Está dividido en tres grupos principales de
neuronas:
Un grupo respiratorio dorsal, localizado en la
porción ventral del bulbo, que produce
principalmente la inspiración.
La mayoría de sus neuronas están localizadas en el interior
del núcleo del tracto solitario
El NTS es la terminación sensitiva de los nervios vago y
glosofaríngeo, que transmiten señales sensitivas hacia el
centro respiratorio desde:
quimiorreceptores periféricos
barorreceptores
diversos tipos de receptores de los pulmones
Señal en rampa inspiratoria
Se controlan dos características de la rampa inspiratoria
Control de la velocidad de aumento de la señal en rampa, de
modo que durante la respiración forzada la rampa aumenta
rápidamente y, por tanto, llena rápidamente los pulmones
Control del punto limitante en el que se
interrumpe súbitamente la rampa, que es el
método habitual para controlar la frecuencia de la
respiración
Un grupo respiratorio ventral, localizado en la parte
ventrolateral del bulbo, que produce principalmente
la espiración.
La función de este grupo neuronal difiere de la del grupo
respiratorio dorsal en varios aspectos importantes:
Las neuronas del grupo respiratorio ventral
permanecen casi totalmente inactivas
durante la respiración tranquila normal
La estimulación eléctrica de algunas de las neuronas de grupo ventral
produce la inspiración, mientras que la estimulación de otras produce
la espiración
Las neuronas respiratorias no parecen participar en la oscilación rítmica
básica que controla la respiración
Cuando el impulso respiratorio para aumentar la ventilación
pulmonar se hace mayor de lo normal, las señales respiratorias se
desbordan hacia las neuronas respiratorias ventrales desde el
mecanismo oscilatorio básico de la zona respiratoria dorsal.
El centro neumotáxico, que está localizado dorsalmente en la
porción superior de la protuberancia, y que controla
principalmente la frecuencia y la profundidad de la
respiración.
Cuando la señal neumotáxica es intensa, la inspiración podría durar tan
solo 0,5 s, con lo que los pulmones solo se llenarían ligeramente;
cuando la señal neumotáxica es débil la inspiración podría continuar
durante 5 s o más, llenando de esta manera los pulmones con una gran
cantidad de aire.
La función del centro neumotáxico es principalmente limitar la inspiración, que además tiene el efecto
secundario de aumentar la frecuencia de la respiración, porque la limitación de la inspiración también
acorta la espiración y todo el período de cada respiración
Reflejo de insuflación de Hering-Breuer
cuando los pulmones se insuflan excesivamente, los receptores de
distensión activan una respuesta de retroalimentación adecuada que
desconecta la rampa inspiratoria y de esta manera interrumpe la
inspiración adicional.
Control químico de la respiración
El objetivo último de la respiración es mantener
concentraciones adecuadas de O2 , CO2 e iones hidrógeno
en los tejidos
Zona quimiosensible del centro respiratorio por debajo de la superficie ventral del
bulbo raquídeo
Las neuronas detectoras de la zona quimiosensible son excitadas
especialmente por los iones hidrógeno
El CO2 estimula la zona quimiosensible
Consigue este efecto reaccionando con el
agua de los tejidos para formar ácido
carbónico
Función del oxígeno en el
control respiratorio
Sistema de quimiorreceptores periféricos
para controlar la actividad respiratoria
transmiten señales nerviosas al centro respiratorio del
encéfalo para contribuir a la regulación de la actividad
respiratoria.
La mayoría de los quimiorreceptores está en los
cuerpos carotídeos
La disminución del oxígeno arterial
estimula a los quimiorreceptores
El aumento de la concentración de dióxido de
carbono e iones hidrógeno tambien estimula a los
quimiorreceptores
Regulación de la respiración durante el ejercicio
cuando una persona comienza a hacer un ejercicio, una gran parte del
aumento total de la ventilación comienza inmediatamente cuando se
inicia el ejercicio, antes de que haya habido tiempo para que se
modifiquen las sustancias químicas de la sangre