Fisiología - Sistema Respiratorio PDF

FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO BLOQUE VI. SISTEMA RESPIRATORIO TEMA 6.3 MORFOLOGÍA FUNCIONAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO. VENTILACIÓN PULMONAR Y ALVEOLAR. Sistem...

FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO BLOQUE VI. SISTEMA RESPIRATORIO TEMA 6.3 MORFOLOGÍA FUNCIONAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO. VENTILACIÓN PULMONAR Y ALVEOLAR. Sistema respiratorio - Concepto de respiración a. Intercambio de gases b. Respiración celular - Relación estructura-función en el pulmón a. Vías aéreas Mecánica ventilatoria - Músculos implicados en la ventilación - Presiones implicadas en la respiración - Ciclo respiratorio Ventilación alveolar - Espacio muerto, volumen corriente, frecuencia respiratoria. SISTEMA RESPIRATORIO Es el conjunto de órganos y estructuras encargados de garantizar el intercambio de gases entre el cuerpo y el medio ambiente, permitiendo la obtención de oxígeno para las células y la eliminación del dióxido de carbono como desecho metabólico. La respiración es el proceso que permite el movimiento de gases entre el medio externo y las células del cuerpo (obtención del O2 de la atmósfera y la eliminación del exceso de CO2) La respiración se divide en fases principales que permiten el intercambio de gases entre el ambiente y las células. Las fases de la respiración son las siguientes: 1. Ventilación (inspiración y espiración) Es el proceso de mover aire hacia dentro y fuera de los pulmones. Primero está la inspiración, el aire entra en los pulmones, el diafragma se contrae desplazándose hacia abajo, los músculos intercostales se contraen expandiendo la caja torácica y crea una presión negativa en los pulmones. Después está la espiración, el aire sale de los pulmones, el diafragma y los músculos intercostales se relajan, la cavidad torácica reduce su tamaño lo que aumenta la presión en los pulmones y expulsa el aire. 2. Intercambio de O2 y CO2 El oxígeno y el dióxido de carbono se intercambian entre los pulmons y la sangre a nivel de los alvéolos pulmonares. El oxígeno pasa a los capilares sanguíneos a través de la pared de los alvéolos; el dióxido de carbono, producido como desecho metabólico, pasa de la sangre a los alvéolos para ser exhalado. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO 3. Transporte de O2 y CoO2 por la sangre La sangre transporta el oxígeno desde los pulmones a las células y el dióxido de carbono desde las células hacia los pulmones. El oxígeno se une a la hemoglobina en glóbulos rojos para ser llevado a los tejidos; el dióxido de carbono se transporta de tres formas: - Disuelto en el plasma - Unido a la hemoglobina - En forma de bicarbonato que es la más común. 4. Intercambio de gases Ocurre en los tejidos del cuerpo. Es el intercambio de gases entre la sangre y las células. El oxígeno se difunde desde los capilares hacia las células, ahí es utilizado en la respiración celular. El dióxido de carbono producido como desecho por las células se difunde hacia la sangre. 5. Utilización del O2 El oxígeno se utiliza para oxidar moléculas de glucosa y producir energía en forma de ATP. Aparato respiratorio dentro del sistema respiratorio. El aparato respiratorio es el conjunto de órganos y estructuras que forman parte del sistema respiratorio. El sistema respiratorio incluye no solo las estructuras anatómicas del aparato respiratorio, sino también los procesos fisiológicos relacionados con la respiración. Morfología funcional de las vías respiratorias. Se refiere a la relación entre la estructura y función de las diferentes partes del sistema respiratorio que permiten la entrada, conducción y salida de aire, así como la protección y preparación de este para el intercambio gaseoso. Zona de conducción. Abarca las estructuras que transportan el aire desde el exterior hasta las regiones donde ocurre el intercambio gaseoso. No participan directamente en el intercambio de gases. