Membrana alveolocapilar

Qué es la membrana alveolocapilar

Cada vez que el aire llega a un alvéolo pulmonar, queda separado de la sangre que circula por el capilar adyacente por una serie de capas superpuestas y extremadamente delgadas. Al conjunto de esas capas se le llama membrana alveolocapilar, aunque en los textos de fisiología, sobre todo los de origen anglosajón, es igual de frecuente encontrarla como membrana respiratoria. Ambos términos designan la misma estructura; el primero pone el acento en su anatomía, y el segundo, en su función.

Estructura por capas

Contando desde la luz del alvéolo hasta la luz del capilar, la barrera está formada por la película de surfactante pulmonar que recubre la superficie alveolar; el citoplasma aplanado del neumocito de tipo I, la célula epitelial que cubre la mayor parte de la superficie del alvéolo; la lámina basal de ese epitelio; la lámina basal del endotelio capilar; y, por último, el citoplasma de la célula endotelial. En buena parte de su extensión, las dos láminas basales se fusionan en una sola, y el espacio intersticial que normalmente las separa desaparece. Esa fusión no es un detalle anecdótico: reduce el número de capas que debe atravesar cada molécula de gas y, con ello, acelera la difusión.

Grosor y difusión

El grosor total de la barrera varía según el punto en que se mida, pero se sitúa habitualmente entre 0,1 y 1,5 micras, con las zonas de fusión de las láminas basales entre las más finas de todo el organismo. Esa delgadez es la condición que hace posible la ley de Fick: el ritmo al que un gas difunde a través de una membrana es directamente proporcional a la superficie de contacto e inversamente proporcional a su grosor. Los pulmones humanos ofrecen, en conjunto, una superficie de intercambio cercana a los 140 metros cuadrados, generada por unos 300 millones de alvéolos. Con una barrera tan fina y una superficie tan extensa, el oxígeno y el dióxido de carbono completan su intercambio en un tiempo inferior al que tarda un glóbulo rojo en atravesar el capilar.

Diferenciación con otras estructuras respiratorias

Conviene no confundir la membrana alveolocapilar con la membrana hialina, un término que designa un depósito patológico de proteínas y restos celulares sobre alvéolos dañados, y que da nombre a la enfermedad de la membrana hialina del recién nacido prematuro. Tampoco debe confundirse con el surfactante pulmonar, que es solo una de las capas que la componen, ni con la unidad respiratoria, el conjunto anatómico más amplio dentro del cual tiene lugar el intercambio de gases.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo que la membrana respiratoria?

Sí. Son sinónimos que designan la misma estructura; el uso de uno u otro depende sobre todo de la tradición del texto que se consulte, no de ninguna diferencia anatómica real.

¿Por qué es tan delgada?

Porque su función depende directamente de ello. Cuanto menor es el grosor de la barrera, más rápida es la difusión de los gases, según describe la ley de Fick. La evolución ha ajustado cada una de sus capas al mínimo compatible con la resistencia mecánica que necesitan para no romperse con cada respiración.

¿Cuánta superficie de intercambio tienen los pulmones?

Alrededor de 140 metros cuadrados en un adulto, repartidos entre unos 300 millones de alvéolos.

¿Qué ocurre cuando se engrosa?

El intercambio de gases se enlentece. La fibrosis pulmonar y el edema alveolar son dos procesos distintos que comparten esa consecuencia: al aumentar la distancia que deben recorrer el oxígeno y el dióxido de carbono, dificultan la difusión y pueden llegar a producir hipoxemia.

¿Puede regenerarse tras una lesión?

Depende del tipo de célula dañada. Los neumocitos de tipo II conservan capacidad de división y pueden diferenciarse en neumocitos de tipo I para restaurar el epitelio, pero la reparación completa de una barrera tan fina no siempre devuelve al tejido su grosor y su función originales.

Referencias

1. Histology, Lung. StatPearls, NCBI Bookshelf, National Institutes of Health. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK534789/
2. Histology, Alveolar Cells. StatPearls, NCBI Bookshelf, National Institutes of Health. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557542/
3. Physiology, Pulmonary Ventilation and Perfusion. StatPearls, NCBI Bookshelf, National Institutes of Health. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539907/
4. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Tracto respiratorio inferior. MedlinePlus, enciclopedia médica en español. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/esp_imagepages/19379.htm