Volver a El Ser Humano y su Medio
ntrol de la respiraciónntrol de la respiración
Todo los fenómenos y procesos de laTodo los fenómenos y procesos de la
respiración no serían posibles si norespiración no serían posibles si no
tuviéramos un control de respiración atuviéramos un control de respiración a
nivel central que es dada por el tronco ynivel central que es dada por el tronco y
bulbo raquídeobulbo raquídeo
La respiración es uno de los La respiración es uno de los reflejos masreflejos mas
primitivos que tenemos, respiran losprimitivos que tenemos, respiran los
reptiles que tienen un cerebro pequeño,reptiles que tienen un cerebro pequeño,
los mamíferos que no tienen cortezalos mamíferos que no tienen corteza
cerebral y respiramos nosotroscerebral y respiramos nosotros
Los centros respiratorios están en laLos centros respiratorios están en la
protuberancia protuberancia y en el bulbo y en el bulbo raquídeo esraquídeo es
decir en el tronco del encéfalo que es ladecir en el tronco del encéfalo que es la
parte más primitiva de la formaciónparte más primitiva de la formación
cerebralcerebral
Los humanos somos una Los humanos somos una especieespecie
dominante que poseemos una cortezadominante que poseemos una corteza
cerebral que hace consciente nuestracerebral que hace consciente nuestra
vida a diferencia de otrasvida a diferencia de otras
1. Control de ventilación1. Control de ventilación
El control es básicamente involuntario, y para que El control es básicamente involuntario, y para que podamos respirarpodamos respirar
debemos tener un arco reflejo:debemos tener un arco reflejo:
Una vía aferente o ascendente que son los:Una vía aferente o ascendente que son los:
quimiorreceptores centrales y periféricosquimiorreceptores centrales y periféricos
Ramas parasimpáticas deRamas parasimpáticas del nervio vago y l nervio vago y glosofaríngeo seglosofaríngeo se
dirigen al área rítmicadirigen al área rítmica
Una vía eferente o descendentes que son los:Una vía eferente o descendentes que son los:
nervios efectores que penervios efectores que permite que se movilicen rmite que se movilicen los músculoslos músculos
respiratoriosrespiratorios
Axones de las neuronas del núcleo del fascículo Axones de las neuronas del núcleo del fascículo solitario quesolitario que
se dirigen a se dirigen a las motoneruonaslas motoneruonas del n. frénicodel n. frénico
Axones de las Axones de las neuronas del núcleneuronas del núcleo ambioguoo ambioguo y retroambiguoy retroambiguo
que van a las neuronas motoras de los que van a las neuronas motoras de los músculos resp. Ymúsculos resp. Y
accesorios de la respiraciónaccesorios de la respiración
Todo se canaliza en el tronco encefálico y una pequeña parte de laTodo se canaliza en el tronco encefálico y una pequeña parte de la
respiración que es voluntario la efectuamos en la cortezarespiración que es voluntario la efectuamos en la corteza
IntroducciónIntroducción
El centro respiratorioEl centro respiratorio
Es un cúmulo de núcleos ubicados bilateralmente en parte Es un cúmulo de núcleos ubicados bilateralmente en parte en laen la
protuberancia y parte en el bulbo.protuberancia y parte en el bulbo.
