Los centros respiratorios se componen de tres grandes grupos de neuronas situados bilateralmente en el bulbo raquídeo y la protuberancia del tronco del encéfalo.
• El grupo respiratorio dorsal
genera potenciales de acción inspiratorios en forma de rampa cada vez más
abrupta y es responsable del ritmo básico de la respiración. Este grupo está
situado en la porción dorsal del bulbo y recibe aferencias de los
quimiorreceptores periféricos y de otros receptores a través de los nervios
vago y glosofaríngeo.
• El centro neumotáxico,
ubicado dorsalmente en la parte superior de la protuberancia, ayuda a regular
la frecuencia y el patrón de la respiración. Transmite señales inhibidoras al
grupo respiratorio dorsal, gobernando así la fase de llenado del ciclo
respiratorio. Al limitar la inspiración, tiene un efecto secundario de
incremento de la frecuencia respiratoria.
• El grupo respiratorio
ventral, localizado en la parte ventrolateral del bulbo, puede producir
espiración o inspiración, dependiendo de las neuronas que se estimulen. Se
mantiene inactivo durante la respiración tranquila normal, pero contribuye a
estimular los músculos espiratorios abdominales cuando se requiere una
respiración más intensa.
El reflejo de Hering-Breuer
impide la hiperinsuflación pulmonar
El reflejo de Hering-Breuer es
desencadenado por receptores de estiramiento nerviosos situados en las paredes
de los bronquios y bronquíolos. Cuando los pulmones se inflan en exceso, estos
receptores envían señales a través de los nervios vagos al grupo respiratorio
dorsal, que «desconecta» la rampa inspiratoria y detiene la inspiración. Este
mecanismo se conoce como reflejo de insuflación de Hering-Breuer.
Control químico de la
respiración
El objetivo final de la
respiración es mantener concentraciones adecuadas de O 2, CO 2 y H + en los
tejidos. El exceso de CO 2 o de H + estimula sobre todo el propio centro
respiratorio y acentúa la fuerza de las señales inspiratorias y espiratorias
transmitidas a los músculos de la respiración. En cambio, el oxígeno actúa
principalmente sobre los quimiorreceptores periféricos de la carótida y de los
cuerpos carotídeos y aórticos que, a su vez, transmiten las señales nerviosas
correspondientes al centro respiratorio para que regule la respiración.
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