Árbol bronquial

¿Qué es el árbol bronquial?

El árbol bronquial es el conjunto de tubos y conductos que conectan la parte inferior de la tráquea con los alvéolos pulmonares. Se trata de una de las estructuras fundamentales del pulmón.

Su función principal es distribuir el aire que ingresa a través de las vías respiratorias superiores hacia unas estructuras contenidas en el pulmón que, debido a su conformación, alojan una superficie de contacto enorme (80 metros cuadrados), cosa que facilita la difusión de los gases.

La mayor parte del sistema de tubería bronquial tiene funciones exclusivas de conducción del aire, pero algunas de las porciones finales de este sistema tienen funciones tanto de conducción como de difusión.

En la medida en que el árbol bronquial penetra dentro del pulmón, se va subdividiendo y cada división recibe el nombre de “generación bronquial”.

Asimismo, la estructura de la pared bronquial, en la medida en que los bronquios penetran en la profundidad del pulmón, se va modificando; el diámetro o sección transversal de dichas estructuras se va reduciendo y la pared del bronquio se hace cada vez más delgada, perdiendo algunas estructuras, como, por ejemplo, el cartílago.

De esta forma, el árbol bronquial, de acuerdo con su estructura, está compuesto de bronquios principales, bronquios de tamaño medio y pequeños, bronquíolos y bronquíolos respiratorios, para terminar en los sacos alveolares.

Partes del árbol bronquial

El árbol bronquial se inicia en los bronquios principales, uno derecho y otro izquierdo, cada uno dirigido hacia el pulmón respectivo. Estos bronquios se originan de la bifurcación terminal de la tráquea, y de ellos “cuelgan” ambos pulmones en la porción central del tórax.

Desde cada bronquio hasta los sacos alveolares, los bronquios se dividen y cada división forma una “generación bronquial”. Existen 23 de estas generaciones, desde los bronquios hasta los alvéolos.

Las 16 primeras generaciones bronquiales forman lo que se conoce con el nombre de “zona exclusiva de conducción” e incluyen bronquios de tamaño medio y pequeños, bronquíolos y bronquíolos terminales. Desde la generación 17 hasta la 23 se encuentra la llamada “zona de transición y de respiración”.

Esta última se compone de bronquíolos respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolares. En esta zona se conduce el aire, pero también ocurre difusión gaseosa entre el aire contenido en el árbol bronquial y la sangre capilar que lo rodea.

De la distribución del cartílago en la pared de las vías aéreas depende la nomenclatura de bronquios y bronquíolos. Los bronquíolos no poseen cartílago y, dentro del árbol bronquial, se encuentran lejos de los bronquios y más próximos a los alvéolos.

• Acino pulmonar. La porción final del árbol bronquial corresponde a un bronquíolo terminal. Un conjunto de 3 a 5 bronquíolos terminales conforma un lobulillo. Una “acino” o “unidad respiratoria pulmonar” es la zona del pulmón que recibe aire por un solo bronquíolo terminal y puede contener de 3 a 5 generaciones de bronquíolos respiratorios.

Histología del árbol bronquial

El árbol bronquial, como se comentó, se inicia en la bifurcación de la tráquea y comienza con los bronquios principales izquierdo y derecho. Estos bronquios se conocen también como “bronquios extrapulmonares” y, una vez dentro del pulmón, se dividen y se convierten en vías bronquiales intrapulmonares.