Son 3 grupos principales de neuronas:Son 3 grupos principales de neuronas:
Grupo respiratorioGrupo respiratorio dorsal: que estimula la inspiracióndorsal: que estimula la inspiración
Grupo respiratorioGrupo respiratorio ventral: que puede poner en marchar laventral: que puede poner en marchar la
inspiración y espiracióninspiración y espiración
Centro neumotáxicoCentro neumotáxico
: que ayuda a controlar la frecuencia y el: que ayuda a controlar la frecuencia y el
patrón respiratorio, es un centro regulador junto alpatrón respiratorio, es un centro regulador junto al
centro
centro
apneusticoapneustico
Tenemos 4 núcleos celulares que permiten el fenómeno respiratorioTenemos 4 núcleos celulares que permiten el fenómeno respiratorio
bulbobulbo
protuberanciaprotuberancia
Este grupo nos da el ritmo respiratorioEste grupo nos da el ritmo respiratorio
Son neuronas localizadas en el núcleo dSon neuronas localizadas en el núcleo del fascículo solitario en la zona del el fascículo solitario en la zona del bulbo raquídeo y terminan los nervios vago ybulbo raquídeo y terminan los nervios vago y
glosofaríngeo que transmiten al núcleo señales de:glosofaríngeo que transmiten al núcleo señales de:
Los quimiorreceptores periféricosLos quimiorreceptores periféricos
Los barorreceptoresLos barorreceptores
Varios tipos de receptores del pulmónVarios tipos de receptores del pulmón
son un grupo de células que disparan el son un grupo de células que disparan el impulso respiratorio o la rampa inspiratoria, es decir que ahí nace la respiraciónimpulso respiratorio o la rampa inspiratoria, es decir que ahí nace la respiración
y es estimulada por los quimiorreceptoresy es estimulada por los quimiorreceptores
Señal en rampa: transmisión al diafragma de una Señal en rampa: transmisión al diafragma de una señal inspiratoria (2 segundos de inspiración), cesa de señal inspiratoria (2 segundos de inspiración), cesa de forma repentinaforma repentina
(3seg dura la espiración) permitiendo la retracción elástica de los pulmones y luego se recibe otro estímulo inspiratorio(3seg dura la espiración) permitiendo la retracción elástica de los pulmones y luego se recibe otro estímulo inspiratorio
Grupos respiratorio dorsal / área rítmicaGrupos respiratorio dorsal / área rítmica
Controla el ritmo básico de Controla el ritmo básico de la respiraciónla respiración
Existen neuronas respiratorias e inspiratoriasExisten neuronas respiratorias e inspiratorias
Impulsos inspiratorios (2seg) alcanzan al diafragma porImpulsos inspiratorios (2seg) alcanzan al diafragma por
medio de los nervios frénicos y los intercostales externosmedio de los nervios frénicos y los intercostales externos
Los impulsos espiratorios (3seg) provocan la contracciónLos impulsos espiratorios (3seg) provocan la contracción
de los músculos intercostales internos y de de los músculos intercostales internos y de loslos
abdominales, disminuyendo la cavidad torácica y dandoabdominales, disminuyendo la cavidad torácica y dando
lugar a una espiración forzadalugar a una espiración forzada
Del grupo dorsal por medio del Del grupo dorsal por medio del fascículo solitario nace la víafascículo solitario nace la vía
eferente y se forma el:eferente y se forma el:
nervio glosofaríngeo que inerva todo los músculosnervio glosofaríngeo que inerva todo los músculos
respiratorios de la orofaríngerespiratorios de la orofarínge
También nace una parte del nervio También nace una parte del nervio vago que va a inervanvago que va a inervan
alal
Frénico (diafragma) que al contraerse baja yFrénico (diafragma) que al contraerse baja y
aumenta la capacidad pulmonaraumenta la capacidad pulmonar
Músculos intercostalesMúsculos intercostales
Músculos accesorios de la respiraciónMúsculos accesorios de la respiración
Grupos respiratorio dorsal / área rítmicaGrupos respiratorio dorsal / área rítmica
oo
