durante la actividad, la frecuencia respiratoria se duplica, y en las actividades extremas se triplica, y la cantidad de aire que llega a los alvéolos aumenta de tres a cinco veces. Respirar más profundo y más rápido utiliza la capacidad pulmonar que se mantiene en reserva mientras que está en reposo. El estrés también puede resultar en una respiración más profunda y más rápida.

Tus pulmones en el trabajo

Sin embargo, el aire que respiramos está lejos de estar limpio, y uno de los principales trabajos del sistema respiratorio es "acondicionar" el aire antes de que alcance los sacos de aire que se encuentran dentro de los pulmones.

Los contaminantes del aire interior pueden tener Dos a cinco veces más contaminantes que el aire exterior.. (¿Ha observado y cambiado los filtros en su sistema de calefacción / aire acondicionado recientemente?)

El sistema respiratorio "condiciona" el aire de varias maneras. Primero, eleva la temperatura del aire frío a la temperatura corporal, o enfría el aire caliente a la temperatura corporal. Segundo, humedece el aire a un porcentaje de humedad de 100 para prevenir la deshidratación de las membranas alveolares. Por último, limpia el aire.

Las sustancias extrañas y posiblemente dañinas se filtran del aire que fluye y se eliminan por varios medios, incluidos los vellos nasales y el moco pegajoso que recubren las vías respiratorias que se producen a una velocidad de aproximadamente un cuarto de galón por día. Contiene agentes antimicrobianos que ayudan a neutralizar los gérmenes dañinos y muchos virus.

Es importante destacar que las proyecciones en forma de pelo en las células que recubren las vías respiratorias, llamadas cilios, mueven el moco sucio de los pulmones y los conductos de aire a la garganta para ser tragados y destruidos por el ácido estomacal.

Los contaminantes que llegan a las membranas alveolares de intercambio de gases son eliminados por células especializadas llamadas fagocitos y macrófagos que ingieren las partículas que se mueven más para ser transportadas a través de los vasos linfáticos y los nódulos. Sin embargo, gran parte del carbono negro se mueve simplemente a porciones no intercambiables del pulmón.

Además de acondicionar el aire para los alvéolos, la ventilación de los pulmones ayuda a enfriar el cuerpo cuando se sobrecalienta. Alrededor de 7 el porcentaje de calor corporal se elimina mediante la evaporación de las vías respiratorias dentro y fuera de los pulmones. Se pierden once onzas de agua por día como vapor de agua. El tres por ciento del calor corporal se pierde al calentar el aire por debajo de la temperatura corporal mientras los pulmones se ventilan.

Otras funciones sorprendentes de los pulmones incluyen controlar el equilibrio ácido-base (pH) del cuerpo en general mediante la retención selectiva o la eliminación del dióxido de carbono. Para ser ventilados para el intercambio de gases, los pulmones actúan como fuelles. La propulsión del aire desde los pulmones permite que la laringe sirva como una "caja de voz", haciendo vibrar las cuerdas vocales para producir el tono modificado por la lengua, los dientes y los labios para producir nuestra voz para la comunicación interpersonal y para el canto. Esta salida de aire también nos permite volar globos o tocar instrumentos de viento.

El aire aspirado por la expansión de los pulmones pasa por las áreas olfativas de la nariz, permitiendo nuestro sentido del olfato. Los pulmones también actúan como "espuma de relleno" dentro de la caja torácica, y sostienen y protegen el corazón vital que proporciona la mitad de su salida a los pulmones y la otra mitad al resto del cuerpo.

El lado oscuro de los pulmones, y de su cuidado.

Mientras que los pulmones eran de un prístino color rosa al nacer, nuestros pulmones se oscurecen gradualmente a un aspecto gris y moteado debido a estas partículas de carbono, muchas de las cuales permanecen en su lugar, generalmente sin ningún efecto perjudicial. Las partículas más grandes e irritantes son comúnmente "destruidas" por la tos reflexiva y el estornudo. Este sistema de aire acondicionado está comprometido en los fumadores, cuyas vías respiratorias pierden los cilios y su coordinación direccional, por lo que deben volver a la tos como un medio importante de eliminación de contaminantes.

Los pulmones de los fumadores se oscurecen más rápido, se vuelven más moteados y adquieren un tono anaranjado debido a la nicotina y los alquitranes marrones. La exposición prolongada a estos carcinógenos causa bronquitis crónica, enfisema y cáncer en muchas partes del cuerpo, pero especialmente alrededor de las vías respiratorias dentro de la entrada a los pulmones. En el enfisema, la estructura alveolar de los pulmones se colapsa, especialmente en la parte superior del pulmón, lo que dificulta la espiración completa.

Respire hondo y considere todas las actividades milagrosas que sus increíbles pulmones están realizando.La conversación

Sobre el Autor

Arthur Dalley, profesor de anatomía, La Universidad de Vanderbilt

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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