The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. C APÍTULO 49 Control químico y nervioso de la respiración.

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1 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. C APÍTULO 49 Control químico y nervioso de la respiración

2 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-1 Posición de los centros inspiratorio y espiratorio del gato vistos por su cara dorsal después de la ablación del cerebelo. CR, centro respiratorio. (Modificada de RA Rhoades, GA Tanner. Medical physiology, Lippincott Williams & Wilkins, 1995.)

3 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-2 Control de la ventilación. La contracción de los músculos respiratorios determina variaciones del volumen intratorácico y de la presión en las vías aéreas que son la base de la inspiración y la espiración.

4 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-3 Localización del grupo respiratorio dorsal (GRD) y del grupo respiratorio ventral (GRV). Los dos esquemas muestran la cara dorsal del bulbo ( a ) y una sección trasversa del mismo a nivel del IV ventrículo ( b ). En el tercio rostral del GRV se encuentra el complejo preBötzinger, que es crítico para la generación del rimo respiratorio.

5 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-4 Neuronas y circuitos respiratorios. a, las neuronas respiratorias se identifican mediante su perfil de descarga y la relación en el tiempo de descarga con la actividad del nervio frénico. Tres tipos de neuronas descargan durante la inspiración: inspiratorias precoces (IP), inspiratorias (I) e inspiratorias tardías (IT). Las neuronas posinspiratorias (PI) descargan durante la poscarga de los nervios frénicos y las neuronas espiratorias (E2), durante la pausa de actividad frénica.

6 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-4 b, el sombreado indica inhibición postsináptica. Todos los trazos están normalizados (en el tiempo) respecto a la actividad excitatoria del nervio frénico.

7 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-4 c, hipótesis de circuito respiratorio (las conexiones rojas son excitatorias, las azules inhibitorias). El oscilador primario está compuesto por neuronas IP y PI. (Modificada de R Greger, U Windhorst. Comprehensive human phsysiology. Springer, 1996.)

8 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-5 Vista dorsal del tronco encefálico (cerebelo removido). Se indican algunos niveles de sección (a la derecha I, II, III, IV) y sus efectos en la respiración (a la izquierda) en el animal íntegro y después de seccionar los nervios vagos. 1, Centro neumotáxico; 2, centro apnéustico; 3, grupo respiratorio dorsal; 4, grupo respiratorio ventral.

9 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-6 a, efecto de la disminución de la cantidad de oxígeno inspirada a Pa CO2 constante (= 43 mmHg). Si la Pa CO2 no se mantuviera constante (curva roja), la hipocapnia debida a hiperventilación hipóxica provocaría reducción de la respuesta ventilatoria. Los valores indicados en la curva inferior se refieren a la presión parcial del dióxido de carbono en sangre arterial.

10 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-6 b, la línea roja presenta la respuesta registrada cuando la Pa CO2 es igual o superior a 100 mmHg (con el fi n de eliminar la estimulación de los quimioceptores sensibles a la presión parcial de oxígeno). La línea azul refleja la respuesta que se obtiene cuando la Pa CO2 se mantiene a 47 mmHg. Nótese cómo la hipoxia aumenta la pendiente de la línea (además de desplazarla a la izquierda).

11 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-7 Superficie ventral del bulbo. Las áreas sombreadas son las regiones quimiosensibles centrales cuya estimulación determina variaciones de ventilación. (Modificada de R Greger, U Windhorst. Comprehensive human physiology. Springer, 1996.)

12 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-8 Variación del valor del pH en el líquido cefalorraquídeo y el plasma arterial dependiente de la P CO2. Dada la menor capacidad amortiguadora del LCR, la curva cefalorraquídea presenta mayor pendiente. El pH cefalorraquídeo normal es inferior al sanguíneo por la mayor P CO2 y menor [HCO – 3 ].

13 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-9 Control por retroalimentación de la Pa CO2. Variaciones de producción del CO 2 determinan la modificación de la Pa CO2 registrada por los quimioceptores y en comparación con un valor de control; el circuito se cierra por una eferencia que al controlar la actividad de los músculos respiratorios determina variación de la ventilación.

14 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-10 Control de la actividad de las motoneuronas del centro cardiaco vagal (C): relación entre influencias respiratorias e influencias cardiovasculares. Las neuronas inspiratorias (In) controlan la actividad del C directamente o por medio de interneuronas posinspiratorias (PI) o interneuronas inhibitorias (representada en azul). La información procedente de los baroceptores y los quimioceptores llega en especial al núcleo del tracto solitario (NTS). (Modificada de R Greger, U Windhorst. Comprehensive human phsysiology. Springer, 1996.)

15 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-11 Variaciones de la ventilación en respuesta a variaciones de la Pa CO2. a, efectos que determinan principalmente el desplazamiento a la derecha o a la izquierda de la curva control.

16 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 49-11 b, efectos que producen variación de la pendiente de la curva. La línea azul indica el valor de control. (Modificada de R Greger, U Windhorst. Comprehensive human phsysiology. Springer, 1996.)