Regulación de la respiración con foco en quimiorreceptores, Presentación

Regulación de la respiración

Dra. María Del Nogal Ávila
maria.nogalavila@ceu.es
freepik

Regulación de la respiración. Centros respiratorios. Regulación nerviosa y química.

Conceptos generales

Centros de control respiratorio

Quimiorreceptores

Otros mecanismos de regulación de la respiración

Conceptos generales

La homeostasis de los gases sanguíneos (Po2 y Pco2) se mantiene
gracias cambios en la velocidad y profundidad de la respiración.
motoras somáticas que llegan a los músculos respiratorios.

PREGUNTA DE LA FIGURA
Indique a qué número de la figura
corresponde cada recuadro del esquema.

CLAVE
Estímulos
Centros integradores
Sensores
Neuronas eferentes
Neuronas aferentes
Órganos diana

• CENTROS NERVIOSOS conjuntos neuronales localizados en:
  · CORTEZA CEREBRAL (control voluntario)
  · TALLO ENCEFÁLICO (bulbo raquídeo y protuberancia)
  BULBO RAQUÍDEO: Grupos respiratorios ventral y dorsal
  PROTUBERANCIA: Centros neumotáxico y apneustico
• QUIMIORRECEPTORES centrales y periféricos
  CENTRALES: (aumento CO2 y aumento H+) (en el bulbo raquídeo)
  PERIFÉRICOS: Cuerpos carotídeos (carótida común) y Cuerpos
  aórticos (arco aórtico)
  (detectan disminuciones de O2, aumento CO2 y aumento H+)

RESULTADO: secuencia inspiración/espiración y ritmo respiratorio
constante

• Control voluntario: Aferencias procedente de la corteza, aguantar
  respiración, espirar o inspirar profundamente
• Automático: niveles de O2 y CO2: QUIMIORRECEPTORES
• Centrales (próximos al centro resp) detectan PCO,
• Periféricos (cayado aórtico) detectan descensos PO,

Centros nerviosos de control respiratorio

La respiración se regula por centros nerviosos situados en el tronco del
encéfalo (protuberancia y bulbo raquídeo):

Bulbo raquídeo: Ritmo básico

El RITMO básico se genera en la zona de ritmicidad bulbar.
El ritmo básico de la respiración se basa en la alternancia de los
centros bulbares inspiratorios y espiratorios, que constituyen el
generador central del ritmo respiratorio.
Está constituido por núcleos neuronales:
Grupo Respiratorio Dorsal (GRD)
Grupo Respiratorio ventral (GRV)

Grupo Respiratorio Dorsal (GRD)

• Recibe señales del Nervio glosofaríngeo y del vago procedente de
  quimorreceptores periféricos, receptores pulmonares y de las
  vías aéreas e integra dicha información > CENTRO INTEGRADOR
• La información que integra la envía hacia el grupo respiratorio
  ventral (GRV)
• Controla la inspiración normal mediante motoneuronas que
  conectan con el diafragma

REGULA INSPIRACIÓN
NORMAL

Grupo Respiratorio Ventral (GRV)

• Es un CENTRO EFECTOR (Recibe señales del GRD)
• Presenta neuronas que regulan tanto la inspiración como la
  espiración (Respiración forzada)

- Inerva músculos accesorios de la inspiración
- Inerva músculos espiratorios
Por lo tanto, controla la espiración activa o respiración más intensa
durante el ejercicio.

• Inerva los músculos de la laringe, faringe y lengua manteniendo
  las vías aéreas abiertas durante la respiración.

CENTRO EFECTOR
CONTROLA LA RESPIRACIÓN
FORZADA

Protuberancia: Centro neumotáxico y apneústico

El centro neumotáxico o grupo respiratorio protuberancial (GRP)
situado en la parte superior (Núcleo parabraquial) y transmite
señales INHIBITORIAS al grupo dorsal.
Inhiben la inspiración y aumentan la frecuencia respiratoria.
"Desconecta" la rampa inspiratoria.
El centro apneústico (CA) situado en la protuberancia central,
transmite por lo tanto señales EXCITATORIAS. Estimula la inspiración
y disminuye la frecuencia respiratoria. Regula la profundidad y
longitud de la inspiración
La lesión de los nervios del CA da lugar a "respiración apnéustica":
anormalmente largas y profundas
El CA queda inhibido por el NEUMOTÁXICO
Ambos tienen efectos opuestos

Quimiorreceptores

Mecanismos fisiológicos que intervienen en el
mantenimiento de NIVELES ADECUADOS de PO2
y PCO2
Homeostasis de los gases sanguíneos

1. Cambios en la ventilación respiratoria: ritmo
2. Cambios en la frecuencia respiratoria (velocidad)
3. Cambios en profundidad de la respiración

Quimiorreceptores: receptor que responde a un cambio en la composición
química de la sangre u otro líquido que lo rodea.

Responden a la presión parcial de oxígeno (PO2) en la sangre arterial, y
directamente con la presión parcial de CO2 (PCO2) y la concentración de
hidrogeniones en sangre (H+).
2 TIPOS:

• Quimiorreceptores centrales. Se localizan a nivel bulbar y son
  sensibles a cambios en PCO,, HCO2- y H+ en el líquido cefalorraquídeo
  (LCR), debido a la rápida difusión del CO2 a través de las membranas
  celulares superando la barrera hematoencefálica.
• Quimiorreceptores periféricos. Son los cuerpos aórticos, situados a
  lo largo de la pared del arco aórtico e inervados por el nervio vago, y
  los cuerpos carotídeos, localizados en el cuello. Son especialmente
  sensibles a cambios en PO2, PCO2 y H+ en el plasma.

Quimiorreceptores centrales. Área quimiosensible

Detección de cambios en
Pco2 y PH (H+)
EL LCR no amortigua el CO2
Los H+ estimulan
directamente a los
osmorreceptores centrales
Ventilación (1 Vm)

Quimiorreceptores periféricos

Responden a
cambios en
PO2 (< 60
mmHg)
También responden a aumentos
en PCO2 y H+ pero con una
respuesta menos potente

Los quimiorreceptores centrales monitorizan el nivel
de CO2 en el líquido cefalorraquídeo.
Los quimiorreceptores carotideos y aorticos monitorizan el
nivel de CO2, O2, y H+.

CLAVE
AC = anhidrasa carbonica