Neuronas del Neuronas del núcleo parabranquialnúcleo parabranquial de la parte de la parte superiorsuperior
de la protuberanciade la protuberancia
oo Son responsables de cortar la rampa Son responsables de cortar la rampa inspiratoria parainspiratoria para
espirarespirar
oo Controla el punto de inactivación de la rampaControla el punto de inactivación de la rampa
inspiratoria, regulando la fase de llenado del cicloinspiratoria, regulando la fase de llenado del ciclo
pulmonarpulmonar
oo Cuando más fuerte es la señal más corta Cuando más fuerte es la señal más corta es laes la
inspiración y mas alta la frecuencia respiratoriainspiración y mas alta la frecuencia respiratoria
CentrCentro neumotáxio neumotáxicoco / / área neumotáxárea neumotáxicaica
oo
Limita el impulso inspiratorioLimita el impulso inspiratorio
oo Se ubica en la parte superior de la protuberanciaSe ubica en la parte superior de la protuberancia
oo Su función es limitar la inspiración Su función es limitar la inspiración transmitiendotransmitiendo
impulsos inhibidores continuos al área inspiratoriaimpulsos inhibidores continuos al área inspiratoria
oo
Desconecta el área inspiratoria antes que entreDesconecta el área inspiratoria antes que entre
demasiado aire en los pulmonesdemasiado aire en los pulmones
oo Cuando el área Cuando el área neumotáxicaneumotáxica es más activa, es más activa, la velocidadla velocidad
respiratoria es mayorrespiratoria es mayor
oo
El centro neumEl centro neumotáxicootáxico es conocido comes conocido como un centroo un centro
reguladorregulador
Centro apneusticoCentro apneustico
También es un centro reguladorTambién es un centro regulador
Entre la protuberancia y el Entre la protuberancia y el bulbo, pero se considera subulbo, pero se considera su
ubicación en la PROTUBERANCIA (en la parte inferior deubicación en la PROTUBERANCIA (en la parte inferior de
la protuberancia)la protuberancia)
Este centro corta la espiración y luego vuelve la rampaEste centro corta la espiración y luego vuelve la rampa
inspiratoria por la concentración de inspiratoria por la concentración de sustancia ensustancia en
nuestro quimiorreceptores periféricos y centrales.nuestro quimiorreceptores periféricos y centrales.
Envía señales para impedir o retrasar la inactiEnvía señales para impedir o retrasar la inactivación devación de
la señal de rampala señal de rampa
Probablemente asociado a la función del centroProbablemente asociado a la función del centro
neumotáxiconeumotáxico
CentrCentro neumotáxo neumotáxicoico / / área neumotáxárea neumotáxicaica
Se encuentran en el núcleo ambiguo y retroambiguoSe encuentran en el núcleo ambiguo y retroambiguo
Sus neuronas permanecen inactivas en la respiraciónSus neuronas permanecen inactivas en la respiración
tranquila normaltranquila normal
Cuando el impulso respiratorio aumenta se recibenCuando el impulso respiratorio aumenta se reciben
señales del grupo respiratorio dorsalseñales del grupo respiratorio dorsal
Neuronas espiratorias e inspiratoriasNeuronas espiratorias e inspiratorias
Funciona como un mecanismo de Funciona como un mecanismo de hiperestimulaciónhiperestimulación
cuando se requieren niveles elevados de ventilacióncuando se requieren niveles elevados de ventilación
pulmonarpulmonar
Cuando el impulso respiratorioCuando el impulso respiratorio
Es el apoyo del dorsal, pues el Es el apoyo del dorsal, pues el dorsal normalmentedorsal normalmente
hace que inspiremos y espiremos con losa reguladores,hace que inspiremos y espiremos con losa reguladores,
pero cuando hacemos ejercicio provocando quepero cuando hacemos ejercicio provocando que
ventilamos más rápido es donde actúa el grupo ventilamos más rápido es donde actúa el grupo ventralventral
El grupo ventral estimula los músculos respiratoriosEl grupo ventral estimula los músculos respiratorios
accesorios, al frénico e intercostalesaccesorios, al frénico e intercostales
Permite una respiración de mayor frecuencia yPermite una respiración de mayor frecuencia y
