REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD EN LOS CENTROS RESPIRATORIOS

Regulación de la actividad de los centros respiratorios

Generan el ritmo respiratorio basal, procesan la información de los sensores y modifican, en consecuencia, su nivel de actividad.

Los controladores o centros respiratorios tienen las siguientes funciones:

1. Establecer el ritmo de la respiración y actuar como generadores centrales del patrón respiratorio.

2.  Transmitir ese ritmo central a las motoneuronas que inervan los músculos respiratorios.

3.  Ajustar el ritmo respiratorio y de la respuesta motora a las necesidades metabólicas (funciones homeostáticas), así como para cubrir las funciones conductuales y voluntarias (funciones no homeostáticas).(Cabrera, 2011)

4. Utilizar el mismo gasto de energía para llevar a cabo varias funciones.

Los experimentos de transección a distintos niveles del SNC permitieron concluir que los centros encargados del control automático del ritmo respiratorio se localizaban en el tronco encefálico; en función este resultado se hablaba de:

·         Centro neumotáxico, parte rostral de la protuberancia

·         Centro apnéustico, en la parte ventral

·         Serie de centros bulbares (principales responsables del ritmo respiratorio)

·         Los centros neumotáxico y apnéustico (o centros suprabulbares) se encargan de modular y afinar el centro respiratorio. 

Centro neumotáxico

Está compuesto por neuronas que se agrupan en 2 núcleos, situados en la parte rostral de la protuberancia:

·         Núcleo parabraquial medial

·         Núcleo de Köliker-Fuse

Ilustración 120-Centro neumotáxico y apnéustico https://slideplayer.es/slide/11943183/

Función: Modular los centros respiratorios bulbares, pues la estimulación de las neuronas del neumotáxico desactiva la inspiración, regula el volumen inspiratorio y, en consecuencia, la frecuencia respiratoria, lo cual apunta hacia el hecho de que no parece participar en la génesis del ritmo respiratorio, ya que puede existir un patrón normal en su ausencia.

Centro apnéustico

Su localización hística aún no está bien precisada, pero parece estar formado por una red neuronal difusa, ubicada en la formación reticular de la protuberancia.

Función: Se estima que es el centro o lugar de proyección e integración de diferentes tipos de información aferente, que pueden finalizar la inspiración (interruptor inspiratorio); proceso identificado en inglés con las siglas IO-S (inspiratory-off switch).

Tanto la estimulación vagal, por el aumento del volumen pulmonar, como la del centro neumotáxico activan las neuronas IO-S y hacen que acabe la fase de inspiración.

Cuando este mecanismo se inactiva mediante la supresión de las aferencias vagales y de los centros superiores aparece la apneusis.

Estas neuronas también se estimulan por el aumento de la temperatura corporal y ocasionan la taquipnea (aumento de la frecuencia respiratoria), mecanismo que utilizan algunos animales para disipar calor cuando están hipertérmicos.

Al igual que el centro neumotáxico, el IO-S no parece desempeñar una función crucial en la génesis del ritmo respiratorio básico.  (Cabrera, 2011)

Centros bulbares

Los estudios electrofisiológicos han mostrado la existencia de varios grupos neuronales en distintos núcleos bulbares, capaces de aumentar su actividad (frecuencia de disparo de potenciales de acción) durante la inspiración; sin embargo, a diferencia de lo que ocurre en el corazón, no parece que haya un grupo único de células marcapasos en el bulbo donde se origina el ritmo respiratorio básico; por el contrario, el patrón de inspiración-espiración es generado neuronas interconectadas, las cuales forman redes que actúan como circuitos oscilantes.

Durante la inspiración, entre dichas redes, la frecuencia de disparo aumenta en varias células (en distintos puntos), mientras que en la espiración otros grupos se activan.

Las neuronas que constituyen el CPG, se localizan de forma más o menos difusa bilateralmente en el bulbo y forman parte de, al menos, 2 grupos de núcleos: respiratorio dorsal y respiratorio ventral. (Cabrera, 2011)


Véase también en:
http://bvs.sld.cu/revistas/san/vol_15_4_11/san20411.htm