Defensas Pulmonares

Defensas Pulmonares Intrínsecas y el Filtrado Aerodinámico

Los pulmones poseen mecanismos de defensa intrínsecos diseñados para proteger contra la inhalación de partículas y patógenos. Estos mecanismos se benefician de la estructura anatómica de las vías respiratorias y las propiedades físicas del flujo de aire para filtrar y eliminar partículas por medio de la impactación, sedimentación y filtración. Las partículas de mayor tamaño son interceptadas por las vibrisas nasales, y aquellas con un diámetro superior a 10 µm tienden a impactar contra las superficies de los cornetes y el tabique nasal debido a su inercia. Las amígdalas y adenoides, ubicadas en posiciones estratégicas, ofrecen una defensa localizada contra partículas solubles de gran tamaño. No obstante, la hipertrofia de estas estructuras puede incrementar la resistencia al flujo de aire nasal, favoreciendo la respiración bucal y, por ende, la evasión de las defensas nasales. Además, las partículas hidrófilas se expanden al absorber la humedad del aire inspirado, aumentando su probabilidad de impactación en las vías aéreas superiores.

Humidificación y Calentamiento del Aire Inspirado

El aire que respiramos es acondicionado progresivamente a medida que viaja a través del sistema respiratorio, siendo calentado y humidificado principalmente en la nariz y continuando este proceso a lo largo de las vías aéreas. Al llegar a la carina, que se encuentra justo debajo de la tráquea, el aire alcanza una temperatura similar a la del cuerpo y una humedad relativa del 100%, lo que se conoce como el punto de saturación isotérmica. Este equilibrio es vital para mantener la viscosidad óptima del moco, que juega un papel crucial en la protección y el funcionamiento eficiente de las vías aéreas. Durante la exhalación, la temperatura del aire disminuye, y la condensación se forma en las vías aéreas superiores, lo que ayuda a mantener la humedad de sus superficies y asegura su funcionalidad.

Reflejos de la Vía Aérea como Mecanismos de Defensa

Los reflejos de las vías aéreas, tales como el estornudo, la broncoconstricción y la tos, constituyen mecanismos de defensa inespecíficos esenciales. El estornudo es una respuesta rápida y potente que sirve para despejar la nariz y la parte superior de la faringe. La broncoconstricción limita la entrada de partículas y patógenos a las zonas más profundas de las vías aéreas al reducir su diámetro. La tos, por su parte, es una expulsión vigorosa de aire desde los pulmones que puede ser voluntaria o refleja. Existen diversos tipos de receptores sensoriales en el sistema broncopulmonar que, al ser estimulados, pueden desencadenar el reflejo de la tos y la percepción consciente de la necesidad de toser, lo que constituye una defensa crítica contra la acumulación de secreciones y la invasión de patógenos.

Mecánica de la Tos y Anomalías del Reflejo Tusígeno

La tos es un proceso complejo que se desarrolla en varias fases, incluyendo la irritación, inspiración profunda, cierre glótico, compresión, fase expulsiva y relajación. Estas fases generan altas velocidades de flujo de aire que son efectivas para desalojar y expulsar el moco de las vías aéreas. Sin embargo, ciertas anomalías pueden comprometer la eficacia de la tos. Por ejemplo, la ausencia de receptores tusígenos en los alvéolos puede llevar a una tos ineficaz en enfermedades que afectan principalmente a los espacios alveolares. Además, la sensibilidad del centro tusígeno puede verse reducida en pacientes bajo la influencia de opiáceos o en aquellos con trastornos neuromusculares, lo que afecta la capacidad de generar la fuerza muscular necesaria para una tos efectiva.

Defensas Pulmonares Innatas y el Papel del Moco

La inmunidad innata del pulmón proporciona una línea de defensa inmediata y no específica contra patógenos y sustancias dañinas, independientemente de la exposición previa. Esta inmunidad se manifiesta a través de la unión y atrapamiento de agentes infecciosos en el moco, seguido de su eliminación mediante el aclaramiento mucociliar. Los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP) son identificados por los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) en las células del sistema inmunitario, desencadenando la producción de citocinas y quimiocinas que promueven una respuesta inflamatoria. Las células inmunitarias innatas residentes, como las células dendríticas, macrófagos y mastocitos, actúan como primeros respondedores frente a infecciones. El moco de las vías aéreas, compuesto por mucinas y otros componentes bioquímicos, es esencial para atrapar y eliminar partículas y microorganismos, mientras que el líquido de la superficie de la vía aérea (LSVA) mantiene la hidratación de las células ciliadas y facilita el transporte de sustancias esenciales y la eliminación de partículas y patógenos.