capacidad, siemcapacidad, siempre regulado por pre regulado por el neumotáxicoel neumotáxico y ely el
apneusticoapneustico
Reflejo de insufReflejo de insuflaciólación de Hering-n de Hering- BreuerBreuer
Se conoce por que hay unos puntos J dentro delSe conoce por que hay unos puntos J dentro del
pulmón, en los cuales al inspirar y ser pulmón, en los cuales al inspirar y ser detenida por eldetenida por el
centro neumotáxicocentro neumotáxico esto hace que los esto hace que los jota no aceptenjota no acepten
más aire y no permite que más aire y no permite que hiperinsufles, ese límite sehiperinsufles, ese límite se
da por los receptores jotada por los receptores jota
Son receptores de distensión que están localizados enSon receptores de distensión que están localizados en
las paredes de bronquios y bronquiolos que transmitenlas paredes de bronquios y bronquiolos que transmiten
señales a través del nervio vago al señales a través del nervio vago al grupo dorsal cuandogrupo dorsal cuando
los pulmones se distienden en los pulmones se distienden en excesoexceso
Se activa una respuesta que inactiva la Se activa una respuesta que inactiva la ramparampa
inspiratoriainspiratoria
Se cree que en el hombre solo se activa por encima deSe cree que en el hombre solo se activa por encima de
un volumen corriente de 1.5 litrosun volumen corriente de 1.5 litros
Tenemos 2 tipos de quimiorreceptores:Tenemos 2 tipos de quimiorreceptores:
centrales
centrales yy
periféricos
periféricos
Ambos trabajan en base a concentraciones de Ambos trabajan en base a concentraciones de sustancias,sustancias,
presión de o2 y Co2presión de o2 y Co2
Están ubicados en la bifurcación de carótidas y Están ubicados en la bifurcación de carótidas y en elen el
largo del cayado aórticolargo del cayado aórtico
En cuerpos carotideos= bifurcación de arteriasEn cuerpos carotideos= bifurcación de arterias
carótidas. Responden a cambios de PO2 carótidas. Responden a cambios de PO2 y en menory en menor
grado a cambios PCO2 y pHgrado a cambios PCO2 y pH
En cuerpos aórticos= encima y debajo del arco aórtico.En cuerpos aórticos= encima y debajo del arco aórtico.
Responden a cambios de Po2Responden a cambios de Po2
Son un cúmulo de Son un cúmulo de células llamados glomuscélulas llamados glomus que tienenque tienen
una necesidad de consumir o2 mayor que el resto deuna necesidad de consumir o2 mayor que el resto de
los tejidos, y ante cualquier deficiencia de o2 llegan alos tejidos, y ante cualquier deficiencia de o2 llegan a
consumir menosconsumir menos
Si baja la cantidad Si baja la cantidad o2 estos glomuso2 estos glomus se dan cuentan yse dan cuentan y
desatan reflejos que permitirán ganar la concentracióndesatan reflejos que permitirán ganar la concentración
de o2 que necesitamos (ejemplo: hiperventilación)de o2 que necesitamos (ejemplo: hiperventilación)
Captan la presión de o2, es Captan la presión de o2, es decir que para ellos es másdecir que para ellos es más
importante la concentración de o2, se ha vista queimportante la concentración de o2, se ha vista que
aumenta la respiración hasta 3 veces aumenta la respiración hasta 3 veces cuando la presióncuando la presión
de o2 desciende a menos de 60mmHg (punto crítico)de o2 desciende a menos de 60mmHg (punto crítico)
Pues al tenePues al tener una presión de r una presión de 60 mmHg60 mmHg saturamos asaturamos a
90% y esa presión hace que el cerebro aumente la90% y esa presión hace que el cerebro aumente la
frecuencia respiratoriafrecuencia respiratoria
Estos quimiorreceptores tienen:Estos quimiorreceptores tienen:
Alto consumo de o2Alto consumo de o2
Alto flujo sanguíneo por gramo tejidoAlto flujo sanguíneo por gramo tejido
Pequeña Pequeña diferencia diferencia arterio-arterio- venosavenosa
Quimiorreceptores periféricosQuimiorreceptores periféricos
Quimiorreceptores centralesQuimiorreceptores centrales
