Fisiologia

CONTROL DE LA RESPIRACION:

TEMAS CLAVE DE FISIOLOGIA 4a ED LINDA S CONSTANZO Capitulo 4

El sistema respiratorio nervioso ajusta la tasa de ventilación alveolar para mantener la precion de oxigeno(PO2) y la presión de dióxido de carbono(PCO2) arteriales en niveles relativamente constantes en diversas condiciones.

CONTROL DE LA RESPIRACION:


CENTRO RESPIRATORIO


Los centros respiratorios están compuestos por tres grupos principales de neuronas.

1.- EL GRUPO RESPIRATORIO DORSAL

2.- EL CENTRO NEUMOTAXICO

3.-EL GRUPO RESPIRATORIO VENTRAL

CENTRO RESPIRATORIO


GRUPO RESPIRATORIO DORSAL


Genera potenciales de acción inspiratorios en forma de rampa ascendente y es responsable del ritmo respiratorio básico

Este grupo se localiza en la porción distal del bulbo.

Recibe estímulos desde quimiorreceptores perifericos y otros tipos de receptores por medio de los nervios: vago y glosofaríngeo.

GRUPO RESPIRATORIO DORSAL


CENTRO NEUMOTAXICO


Localizado de forma dorsal en la parte superior de la protuberancia contribuye a controlar la frecuencia y el patrón respiratorio.

Transmite señales inhibitorias al grupo respiratorio dorsal, y por tanto, controla la fase de llenado del ciclo respiratorio.

Al limitar la inspiración tiene el efecto secundario de aumentar la frecuencia respiratoria.

GRUPO RESPIRATORIO VENTRAL


Situado en la parte ventrolateral del bulbo, funciona en la inspiración como en la espiración, según que neuronas del grupo resulten estimuladas.

Permanece inactivo durante la respiración normal tranquila pero es importante para estimular los músculos espiratorios abdominales cuando se requieren niveles elevados de ventilación pulmonar.

REFLEJO DE INSUFLACION HERING-BREUER


El reflejo de Hering-Breuer impide la insuflación excesiva de los pulmones:

Este reflejo se inicia en unos receptores nerviosos situados en las paredes de los bronquios y bronquiolos.

Cuando los pulmones se distienden en exceso, los receptores envían señales a traves de los vagos hasta el grupo respiratorio dorsal, que desconecta la rampa inspiratoria, y por tanto detiene la inspiración;

CONTROL QUIMICO DE LA RESPIRACION


La finalidad última de la respiración es mantener las concentraciones adecuadas de:

1.- oxigeno

2.- dióxido de carbono

3.- hidrogeniones en los tejidos.



El exceso de dióxido de carbono o de hidrogeniones en la sangre estimula fundamentalmente el propio centro respiratorio, produciendo un aumento de la fuerza de las señales inspiratorias y espiratorias a los músculos respiratorios.

El oxigeno actúa sobre quimiorreceptores periféricos situados en los cuerpos carotideos y aórticos y estos, a su vez, transmiten las señales nerviosa oportunas al centro respiratorio para el control de la respiración.

CONTROL QUIMICO RESPIRATORIO




Un aumento de la presión de dióxido de carbono o de la concentración de iones hidrogeno estimula un área quimiosensible del centro respiratorio.



Las neuronas sensoras del área quimiosensible responden sobre todo a las concentraciones de iones hidrogeno.

Sin embargo los hidrogeniones no atraviesan con facilidad la barrera hematoencefalica o la barrera hematocefalorraquidea.



Por esta razón, los cambios de la concentración de iones hidrogeno en la sangre tiene un escaso efecto estimulador de las neuronas quimiosensibles si se comparan con el del dióxido de carbono

incluso a pesar de que se cree que el dióxido de carbono estimulo a estas neuronas de manera secundaria, modificando la concentración de iones hidrogeno.

A su vez esta se disocia en iones hidrogeno y iones de bicarbonato; los iones hidrógenos tienen entonces un potente efecto estimulante directo.



El aumento de la concentración sanguínea de dióxido de carbono tiene un potente efecto agudo como estimulante del centro respiratorio, pero su efecto crónico es débil.

La excitación del centro respiratorio por el dióxido de carbono es máxima durante las primeras horas tras producirse un aumento de la concentración de dióxido de carbono en la sangre, pero declina en los siguientes 1 o 2 días.



