Regulacion de la respiracion

Regulacion de la respiracion

Esquema de la regulación de la respiración

El control de la ventilación se refiere a los mecanismos fisiológicos que intervienen en el control de la respiración, que es el movimiento del aire que entra y sale de los pulmones. La ventilación facilita la respiración. La respiración se refiere a la utilización del oxígeno y al equilibrio del dióxido de carbono por el organismo en su conjunto, o por las células individuales en la respiración celular[1].

La función más importante de la respiración es el suministro de oxígeno al cuerpo y el equilibrio de los niveles de dióxido de carbono. En la mayoría de las condiciones, la presión parcial de dióxido de carbono (PCO2), o la concentración de dióxido de carbono, controla la frecuencia respiratoria.

Los quimiorreceptores periféricos que detectan los cambios en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono están localizados en los cuerpos aórticos arteriales y en los cuerpos carotídeos[2] Los quimiorreceptores centrales son principalmente sensibles a los cambios en el pH de la sangre, (resultantes de los cambios en los niveles de dióxido de carbono) y están localizados en la médula oblonga cerca de los grupos respiratorios medulares del centro respiratorio[3].

Regulación de la fisiología respiratoria

Se calcula que cada año se producen en EE.UU. 109.000 accidentes de tráfico con resultado de lesiones y 6.400 accidentes con resultado de muerte en los que está implicado un conductor somnoliento (15). Se ha informado de que la privación del sueño cuesta a los Estados Unidos 411.000 millones de dólares cada año por la disminución de la productividad y el absentismo laboral, sin incluir los costes médicos y de otro tipo (16). Está claro que hay grandes pérdidas económicas y de salud que pueden rectificarse con los enfoques adecuados. Alrededor de un 4% de los estadounidenses toma ayudas hipnóticas para el sueño con receta, como los fármacos Z y las benzodiacepinas (17). Estos fármacos pueden crear hábito y alterar los patrones y la arquitectura del sueño (18, 19). Otros efectos adversos son el aumento del riesgo de lesiones (20), el síndrome de abstinencia, el insomnio de rebote (21), la supresión de la respiración, el aumento del riesgo de muerte, la depresión, las colisiones de tráfico, las infecciones y posiblemente el cáncer (22). Nuestro punto de vista es que revertir la duración y la calidad del sueño alterado inducido por el estrés y las tecnologías (23) de la vida moderna con la respiración como complemento de las técnicas de relajación e higiene del sueño, en lugar de inundar el cerebro con fármacos hipnóticos, puede ser un método más eficaz a largo plazo para hacer frente a la privación del sueño desenfrenada que se experimenta en todo el mundo.

Regulación de la respiración en el ser humano

La regulación química de la respiración forma parte del control involuntario (autonómico) de la respiración. Este mecanismo forma parte de la homeostasis del organismo para mantener un equilibrio y una concentración adecuados de CO2, O2, HCO2- y pH. Hay dos tipos de quimiorreceptores que reaccionan fuertemente a un cambio en los gases sanguíneos: los quimiorreceptores centrales y los periféricos.

Los quimiorreceptores centrales están situados en la superficie ventrolateral de la médula oblonga. Responden indirectamente a la pCO2 sanguínea pero no a la pO2. El CO2 se difunde a través de la barrera hematoencefálica desde la sangre al líquido cefalorraquídeo (LCR), mientras que el H+ y el HCO3- no pueden hacerlo.

Un aumento de la concentración de H+ estimulará directamente las neuronas quimiorreceptoras de la médula oblonga. Estas neuronas transmitirán esta información y provocarán un aumento de la ventilación que conducirá a una disminución del CO2.

Los quimiorreceptores periféricos están situados en los cuerpos carotídeos y aórticos que tienen células neuroepiteliales que contactan con terminales nerviosas sensoriales. Responden a los cambios de pO2, pCO2 y pH. Cuando se estimulan, los canales de K+ se cierran y los de Ca2+ se abren. Esto provoca un aumento de la iniciación de la dopamina, impulsos al centro respiratorio a través de los nervios glosofaríngeos (N IX) y un aumento de la ventilación.

Notas sobre la regulación de la respiración

La regulación de la respiración depende de la compleja interacción de tres componentes del sistema respiratorio: 1) los centros de control, 2) los sensores y 3) los órganos efectores. Los centros de control residen en el tronco del encéfalo y son responsables del automatismo de la respiración. La entrada en estos centros respiratorios puede iniciarse desde centros cerebrales superiores para producir esfuerzos respiratorios voluntarios. Las señales neuronales aferentes también llegan al sistema de control central desde los sensores respiratorios, que se dividen en dos categorías: quimiorreceptores y receptores sensoriales. Los quimiorreceptores responden a los cambios en la concentración de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en la sangre enviando impulsos al centro de control para alterar el patrón ventilatorio afectando a los órganos efectores: los músculos respiratorios. Los receptores sensoriales están situados en las vías respiratorias superiores e inferiores, el pulmón y los músculos de la respiración. También pueden tener un efecto marcado en el patrón respiratorio. Se cree que la estimulación de estos receptores es importante en el inicio de la hiperventilación y la tos en enfermedades pulmonares como el asma. También hay pruebas recientes de que la capacidad de respuesta de los quimiorreceptores respiratorios es anormal en los pacientes con asma que tienen un historial de ataques casi mortales.