Estos receptores no trabajan con presión de o2, pues en elEstos receptores no trabajan con presión de o2, pues en el
cerebro trabajan cerebro trabajan con concetracionescon concetraciones de CO2de CO2
Realmente trabajan con concentración de hiRealmente trabajan con concentración de hidrogeniones,drogeniones,
pero los hidrogeniones no pueden pasar la barrerapero los hidrogeniones no pueden pasar la barrera
hematoencefálicahematoencefálica entonces usan entonces usan al co2 para al co2 para pasarlapasarla
Ubicados en la superficie ventral del tronco Ubicados en la superficie ventral del tronco encefálicoencefálico
Regulación química de la respiraciónRegulación química de la respiración
El co2 se transporta principalmente como bicarboanto, elEl co2 se transporta principalmente como bicarboanto, el
ion bicarbonato llega hasta la barrera ion bicarbonato llega hasta la barrera hematoencefálica,hematoencefálica,
pero en el mismo capilar cuando llega al cerebro y porpero en el mismo capilar cuando llega al cerebro y por
medio de la emedio de la enzima anhidrasanzima anhidrasa carbónica se junta carbónica se junta concon
hidrogenión que eshidrogenión que estaba en la hbtaba en la hb y forma ácido carbónicoy forma ácido carbónico
El acido carbónico por El acido carbónico por la anhidrasala anhidrasa carbónica se divide carbónica se divide enen
co2 y aguaco2 y agua
El agua sigue en la sangre y el co2 pasa la barreraEl agua sigue en la sangre y el co2 pasa la barrera
hematoencefálicahematoencefálica
Y cuando llega el co2 al cerebro (bulbo raquídeo oY cuando llega el co2 al cerebro (bulbo raquídeo o
protuberancia) se vuelve a juntas con el h2o y formanprotuberancia) se vuelve a juntas con el h2o y forman
ácido carbónico, que vuelve dividirse en bicácido carbónico, que vuelve dividirse en bicarbonato earbonato e
hidrogeniónhidrogenión
Y el hidrogenión estimula al centro respiratorioY el hidrogenión estimula al centro respiratorio
Entonces la concentración de Co2 es importante por queEntonces la concentración de Co2 es importante por que
forma hidrogeniones en el SNCforma hidrogeniones en el SNC
Un paciente en Un paciente en asepsisasepsis o acidosis mo acidosis metabólica es decir conetabólica es decir con
muchos hidrogeniones en su sangre, pero estosmuchos hidrogeniones en su sangre, pero estos
hidrogeniones tienen la característica de pasar hidrogeniones tienen la característica de pasar muymuy
difícilmente la barrera hematoencefálica, la mejor formadifícilmente la barrera hematoencefálica, la mejor forma
de que pasan es la antes dde que pasan es la antes descritaescrita
El cerebro necesita para ser El cerebro necesita para ser estimulado, una mayorestimulado, una mayor
cantidad de Co2 que cantidad de Co2 que forme hidrogenionesforme hidrogeniones
El co2 estimula 10 veces más que los hidrogeniones libresEl co2 estimula 10 veces más que los hidrogeniones libres
en sangreen sangre
Por medio del co2 el hidrogenión estimula al centroPor medio del co2 el hidrogenión estimula al centro
respiratorio comenzado a ventilar más rápido para eliminarrespiratorio comenzado a ventilar más rápido para eliminar
esos hidrogeniones y el co2, esos hidrogeniones y el co2, al ser eliminados nuestraal ser eliminados nuestra
respiración vuelve a ser normalrespiración vuelve a ser normal
El aumento de co2 El aumento de co2 estimula la respiración más que losestimula la respiración más que los
hidrogeniones, pero en el cerebro hidrogeniones, pero en el cerebro (bulbo raquídeo o(bulbo raquídeo o
protuberancia) los hidrogeniones son los que estimulanprotuberancia) los hidrogeniones son los que estimulan
directamente al centro respiratoriodirectamente al centro respiratorio
Resumen: el co2 se tiene Resumen: el co2 se tiene que transformar enque transformar en
hidrogeniones en el bulbo raquídeo para estimular las áhidrogeniones en el bulbo raquídeo para estimular las árearea