Este descenso se produce por las causas siguientes:

Cuando el dióxido de carbono aumenta la concentración de iones hidrogeno, los riñones la restablecen a niveles normales. Los riñones aumentan la concentración de bicarbonato sanguíneo, que se une con los iones hidrogeno en la sangre y el liquido cefalorraquídeo y reduce su concentración.

Pero aun mas importante los iones bicarbonato difunden a través de las barreras hematoencefalica y hematocefalorraquidea, y se combinan directamente con los iones hidrogeno alrededor de las neuronas respiratorias.

SISTEMA DE CONTROL DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA POR LOS QUIMIORRECEPTORES

PERIFERICOS


PAPEL DEL OXIGENO DEL CONTROL RESPIRATORIO.

PAPEL DEL OXIGENO EN EL CONTROL RESPIRATORIO


El oxigeno no es importante para el control directo del centro respiratorio.

Las variaciones de la concentración de oxigeno no tienen efecto directo alguno sobre en centro respiratorio para alterar el impulso respiratorio, pero cuando los tejidos carecen de oxigeno el organismo tiene un sistema especial de control respiratorio localizado en los quimiorreceptores periféricos fuera del centro respiratorio cerebral.

Estos mecanismos responden cuando la tensión arterial del oxigeno cae hasta 60 o 70 mmHg.



Los quimio receptores son importantes para detectar cambios de la presión de oxigeno. Los quimiorreceptores responden también a cambios de presión de co2 y las concentraciones de iones hidrogeno.

Los dos tipos de quimiorreceptores siguientes transmiten señales nerviosas al centro respiratorio para ayudar a regular la actividad respiratoria:

Los cuerpos carotideos están situados en las bifurcaciones de las arterias carótidas primitivas y sus fibras nerviosas y sus fibras nerviosas aferentes inervan el área respiratoria del bulbo.



Los cuerpos aórticos están localizados a lo largo del arco aórtico y sus fibras nerviosas aferentes también inervan el área respiratoria dorsal.

El estimulo de la falta de oxigeno esta a menudo contrarrestado por el descenso de presión de co2 y de la concentración de iones hidrogeno.

Cuando la persona respira aire pobre de oxigeno la presión de oxigeno arterial desciende excita los quimiorreceptores carotideos y aórticos estimulando por tanto la respiración.



Este incremento respiratorio hace descender tanto la presión de co2 arterial como las concentraciones de iones hidrogeno.

Estos dos cambios producen una fuerte depresión del centro respiratorio, de forma que el efecto final del incremento respiratorio en respuesta a una presión de oxigeno arterial baja se contrarresta casi por completo.



El efecto de una baja de presión de oxigeno arterial sobre la ventilación alveolar es mucho mayor en determinadas condiciones entre las que se incluyen las siguientes:

1.- ENFERMEDAD PULMONAR

2.- ACLIMATACION A BAJAS CONCENTRACIONES DE OXIGENO.



Enfermedad pulmonar: en casos de neumonía, enfisema u otras infecciones que impiden un intercambio, gaseoso, adecuado a través de la membrana pulmonar, la sangre arterial recibe demasiado poco oxigeno.

La presión de CO2 arterial y la concentraciones de iones hidrogeno permanecen en valores normales o resultan aumentadas debido al escaso transporte de dióxido de carbono, a través de la membrana.



Aclimatación a bajas concentraciones de oxigeno: Cuando los escaladores ascienden a una montaña a lo largo de varios días en vez de horas, puede soportar concentraciones de oxigeno mucho más bajas.

Las razón es que el centro respiratorio pierde cuatro quintas partes de su sensibilidad a los cambios de PCO2 arterial y de los iones hidrogeno, y los niveles bajos de oxigeno pueden inducir al sistema respiratorio a alcanzar un nivel de ventilación alveolar muy superior

REGULACION DE LA RESPIRACION DURANTE EL EJERCICIO


En el ejercicio intenso, la Po2 y la Pco2 arteriales, y los valores de pH permanecen casi exactamente normales.

El ejercicio intenso puede incrementar el consumo de oxigeno y la formación de dióxido de carbono hasta 20 veces



La ventilación alveolar aumenta siguiendo casi exactamente el incremento metabólico mediante dos mecanismos:

Impulsos colaterales: Se cree que el cerebro, al transmitir impulsos a los músculos que se contraen, envía señales colaterales al tronco encefálico para excitar el centro respiratorio. Movimientos corporales: Durante el ejercicio, los movimientos de bazos y piernas parecen incrementar la ventilación pulmonar, al estimular los propiorreceptores de músculos y articulaciones, que a su vez transmiten impulsos excitadores al centro respiratorio.



