Aunque parezca extraño, nosotros estamos durante toda la vida sumergidos en una especie de fluido. No por el agua que pueda salir de la llave, sino por el aire que, por sus cualidades viscosas, también se clasifica como un fluido. Tenemos tendencia a olvidarnos que el aire esta ahí, hasta cuando éste comienza a soplar y produce una tormenta. Pero si la vida existe en la Tierra es porque el aire está siempre ahí. El oxígeno que contiene el aire permite que nuestras células cerebrales sean capaces de pensar o permitir a nuestros músculos que podamos sentarnos, pararnos o correr, como también permitir el desarrollo de otros cientos de procesos metabólicos fundamentales para que la vida ocurra. Con todo, el aire no es una sustancia uniforme. En su estructura de agua (humedad del aire) puede contener disueltas o suspendidas muchos elementos, de modo que un determinado volumen de aire es una mezcla de muchos gases diferentes, además de partículas en suspensión. Muchos de estos son "huéspedes no invitados", que pueden lentamente envenenar nuestros pulmones.


El aire que respiramos nos puede producir enfermedades

En el mundo moderno industrializado el aire es, en realidad, un cóctel tanto de gases naturales y sintéticos como también de partículas. El respirar cada día este cóctel nos produce muchas enfermedades. Así, por ejemplo, ya no hay dudas que el humo daña a los fumadores, como también a los que respiran ese aire.

Hemos visto como, en los últimos años, el asma ha llegado a ser muy común, afectando en Inglaterra a uno de cada siete niños. También se han extendido las enfermedades crónicas del pulmón, como la bronquitis y el enfisema.

En la actualidad, después de las enfermedades cardíacas, las enfermedades pulmonares son la segunda causa de muerte.

Hoy día el cáncer del pulmón es la tercera causa de muerte entre todos los diferentes tipos de cánceres de los hombres. En las mujeres es aún más frecuente que el cáncer del pecho. En los últimos años, el número de personas que muere de cáncer pulmonar, se ha incrementado en forma dramática. En el año 1950, en Estados Unidos, murieron 18.000 personas por cáncer del pulmón. En 1994 esta cifra se elevó a 153.000. Dicho de otro modo, una de cada cuatro personas fallece de cáncer y la cuarta parte de éstos es por cáncer del pulmón.

Esta enfermedad produce enormes sufrimientos, al mismo tiempo que tiene también un enorme costo tanto para los servicios de salud, como para la sociedad entera. Desgraciadamente, no parece que las cosas vayan a mejorar sino por el contrario, todo hace predecir que se van a empeorar. Pueden transcurrir años o décadas antes que se haga evidente el daño que producen los contaminantes del ambiente. Sin embargo, más pronto que tarde, el peligro de la contaminación se está haciendo vitalmente importante.

¿Por qué nuestros pulmones son tan susceptibles a pequeñas cantidades de sustancias que contiene el aire? Ello ocurre porque nuestros pulmones constituyen una interfase activa entre nosotros y los gases ambientales en los cuales estamos inmersos. Como criaturas activas necesitamos extraer oxígeno del aire para mantener nuestra actividad metabólica, como del mismo modo necesitamos eliminar un subproducto de nuestro metabolismo, como es el bióxido de carbono ( CO₂ ). Para ello los pulmones deben disponer de una enorme superficie interna para que sea posible este "intercambio de gases".

Aunque parezca difícil creerlo, la superficie total de intercambio de los pulmones, es 30 veces superior a la de la piel y equivale a la superficie de una cancha de tenis. Con todo, los pulmones están contenidos en un volumen de sólo 5 litros.

Ello es posible porque el aire que pasa a través de los pulmones lo hace por una serie de tubos ramificados que progresivamente se van adelgazando, acortando y haciéndose cada vez más estrechos a medida que penetran en el tejido pulmonar. Esto se inicia en la tráquea, para continuar con los bronquios principales que van hacia el pulmón derecho e izquierdo respectivamente. Posteriormente estos bronquios se subdividen, aproximadamente 15 veces cada vez, en bronquios más pequeños, para terminar en pequeñísimos sacos denominados alvéolos. Es allí donde realmente se realiza el intercambio gaseoso (ver fig. 1).

En cada pulmón hay una enorme cantidad de alvéolos. Se calcula que en nuestros pulmones hay más de 300 millones de estos pequeños sacos y cada uno mide 0.3 milímetros de diámetro. Una somera mirada a la anatomía de los pulmones nos revela algunas de sus particularidades: el volumen total de aire que conduce el sistema de tubos es sólo de 150 mililitros, mientras que el área de intercambio gaseosos es de 3.000 mililitros.