ventral y dorsalesventral y dorsales
Resumen de los reflejos regulatorios de laResumen de los reflejos regulatorios de la
ventilaciónventilación
Hay quimiorreceptores periféricos: que trabajan conHay quimiorreceptores periféricos: que trabajan con
una presión baja de o2una presión baja de o2
Quimiorreceptores centrales: que trabajan conQuimiorreceptores centrales: que trabajan con
aumento de co2 y aumento de co2 y que forma hidrogeniones queque forma hidrogeniones que
estimulan los centros dorsales y ventrales del centroestimulan los centros dorsales y ventrales del centro
respiratoriorespiratorio
Todo lo antes descrito son las vías aTodo lo antes descrito son las vías aferentesferentes
Y las vías eferentes son los nervios glosofaríngeo yY las vías eferentes son los nervios glosofaríngeo y
vago que estimulan la respiraciónvago que estimulan la respiración
El estimulo del centro respiratorio es 7 veces mayorEl estimulo del centro respiratorio es 7 veces mayor
que en los centros periféricos, esto quiere que en los centros periféricos, esto quiere decir quedecir que
más rápido y más 'potente para más rápido y más 'potente para el estimuloel estimulo
respiratorio es el aumento del co2 y la baja de larespiratorio es el aumento del co2 y la baja de la
presión de o2presión de o2
El co2 aumento en el ejercicio, por eso losEl co2 aumento en el ejercicio, por eso los
deportistas deben acostumbrar su respiración paradeportistas deben acostumbrar su respiración para
eliminar el co2 pausada y profundamente, ya queeliminar el co2 pausada y profundamente, ya que
estimula el centro respiratorio 5 veces más rápido,estimula el centro respiratorio 5 veces más rápido,
aumentado la velocidad de respuesta al CO2 aumentado la velocidad de respuesta al CO2 durantedurante
el ejercicioel ejercicio
Po2 Po2 baja, baja, CO2 CO2 y y H H normalesnormales
En este se estimula 7 veces menos cuando el co2 aumentaEn este se estimula 7 veces menos cuando el co2 aumenta
La Po2 baja estimula la ventilación, la duplica a los 60 mmHgLa Po2 baja estimula la ventilación, la duplica a los 60 mmHg
y puede quintoplucarlay puede quintoplucarla a Po a Po mas bajasmas bajas
Las escaladores, eliminan su sensibilidad Las escaladores, eliminan su sensibilidad al PCO2 y H+ en 2 al PCO2 y H+ en 2 óó
3 días y no eliminan en forma excesiva co2, quedando su3 días y no eliminan en forma excesiva co2, quedando su
sensibilidad dictada por la disminución de la PO2sensibilidad dictada por la disminución de la PO2
Aclimatación del sistema respiratorio a la alturaAclimatación del sistema respiratorio a la altura
Cuando vamos a la altura, cambia la presión de o2 y entranCuando vamos a la altura, cambia la presión de o2 y entran
en estimulo los receptores periféricos provocando unaen estimulo los receptores periféricos provocando una
hiperventilación que genera una mayor eliminación de co2hiperventilación que genera una mayor eliminación de co2
Cuando se eCuando se elimina el co2 se limina el co2 se produce un fenominoproduce un fenomino dede
vasocontricción, llamado alcalosis respiratoriavasocontricción, llamado alcalosis respiratoria
La vasoconstricción cierra La vasoconstricción cierra los vasos cerelos vasos cerebrales y brales y disminuye ladisminuye la
llegada de sangre al cerebrollegada de sangre al cerebro
El cerebro por la poca llegada de sangre se hincha lo que seEl cerebro por la poca llegada de sangre se hincha lo que se
conoce como un edema cerebral, conoce como un edema cerebral, originando dolores deoriginando dolores de
cabeza o soroche =edema cerebral de alturacabeza o soroche =edema cerebral de altura
Edema cerebral de altura; fenómeno dado por la Edema cerebral de altura; fenómeno dado por la bajabaja
concentración de o2, hiperventilación y la disminución de co2concentración de o2, hiperventilación y la disminución de co2
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