Tema 13-Regulacion de la respiracion PDF

Grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte Fisiología Humana Bloque IV. Fisiología respiratoria 13. La regulación de la respiración Dr. David Ramiro Cortijo [email protected] Contenidos Control automático de la respiración. Regulación no química y control voluntario de l...

Grado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte Fisiología Humana Bloque IV. Fisiología respiratoria 13. La regulación de la respiración Dr. David Ramiro Cortijo [email protected] Contenidos Control automático de la respiración. Regulación no química y control voluntario de la respiración. Adaptaciones cardiorrespiratorias al ejercicio. Control automático de la respiración Centro regulador Encefalo Medula espinal Caja toracica Vias respiratorias Efectores Musculos repsiratorios Musculo liso Ventilacion Receptores sensoriales PO2 pH Distension pulmonar PCO2 Quimiorreceptores Mecanorreceptores Control automático de la respiración Control nervioso de la respiración: Neuronas de la protuberancia (GRP). Integran información sensitiva y adaptan la respiración Neuronas respiratorias del bulbo raquídeo (Núcleo del tracto solitario, NTS) Grupo Respiratorio Dorsal (GRD) = Respiración en reposo. Controla la contracción del diafragma y músculos intercostales externos Recibe información sensitiva de los quimiorreceptores Grupo Respiratorio Ventral (GRV) = Respiración forzada Ritmo respiratorio (grupo pre-Bötzinger)  Control «voluntario» de la respiración Utiliza estructuras neurológicas independientes de las del control automático: Corteza cerebral → Protuberancia→ músculos respiratorios Puede controlar: Frecuencia respiratoria Profundidad de la respiración Inhibición de la respiración durante un tiempo → Punto de ruptura Si existe lesión del sistema de control automático, la respiración puede continuar si está intacto el sistema de control voluntario Regulación NO química de la respiración Receptores pulmonares Receptores de estiramiento: situados en el musculo liso de bronquiolos, son sensibles a la distensión pulmonar y evitan el llenado excesivo de los pulmones Receptores de irritación: situados entre las células epiteliales de vías aéreas superiores, son sensibles a estímulos físicos y químicos. Su activación provoca tos, broncoconstricción y aumento secreción mucosa Control automático de la respiración: Quimiorreceptores Los principales estímulos respiratorios son O2 , CO2 y H+ Un  [CO2] en sangre produce un  en la profundidad o velocidad de la respiración Quimiorreceptores centrales: Responden a cambios en la [H+] en el líquido cefalorraquídeo Quimiorreceptores periféricos: Responden a cambios en la [H+], PpCO2 o PpO2 en sangre Repasa Control automático de la respiración: Quimiorreceptores Repasa Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio Fase I: aumento brusco e inmediato de la ventilación al inicio del ejercicio, o puede ocurrir antes si el sujeto es capaz de predecirlo (pre-alimentación). Responsable: receptores musculo-tendinosos y articulares de los grupos musculares implicados en el ejercicio y a estímulos nerviosos centrales generados en el córtex motor. No se activan los quimiorreceptores porque aún no se han detectado cambios de los gases sanguíneos. Fase II: comienza 15-30 segundos después de iniciado el ejercicio y consiste en un incremento más lento de la ventilación. Se alteran los gases respiratorios en sangre (PpO2 y  PpCO2). Fase III: ventilación estacionaria (FR y VT constantes). La ventilación se equilibra con los cambios metabólicos inducidos por el ejercicio (se mantiene PaO2, PaCO2 y pH similar a los valores en reposo). Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio Otros estímulos que contribuyen a las Fases II y III: Hiperpotasemia ([K+]plasma) inducida por ejercicio. Hipertermia (Tº corporal). Aumento de las catecolaminas circulantes (adrenalina y noradrenalina). Deuda por déficit de O2 Deuda por exceso de O2 El consumo de O2 celular supera El consumo de O2 celular es inferior la captación pulmonar al que se capta en el pulmón La FR tras ejercicio no llega a valores basales hasta no restaurar el consumo de O2  Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio La deuda de O2 6x ATP Glucosa Piruvato Lactato Potencia aeróbica Glucólisis máxima Umbral anaeróbico 300W O2 Consumo O2 (L/min) Acetil-CoA 250W Potencia (W) 200W 24x ATP Ciclo de 100W Krebs Malato Citrato 50W Ácido láctico (mmol/L) Tiempo (min) Potencia (W) Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio La deuda de O2 Cuando cesa el ejercicio: se elimina el lactato Ciclo de Cori: 80% se convierte en glucógeno (Hígado) + 20% se metaboliza (glucólisis) Glucólisis genera ATP y fosfocreatina ATP ADP Creatinina Fosfocreatina ATP ADP Almacén de energía y reparación muscular Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio Ejercicios moderados: El incremento ventilatorio →  en la profundidad de la respiración (VT) Umbral anaeróbico Ejercicio intenso: Incremento ventilatorio →  en la profundidad de la respiración (VT) + FR Fase IV: Se alcanza el umbral anaeróbico ([Lactato]plasma) →  ventilatorio por los quimiorreceptores periféricos → PpCO2 Durante el ejercicio, el GC aumenta 4-8 veces 𝑮𝑪 = 𝑽𝑺 × 𝑭𝑪  Retorno venoso  SN-simpatico  Fuerza de contracción  Nodo SA Adaptaciones cardiorespiratorias al ejercicio