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO No se produce un intercambio gaseoso, la función es humedecer y filtrar el aire inspirado (mucosa y epitelio ciliado) están incluidos la tráquea y los bronquios (los cartílagos evitan colapsos). También están incluidos en esta zona los bronquiolos y en su interior está la circulación bronquial. Zona respiratoria. Aquí se produce el intercambio de gases. Hay una gran superficie destinada al intercambio gaseoso. La zona principal donde se produce el intercambio de gases son los alvéolos y los capilares asociados. Cada grupo de alvéolos está rodeado de fibras elásticas y una red de capilares. La estructura de un lóbulo pulmonar está diseñada para maximizar la eficiencia del intercambio gaseoso y facilitar la conducción del aire. Cada pulmón está dividido en lóbulos, que son compartimentos anatómicos separados por fisuras que contienen las principales estructuras funcionales del sistema respiratorio. Células tipo I y tipo II en los alvéolos pulmonares. Neumocitos tipo I. Son células aplanadas y delgadas. Cubre aproximadamente el 95% de la superficie alveolar, aunque son menos numerosas que los neumocitos tipo II. Poseen una membrana basal fusionada con la de los capilares, formando la barrera hematoalveolar. Su función es el intercambio gaseoso. Neumocitos tipo II. Células cúbicas y más voluminosas. Representan el 5% de la superficie alveolar, pero son más numerosas que los neumocitos tipo I. Contienen cuerpos lamelares, que almacenan surfactante pulmonar. Se encargan de la producción de surfactante, de la reparación y regeneración, además de tener una inmunidad innata. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Sacos pleurales, pleuras y líquido pleural. El sistema que envuelve y protege los pulmones está compuesto por los sacos pleurales, las pleuras y el líquido pleural, que trabajan en conjunto para facilitar la respiración y proteger los pulmones de fricciones y lesiones. - Sacos pleurales: dos cavidades cerradas que rodean los pulmones (uno para cada pulmón). Cada saco pleural está formado por las pleuras y el espacio entre ellas (cavidad pleural). Se encargan de proveer una barrera física para proteger los pulmones. Además, permiten el movimiento de los pulmones durante la respiración sin interferencia entre ellos. - Pleuras: membranas serosas que recubren los pulmones y el interior de la cavidad torácica. Está la pleura visceral (externa) que se encarga de proteger a los pulmones y la parietal (pared interna del tórax) que se encarga de proporcionar soporte estructural y ayuda a formar el saco pleural. - Líquido pleural: líquido seroso claro y acuoso que se encuentra dentro de la cavidad pleural. Son 10-20ml en total en condiciones normales. Se encarga de la lubricación, adhesión, transmisión de fuerzas. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Bomba muscular que asiste la ventilación. La bomba se refiere al conjunto de músculos respiratorios que trabajan para mover el aire hacia dentro y fuera de los pulmones, asegurando el intercambio de gases necesario para la vida. Estos músculos generan cambios de presión necesarios en la cavidad torácica para permitir la inhalación y la exhalación. Los músculos inspiratorios son aquellos que trabajan para expandir la cavidad torácica y generar la presión negativa necesaria para permitir la entrada de aire en los pulmones. Los músculos primarios de la inspiración son: - Músculos primarios de la inspiración (diafragma, músculos intercostales) - Músculos accesorios de la inspiración (esternocleidomastoideo, escalenos, pectorales, serratos anteriores, trapecio superior) - Músculos adicionales en situaciones extremas. Los músculos espiratorios están presentes en la espiración, este es un proceso pasivo mediado por la relajación de los músculos inspiratorios, la retracción elástica del pulmón y el aumento de presión en los pulmones que empuja el aire hacia fuera. Los principales son: - El diafragma (relajado) - Músculos intercostales internos - Músculos abdominales (recto abdominal, oblicuos y transverso del abdomen) FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO La espiración forzada es un proceso