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El sistema nervioso que regula la ventilación pulmonar, compuesto por sensores, controladores y efectores. Se describen los diferentes tipos de sensores, su localización y función, los controladores que generan el ritmo respiratorio y modulan la actividad de los músculos respiratorios, y los efectores donde se transmiten las órdenes para ejecutar la acción homeostática. Se abordan los quimiorreceptores centrales y periféricos, los reflejos respiratorios y cardiovasculares, y la importancia de mantener las presiones de oxígeno y dióxido de carbono estables.
Tipo: Resúmenes
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Estudiante: C F A A Regulación de la ventilación pulmonar El sistema nervioso normalmente ajusta la velocidad de la ventilación alveolar casi exactamente a las demandas del cuerpo, de manera que la presión de oxígeno y la presión de dióxido de carbono en la sangre se altera apenas durante el ejercicio intenso y la mayoría de los demás tipos de agresión respiratoria. El sistema de control de la respiración esta compuesto por tres tipos: Los sensores o receptores que son los que se encargan de recibir la información y enviarla a los controladores o centros respiratorios siendo los sensores en el sistema nervioso central los quimiorreceptores centrales, los receptores hipotalámicos y los centros en el prosencéfalo. Los sensores fuera del sistema nervioso central que son los quimiorreceptores arteriales periféricos y los receptores de las vías superiores nasales, faríngeos y laríngeos además de los receptores pulmonares que son los receptores de estiramiento, receptores de sustancias irritantes y fibras C y receptores yuxtacapilares, También están los receptores de los músculos respiratorios y receptores de las articulaciones costovertebrales. Los sensores detectan cambios en diferentes parámetros como las presiones parciales de oxígeno, las presiones parciales de dióxido de carbono, la concentración de iones de hidrogeno y el grado de distensión pulmonar. Los controladores o centros respiratorios generan el ritmo respiratorio basal, procesan la información de los sensores y modifican su nivel de actividad, los controladores tienen funciones como establecer el ritmo de la respiración y actuar como generadores centrales del patrón respiratorio, transmitir el ritmo central a las motoneuronas que inervan los músculos respiratorios, ajustar el rito respiratorio y de la respuesta motora a las necesidades metabólicas y utilizar el mismo gasto de energía para llevar a cabo varias funciones. Los centros encargados del control automático del ritmo respiratorio se localizan en el tronco encefálico siendo el centro neurotóxico y apnéustico los que se encargan de modular y afinar el centro respiratorio. El centro neumotáxico está compuesto por neuronas que se
agrupan en dos núcleos situados en la parte ostral de la protuberancia y son el núcleo parabraquial medial y el núcleo de Koliker-fuse. La función es modular los centros respiratorios bulbares, la estimulación de las neuronas de neumotáxico desactiva la inspiración, regula el volumen inspiratorio y la frecuencia respiratoria lo que parece no participar en la génesis del ritmo respiratorio ya que puede existir un patrón normal en su ausencia. El centro apnéustico ubicada en la formación reticular de la protuberancia es el lugar de proyección e integración de diferentes tipos de información que pueden finalizar la inspiración (IO-S) la inspiración vagal por el aumento del volumen pulmonar como del centro neumotáxico activan las neuronas IO-S y hacen que acabe la fase de inspiración. Los centros bulbares tienen varios grupos neuronales en distintos núcleos bulbares capaces de aumentar su actividad durante la inspiración. Las neuronas que constituyen el generador central del patrón respiratorio se localizan en el bulbo mientras que n la espiración otros grupos se activan como el grupo respiratorio dorsal que esta formado por neuronas localizadas en la región dorso medial del bulbo y parte del núcleo del tracto solitario y contiene fundamentalmente neuronas inspiratorias de distintos tipos su función es enviar proyecciones a las motoneuronas de los nervios frénicos e intercostales y son responsables de la actividad del diafragma durante la inspiración además establecen conexiones con el grupo respiratorio ventral, el grupo respiratorio ventral esta constituido por agregados de células que se extienden longitudinalmente por el bulbo dividido en tres regiones donde contiene neuronas espiratorias que establecen sinapsis con las motoneuronas que controlan los músculos espiratorios intercostales y abdominales, también contiene neuronas inspiratorias y propiobulbares las cuales coordinan la actividad de los músculos respiratorios con el control de la resistencia de las vías aéreas superiores y su última región que incluye una densa población de neuronas que se agrupan y forman el complejo de Botzinger que esta formado por diversos tipos funcionales de neuronas espiratorias y algunas motoneuronas y es capaz de generar un ritmo respiratorio. Efectores es donde los controladores transmiten las ordenes adecuadas para que la respiración ejerza su acción homeostática o conductual. La contracción de los musculos respiratorio se debe a impulsos nerviosos originados en las motoneuronas correspondientes
moderada por la estimulación de los quimiorreceptores aórticos y secundario a los ajustes cardiovasculares que provocan. El sistema respiratorio tiene la función de mantener las presiones normales de oxígeno y dióxido de carbono junto con las concentración de ioned de hidrogeno est afuncion reguladora constituye la acción homeostática del sistema respiratorio y se consigue cuando se ajusta la ventilación pulmonar a las necesidades metabólicas de consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono del organismo A pesar de las amplias variaciones en los requerimientos de captación de oxígeno y eliminación de dióxido de carbono la presión de oxígeno y la presión de dióxido de carbono arteriales se mantienen en márgenes muy estrechos debido a la existencia de una regulación compleja de la ventilación mediante una jerarquía de sistemas de control. Existe un generador central del ritmo respiratorio que funciona automáticamente por una doble excitación nerviosa y química y regulado por los centros superiores corticales cuya actividad depende del ph de la sangre, la cantidad de oxígeno y dióxido de carbono que recibe, también la excitabilidad y metabolismo de dicho centro, reflejo de Hering-Breuer y otros reflejos pulmonares y musculares.