Dado que la superficie del área de los pulmones se expande rápidamente, a medida que el aire viaja hacia los alvéolos cae la velocidad del aire inspirado puesto que penetra más profundamente en los pulmones, alcanzando un valor de cero en los pequeños bronquios y los sacos de aire. Esto explica que las pequeñas partículas se instalen fácilmente en estos pequeños tubos. En menos de un segundo, el aire se difunde a los alvéolos.


Captando oxígeno para energizar el metabolismo


Desde los alvéolos, el oxígeno del aire inspirado se transfiere rápidamente a la sangre. Esto es posible porque cada alvéolo está envuelto por una red de pequeños vasos capilares. Sólo una pequeña membrana, de menos de una milésima de milímetros, separa al alvéolo del capilar, por lo que el oxígeno puede difundir rápidamente a través de ella (fig. 2). Esta misma arquitectura es la que, a su vez, permite que el CO₂ difunda a través del alvéolo, con lo que se elimina con la próxima respiración.

Nuestra necesidad de oxígeno es elevada. Por esta enorme superficie de intercambio (en situación de reposo: 7.5 litros por minuto y más de 10.000 litros por día) debe moverse el aire hacia dentro y hacia afuera, ayudado por los músculos intercostales que facilitan la inspiración y espiración. Si se comienza a hacer ejercicio, los pulmones comienzan a trabajar y, cada minuto, llegan a pasar por ellos ochenta litros de aire. En esta forma, hay una enorme oportunidad para que pequeñas partículas contenidas en el aire se acumulen gradualmente en el tejido pulmonar. Lo que es peor, la pequeña y delicada interfase que hay entre el aire y la sangre es particularmente sensible a la acción nociva de estas mismas partículas.

Sin embargo, desde tiempos inmemoriales el aire contiene sustancias que dañan a los pulmones. El incendio de bosques y las erupciones volcánicas siempre han generado gases tóxicos y polvo. Por otra parte virus, bacterias y esporas transportadas por el aire encuentran en los pulmones, tanto por su humedad como por los nutrientes, un lugar muy propicio para crecer y desarrollarse. Es por estas razones que la evolución ha equipado a nuestros pulmones con todo un sistema de defensas, que son vitales para la mantención de la salud (ver recuadro 1).

La mayor parte de los gases tóxicos alcanzan hasta los alvéolos. En cambio las partículas ya comienzan a retenerse en distintas etapas de su paso por las vías superiores. Como los tubos que conducen el aire se van estrechando, las partículas mayores de 5 micrones de diámetro se retienen en sus paredes y no alcanzan a los alvéolos. En general, sólo aquellas menores de 2 micrones de diámetro alcanzan hasta los alvéolos. Sin embargo algunas partículas pueden ser muy especiales, como es el caso de las partículas de asbesto, que teniendo 300 micrones de largo, tienen un diámetro de 0.1 micrón, con lo cual pueden penetrar también hasta los alvéolos.

Desde el punto de vista práctico, las partículas se clasifican tanto por su composición química como por su tamaño aerodinámico, es decir, una medida que toma en cuenta la densidad, la forma y también el tamaño. Respecto a esto último, unas partículas se han denominado PM20, lo que significan partículas de un tamaño medio de 20 micrones, mientras que otras denominadas PM10, se refiere a aquellas con un tamaño medio de 10 micrones.

Son partículas dañinas aquellas partículas contaminantes que contienen una alta proporción de PM10, que provienen de los gases que expelen los automóviles, camiones y los buses. Son éstas las partículas que llegan a los espacios más pequeños y que hacen mayor daño, pudiendo incluso gatillar un ataque de asma.

En un estudio realizado recientemente en Utah, Estados Unidos, se estableció que las consultas médicas se incrementan notablemente cuando la contaminación ambiental por partículas PM10 alcanzan concentraciones de más de 150 microgramos por centímetro cúbico de aire.

Muchas enfermedades pulmonares son también causadas por virus o bacterias que captamos a nuestro alrededor. Sin embargo, el nombre de "enfermedades pulmonares ambientales" se aplica sólo a alteraciones cuya causa radica en la atmósfera. Con todo, hay que hacer notar que cuando el ambiente es contaminado por residuos industriales o provenientes del tráfico que irritan los pulmones, estos mismos se hacen también más vulnerables a infecciones. De esta forma, el aire limpio, directa o indirectamente beneficia nuestra salud.