• Bronquios primarios. La estructura histológica de los bronquios primarios o principales es idéntica a la de la tráquea, con la excepción de que tienen un diámetro menor al de esta última y sus paredes son más delgadas. Cada bronquio principal, junto con las arterias, venas y vasos linfáticos pulmonares, entra al pulmón a través del hileo pulmonar. El bronquio derecho se subdivide en tres ramas y el izquierdo en dos; cada rama se dirige a un lóbulo pulmonar, razón por la cual reciben el nombre de “bronquios lobares”. Histológicamente, entonces, los bronquios principales, al igual que la tráquea, están formados por tres capas de tejido: una mucosa, una submucosa y una adventicia. La mucosa está compuesta por un epitelio respiratorio pseudoestratificado y ciliado, y de una lámina propia de tejido conectivo subepitelial. Esta capa cubre la parte interna de los bronquios. La submucosa es la capa que contiene glándulas mucosas y seromucosas, que se encuentran insertas en tejido fibroelástico. Esta capa está entre la mucosa y la adventicia y es rica en vasos sanguíneos y linfáticos. La adventicia contiene el cartílago hialino y tejido conectivo fibroelástico; es la capa más externa de los bronquios.
• Bronquios intrapulmonares. Cada bronquio intrapulmonar o lobar se dirige hacia un lóbulo pulmonar. Su estructura es similar a la de los bronquios primarios o principales, excepto por el cartílago, que ya no forma anillos (como en la tráquea), sino placas irregulares que rodean por completo el perímetro del bronquio. Estas estructuras se asocian con músculo liso, que se encuentra entre la lámina propia y la submucosa, distribuido en dos capas dispuestas en espiral y en direcciones opuestas. En la medida que los bronquios intrapulmonares se subdividen, el diámetro individual de los mismos se reduce, aunque aumenta el área de sección transversal total de una misma subdivisión o “generación bronquial”. Poco a poco, las placas de cartílago disminuyen su tamaño, hasta que solo aparecen en los sitios de subdivisión. Finalmente, el cartílago desaparece por completo, originando a los bronquíolos.
• Bronquíolos. Los bronquíolos se encuentran entre la décima y la quinceava generación bronquial; generalmente, estos tienen un diámetro menor a 1 mm. El recubrimiento epitelial de estos varía desde un epitelio cilíndrico simple ciliado a cuboide simple, con células Clara eventuales (células cilíndricas con ápices en forma de cúpula y microvellosidades cortas) y sin células caliciformes en los bronquíolos más pequeños. Los bronquíolos terminales forman la región más pequeña y distal de la porción conductora del sistema respiratorio. Su epitelio está compuesto por células Clara y cuboides, con muy pocos cilios.

• Bronquíolos respiratorios y alvéolos. En esta región del árbol bronquial ocurre, por primera vez, difusión o intercambio de gases. Los bronquíolos respiratorios tienen una estructura muy similar a la de los bronquíolos terminales, pero ocasionalmente su estructura se ve interrumpida por la presencia de sacos alveolares. Los sacos alveolares tienen paredes mucho más delgadas que la de los bronquíolos terminales (con un diámetro aproximado de unos 200 micrómetros). El epitelio de estos sacos está compuesto por dos tipos de células: los neumocitos tipo I y los neumocitos tipo II. Los neumocitos son células aplanadas muy delgadas que forman uniones ocluyentes. Los neumocitos tipo II tienen cuerpos laminares en su citosol y funcionan en la producción de la sustancia tensoactiva. En un pulmón humano existen, aproximadamente, 300 millones de alvéolos, que suman un área aproximada que oscila entre 80 y 140 metros cuadrados de superficie de intercambio.

Funciones del árbol bronquial

• Conducción del aire. Transporta el aire inspirado desde la tráquea hasta los alvéolos. Permite la salida del aire durante la espiración.
• Distribución del aire. Reparte el aire de forma eficiente a todas las regiones de los pulmones mediante sus ramificaciones (bronquios y bronquíolos).
• Filtración. Retiene partículas, polvo y microorganismos gracias al moco y los cilios del epitelio respiratorio.
• Humidificación del aire. Humedece el aire para evitar que los alvéolos se resequen.
• Calentamiento del aire. Ajusta la temperatura del aire inspirado a la temperatura corporal.
• Defensa. Participa en los mecanismos de defensa respiratoria: movimiento ciliar, reflejo de la tos y presencia de células inmunitarias.
• Regulación del flujo aéreo. El músculo liso bronquial permite la broncoconstricción y broncodilatación, regulando la cantidad de aire que entra a los pulmones.

Referencias

1. Ganong, W.F., Barrett, K.E. Ganong’s review of medical physiology. McGraw Hill Medical.
2. Gartner, L.P., Hiatt, J.L. Color textbook of histology ebook. Elsevier Health Sciences.
3. Hall, J.E. Guyton and Hall textbook of medical physiology e-Book. Elsevier Health Sciences.
4. Netter, F.H., Colacino, S. Atlas of human anatomy. Ciba-Geigy Corporation.
5. West, J.B. Respiratory physiology: the essentials. Lippincott Williams & Wilkins.