¿Qué determina el ritmo respiratorio en el cuerpo?
1. Generadores de patrones respiratorios centrales:
El control principal del ritmo respiratorio lo ejercen grupos especializados de neuronas dentro del tronco del encéfalo, conocidos como generadores de patrones respiratorios centrales (CRPG). Estas neuronas están ubicadas en el bulbo raquídeo y la protuberancia. Los CRPG generan y coordinan el ritmo básico de la respiración.
2. Quimiorreceptores:
Los quimiorreceptores son receptores sensoriales que son sensibles a los cambios en la composición química de la sangre y el líquido cefalorraquídeo. Hay dos tipos de quimiorreceptores implicados en el control respiratorio:
a. Quimiorreceptores periféricos:
Los quimiorreceptores periféricos se encuentran en los cuerpos carotídeos, que son pequeños grupos de células situadas cerca de las arterias carótidas en el cuello, y en los cuerpos aórticos, que se encuentran cerca del arco aórtico en el tórax. Estos quimiorreceptores detectan cambios en la presión parcial de oxígeno (PaO2), la presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2) y el pH de la sangre. Cuando la PaO2 disminuye, la PaCO2 aumenta o el pH disminuye, los quimiorreceptores periféricos envían señales a los centros respiratorios en el tronco del encéfalo, lo que provoca un aumento de la frecuencia y profundidad respiratoria.
b. Quimiorreceptores centrales:
Los quimiorreceptores centrales se encuentran en el bulbo raquídeo, cerca de los CRPG. Responden principalmente a cambios en la PaCO2 y el pH del líquido cefalorraquídeo. Cuando la PaCO2 aumenta o el pH disminuye, los quimiorreceptores centrales estimulan los centros respiratorios, lo que resulta en un aumento de la actividad respiratoria.
3. Mecanorreceptores:
Los receptores de estiramiento pulmonar son mecanorreceptores ubicados en las vías respiratorias y los tejidos pulmonares. Detectan cambios en el volumen pulmonar y la resistencia de las vías respiratorias. Cuando los pulmones se inflan durante la inhalación, los receptores de estiramiento envían señales al tronco del encéfalo, inhibiendo los centros respiratorios y provocando la exhalación. Este reflejo se conoce como reflejo de Hering-Breuer.
4. Centros cerebrales superiores:
Los centros cerebrales superiores, incluida la corteza cerebral y el sistema límbico, también pueden influir en el ritmo respiratorio. El control voluntario de la respiración, como contener la respiración o dar un suspiro profundo, está mediado por estas regiones cerebrales superiores. Las emociones y el estrés también pueden afectar los patrones respiratorios.
El ritmo respiratorio es un proceso dinámico que resulta de la integración de señales de quimiorreceptores, mecanorreceptores y centros cerebrales superiores, bajo el control de los generadores del patrón respiratorio central. Esta compleja interacción asegura que el cuerpo mantenga una ventilación adecuada para satisfacer las demandas metabólicas y el suministro de oxígeno a los tejidos mientras elimina el dióxido de carbono.