Fuentes de polución y partículas peligrosas

La mayor parte de la polución atmosférica es consecuencia de la actividad industrial y que tanto se ha intensificado durante estas últimas dos décadas. El humo de las fábricas, las centrales eléctricas que queman carbón, las chimeneas, el polen proveniente del enorme incremento agrícola de monocultivos, el humo de automóviles y motores diesel (camiones y buses), están todos incidiendo en el aire que respiramos. Exposiciones a contaminantes como la sílica, polvo de carbón, asbestos ó esporas, pueden ser un problema para los mineros, para los obreros de la construcción o para los que trabajan en el campo. Así, por ejemplo, los trabajadores expuestos a sílica (mineral cristalino que a menudo se usa como abrasivo) llegan a padecer de silicosis, que es una fibrosis del pulmón. Actualmente se sabe del alto riesgo de la exposición a asbestos, que tanto se usa en aislantes o en las construcciones en general, es la principal causa de las llamadas "enfermedades pulmonares ocupacionales" (El peligro de los asbestos).


Problemas en el hogar por contaminantes gaseosos

Otros contaminantes pueden influir en nosotros porque están concentrados dentro del hogar. Gorgojos tienden a florecer en ambientes domésticos y a muchas personas les provocan asma y alergias. Estos cuadros se han incrementado en los últimos tiempos por el aumento de uso de calefacción o por los sistemas de aislamientos térmicos de las casas y las alfombras de pared a pared.

También se ha constituido en un problema la concentración de un gas radioactivo denominado "radón". Este gas que emerge desde el suelo puede concentrarse en el interior del ambiente hogareño, incrementándose el riesgo de cáncer pulmonar.

Pero, tal vez, el contaminante más prevalente en el hogar es el humo del cigarrillo. Así, por ejemplo, si la madre fuma, se duplica en los niños el riesgo de padecer asma, el mismo modo que el riesgo de padecer de cáncer del pulmón en los adultos.

Los gases contaminantes más importantes son el dióxido de azufre, el dióxido de nitrógeno y el ozono. Las mayores fuentes provienen de la producción de electricidad por la quema de carbón o la de gas natural en el hogar y las industrias y por los motores de los vehículos de todos los tipos. Todos estos contaminantes son dañinos por sí mismos. Pero ellos también pueden agravar los efectos de la exposición a partículas, como también exagerar los daños producidos por otros gases. Test desarrollados en voluntarios han demostrado que cualquiera de estos contaminantes causan un rápido estrechamiento de las vías aéreas.

Los contaminantes por ozono actúan en dos formas diferentes. En primer término el ozono denominado "malo", directamente irrita los pulmones. El ozono "bueno" que es el que está en la parte alta de la atmósfera, es el que nos protege del exceso de irradiación. Desgraciadamente este último ha disminuido parcialmente por efecto de los clorofluorocarbonos y otros productos químicos sintéticos. Es por ello que estamos recibiendo mayor irradiación ultravioleta proveniente del Sol, lo que también aumenta la polución al facilitar las reacciones químicas del smog. Hay también otros dos contaminantes gaseosos que son importantes: a) el monóxido de carbono (producido por la combustión de los motores de automóviles y también por el humo de los cigarrillos), que tiene el efecto de reducir la capacidad de los glóbulos rojos de la sangre para transportar oxígeno y b) el benceno, presente en los humos del petróleo y en las fábricas. Este gas se sabe que es carcinogénico.

Las "partículas" son una mezcla de polen, polvo y humo negro, producido por los motores de combustión interna y las fábricas. Su efecto en los pulmones depende tanto donde se alojen las partículas en el pulmón, como de cuan reactivas ellas son. ¿Qué daño producen en los pulmones estos gases y partículas? Hay que señalar que las enfermedades pulmonares pueden hacerse evidentes a los pocos minutos, o lentamente después de meses o años, o incluso después de décadas. Ello depende del modo en que el daño ocurre (ver recuadro 2). En las llamadas "enfermedades pulmonares obstructivas" hay un bloqueo que dificulta el intercambio de gases en las vías aéreas de los pulmones; esto es lo que sucede en el asma y en la bronquitis crónica (figura 3). Por otra parte, en las "enfermedades pulmonares restrictivas", el problema producido está dentro del tejido de intercambio de gases del pulmón, como sucede en muchas de las enfermedades que son consecuencia de la alta exposición de polvo y partículas (figura 3). El resultado final de este daño es que el pulmón llega a ser masa rígida, con lo que se dificulta la expansión y la respiración.

