¿Cómo controla la médula la respiración?
1. Generación del ritmo respiratorio :La médula contiene un grupo de neuronas conocidas como centro respiratorio o generador del ritmo respiratorio. Estas neuronas generan el ritmo básico de la respiración. El centro respiratorio consta de dos grupos de neuronas:
- Grupo Respiratorio Dorsal (GRD) :Ubicado en la parte dorsal de la médula, el GRD es responsable de la inspiración (inhalación). Envía señales al diafragma y a los músculos intercostales, haciendo que se contraigan y atraigan aire hacia los pulmones.
- Grupo Respiratorio Ventral (VRG) :Situado en la parte ventral de la médula, el VRG controla la espiración (exhalación). Cuando está activo, el VRG inhibe la inspiración y promueve la relajación del diafragma y los músculos intercostales, permitiendo que el aire sea expulsado de los pulmones.
2. Inspiración :Durante la respiración normal y tranquila, la inspiración es impulsada principalmente por el GRD. Envía señales a los nervios frénicos, que inervan el diafragma, el principal músculo de la respiración. Estas señales hacen que el diafragma se contraiga y se mueva hacia abajo, aumentando el volumen de la cavidad torácica. Al mismo tiempo, los músculos intercostales entre las costillas también se contraen, expandiendo aún más el tórax. Como resultado, el aire ingresa a los pulmones.
3. Vencimiento :En reposo, la espiración es un proceso pasivo que se produce debido al retroceso de los pulmones y la pared torácica. A medida que el diafragma y los músculos intercostales se relajan, el retroceso elástico de los pulmones los devuelve a su forma original, expulsando el aire. El VRG desempeña un papel en la modulación de la espiración durante respiraciones más profundas o una mayor demanda respiratoria al inhibir activamente la inspiración.
4. Quimiorrecepción central :La médula contiene quimiorreceptores que controlan los niveles de dióxido de carbono e iones de hidrógeno (pH) en el líquido cefalorraquídeo (LCR). Estos quimiorreceptores detectan cambios en el entorno químico y envían señales al centro respiratorio. Un aumento de dióxido de carbono o iones de hidrógeno estimula el centro respiratorio, lo que provoca un aumento de la frecuencia y la profundidad de la respiración.
5. Control de reflejos :La médula también integra señales de diversos receptores y reflejos implicados en la regulación de la respiración, como:
- Barorreceptores :Ubicados en las arterias carótidas y el arco aórtico, los barorreceptores detectan cambios en la presión arterial. El aumento de la presión arterial puede provocar una disminución refleja de la frecuencia cardíaca y respiratoria.
- Receptores de estiramiento pulmonar :Ubicados en las vías respiratorias, estos receptores detectan la inflación pulmonar e inician reflejos que inhiben una mayor inspiración y promueven la espiración.
- Reflejo de Hering-Breuer :Este reflejo se desencadena por una inflación excesiva de los pulmones. Cuando los pulmones están demasiado estirados, activan los receptores sensoriales vagales, enviando señales a la médula que inhiben la inspiración y provocan la espiración.
6. Integración con los centros cerebrales superiores :La médula recibe señales de centros cerebrales superiores, como la protuberancia y la corteza cerebral. Estas señales pueden modificar el ritmo y el patrón de respiración en respuesta al control voluntario, las emociones y el estado de comportamiento.
En general, la médula actúa como un centro de control central de la respiración, generando el ritmo respiratorio básico, respondiendo a los cambios químicos en el cuerpo, integrando entradas reflejas y coordinándose con los centros cerebrales superiores para garantizar una ventilación adecuada.