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en diversas funciones, como la coordinación de la contrac- ción de los músculos respiratorios en reposo y en el ejer- cicio para evitar su sobrecarga, la profundidad y evolución temporal del ciclo inspiración-espiración o la aparición de disnea ante situaciones desfavorables para la función de los músculos respiratorios. e) Otros receptores: 1. Receptores de la vía aérea superior: situados en la nariz, la faringe y la laringe, recogen impulsos químicos y mecánicos, e intervienen en diversas respuestas de la ven- tilación, entre otras el cese de la misma al sumergir la cara en agua fría (“reflejo de buceo”), la aparición de una ins- piración corta y potente como respuesta al estímulo de los receptores nasales que favorece el arrastre de partículas hacia la faringe para ser deglutidas o expectoradas, la tos, el estornudo, el mantenimiento de la actividad de los múscu- los dilatadores de la vía aérea superior que evitan su cie- rre, el cambio de la respiración por vía nasal a la oronasal durante el ejercicio, o el cese de la respiración durante la deglución. 2. Barorreceptores arteriales: la estimulación de los barorreceptores arteriales aórticos y carotídeos por cam- bios en la presión arterial produce incrementos de la ven- tilación, si la presión arterial baja, o descensos de la misma, si la presión sube. 3. Receptores del dolor y la temperatura: la percep- ción de dolor o el incremento de la temperatura pueden determinar incrementos de la ventilación. SISTEMA DE REGULACIÓN CENTRAL DE LA RESPIRACIÓN Diversas estructuras del sistema nervioso central, for- mando grupos neuronales interconectados de forma com- pleja, están implicadas en la regulación de la respiración a través de la integración de la información transmitida des- de los receptores ya comentados y de la génesis de una acti- vidad rítmica que mantiene los movimientos respiratorios periódicos desde el nacimiento hasta la muerte. En el tron- co del encéfalo distinguimos unas estructuras reguladoras de la respiración involuntaria, y otras corticales y subcorti- cales implicadas en su regulación voluntaria (Fig. 52.4). a) Controladores del tronco del encéfalo: experi- mentos clásicos demostraron la persistencia de movimien- tos respiratorios rítmicos en el animal descerebrado tras realizar una sección por encima del tronco del encéfalo, en el que residirían los “centros respiratorios”. Se dividen en: 1. Centros bulbares: situados de forma bilateral en la formación reticular bulbar, y compuestos por neuronas que presentan descargas fásicas durante la inspiración o la espiración. Se distinguen dos grupos implicados en la génesis de la ritmicidad respiratoria: el grupo respirato- rio dorsal (GRD) y el grupo respiratorio ventral (GRV). Su proximidad al tracto solitario, importante vía de conducción hacia el sistema nervioso central de, entre otros, los impulsos procedentes de los receptores de las vías aéreas, pulmones y quimiorreceptores arteriales a tra- vés de los pares craneales V, IX y X, confiere al GRD un papel relevante en la integración de esta información. Ade- más, las neuronas del GRD muestran una actividad rítmi- ca casi exclusivamente inspiratoria y sus descargas serían responsables, tras descender sus axones hasta las moto- neuronas de los nervios frénicos e intercostales, de la con- tracción diafragmática e intercostal durante la inspiración. El GRV contiene neuronas inspiratorias y espiratorias que se distribuyen junto al núcleo ambiguo hasta las pro- ximidades de los límites bulboespinal y bulboprotuberen- cial. No recibe impulsos desde los receptores periféricos ni centrales, pero sí desde neuronas del GRD. Sus axones inervan los músculos respiratorios a través de la conexión en la médula espinal con las motoneuronas de los nervios frénicos, intercostales inspiratorios y espiratorios, y de la musculatura abdominal. Asimismo se proyectan a través de los pares craneales IX, X y XII hasta los músculos de la vía aérea superior. A pesar de desconocerse el mecanismo exacto del ori- gen celular de la ritmicidad respiratoria, se ha formulado la hipótesis de que ésta puede ser debida a la actividad de neuronas con actividad rítmica intrínseca a modo de mar- capasos, o fruto de complejas relaciones de redes neuro- nales a nivel bulbar, o una combinación de ambos mecanismos. En los últimos años ha cobrado una especial relevancia una zona específica del GRV cercana al núcleo retrofacial conocida como complejo pre-Bötzinger, en la que experimentos realizados principalmente in vitro apun- tan como la zona de génesis del ritmo respiratorio. Aunque desde el punto de vista del flujo aéreo la res- piración es un fenómeno con dos fases, inspiración y espi- ración, al considerar la actividad neuronal distinguimos tres fases, en las que estarían implicados diversos tipos de neuronas con diferentes tipos de descarga a lo largo del ciclo respiratorio: inspiración, postinspiración y espira- ción. El impulso nervioso transmitido a los músculos ins- piratorios no es una descarga instantánea, sino que se inicia de forma débil y crece posteriormente en forma de “rampa” que termina de forma súbita por inhibición de las neuronas inspiratorias al llegar a un determinado valor umbral (fase de inspiración). Este final de la inspiración se sigue del inicio de la espiración, en el que tiene lugar otro brote de actividad de las neuronas inspiratorias (fase de postinspiración) que no determinan la prolongación de la inspiración, sino el enlentecimiento de la espiración durante su primera parte, determinando en gran medida la duración de la misma. Al finalizar la fase postinspiratoria tiene lugar la espiratoria, que se caracteriza por una menor actividad neuronal, en el caso de la respiración tranquila en que la espiración viene motivada por la relajación pasi- va de la pared torácica, o el reclutamiento de neuronas espiratorias en situaciones de incremento de los requeri- mientos respiratorios como ocurre durante el ejercicio. Durante esta última fase las neuronas inspiratorias per- manecen inhibidas por la acción de otras poblaciones neuronales; posteriormente, el cese de esta inhibición R E G U L A C I Ó N D E L A V E N T I L A C I Ó N P U L M O N A R 657
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