En el "asma", el flujo de aire se obstruye porque los músculos de las paredes de los bronquios pequeños se contraen, estrechando el volumen de ellos. En condiciones normales estos músculos igualan la entrada y salida de aire del pulmón. En el asma estos músculos se agrandan y se hacen muy sensibles a pequeñas cantidades de sustancias irritantes (figura 4). El ataque de asma se produce cuando una persona susceptible sufre una constricción generalizada de los bronquios en respuesta al polen, al humo del cigarrillo o al smog. El aire resuena en las vías aéreas estrechadas, lo que se traduce en el típico silbido del asmático. Generalmente los asmáticos tienen que tener a su alcance un inhalador que contiene drogas que, actuando a nivel muscular, alivian la constricción de los bronquios cuando se respira. La mayor parte de las crisis se pueden controlar de esta forma, pero en ocasiones los ataques pueden llegar a ser prolongados y resistentes a las drogas. Incluso, pueden llegar a ser fatales sin un rápido tratamiento médico.


Fuentes de polución. Enfermedades pulmonares

Ahora sabemos que muchas personas son genéticamente más susceptibles al asma que otras. Sin embargo, las verdaderas epidemias de asma que han ocurrido últimamente (es la única enfermedad crónica que ha aumentado considerablemente en el mundo occidental) sugieren que la causa es algo ambiental. Muchos de nosotros, si nos exponemos a ciertos contaminantes por un tiempo prolongado, estamos en condiciones de desarrollar esta enfermedad.

En la "bronquitis crónica", la obstrucción de las vías aéreas se produce por un exceso de secreción mucosa, además de inflamación e infección. En el enfisema, la causa está en la erosión de las proteínas estructurales del pulmón, lo que lleva al colapso de las vías aéreas y a un englobamiento de los espacios alveolares. Ambos factores patológicos pueden ocurrir simultáneamente, lo que causa una progresiva disminución de la capacidad respiratoria, haciendo dificultoso el permanecer activo. Muchos pacientes son incapaces, incluso, de levantarse de una silla y requieren de continuo suministro de oxígeno para permanecer vivos. El fumar cigarrillos es la mayor causa de ambas condiciones, pero sin embargo la exposición al smog o al humo industrial puede también promover esta enfermedad. El daño producido en los pulmones, en un comienzo avanza lentamente y, por lo general la aparición de los síntomas demora años. Por ello es difícil convencer a los fumadores acerca del riesgo que están corriendo, del mismo modo que es difícil convencer a los políticos de que se necesita aire limpio para respirar.

Las enfermedades restrictivas del pulmón, que pueden dejar a los que las sufren al extremo de una incapacidad absoluta, pueden producirse por una exposición a una amplia variedad de sustancias inhaladas. Estas incluyen polvo como silica, polvo de carbón, asbestos o hierro y también polvos orgánicos como heno o plumas de pájaros. Es una ironía que la exposición a estas sustancias en los lugares de trabajo está ahora muy controlada (lo que evidentemente beneficia la salud), mientras que la exposición a ellas de toda la población no lo está. Aunque la cantidad de polvo en las calles es menor que la contaminación en los ambientes de trabajo, la respiración crónica de un aire moderadamente contaminado sin duda que, en el futuro, va a llegar a producir un mayor daño. Desgraciadamente, el avance lento de las enfermedades por contaminación ambiental, significa una real dificultad para acumular suficiente evidencia que convenza a quienes toman las decisiones.

El cáncer del pulmón es buen ejemplo. Pasaron décadas antes que los médicos pudieran definitivamente demostrar el rol del cigarrillo y los asbestos como causa del cáncer pulmonar. La razón es que estas enfermedades toman entre 20 a 30 años antes que los síntomas sean evidentes. Así por ejemplo, a pesar de que Inglaterra prohibió la importación de asbesto en 1982, las muertes por cáncer y mesoteliomas (también debida al asbesto) continuarán aumentando por los próximos 20 años."


Un futuro más limpio, pulmones más saludables

Del mismo modo los cánceres del pulmón en las mujeres y causados por el cigarrillo, aún hoy en día están en aumento, porque ellas comenzaron con el hábito del cigarrillo mucho más recientemente. Por el contrario, el hábito del cigarrillo se hizo popular en los hombres mucho antes (alrededor de la primera guerra mundial). Por ello, hoy existen evidencias de una disminución del cáncer del pulmón en los hombres. El efecto a largo plazo de la enorme cantidad de contaminantes que actualmente se están lanzando a la atmósfera es completamente desconocido hasta ahora.

Lo que se sabe, sin duda, es que muchos de estos contaminantes atmosféricos son carcinogénicos, o al menos capaces de irritar los pulmones y por lo tanto provocar alergias, asmas o enfermedades crónicas pulmonares.

Mientras más limpio sea el aire que respiramos, más saludable serán nuestros pulmones. Desde la perspectiva de la salud pública, el limitar el consumo de cigarrillos es la medida más simple y efectiva para reducir las enfermedades pulmonares. Para los no fumadores, lo más conveniente es hacer un lobby para conseguir una legislación que prohiba la contaminación, al menos en los lugares públicos.