más activo en el que se contraen varios grupos de músculos. Volumen y presión de aire en la respiración. En la respiración, el proceso de inspiración y espiración está regulado por cambios en el volumen de aire y la presión dentro de los pulmones, y estos dos parámetros están interrelacionados según la Ley de Boyle. El aire es una mezcla comprimible de gases. La presión de un gas representa la fuerza que ejercen sus moléculas contra las superficies que se encuentran. Ley de Boyle: la presión ejercida por un gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa. El flujo del aire se produce siempre que haya un gradiente de presión. - A mayor volumen menor presión en los pulmones, el aire tiende a entrar. - A menor volumen mayor presión, el aire tiende a salir hacia la atmósfera. El ciclo respiratorio: proceso de inspiración y espiración. La integridad de la pleura es esencial para mantener expandidos los pulmones y para la mecánica ventilatoria. La integridad de la pleura se refiere al estado de la membrana serosa que recubre los pulmones y la cavidad torácica, llamada pleura. Esta estructura tiene dos capas principales nombradas anteriormente: - Pleura visceral: cubre la superficie de los pulmones - Pleura parietal: que recubre las paredes internas de la cavidad torácica FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO La integridad implica que ambas capas estén intactas y no presenten lesiones o perforaciones. Cuando esta integridad se ve comprometida, pueden ocurrir diversos problemas médicos, como: - Neumotórax: presencia de aire en el espacio pleural, lo que puede causar colapso pulmonar. - Derrame pleural: acumulación de líquido en el espacio pleural, lo que puede dificular la respiración. - Pleuritis: inflamación de la pleura, que puede causar dolor en el pecho y dificultad para respirar. Cambios de presión y volumen durante la respiración en reposo. Los cambios de presión y volumen en los pulmones y la cavidad torácica siguen un ciclo que permite la entrada y salida de aire, asegurando el intercambio de gases entre pulmones y sangre. Ventilación pulmonar. Cantidad total de aire que pasa por los pulmones en un minuto. Es un parámetro importante para evaluar la eficiencia de la respiración y el intercambio de gases entre pulmones y sangre. Depende de: - Volumen corriente (o volumen tidal): volumen de aire que mueve en cada respiración (litros/respiración) - Frecuencia respiratoria: número de respiraciones por minuto (respiraciones/minuto) FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Se calcula: Propiedades mecánicas del pulmón: - Distensibilidad: la capacidad de estirarse de los pulmones - Elasticidad: la capacidad de los pulmones para volver a su tamaño inicial tras haber sido distendidos - Tensión superficial alveolar: la presentada por la fina capa de líquido que existe en el interior de los alvéolos. Surfactante pulmonar: se disminuye el trabajo respiratorio durante la distensión. Flujo de aire por las vías aéreas: - Resistencia: el diámetro de las vías aéreas. Formación y composición del surfactante pulmonar. Es una sustancia crucial (tensioactiva) para la función de los pulmones, producida por las células epiteliales alveolares tipo II. Ahora podremos ver su forma y composición: - Composición: lípidos (fosfolípidos) y proteínas. - Funciones: a. Evita el colapso de los alvéolos (disminuye la tensión superficial) b. Aumenta la distensibilidad pulmonar. Los alveolos tienen distintos tamaños: - Sin surfactante - Con surfactante En los alveolos de menor tamaño, las fuerzas de superficie generan mayor presión que los de mayor tamaño. El surfactante reduce la tensión superficial y disminuye la presión, especialmente en los alveolos más pequeños. Espirometría. La espirometría es una prueba diagnóstica utilizada para medir y evaluar la función pulmonar, es decir, la capacidad de los pulmones para mover aire hacia adentro y hacia afuera durante la respiración. - Registro de las variaciones de los volúmenes y las capacidades pulmonares FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO - El registro gráfico de los cambios del volumen pulmonar en diferentes condiciones de respiración se define como espirograma. Ventilación alveolar. Es un concepto clave que describe la cantidad de aire que llega a los alveolos pulmonares para realizar el intercambio gaseoso con la sangre. La diferencia con la ventilación pulmonar es que no todo el aire que entra en los pulmones participa en el intercambio de gases. Cantidad de aire nuevo que llega a los alvéolos por minuto. