El sistema respiratorio dispone de un conjunto de sensores que
reúnen información, la cual llega al controlador central del encéfalo,
que coordina la información y envía impulsos hacia los músculos
respiratorios efectores, que causan la ventilación.
EFECTORES
Las motoneuronas del
nervio frénico que
estimulan el diafragma
Tienen cuerpos celulares
en el nivel cervical de la
médula espinal (C3-C6)
Las motoneuronas que
inervan los músculos
respiratorios de la caja
torácica y el abdomen
Tienen cuerpos celulares en la
región toracolumbar de la
médula espinal.
Estas motoneuronas
espinales están reguladas,
sea de manera directa o por
medio de interneuronas
espinales, por axones que
descienden desde el
encéfalo
Efectos de la PCO2 y el pH en sangre sobre la ventilación
Si ocurre hipoventilación
(ventilación insuficiente), la
PCO2 aumenta con rapidez y el
pH disminuye
El pH disminuye porque el dióxido de
carbono puede combinarse con agua
para formar ácido carbónico que,
como un ácido débil, puede liberar
H+ hacia la solución
C O2 + H2 O → H2 C O3 H2 C O3 → H + + HC O3 −
Con el aumento de CO2 se encuentra en un
estado de hipercapnia y se necesita de uuna
hiperventilación para eliminarlo
Efectos de la PO2 en sangre sobre la ventilación
PO2 en sangre sólo afecta la
respiración de manera indirecta, al
infl uir sobre la sensibilidad de
quimiorreceptores a cambios de la
PCO2
La sensibilidad de quimiorreceptores a la
PCO2 es aumentada por una PO2 baja (de
modo que la ventilación está incrementada a
una altitud elevada, por ejemplo), y es
disminuida por una PO2 alta
La hipoxia (oxígeno bajo) promueve las respuestas
de los cuerpos carotídeos a un incremento de la
PCO2 arterial y disminución del pH. Este efecto
adquiere importancia en la regulación de la
respiración a altitudes mayores con PO2 baja
Efectos de los receptores pulmonares sobre la ventilación
Pulmones contienen receptores que influyen
sobre los centros del control respiratorio del
tallo encefálico mediante fibras sensoriales
en los nervios vagos
Fibras C amielínicas
Son neuronas sensoriales en los pulmones
que pueden ser estimuladas por capsaicina
Sustancia química que se encuentra
en los pimientos rojos picantes, que
crea la sensación de ardor.
Producen una apnea inicial, seguida por
respiración rápida y superficial cuando
una persona come estos pimientos
picantes o inhala aerosol de pimienta
Receptores irritantes y
receptores de adaptación rápida
Pueden hacer que una persona
tosa en respuesta a
componentes del humo y del
esmog, y a material
particulado inhalado.
Receptores de
distensión pulmonar
Inhibe los centros de control
respiratorio, lo que hace cada
vez más difícil la inspiración.
Esto ayuda a evitar distensión
excesiva de los pulmones, y
puede contribuir a la
uniformidad de los ciclos de
ventilación
Reflejo de HeringBreue
Importante en el
mantenimiento de la
ventilación normal en el
recién nacido
CENTRO DE LA RITMICIDAD
El ritmo respiratorio es generado
por una agregación laxa de
neuronas en la región ventrolateral
del bulbo raquídeo
Grupo respiratorio dorsal
Un gran conjunto de
neuronas inspiratorias o,
las cuales envían axones
que estimulan las
motoneuronas espinales
del nervio frénico para el
diafragma, lo que causa la
inspiración.
Puede modificar el ritmo
básico según las
necesidades del organismo
Grupo respiratorio ventral
Son neuronas en el bulbo
raquídeo que contiene
neuronas tanto I como E
Se activan cuando es
preciso un nivel elevado
de ventilación.
Hay neuronas I y E
Produce un patrón rítmico de respiración
puede ser impulsada por la actividad cíclica
de neuronas marcapasos particulares dentro
del centro de la ritmicidad del bulbo
raquídeo.
Se han identificado dos centros de control
respiratorio en la protuberancia anular.
Centro apnéustico
Promueve la inspiración al
estimular las neuronas I
en el bulbo raquídeo
Centro neumotáxico
Parece antagonizar el
centro apnéustico e
inhibir la inspiración
QUIMIORRECEPTORES
Son sensibles a cambios del pH del
líquido intersticial del encéfalo y del
líquido cefalorraquídeo, y de la
PCO2 , el pH y la PO2 de la sangre.
Centrales
Sensibles a cambios de la PCO2
arterial están situados en la superfi
cie ventrolateral del bulbo raquídeo,
cerca de la salida de los pares
craneales IX y X
Miden el pH del líquido
cefalorraquídeo (LCR).
Las moléculas de H+ y HCO3- no pueden pasar
por la barrera hematoencefálica, pero sí lo hace
el CO2. Por lo tanto, a mayor contenido de CO2
en la sangre, igualmente aumentará el
contenido de H+ en el LCR (por lo tanto,
disminuyendo el pH).
Los H+ estimulan los quimiorreceptores,
provocando como respuesta una
hiperventilación. Quimiorreceptores periféricos
Perifericos
Corresponde al glomus
carotídeo y a los cuerpos
aórticos ubicados en el cayado
aórtico
Son estimulados por un aumento
de la concentración de H+
(disminución del pH) de la sangre
arterial, que ocurre cuando
aumenta el CO2 y, así, el ácido
carbónico, en sangre
Estos receptores van a responder tanto
por una disminución del O2 como por un
aumento del CO2. La respuesta es la
misma; hiperventilación.