Los factores químicos también pueden tomar parte en el control de la respiración durante el ejercicio. Cuando una persona hace ejercicio, habitualmente los factores nerviosos estimulan al centro respiratorio en la magnitud requerida para cubrir las necesidades adicionales de oxigeno y para eliminar el exceso de dióxido de carbono

A veces las señales nerviosas son demasiado intensas o demasiados débiles en su estimulación del centro respiratorio; entonces, los factores químicos desempeñan un papel significativo en el ajuste final de la respiración, necesario para mantener los gases sanguíneos lo más cerca posible de los niveles normales.

INSUFICIENCIA RESPIRATORIA: FISIOPATOLOGÍA, DIAGNOSTICO, OXIGENOTERAPIA.


El diagnostico y el tratamiento de la mayoría de los trastornos respiratorios dependen en gran medida del conocimiento de los principios fisiológicos básicos de la respiración y el intercambio gaseoso.

Algunas enfermedades pulmonares son consecuencia de una ventilación inadecuada, de alteraciones del intercambio gaseoso en los pulmones o del transporte desde los pulmones a los tejidos.

INSUFICIENCIA RESPIRATORIA: FISIOPATOLOGÍA, DIAGNOSTICO,

OXIGENOTERAPIA.


Métodos de estudio de las anomalías respiratorias:

Las pruebas fundamentales para el estudio del funcionamiento pulmonar son las determinaciones de la PO2, la PO2 y el PH sanguíneo.

Es importante determinarlos con rapidez como ayuda en el tratamiento adecuado en un sufrimiento respiratorio agudo o una alteración aguda del equilibrio acido básico.

INSUFICIENCIA RESPIRATORIA: FISIOPATOLOGÍA, DIAGNOSTICO.


Medida del flujo espiratorio máximo:

Una espiración forzada es la prueba más simple de la función pulmonar.

El flujo espiratorio máximo está limitado por la compresión dinámica de las vías respiratorias.

La curva de flujo espiratorio máximo-volumen es útil para determinar si existe una enfermedad pulmonar obstructiva o constrictiva.

FLMFLUJO ESPIRATORIO MAXIMO.


Constricción pulmonar: la curva de flujo-volumen en una enfermedad de constricción o restricción pulmonar (ejemplo fibrosis intersticial) esta caracterizadas por volúmenes pulmonares bajos y tasas de flujo espiratorio ligeramente superiores a lo normal para cada volumen pulmonar.

Obstrucción de las vías respiratorias: La curva de flujo-volumen en las enfermedades por obstrucción de las vías respiratorias (ejemplo: bronquitis crónica, enfisema, asma) se caracteriza por volúmenes pulmonares elevados y tasa de flujo espiratorio menor de lo normal. La curva toma un aspecto cóncavo o de cuchara.

PECULIARIDADES FISIOLOGICAS DE ANOMALIAS PULMONARES


La obstrucción de las vías respiratorias se caracteriza por una mayor resistencia del flujo de aire y por volúmenes pulmonares elevados.



Los mecanismos de la obstrucción de las vías respiratorias son los siguientes:

1.- La luz de las vías respiratorias puede obstruirse parcialmente por secreciones excesivas (bronquitis crónica), liquido de edema o aspiración de alimentos o líquidos.

2.- La musculatura lisa de las paredes de las vías respiratorias puede contraerse (asma) o engrosarse por inflamación y edema (asma, bronquitis), o bien pueden hipertrofiarse las glándulas mucosas (bronquitis crónica).

3.- Fuera de las vías respiratoria, la destrucción del parénquima puede reducir la tracción radial haciendo que las vías respiratorias se estrechen (enfisema).



La constricción pulmonar: se caracteriza por volúmenes pulmonares bajos. Los pacientes con constricción pulmonar encuentran más fácil respirar con volúmenes pulmonares bajos, porque es difícil expandir los pulmones.



La expansión de los pulmones puede estar restringida por las siguientes razones:

1.- Parénquima pulmonar anormal, en el que la excesiva fibrosis aumenta la elasticidad pulmonar ejemplo: fibrosis pulmonar, silicosis, asbestosis o tuberculosis.

2.- problemas con la pleura, ejemplo: neumotórax o derrame pleural.3.- problemas neuromusculares, ejemplo: polio, miastenia grave.

APARATO RESPIRATORIO


Fisiologia

Documents

Transcript of Fisiologia