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Regulación nerviosa de la
frecuencia respiratoria.
Profesora: Karina Brevis.
• Objetivo: Conocer la Regulación Nerviosa
de la Frecuencia Respiratoria y su relación
con las vías aferentes y eferentes.
Observa con
atención…
• ¿Cómo se regula el funcionamiento de los
músculos que participan en la ventilación
pulmonar?
• ¿Cómo es posible regular el aumento en
la frecuencia respiratoria cuando nuestro
organismo necesita más oxígeno?
¿Qué es la ventilación pulmonar?
• La ventilación pulmonar es el proceso por
el que se realiza el intercambio gaseoso a
nivel pulmonar. Durante la inspiración se
contrae el músculo diafragma, con lo cual
aumenta el volumen de la cavidad
torácica.
• El control nervioso de la ventilación
pulmonar esta regulado por el centro
respiratorio. Éste está formado por grupos
de neuronas que, funcionalmente se dividen
en 3 áreas:
• Área rítmica bulbar, que posee las áreas
inspiratorias y espiratoria, y está ubicada en
el bulbo raquídeo.
• Y las áreas neumotáxica y apnéusica,
ubicadas en la protuberancia.
• Al activarse el área
inspiratoria (cuando el aire
abandona los pulmones)
se conducen impulsos
nerviosos, a través de
determinados nervios, que
provocan la contracción
de los intercostales
externos y del diafragma,
con lo cual se produce la
inspiración.
• En las paredes de los
bronquios y bronquiolos
existen receptores
sensibles a la distensión,
los que envían impulsos
nerviosos, a través de
nervios, hasta el área
inspiratoria, provocando
su inhibición. Esto
determina la relajación
de los músculos
(intercostales y
diafragma) ocurriendo la
espiración.
• Cuando el aire abandona los pulmones,
los receptores de distensión dejan de ser
estimulados, por lo tanto, cesa la
inhibición del área inspiratoria y se puede
iniciar una nueva inspiración.
• El área rítmica bulbar
regula el ciclo de la
ventilación, es decir, la
relación entre los
tiempos de inspiración y
espiración, y también
controla la amplitud del
ciclo.
• El centro respiratorio
también está bajo la
influencia de la corteza
cerebral, lo cual
permite, dentro de
ciertos límites, el control
voluntario de los
movimientos
respiratorios, tanto de la
inspiración como de la
espiración.
¿De qué depende la frecuencia y profundidad de
la ventilación pulmonar?
• El centro respiratorio del tronco encefálico
ajusta la respiración según los niveles de
actividad física: reduce la frecuencia durante el
sueño y la aumenta durante el ejercicio físico.
En esta última situación, además aumenta la
profundidad de la ventilación pulmonar.
• Las células más
activas liberan más
dióxido de carbono
porque tienen
frecuencias más altas
de respiración celular.
• El centro respiratorio
está conectado con
vías aferentes
provenientes de un
tipo de
quimiorreceptor
llamado cuerpo
carotídeo y cuerpo
aórtico, que están en
contacto con la
sangre que pasa por
estas arterias.
• Estos receptores envían
información sobre la
composición química de
la sangre. Cuando
aumenta la presión de
dióxido de carbono o
cuando disminuye la
presión de oxígeno, se
estimula la actividad del
centro respiratorio,
• Lo que determina el
incremento de la
frecuencia y la
profundidad de la
ventilación pulmonar. El
centro respiratorio
también está modulado
por quimiorreceptores
localizados en el bulbo
raquídeo.
RECERTOR
Receptores pulmonares
de estiramiento
NERVIO SENSITIVO
Nervio Vago
EFECTOR
Diafragma
e intercostales
CENTRO ELABORADOR
Centros respiratorios
NERVIO MOTOR
Nervio frénico
Regulación química de la
respiración
• Grupo de neuronas quimiosensibles del centro respiratorio:
sensibles a variaciones en PCO2 e hidrogeniones
• El CO2 atraviesa la barrera hemaotencefálica y allí genera
hidrogeniones que van a estimular directamente estas neuronas
y esta señal se transmitirá al resto del centro respiratorio.
• Efecto de la PCO2 sobre la ventilación alveolar.
Aumentos en la PCO2 de CO2 sanguíneo
producen grandes aumentos de la ventilación
alveolar. La estimulación por incremento de
hidrogeniones es 10 veces menor.
• Las variaciones en la PO2 no tienen efecto directo
sobre el propio centro respiratorio pero si indirecto
a través de quimiorreceptores periféricos. Esto es
debido a la gran reserva de O2 que existe unido a
la Hb. y que actúa como amortiguador de las
variaciones de de PO2 en los tejidos.
Chemoreceptor Control
• Chemoreceptor input modifies the rate and
depth of breathing.
– Oxygen content of blood decreases more slowly
because of the large “reservoir” of oxygen
attached to hemoglobin.
– Chemoreceptors are more sensitive to changes in
PC02.
H C0
H+ + HC0 2
3
3
• H20 + C02
• Rate and depth of ventilation adjusted to
maintain arterial PC02 of 40 mm Hg.
Chemoreceptor Control
• Central chemoreceptors:
– More sensitive to changes in arterial PC02.
H2C03
H+
• C02
• H+ cannot cross the blood brain barrier.
• C02 can cross the blood brain barrier and
H2C03
will form
.
Chemoreceptor Control
• Peripheral chemoreceptors:
– Are not stimulated directly by changes in
arterial PC02.
• C02
H2C03
H+