regulación de la respiración cap 42

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Regulación de la Respiración
· En condiciones normales, el SNC ajusta la tasa de ventilación casi exactamente a la demanda del organismo 
· La PO2 y la PCO2 poco se alteran incluso durante el ejercicio y en la mayor parte de los otros tipos de esfuerzos respiratorios 
Control respiratorio 
															Tallo encefalico
Corteza
· El tallo encefálico 
· Periodicidad de la inspiración y la espiración es regida por neuronas que se encuentran en la protuberancia y en el bulbo
· Centro respiratorio bulbar 
· que se halla en formación reticular del bulbo raquídeo, por debajo del piso de IV ventrículo 
1. Grupo respiratorio dorsal: responsable del ritmo básico de la ventilación 
2. Grupo respiratorio ventral: inactiva durante la respiración tranquila 
· Cuando el impulso respiratorio incrementa la ventilación pulmonar, se propagan señales al centro ventral a partir de señales del grupo dorsal
· La estimulación de algunas neuronas del grupo ventral produce inspiración y la estimulación de otras espiraciones. Son importantes para enviar señales espiratorias poderosas a los músculos abdominales durante la espiración forzada.
· O sea, esta zona funciona como un mecanismo que se activa cuando se necesita niveles elevados de ventilación, sobre todo durante el ejercicio.
3. Centro apnéustico: protuberancia inferior, su objetivo es impedir o retrasar la inactivación de la señal de la rampa inspiratoria. No se conoce bien su función, se supone estar asociado al centro neumotáxico para controlar la profundidad de la inspiración.
4. Centro neumotáxico: protuberancia superior, parece “cortar” o inhibir la inspiración, regulando así el volumen
 inspiratorio y, en forma secundaria, la frecuencia respiratoria 
Su efecto principal es controlar el punto de inactivación de la rampa inspiratoria y por lo tanto la fase de llenado del ciclo pulmonar.
· Cuando la señal neumotáxico es fuerte, la inspiración puede durar tan solo 0,5 seg. 
· Una señal neumotáxico fuerte: 30 o 40 respiraciones por minuto
· Una señal débil: 3 a 5 respiraciones por minuto
Señal de la “Rampa” Respiratoria
· La señal transmitida a los músculos inspiratorios primarios como el diafragma, no es una salva instantánea de potenciales de acción. En la respiración normal, la inspiración empieza débilmente y crece en forma de rampa, durante un periodo de 2 segundos, cesa de forma repentina durante los siguientes 3 segundos interrumpiendo la estimulación del diafragma y permitiendo la retracción elástica de la pared torácica y pulmones para permitir la espiración.
· Luego la señal inspiratoria empieza un nuevo ciclo una y otra vez con las espiraciones interpuestas. 
· La ventaja de este fenómeno, produce un aumento sostenido del volumen de los pulmones durante la inspiración en vez de bloqueadas inspiratorias.
· Existen dos formas de control de la rampa inspiratoria:
1. Control del ritmo de incremento de la señal (durante la respiración activa, la rampa asciende rápidamente y llena los pulmones con rapidez)
2. Control del punto límite donde la rampa cesa repentinamente. Es la forma habitual de controlar la frecuencia, cuanto antes cese la rampa, menos durará la respiración.
Por razones no conocidas, también se acorta la espiración (aumenta la FR) 
Reflejos de insuflación de Hering-Breuer
· Además de los mecanismos nerviosos de control del tronco, existen señales nerviosas sensitivas procedentes de los pulmones que ayudan a controlar la respiración.
· Receptores de distensión: en porciones musculares de las paredes de los bronquios y bronquiolos, transmiten señales a través de los vagos a las neuronas del grupo dorsal cuando los pulmones se distienden en exceso.
· Cuando los pulmones se expanden en exceso, los receptores de distensión activan una respuesta adecuada de retroacción que inactiva la rampa, interrumpiendo la inspiración (reflejo de Hering-Breuer) incrementando también la FR
· Solo se activa cuando el volumen corriente asciende a 1,5 litros, parece ser un mecanismo de protección contra una insuflación excesiva de los pulmones.
 Control Químico de la Respiración
· La finalidad de la respiración es mantener las concentraciones adecuadas de O2, CO2 e hidrogeniones en los tejidos.
· La actividad respiratoria es muy sensible a las variaciones de cada una de ellas.
· El exceso de CO2 e hidrogeniones en la sangre estimula al centro respiratorio y aumenta mucho la fuerza de las señales inspiratorias y espiratorias 
· El O2 no tiene un efecto directo significativo en el centro respiratorio, al contrario, actúa casi exclusivamente sobre quimiorreceptores periféricos situados en los cuerpos carotídeos y aórticos y estas transmiten señales oportunas al centro respiratorio para el control de la respiración.
Control Químico por el Co2 e hidrogeniones 
· Área quimio sensible del centro respiratorio: situado en la superficie ventral del bulbo, extremadamente sensible a las variaciones de la PCO2 o de hidrogeniones, y capaz de excitar a las demás porciones del centro respiratorio.
· Respuesta a los hidrogeniones: las neuronas sensitivas del centro quimio sensible responden sobre todo a las variaciones de la concentración de H+, se cree que son el único estímulo directo importante de estas neuronas. 
· Pero los hidrogeniones no atraviesan con facilidad la barrera hematoencefálica, por lo cual el efecto estimulante de las variaciones de H+ sobre las neuronas quimio sensibles es considerablemente menor que el ejercido por las variaciones de CO2.
· El CO2 tiene poco efecto directo, pero un potente efecto indirecto sobre la zona quimio sensible.
· Debido a que el CO2 pasa la barrera hematoencefálica casi como esta no existiera, o sea, siempre que asciende el PCO2 de la sangre, también lo hace la PCO2 del líquido intersticial del bulbo y del líquido cefalorraquídeo.
· En ambos, el CO2 reacciona con el agua, formando ácido carbónico que luego se disocia en H+ y bicarbonato.
· La excitación del centro respiratorio por el CO2 es grande en las primeras horas, pero declina gradualmente a lo largo de 1 o 2 días, bajando a una quinta parte del efecto inicial.
· Esto es debido al reajuste renal de la concentración de H+, aumentando la concentración de bicarbonato sanguíneo que capta los H+ de la sangre y del LCR reduciendo su concentración.
· Por tanto, la variación de la concentración sanguínea de CO2 tiene un potente efecto agudo de control de la respiración, pero sólo un efecto débil crónico trascurrido unos días. 
Quimiorreceptores Periféricos 
· Quimiorreceptor es un órgano receptor que responde a algún cambio que experimente la composición química de la sangre o de otro liquido que lo rodea 
· Se hallan localizados en los cuerpos carotideos, situados en las bifurcaciones de ambas arterias carótidas primitivas, y en los cuerpos aórticos, por encima y por debajo del cayado de la aorta 
· Responden a las reducciones de la PCO2 y el pH arteriales, y a los aumentos de la PCO2 arterial 
· Son responsables de todo aumento de ventilación que ocurre en el ser humano como respuesta a la hipoxemia arterial
 
· Cuerpos carotideos y aórticos: receptores; O2, CO2 y H⁺
· Receptor CO2 medular
 
Quimiorreceptores Centrales 
· Los receptores mas importantes se encuentran situados en la proximidad de la superficie ventral del bulbo, cerca de la salida de los pares craneales IX y X
· Responden a los cambios de la concentración de H⁺ en el líquido extracelular del encéfalo