Energía y metabolismo II: respiración
Difusión y presión de aireEvolución de los sistemas
respiratoriosRespiración en animales grandes:algunos principiosEl sistema respiratoriohumanoMecanismo de larespiraciónTransporte e intercambiode gasesRegulación de laventilaciónDiagrama del control nervioso de la respiración
Capítulo 41. Energía y metabolismo II: respiración
Regulación de la ventilación
La ventilación es controlada por el sistema nervioso §, que ajusta la frecuencia y la amplitud de la inspiración y espiración de acuerdo con las demandas del organismo. Lo hace de tal manera que las presiones de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre arterial casi no se alteran. Este ajuste se realiza a través de un grupo disperso de neuronas -el centro respiratorio bulbar -del bulbo raquídeo y la protuberancia del tallo cerebral §, responsable del control de la respiración normal que es rítmica y automática.
En el centro respiratorio bulbar hay dos grupos de núcleos: el grupo respiratorio dorsal y el grupo respiratorio ventral. Ambos se conectan con las neuronas motoras de la médula espinal § que controlan la musculatura respiratoria (diafragma y músculos intercostales).
El centro respiratorio se halla modulado, a su vez, por la información nerviosa proveniente de: quimiorreceptores § centrales (en la cara ventral del bulbo raquídeo), quimiorreceptores periféricos (en el cayado de la aorta y el inicio de las arterias carótidas que irrigan el cerebro), receptores de estiramiento del parénquima pulmonar, por la irritación en las vías aéreas inferiores (bronquios y bronquiolos) y receptores del dolor en los capilares pulmonares. Esta modulación funciona como un sistema de retroalimentación capaz de autorregularse y mantener una ventilación eficiente.
Por otra parte, el centro respiratorio también se encuentra bajo influencia de estructuras nerviosas superiores, como la protuberancia y el mesencéfalo y la corteza cerebral, que permite el control voluntario de la ventilación.
Hay además una modulación química de la ventilación. Existen quimiorreceptores centrales y periféricos que monitorean los parámetros sanguíneos asociados a la respiración (la PO2 arterial, la PCO2 y el pH plasmático).
Este sistema es extremadamente sensible a cualquier cambio. Si la PCO2 y, por lo tanto, la concentración de iones H+ se incrementa sólo ligeramente, la respiración inmediatamente se hace más profunda y más rápida, permitiendo que más dióxido de carbono deje la sangre hasta que la concentración de iones H+ haya retornado a la normalidad.
El complejo sistema de sensores, que vigila diferentes factores en diferentes ubicaciones, subraya la importancia crítica de una provisión ininterrumpida de oxígeno a las células del cuerpo de un animal, particularmente a las células cerebrales.
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