Circulación pulmonar

La circulación pulmonar es una división del sistema circulatorio en todos los vertebrados . El circuito comienza con la sangre desoxigenada que regresa del cuerpo a la aurícula derecha del corazón , desde donde es bombeada por el ventrículo derecho hacia los pulmones . En los pulmones, la sangre se oxigena y regresa a la aurícula izquierda para completar el circuito. ^{[ 1 ]}

La otra división del sistema circulatorio es la circulación sistémica , que comienza cuando la sangre oxigenada llega a la aurícula izquierda desde la circulación pulmonar. Desde la aurícula, la sangre oxigenada entra en el ventrículo izquierdo , donde es bombeada al resto del cuerpo, para luego regresar como sangre desoxigenada a la circulación pulmonar.

Un circuito circulatorio independiente, conocido como circulación bronquial, suministra sangre oxigenada a los tejidos pulmonares que no participan directamente en el intercambio de gases.

Las arterias pulmonares tienen una membrana elástica interna y otra externa, mientras que las venas pulmonares tienen una sola capa elástica (externa). ^{[ 2 ]}

El circuito de circulación pulmonar se omite prácticamente por completo en la circulación fetal . ^{[ 8 ]} Los pulmones fetales están colapsados ​​y la sangre pasa de la aurícula derecha directamente a la aurícula izquierda a través del foramen oval (un conducto abierto entre las aurículas) o a través del conducto arterioso (una derivación entre la arteria pulmonar y la aorta). ^{[ 8 ]}

Cuando los pulmones se expanden al nacer, la presión pulmonar disminuye y la sangre se dirige desde la aurícula derecha hacia el ventrículo derecho y a través del circuito pulmonar. En el transcurso de varios meses, el foramen oval se cierra, dejando una depresión poco profunda conocida como fosa oval . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Diversas afecciones médicas pueden afectar la circulación pulmonar:

• La hipertensión pulmonar describe un aumento de la resistencia en las arterias pulmonares. ^{[ 10 ]}
• La embolia pulmonar es la oclusión total o parcial de la arteria pulmonar o sus ramas por un émbolo , generalmente debido a la embolización de un coágulo de sangre proveniente de una trombosis venosa profunda . ^{[ 11 ]} Puede causar dificultad para respirar o dolor en el pecho, se suele diagnosticar mediante una angiografía pulmonar por TC o una gammagrafía de ventilación/perfusión (V/Q) , y a menudo se trata con anticoagulantes como la heparina y la warfarina . ^{[ 12 ]}
• El cortocircuito cardíaco es una conexión anormal entre partes del corazón que conduce a un flujo sanguíneo que evita los pulmones. ^{[ 13 ]}
• Resistencia vascular ^{[ 14 ]}
• Derivación pulmonar

La circulación pulmonar se conoce arcaicamente como la "circulación menor", término que todavía se utiliza en la literatura no inglesa. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

El descubrimiento de la circulación pulmonar se ha atribuido a muchos científicos, con un reconocimiento distribuido en proporciones variables según las distintas fuentes. En gran parte de la literatura médica moderna, el descubrimiento se atribuye al médico inglés William Harvey (1578-1657 d. C.) debido a la exhaustividad y corrección de su modelo, a pesar de su relativa novedad. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Otras fuentes atribuyen el descubrimiento al filósofo griego Hipócrates (460-370 a. C.), al médico árabe Ibn al-Nafis (1213-1288 d. C.), al médico sirio Qusta ibn Luqa o al médico español Miguel Servet (c. 1509-1553 d. C.). ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} Varias figuras como Hipócrates y al-Nafis son reconocidas por predecir con precisión o desarrollar elementos específicos del modelo moderno de circulación pulmonar: Hipócrates ^{[ 21 ]} por ser el primero en describir la circulación pulmonar como un sistema discreto separable de la circulación sistémica en su conjunto y al-Nafis ^{[ 22 ]} por realizar grandes avances con respecto a la comprensión de quienes lo precedieron y hacia un modelo riguroso. Existe una gran subjetividad involucrada al decidir en qué punto se "descubre" un sistema complejo, ya que este se suele dilucidar de forma fragmentada, de modo que la primera descripción, la descripción más completa o precisa y los avances más significativos en la comprensión se consideran actos de descubrimiento de importancia variable. ^{[ 21 ]}

Las primeras descripciones del sistema cardiovascular se encuentran en varias culturas antiguas. La descripción más antigua conocida del papel del aire en la circulación se produjo en Egipto en el 3500 a. C. En ese momento, los egipcios creían que el corazón era el origen de muchos canales que conectaban diferentes partes del cuerpo entre sí y transportaban aire, así como orina, sangre y el alma, entre ellas. ^{[ 23 ]} El Papiro de Edwin Smith (1700 a. C.), que recibe su nombre del egiptólogo estadounidense Edwin Smith (1822-1906 d. C.), quien adquirió el rollo en 1862, proporcionó evidencia de que los egipcios creían que el latido del corazón creaba un pulso que transportaba las sustancias mencionadas por todo el cuerpo. ^{[ 24 ]} Un segundo rollo, el Papiro de Ebers (c. 1550 a. C.), también enfatizó la importancia del corazón y su conexión con los vasos sanguíneos de todo el cuerpo y describió métodos para detectar enfermedades cardíacas a través de anomalías en el pulso. Aunque conocían el latido del corazón, los vasos sanguíneos y el pulso, los egipcios atribuían el movimiento de sustancias a través de los vasos al aire que residía en estos canales, en lugar de a la presión ejercida por el corazón. ^{[ 25 ]} Los egipcios sabían que el aire desempeñaba un papel importante en la circulación, pero aún no comprendían la función de los pulmones.

