TEMA 24 FISIOLOGÍA: REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

Hoy vamos a explicar la regulación de la respiración distinguiendo 3 tipo: regulación nerviosa, química y refleja.

TEMA 24: REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

La regulación de la respiración es nerviosa, pero la vamos a dividir en tres apartados;

• Regulación nerviosa
• Regulación química
• Regulación refleja

Regulación Nerviosa

Existen dos mecanismos nerviosos independientes que regulan la respiración. Uno de estos mecanismos va a ser responsable del control voluntario, este mecanismo voluntario está localizado en la corteza cerebral y envía impulsos a las motoneuronas respiratorias a través de los fascículos nerviosos corticoespinales. Este control voluntario es relativo, ya que nosotros seguimos respirando dormidos, anestesiados e incluso después de que exista una descortización. De ahí que exista un segundo mecanismo automático que tiene su centro en el centro respiratorio y sobre este centro respiratorio van a influir factores físicos y psíquicos y mediante este centro se coordinan los movimientos de los músculos inspiratorios y espiratorios.

Este centro respiratorio se localiza en la región reticular del bulbo y está constituido en realidad por dos grupos de neuronas que son el grupo dorsal y el grupo ventral. El grupo ventral a su vez lo podemos dividir en dos subgrupos que son el área caudal y el área craneal. El craneal tiene a su cargo los músculos accesorios, mientras que el caudal está formado por neuronas de núcleo retroambiguo y aporta el impulso inspiratorio y espiratorio a las motoneuronas que inervan los músculos intercostales.

El núcleo retroambiguo es un núcleo nervioso respiratorio que existe a nivel del bulbo.

El funcionamiento de las motoneuronas que inervan los músculos inspiratorios y espiratorios son alternos, de tal modo que cuando funcionan los inspiratorios , los espiratorios están inhibidos y viceversa, sin embargo los que marcan el ritmo son los inspiratorios ya que los espiratorios sólo funcionan cuando son estimulados y, de hecho, se ha visto que si no existe un estímulo estaríamos siempre en inspiración, lo que se conoce con el nombre de APNEUSIS.

Debido a esto podemos decir que en el centro respiratorio existen en realidad dos centros, el apnesístico, relacionado con la inspiración y el neumotáxico, relacionado con la espiración. Y relacionado con estos centros tenemos el nervio vago y que por lo tanto la normalidad respiratoria se produce cuando el nervio vago y estos dos centros están normales.

Existe una teoría que intenta explicar como se produce la inspiración y la espiración alternativamente y esa teoría se llama Teoría de la ritmicidad, que se basa en la presencia de dos circuitos oscilantes, cada uno de ellos formado por cuatro neuronas, uno de ellos relacionado con la inspiración y otro con la espiración, de tal modo que cuando el circuito inspiratorio está en funcionamiento envía una inhibición a través de una neurona inhibitoria sobre el circuito espiratorio, y este circuito estará funcionando de forma continuada hasta que se presenta fatiga neuronal que es cuando cesa la inhibición sobre el circuito espiratorio y entonces el circuito espiratorio comienza a funcionar.

Éste, a su vez está conectado con una neurona inhibitoria que inhibe al circuito inspiratorio. Por lo tanto estará funcionando hasta que se presente de nuevo fatiga neuronal, momento en que cesa la inhibición y vuelve a funcionar el circuito inspiratorio.

Sobre la frecuencia respiratoria y sobre el centro respiratorio existen varios tipos de influencias, de tipo físico; como el dolor, el ejercicio, el frío… de tipo psíquico, es decir, impulsos que nacen en nuestra corteza y que afectan al centro respiratorio; existe otro mecanismo que actúa sobre el centro respiratorio y este mecanismo existe a través de unos receptores que son los barorreceptores, que están situados en el seno carotídeo y en el cayado aórtico, por lo tanto, cuando hablamos de factores que influyen en la frecuencia respiratoria tenemos que hablar de un conjunto de factores y no de un factor aislado.

Regulación Química

El control químico del ritmo respiratorio se debe a unos receptores que están situados en el bulbo, en el seno carotídeo y en el cayado aórtico. Estos receptores son quimiorreceptores, por lo tanto son receptores nerviosos sobre los que influyen diversas sustancias cuando éstas están presentes en la sangre. Los receptores situados a nivel del bulbo o en el seno carótido envían sus impulsos al centro respiratorio a través del nervio glosofaríngeo y los receptores que se encuentran en el cayado aórtico envían sus impulsos a través del nervio vago.

Las sustancias que afectan a estos quimiorreceptores son la concentración de protones H⁺, la concentración de CO₂ y la concentración de oxígeno. Pero la concentración de protones H⁺, está relacionada con el pH, por lo tanto cuando hay una disminución de pH, o lo que es lo mismo, un aumento de acidez, la frecuencia respiratoria va a aumentar, lo mismo ocurre cuando aumenta la concentración de CO₂, así si la concentración de CO₂ aumenta del 0,4 al 1% el ritmo de ventilación se duplica, pero la concentración de CO₂ y de protones H⁺ están muy relacionadas porque cuando la concentración de CO₂ también aumenta la de protones H⁺. estas dos sustancias, tienen un efecto directo sobre el centro respiratorio porque afectan a los quimiorreceptores que se encuentran en la zona bulbar.

Cuando disminuye la concentración de oxígeno, aumenta la frecuencia respiratoria, pero para que esto suceda la presión parcial de oxígeno debe disminuir mucho y el oxígeno afecta a los quimiorreceptores del seno carotídeo y del cayado aórtico porque cuando disminuye la concentración de oxígeno, el CO₂ aumenta, por lo que la frecuencia respiratoria se verá alterada antes por el aumento de la concentración de CO₂ que por la disminución de la concentración de oxígeno existente.

También hay que tener en cuenta que es distinto que el aumento de CO₂ se produzca en una arteria central o en una arteria periférica. En el primer caso cuando afecta este aumento de CO₂ se desarrolla el mecanismo central, en cambio, cuando afecta a una periférica se desarrolla mecanismos locales de compensación.

Si aumenta la frecuencia respiratoria, aumenta también la frecuencia cardiaca. Sin embargo, si esa disminución de oxígeno es prolongada lo que ocurre es que podemos llegar al paro cardíaco total.

Regulación Refleja

En las estructuras respiratorias y a distintos niveles existen unos receptores sensibles al estiramiento, por lo que cuando realizamos una inspiración llega un momento en que estos receptores se activan y provocan un reflejo que es un reflejo de inflación que inhibe la inspiración. Este reflejo va desde los receptores hasta el centro respiratorio a través del nervio vago con la finalidad de que no se dañen las estructuras respiratorias por un estiramiento excesivo. Pero en las estructuras respiratorias existen otros receptores que actúan cuando estas estructuras están acortadas, es decir, cuando estamos en espiración y también este reflejo va a transmitirse a través del nervio vago y se llamará reflejo de desinsuflación que tiene la misión de que las estructuras respiratorias no se dañen cuando estamos en espiración.

La finalidad de los dos en su conjunto es normalizar la profundidad de la respiración, tanto en inspiración como en espiración.

Existe otro reflejo que se llama reflejo de Head o reflejo paradójico que consiste en que aunque existe inflación pulmonar se vuelve a producir otra inflación cuando los receptores de inflación están bloqueados. Es un mecanismo que tenemos con el fin de abrir nuestros alveolos cuando están colapsados y por lo tanto este reflejo participa en la ventilación pulmonar del neonato y participa también en el acto de suspirar.

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