anatomia y fisiologia del cuerpo-206

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Capítulo 7 Sistema respiratorio 191
La pequeña cantidad de O2 que circula disuelto en el plas-
ma es el que ejerce presión en la sangre, y el que difunde has-
ta las células
A medida que el O2 libre se va consumiendo en los tejidos, 
la hemoglobina libera el O2 que está unido a ella y pasa a ser 
O2 libre 
El CO2 se transporta en su mayor parte en forma de ion 
bicarbonato (HCO3
–), otra parte unido a la hemoglobina y una 
parte muy pequeña en forma de CO2 disuelto.
3.6. CONTROL DE LA RESPIRACIÓN
La misión principal del aparato respiratorio es conseguir el in-
tercambio gaseoso, de manera que entre el O
2
 en cantidad ade-
cuada a las necesidades del organismo, y se libere el CO
2
 pro-
ducido como consecuencia del metabolismo. Para ello la bomba 
respiratoria produce movimientos ventilatorios de una manera 
rítmica. Este ritmo depende de los movimientos de los múscu-
los respiratorios, fundamentalmente el diafragma y los músculos 
intercostales. Todos ellos son músculos esqueléticos, por lo que 
sólo se contraen cuando reciben un estímulo nervioso. Así pues, 
la respiración depende totalmente de la excitación cíclica de los 
músculos respiratorios por sus nervios motores, que a su vez de-
pende del sistema nervioso central.
En situación de reposo, la inspiración se inicia por un tren de 
potenciales de acción en el nervio espinal motor que inerva los 
músculos inspiratorios. A continuación estos potenciales cesan 
y los músculos inspiratorios se relajan, con lo que se produce la 
espiración debido al retroceso elástico de los pulmones. En situa-
ciones de respiración forzada, como ocurre durante el ejercicio, 
la contracción de los músculos espiratorios facilita la espiración, 
para lo que previamente se han estimulado los nervios motores 
correspondientes.
En reposo, un adulto de 70 Kg de peso utiliza aproximada-
mente 250 mL de O
2
 por minuto. Teniendo en cuenta que las 
reservas de O
2
 del cuerpo son de aproximadamente un litro y que 
los niveles bajos de O
2
, por escasos minutos, causan daño irrever-
sible en el cerebro, se hace imprescindible que la respiración sea 
continua, y así sucede durante toda la vida del individuo.
Además, como ya se ha comentado anteriormente, las necesi-
dades de O
2
 y la consiguiente producción de CO
2
 varían de forma 
considerable, según se esté en situación de reposo o de ejercicio, 
o bien en otras circunstancias. Por ejemplo, al hacer un ejercicio 
intenso se puede llegar a consumir hasta 30 veces más O
2
 que en 
situación de reposo. Sin embargo, las presiones parciales de O
2
 y 
CO
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 de la sangre arterial apenas se modifican. Esto es debido a 
que existe un sistema muy potente de control de la ventilación, 
que hace que ésta aumente o disminuya según las necesidades de 
cada momento. El aumento de la ventilación hace que entre más 
cantidad de O
2
 y que salga también mayor cantidad de CO
2
, de 
acuerdo con las nuevas necesidades. De este modo, las concentra-
ciones de estos gases se mantienen prácticamente constantes en 
la sangre arterial. Esto tiene mucha importancia, no sólo porque 
se asegura el aporte de O
2
 necesario para el metabolismo de los 
tejidos, sino porque además, las variaciones de la pCO
2
 darían 
lugar a cambios en el pH plasmático que afectarían a las reaccio-
nes bioquímicas del organismo y podrían ser incompatibles con 
la vida. 
Los principales componentes de este sistema de control se 
pueden observar en la Figura 7.22. Como se puede ver, consta de 
un control central, llevado a cabo a varios niveles del sistema ner-
vioso central. También posee una serie de receptores, que a través 
de las vías aferentes correspondientes, llevan información a cen-
tros de control central sobre parámetros relevantes para el control 
respiratorio, como son las presiones parciales de los gases, el pH, 
el nivel de distensión de los pulmones, la presencia de sustancias 
irritantes etc. Desde estos centros de control salen las vías mo-
toras eferentes que activan a los efectores, que son los músculos 
respiratorios. Asimismo, también son efectores los músculos lisos 
de los bronquiolos, cuyo nivel de constricción influye también en 
la ventilación y cuyo control se lleva a cabo por el sistema nervio-
so autónomo.
3.6.1. Tronco del encéfalo
El principal control neural de la respiración se produce en el bulbo 
raquídeo, donde también están los centros que controlan la fun-
ción del sistema cardiovascular. Por ello, la destrucción del bulbo 
produce la muerte instantánea por parada cardiorrespiratoria.
Las neuronas responsables de este control respiratorio están 
en dos áreas o grupos neuronales más o menos difusas en el 
bulbo:
— Grupo respiratorio dorsal: se extiende a lo largo de la 
mayor parte de la longitud dorsal del bulbo. Una parte 
importante de sus neuronas forman parte del núcleo del 
fascículo solitario. Este núcleo es la terminación sensitiva 
de los nervios vago y glosofaríngeo, que traen información 
periférica relevante para el control respiratorio. También 
recibe aferencias de zonas superiores del sistema nervioso 
central. Además, contiene neuronas que se activan funda-
mentalmente durante la inspiración. Éstas se proyectan 
sobre las motoneuronas respiratorias del nervio frénico 
contralateral e inervan al diafragma. Asimismo, contiene 
neuronas que se proyectan en el grupo respiratorio ven-
tral.
— Grupo respiratorio ventral: situado en la porción ven-
tral del bulbo, contiene neuronas que se activan durante 
la inspiración y otras durante la espiración. A él llegan 
aferencias procedentes de zonas superiores del sistema 
nervioso central así como del grupo respiratorio dorsal. 
De él salen eferencias que van a activar las motoneuronas 
responsables de la estimulación de los músculos inspira-
torios y cuando la respiración es forzada de los músculos 
espiratorios. De aquí sale también la parte eferente del 
vago que inerva las vías respiratorias.
La generación del patrón rítmico de la respiración es un proce-
so complejo que todavía no está bien aclarado. Las últimas teorías 
señalan a un pequeño grupo de neuronas situadas en el «complejo 
Pre-Bötzinger», como responsables de generar el ritmo básico de 
la respiración. Este complejo está situado en la parte superior del 
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