La siguiente aportación a la comprensión histórica de la circulación pulmonar llegó con los antiguos griegos. El médico Alcmeón (520-450 a. C.) propuso que el cerebro, y no el corazón, era el punto de conexión de todos los vasos del cuerpo. Creía que la función de estos vasos era llevar el «espíritu» (« pneuma ») y el aire al cerebro. ^{[ 23 ] [ 26 ]} Empédocles (492-432 a. C.), filósofo, propuso una serie de conductos, impermeables a la sangre pero continuos con los vasos sanguíneos, que transportaban el pneuma por todo el cuerpo. Propuso que este espíritu se internalizaba mediante la respiración pulmonar. ^{[ 23 ]}

Hipócrates fue el primero en describir la circulación pulmonar como un sistema discreto, separable de la circulación sistémica, en su Corpus Hippocraticum , que a menudo se considera el texto fundamental de la medicina moderna. ^{[ 21 ]} Hipócrates desarrolló la idea de que el hígado y el bazo producían sangre, y que esta viajaba al corazón para ser enfriada por los pulmones que lo rodeaban. ^{[ 20 ]} Describió el corazón como compuesto por dos ventrículos conectados por un tabique interventricular, y lo representó como el punto de conexión de todos los vasos del cuerpo. Propuso que algunos vasos transportaban solo sangre y otros solo aire. Hipotetizó que estos vasos transportadores de aire se dividían en las venas pulmonares, que llevaban aire al ventrículo izquierdo, y la arteria pulmonar, que llevaba aire al ventrículo derecho y sangre a los pulmones. También propuso la existencia de dos aurículas del corazón que funcionaban para captar aire. Fue uno de los primeros en comenzar a describir con precisión la anatomía del corazón y la participación de los pulmones en la circulación. Sus descripciones se basaron sustancialmente en esfuerzos previos y contemporáneos, pero, según los estándares modernos, sus concepciones de la circulación pulmonar y de las funciones de las partes del corazón aún eran en gran medida inexactas. ^{[ 23 ]}

El filósofo y científico griego Aristóteles (384-322 a. C.) siguió a Hipócrates y propuso que el corazón tenía tres ventrículos, en lugar de dos, conectados todos a los pulmones. ^{[ 23 ]} El médico griego Erasístrato (315-240 a. C.) coincidió con Hipócrates y Aristóteles en que el corazón era el origen de todos los vasos del cuerpo, pero propuso un sistema en el que el aire era aspirado hacia los pulmones y viajaba al ventrículo izquierdo a través de las venas pulmonares. Allí se transformaba en el pneuma y se distribuía por todo el cuerpo mediante arterias, que contenían únicamente aire. ^{[ 24 ]} En este sistema, las venas distribuían la sangre por todo el cuerpo, por lo que la sangre no circulaba, sino que era consumida por los órganos. ^{[ 23 ]}

El médico griego Galeno (129-c. 210 d. C.) aportó las siguientes ideas sobre la circulación pulmonar. Aunque muchas de sus teorías, como las de sus predecesores, eran marginalmente o completamente incorrectas, su teoría de la circulación pulmonar dominó la comprensión de la comunidad médica durante cientos de años después de su muerte. ^{[ 24 ]} Galeno contradijo a Erasístrato antes que él al proponer que las arterias transportaban tanto aire como sangre, en lugar de solo aire (lo cual era esencialmente correcto, dejando de lado que los vasos sanguíneos transportan componentes del aire y no el aire en sí). ^{[ 20 ]} Propuso que el hígado era el punto de origen de todos los vasos sanguíneos. También teorizó que el corazón no era un músculo de bombeo, sino un órgano por el que pasaba la sangre. ^{[ 24 ]} La teoría de Galeno incluía una nueva descripción de la circulación pulmonar: el aire se inhalaba hacia los pulmones, donde se convertía en el pneuma. Las venas pulmonares transmitían este pneuma al ventrículo izquierdo del corazón para enfriar simultáneamente la sangre que llegaba allí. Esta mezcla de pneuma, sangre y enfriamiento producía los espíritus vitales que luego podían transportarse por todo el cuerpo a través de las arterias. Galeno propuso además que el calor de la sangre que llegaba al corazón producía vapores nocivos que se expulsaban a través de las mismas venas pulmonares que primero traían el pneuma. ^{[ 27 ]} Escribió que el ventrículo derecho desempeñaba un papel diferente al del izquierdo: transportaba la sangre a los pulmones, donde se eliminaban las impurezas para que la sangre limpia pudiera distribuirse por todo el cuerpo. Aunque la descripción de Galeno de la anatomía del corazón era más completa que las de sus predecesores, contenía varios errores. El más notable era que Galeno creía que la sangre fluía entre los dos ventrículos del corazón a través de pequeños poros invisibles en el tabique interventricular. ^{[ 23 ]}

