FISIOLOGÍA DE LA
RESPIRACIÓN
Prof. Dr. med. Andrés A. Ponce
Cátedra de Fisiología Humana
Respiración
La respiración consiste en el intercambio de gases
(O
2
, CO
2
) entre las células y la atmósfera.
Puede dividirse en:
Externa: Intercambio de gases (O
2
/CO
2
) a nivel
pulmonar
Interna:
Transporte de gases en la sangre
Intercambio tisular
Respiración celular
Respiración celular
◼ Proceso metabólico por el que
los nutrientes se combinan con
el oxígeno y se descomponen,
liberando energía.
◼ Ocurre en las mitocondrias de
las células
◼ Esta energía es utilizada para
la síntesis de moléculas de ATP
◼ El ATP es utilizado para realizar
otros procesos: biosíntesis,
contracción muscular, etc.
ADP
ATP
glucósilis anaeróbica
fosforilación oxidativa
Demanda
energética
Estructuras del Sistema
Respiratorio
Organo intercambiador de gases: el pulmón
Bomba ventilatoria: la pared toráxica
Bomba sanguínea: el corazón
Sistema de transporte de gases: la sangre
Sistema de control que asegure la
coordinación entre la bomba y las necesidades
metabólicas
CONTROL DE LA VENTILACIÓN
CONTROL CENTRAL
vías aferentes vías eferentes
SENSORES EFECTORES
Quimioreceptores M. Respiratorios:
Receptores Pulmonares - diafragma
- intercostales
- abdominales
PO
2
y PCO
2
constantes
TRONCO ENCEFALICO
VOLUNTARIO
Centros Respiratorios
CONTROL CENTRAL
Centros Protuberanciales
Apneutico y Neumotáxico
Centros Bulbares
Control rítmico
Neuronas Inspiratorias: grupo dorsal
Neuronas Espiratorias: grupo ventral
Centros Respiratorios
CONTROL CENTRAL
Centros Bulbares (área rítmica):
Grupo Dorsal → inspiración
Grupo Ventral → inspiración y espiración
(ejercicio)
Centros Protuberanciales:
Centro Neumotáxico:
Inhibe la inspiración, transmitiendo impulsos continuos al área
inspiratoria.
Desconectando el área inspiratoria antes que entre demasiado aire en
los pulmones.
Cuando el área neumotáxica es más activa, la velocidad respiratoria es
mayor
Centro Apnéutico:
Estimula la inspiración
Coordina la transición entre inspiración y espiración
Prolonga la inspiración y por lo tanto la frecuencia respiratoria.
Ambos modifican la actividad del área rítmica.
Centros Respiratorios
CONTROL CENTRAL
Quimioreceptores
Monitorean: PCO
2
, PO
2
y el pH
Centrales:
Protuberanciales
Bulbares
Periféricos:
Cuerpos Carotídeos
Glosofaríngeo: células del Tipo I
Cuerpo aórtico
Vago: células del Tipo II
Receptores de estiramiento: tejido pulmonar
SENSORES
Quimioreceptores Centrales
Los quimioreceptores modifican la frecuencia y la
profundidad de la respiración.
La PO
2
modifica lentamente a los QR, porque
existe una reservorio de O
2
unido a la Hb.
En cambio, los QR son mas sensibles a las
variaciones de PCO
2
manteniendolo a 40 mmHg
H
2
0 + C0
2
H
2
C0
3
H
+
+ HC0
3
-
SENSORES
Quimioreceptores Centrales
Cuerpos Carotídeos (Glomo)
Glosofaríngeo: células del Tipo I
Estímulo: descenso de la PO
2
Cuerpo aórtico
Vago: células del Tipo II
Estímulo: O
2
disuelto
Quimioreceptores Periféricos
SENSORES
Transducción sensorial en el cuerpo carotídeo
Los cuerpos carotídeos contienen (*):
• ACh
•
Dopamina
• Adrenalina
• Noradrenalina
• 5HT (serotonina)
• Sustancia P
PO
2
Ca
2+
Ca
2+
K+
Nervio del Cuerpo Carotídeo
Célula Tipo I
Aumento de la descarga
de las fibras aferentes
*
SENSORES
Control Químico
Quimioreceptorores Centrales
Nivel del dióxido de carbono a través del LCR
Quimioreceptorores Periféricos
Nivel de H
+
y PO
2
a través de los cuerpos carotídeos y aórticos
Control No Químico
Aferencias Baroreceptores: auriculares, arteriales, ventriculares y pulmonares
Aferencias de Protuberancia, Hipotálamo y Sistema Límbico
Estimulos emocionales
Aferencias de propioceptores
Reflejo de Hering-Breuer
Previene la sobreventilación
Protectores: aferencias de la faringe, tráquea y bronquios
Tos, deglución, estornudos
Estímulos que afectan a los sensores
SENSORES
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