martes, 9 de junio de 2020

FISIOLOGÍA RESPIRATORIA 5: REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

Normalmente el sistema nervioso regula la respiración acorde a las demandas del cuerpo, de esta forma la PO2 y PCO2 de la sangre arterial apenas se alteran incluso durante el ejercicio intenso.

Contenido:

1.    Centro respiratorio

2.    Reflejo de insuflación de Hering-Breuer

3.    Control químico de la respiración

1.- Centro respiratorio

El centro respiratorio está formado por grupos neuronales localizados bilateralmente en bulbo y la protuberancia. Está dividido en 3 grupos:

a)    Grupo respiratorio dorsal de neuronas.

b)    Centro neumotáxico.

c)    Grupo respiratorio ventral de neuronas.


a) Grupo respiratorio dorsal de neuronas

La mayor parte de sus neuronas están ubicadas en el interior del núcleo del tracto solitario, este grupo recibe señales sensitivas a través del nervio vago y glosofaríngeo desde:

·         Quimiorreceptores periféricos

·         Barorreceptores

Este grupo neuronal tiene la función más importante, controla la inspiración además del ritmo respiratorio. Las señales a los músculos inspiratorios principalmente el diafragma son descargas que empiezan débilmente y aumentan a manera de rampa (señal en rampa) durante aproximadamente 2 segundos (tiempo que dura la inspiración) luego se interrumpen súbitamente durante 3 segundos siguientes (tiempo que dura la espiración) y empieza nuevamente el ciclo.

El origen de la señal que inicia el ciclo aun es desconocido.

b) Centro neumotáxico

Grupo neuronal ubicado dorsalmente en el núcleo parabraquial de la parte superior de la protuberancia. Su función principal es transmitir las señales de interrupción (desconexión) de la rampa inspiratoria al grupo respiratorio dorsal, de esta manera controla la duración de la inspiración y la frecuencia respiratoria. La señal neumotáxica puede aumentar la frecuencia respiratoria hasta 40 o disminuirla hasta 5 respiraciones por minuto alargando o acortando la inspiración.

c) Grupo respiratorio ventral de neuronas

Localizado a ambos lados del bulbo raquídeo en el interior de del núcleo ambiguo y retroambiguo. Este grupo neuronal permanece inactivo durante la respiración tranquila, y se activan durante la respiración forzada emitiendo señales inspiratorias y espiratorias (mucho más intensas las señales espiratorias hacia los músculos abdominales) de esta forma interviene durante la inspiración y espiración durante el ejercicio intenso.

2.- Reflejo de insuflación de Hering-Breuer

Es un mecanismo protector para impedir una insuflación pulmonar excesiva. Actúa enviando señales nerviosas sensitivas desde receptores en las paredes bronquiales y bronquiolares (receptores de distensión) a través de los nervios vagos hacia el grupo respiratorio dorsal, de esta manera interrumpe la duración de la inspiración. Este reflejo se activa cuando el volumen corriente asciende a más de 1.5 litros por respiración.

 

Para ver más acerca de los músculos respiratorios visita VENTILACIÓN PULMONAR

 

3.- Control químico de la respiración

La actividad respiratoria responde también a las concentraciones de:

a)    CO2 = estimula directamente el centro respiratorio.

b)    O2 = a través de quimiorreceptores periféricos.

a) Control químico por el CO2

El aumento de CO2 afecta el centro respiratorio a través de la zona quimiosensible, una zona neuronal ubicada 0.2mm por debajo de la superficie ventral del bulbo. De hecho, el CO2 no tiene un efecto directo sobre la zona quimiosensible, lo hace de manera indirecta reaccionando con el agua (intersticial y del LCR) para formar bicarbonato e iones hidrógeno. Son los iones hidrógeno los que estimulan la zona quimiosensible, la respuesta a esto es porque los iones hidrógeno no atraviesan fácilmente la barrera hematoencefálica como lo hace el CO2. De esta manera la zona quimiosensible envía señales al grupo dorsal de neuronas para estimular la respiración.

b) Control químico por el O2 (sistema de quimiorreceptores)

Las modificaciones del oxígeno en la sangre son detectadas por un sistema de quimiorreceptores ubicados en los cuerpos carotideos y aórticos. Estos quimiorreceptores tienen células especializadas (células glómicas) que responden a niveles bajos de PO2 entre 30 y 60mmHg enviando señales hacia el grupo respiratorio dorsal de neuronas estimulando la respiración.

·         Grupos carotideos > nervios Hering > nervios glosofaríngeos > grupo respiratorio dorsal

·         Cuerpos aórticos > nervios vagos > grupo respiratorio dorsal

Bibliografía

Guyton y Hall, Tratado de fisiología medica 13° Edición

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