Los siguientes avances significativos en la comprensión de la circulación pulmonar no llegaron hasta siglos después. El polímata persa Avicena (c. 980-1037 d. C.) escribió una enciclopedia médica titulada El Canon de la Medicina . En ella, tradujo y recopiló conocimientos médicos contemporáneos y añadió información nueva propia. ^{[ 22 ]} Sin embargo, la descripción de la circulación pulmonar que hizo Avicena reflejaba las ideas erróneas de Galeno. ^{[ 20 ]}

El médico árabe Ibn al-Nafis escribió el Comentario sobre la Anatomía en el Canon de Avicena en 1242, en el que proporcionó posiblemente la primera descripción conocida del sistema que, a pesar de sus deficiencias, sigue siendo sustancialmente congruente con la comprensión moderna. Ibn al-Nafis introdujo dos mejoras clave a las ideas de Galeno. Primero, refutó la existencia de los poros en el tabique interventricular que Galeno creía que permitían el flujo sanguíneo entre los ventrículos izquierdo y derecho. Segundo, supuso que la única forma de que la sangre pasara del ventrículo derecho al izquierdo en ausencia de poros interventriculares era mediante un sistema similar a la circulación pulmonar. También describió la anatomía de los pulmones con claridad y con un detalle básicamente correcto, algo que sus predecesores no habían hecho. ^{[ 22 ]} Sin embargo, al igual que Aristóteles y Galeno, al-Nafis seguía creyendo en el concepto casi mítico del espíritu vital y en que este se formaba en el ventrículo izquierdo a partir de una mezcla de sangre y aire. A pesar de la enorme importancia de las mejoras que Ibn al-Nafis aportó a las teorías que le precedieron, su comentario sobre el Canon no fue ampliamente conocido entre los eruditos occidentales hasta que el manuscrito fue descubierto en Berlín , Alemania , en 1924. Como resultado, el debate en curso entre los eruditos occidentales sobre cómo atribuir el mérito del descubrimiento no incluyó a Ibn al-Nafis hasta, como muy pronto, mediados del siglo XX (poco después de lo cual comenzó a disfrutar de una parte de este reconocimiento). ^{[ 20 ] [ 22 ]}

Pasaron siglos hasta que otros científicos y médicos llegaron a conclusiones similares, e incluso más precisas, que las de al-Nafis e ibn Luqa. Este progreso posterior, que constituye la brecha entre la comprensión medieval y la moderna, se produjo en toda Europa. El polímata italiano Leonardo da Vinci (1452-1519 d. C.) fue uno de los primeros en proponer que el corazón era simplemente un músculo, en lugar de un recipiente de espíritus y aire, pero aún se adhirió a las ideas de Galeno sobre la circulación y defendió la existencia de poros interventriculares. ^{[ 23 ]} El médico flamenco Andreas Vesalius (1514-1564 d. ​​C.) publicó correcciones a la visión de Galeno sobre la anatomía circulatoria, cuestionando la existencia de poros interventriculares, en su libro De humani corporis fabrica libri septem en 1543. ^{[ 27 ]} El español Miguel Servet , después de él, fue el primer médico europeo en describir con precisión la circulación pulmonar. ^{[ 19 ]} Sus afirmaciones coincidían en gran medida con las de al-Nafis. En siglos posteriores, se le ha atribuido frecuentemente el descubrimiento, pero algunos historiadores han planteado la idea de que posiblemente tuvo acceso a la obra de Ibn al-Nafis mientras escribía sus propios textos. ^{[ 20 ]} Servetus publicó sus hallazgos en Christianismi Restituto (1553): una obra teológica considerada herética tanto por católicos como por calvinistas. Como resultado, tanto el libro como el autor fueron quemados en la hoguera y solo sobrevivieron unas pocas copias de su obra. ^{[ 20 ]} El médico italiano Realdo Colombo (c. 1515 – 1559 d. C.) publicó un libro, De re anatomica libri XV, en 1559 que describía con precisión la circulación pulmonar. Todavía es objeto de debate entre los historiadores si Colombo llegó a sus conclusiones por sí solo o si las basó, en un grado desconocido, en las obras de al-Nafis y Servetus. ^{[ 20 ] [ 23 ]} Finalmente, en 1628, el influyente médico británico William Harvey (1578 – 1657 d. C.) proporcionó en su momento la descripción más completa y precisa de la circulación pulmonar de cualquier erudito en el mundo en su tratado Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus . A nivel macroscópico, su modelo aún es reconocible y compatible con la comprensión moderna de la circulación pulmonar. ^{[ 17 ]}

Contenido multimedia relacionado con la circulación pulmonar en Wikimedia Commons.

• Revista oficial del Instituto de Investigación Vascular Pulmonar