Regulación de la frecuencia respiratoria

Los centros neumotáxico y apnéustico actúan sobre el centro de la ritmicidad respiratoria del bulbo raquídeo (grupos respiratorios dorsal y ventral) modificando el tiempo para la inspiración respiratoria.

Centro neumotáxico:

Su función es limitar el tiempo para la etapa de inspiración originada por el grupo neuronal dorsal del bulbo raquídeo, de modo que, al generar inspiraciones breves, aumenta la frecuencia respiratoria.

Centro apnéustico:

Su función es aumentar el tiempo para la etapa de inspiración originada por el grupo neuronal dorsal del bulbo raquídeo, de modo que, al generar inspiraciones más profundas, disminuye la frecuencia respiratoria.

a) Regulación sobre el centro respiratorio.

Existe una variedad de mecanismos regulatorios capaces de modificar la función respiratoria, al actuar sobre el centro respiratorio nervioso del tronco encefálico. Sabemos, desde nuestra experiencia, que tenemos un control voluntario/ involuntario sobre la respiración (haz la prueba, de ahogarte voluntariamente por dejar de respirar, NO lo podrás hacer jamás). Por otra parte, existe un control reflejo del llenado pulmonar, mediado por mecanorreceptores pulmonares, que impide el excesivo llenado del pulmón. Sin embargo, más interesante que ellos, es el control químico de la respiración.

Figura 11. Tipos de controles sobre el centro respiratorio nervioso.

Control químico de la respiración

La finalidad última de la respiración es mantener concentraciones sanguíneas adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono y protones a nivel tisular. Por ello, no resulta extraño que la actividad respiratoria responda notablemente a cambios de cada uno de ellos.

Control químico directo:Este control directo lo ejercen las concentraciones de CO2 y protones sanguíneos al actuar directamente sobre los quimiorreceptores centrales (ubicados en el bulbo raquídeo), según lo señala la figura 12.

Figura 12. Control químico directo sobre el centro respiratorio.

La concentración de oxígeno sanguíneo ejerce una pobre (o nula) estimulación de los receptores centrales ubicados en el bulbo raquídeo. Sin embargo, una brutal caída de la concentración de oxígeno sanguínea, sí sería capaz de estimular a los quimiorreceptores periféricos aórticos y carotídeos. A menos que esto último suceda, se debe considerar que el oxígeno NO ejerce un control químico directo sobre la respiración.

Figura 13. La respiración es más sensible a los aumentos de la concentración del CO2 en el aire inspirado que a la disminución de la concentración de O2.

Figura 14. El organismo utiliza la información de retroalimentación provista por los quimiorreceptores ubicados en los vasos de gran calibre y en el cerebro para coordinar la frecuencia respiratoria con las demandas metabólicas.

b) Regulación de la respiración durante el ejercicio físico.

Durante el ejercicio físico tanto la demanda por oxígeno como la producción de CO2, por parte de los tejidos, aumentan hasta casi 20 veces, respecto del estado de reposo. Sin embargo , la concentración de O2, CO2 y protones, presentes en la sangre, se mantienen prácticamente sin cambios. Por ello, es difícil responsabilizar a dichos estímulos químicos de provocar el aumento en la respiración, que se observa durante el ejercicio físico. Actualmente, se cree que el responsable del aumento de la ventilación pulmonar serían estímulos nerviosos cerebrales que partiendo de la corteza motora estimularían el centro respiratorio del tronco encefálico.