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REGULACIÓN DE LA RESPIRACION
En Condiciones normales, el sistema nervioso ajusta la tasa de ventilación alveolar casi exactamente a
la demanda del organismo, de forma que la PR arterial de O2 y la PCO2 apenas se alteran, incluso
durante el ejercicio y en la mayor parte de los esfuerzos respiratorios.
Centro Respiratorio:
El centro respiratorio está compuesto por varios grupos de neuronas localizadas bilateralmente en el
bulbo raquídeo y en la protuberancia.
Consta de 3 grupos principales de neuronas:
1.- Grupo respiratorio dorsal (ubicado en el dorso del bulbo). Estimula la inspiración.
2.- Grupo respiratorio ventral (ubicado en la parte anterior del bulbo)
Estimula la inspiración o espiración dependiendo de qué neuronas se estimulen.
3.- Centro neumotáxico: ubicado en el dorso y por encima en la protuberancia que ayuda a controlar
la frecuencia y el patrón respiratorio.
Grupo respiratorio dorsal:
Todas o la mayoría de las neuronas están localizadas dentro del núcleo del fascículo solitario. Este
núcleo es también la terminación sensitiva de los N. Vago y Glosofaringeo, que transmiten al centro
respiratorio señales sensitivas de:
a.- quimiorreceptores periféricos.
b.- barorreceptores
c.- Receptores del pulmón. (Mecanorreceptores)
El ritmo básico de la respiración se genera sobre todo por el grupo de neuronas respiratorias dorsales.
Señal de “Rampa inspiratoria”:
En la respiración normal, la inspiración comienza débilmente y crece en forma de “rampa” durante un
período de 2”. Cesa en forma repentina durante los 3” siguientes, lo que interrumpe la estimulación del
diafragma y permite que la retracción elástica de la pared torácica y los pulmones originen la
espiración.
Después, la señal inspiratoria comienza de nuevo otro ciclo, por lo tanto la señal inspiratoria es una
señal de “rampa”.
Existen dos formas de control de la rampa inspiratoria:
1.- Control del ritmo de incremento de la señal de rampa, así, durante la respiración activa, la rampa
sube rápidamente y por lo tanto llena los pulmones con rapidez.
2.- Control del punto límite: en el cual la rampa cesa repentinamente. Esta es una forma de controlar
la frecuencia respiratoria. Cuanto antes cese la rampa, menos durará la inspiración. También pasa lo
mismo con la espiración, así aumenta la frecuencia respiratoria.
Centro neumotáxico
Localizado dorsalmente en el Núcleo parabraquial, de la parte superior de la protuberancia, da señales
al área inspiratoria.
Controla el punto de “inactivación” de la rampa inspiratoria y por lo tanto la duración de la fase de
llenado del ciclo pulmonar.
Cuando la señal neumotáxica es fuerte, la inspiración puede durar 0,5” y llenan los pulmones con un
gran exceso de aire.
Este centro tiene como función limitar la inspiración en consecuencia se aumenta la frecuencia
respiratoria, debido que al limitarse la inspiración también se acorta la espiración y todo el período
respiratorio.
Grupo respiratorio ventral:
Localizado a ambos lados del bulbo.
Se encuentra en el Núcleo ambiguo y en el Núcleo retroambiguo caudalmente.
Función:
1.- En las neuronas permanecen casi inactivas durante la respiración normal tranquila o sea, la
respiración normal tranquila se produce por las señales repetitivas del grupo dorsal, transmitidas al
diafragma y la espiración se debe a la retracción elástica de los pulmones y de la caja torácica.
2.- No se demostró que estas neuronas participen en la oscilación rítmica básica que controla la
respiración.
3.- Cuando el impulso respiratorio aumenta, las neuronas dorsales envían señales a las ventrales
y ésta aporta su contribución al impulso respiratorio.
4.- La estimulación eléctrica de algunas de las neuronas del grupo ventral produce inspiración
mientras que la estimulación de otras produce espiración.
Esta zona funciona más o menos como un mecanismo de hiperestimulación cuando se requieren niveles
elevados de ventilación pulmonar, sobre todo durante el ejercicio.
En la parte inferior de la protuberancia hay otro centro llamado centro apnéusico. No se conoce bien su
función pero se cree que se asocia al centro neumotáxico para controlar la profundidad de la
inspiración.
Reflejo de Hering-Breuer
Existen otros receptores; receptores de distensión localizados en las porciones musculares en las
paredes de los bronquiolos y bronquios, que transmiten señales a través de los vagos a las neuronas del
grupo dorsal respiratorio cuando los pulmones se distienden en exceso.
Estas señales afectan a la inspiración de forma muy parecida a las señales del centro neumotáxico.
Cuando los pulmones se expanden en exceso, los receptores de la distensión activan una respuesta
adecuada de retroacción que inactiva la rampa inspiratoria e interrumpe la inspiración. Esto se conoce
como Reflejo de insuflación de Hering-Breuer. Este reflejo puede aumentar la frecuencia respiratoria.
Se dice que este reflejo se activa cuando el VC superan los 1.5 L.
CONTROL DE LA ACTIVIDAD GENERAL DEL CENTRO RESPIRATORIO
Control químico de la respiración: La respiración debe mantener una adecuada concentración de
O2, CO2 e Hidrogeniones en los tejidos. La actividad respiratoria es muy sensible a la variación de
cada uno de ellos.
El exceso de CO2 o de H+ en sangre estimula fundamentalmente al propio centro respiratorio y
aumenta mucho la fuerza de señales inspiratorias y espiratorias a los músculos respiratorios.
El O2 no tiene efecto directo significativo en el centro respiratorio del encéfalo para el control de la
respiración.
Hay quimiorreceptores periféricos situados en los cuerpos carotídeos y aórticos y estos transmiten
señales nerviosas oportunas al centro respiratorio para el control de la respiración.