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO BLOQUE VI. SISTEMA RESPIRATORIO TEMA 6.4 INTERCAMBIO Y TRANSPORTE DE GASES. Conceptos básicos relativos a la difusión de los gases - Presiones parciales de los gases Intercambio de gases con la sangre - Membrana alveolo capilar: morfología funcional. - Gradientes de presiones parciales de O2 y CO2. Mecanismos de transporta de oxígeno - Disuelto en el plasma - Unido a la hemoglobina a. Curva de disociación de la hemoglobina b. Factores que afectan a la curva de disociación de la hemoglobina. Mecanismos de transporte del CO2. - Disuelto en el plasma - En forma de bicarbonato - Compuestos carbamínicos - Curva de disociación del anhídrico carbónico. INTERCAMBIO DE GASES EN EL PULMÓN Y TRANSPORTE Conceptos básicos relativos a la difusión de los gases: presiones parciales de los gases: - El aire que respiramos es una mezcla de gases - La presión total de una mezcla de gases es la suma de las presiones de los gases individuales - La presión parcial de un gas es la presión de un gas individual en una mezcla de gases. Difusión neta de un gas en una dirección: efecto de un gradiente de concentración. La cantidad de gas que se disuelve en un líquido es proporcional a la presión parcial del gas y a la solubilidad del gas en el líquido. El CO2 es 20 veces más soluble que el O2 en soluciones acuosas (como el plasma sanguíneo) FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Difusión pulmonar. La difusión pulmonar es el proceso por el cual los gases respiratorios se trasladan entre los alveolos pulmonares y los capilares sanguíneos. Este proceso ocurre a través de la membrana alveolocapilar, que es muy delgada y permite que los gases se difundan de acuerdo con su gradiente de concentración. Morfología funcional de la membrana alveolocapilar. La membrana alveolocapilar es una estructura anatómica fundamental para el intercambio fundamental para el intercambio gaseoso entre los alveolos y los capilares sanguíneos. Facilita la difusión de oxígeno desde los alveolos hacia la sangre y el CO2 en la dirección opuesta, desde la sangre hacia los alveolos para ser exhalado. Intercambio de gases en los pulmones y en los tejidos. El intercambio de gases en los pulmones y en tejidos es un proceso vital para la respiración celular y la homeostasis del cuerpo humano. Este proceso implica el paso de oxígeno y dióxido de carbono a través de las membranas celulares en dos ubicaciones principales: los pulmones y los tejidos. Sigue los siguientes pasos: 1. El oxígeno entra en la sangre a través de la interfase alveolocapilar 2. El oxígeno se transporta en sangre disuelto en el plasma o unido a la hemoglobina 3. El oxígeno difunde hacia las células 4. El dióxido de carbono se difunde hacia afuera de las células 5. El dióxido de carbono se transporta disuelto, unido a la hemoglobina o como HCO3- 6. El dióxido de carbono entra en los alveolos a través de la interfase alveolocapilar FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Intercambio de gases en pulmones. Ocurre en los alvéolos pulmonares y sigue los siguientes pasos: - O2 desde los pulmones hacia la sangre: cuando inhalamos el aire rico en oxígeno llega a los pulmones y se distribuye hasta los alvéolos. - CO2 desde la sangre hacia los pulmones: al mismo tiempo, el CO2 que hay en la sangre se difunde hacia los alvéolos donde su concentración es más baja que en la sangre. Intercambio de gases en los tejidos. Ocurre en los tejidos corporales, donde las células utilizan oxígeno para realizar sus funciones y producen dióxido de carbono; sigue los siguientes pasos: - O2 desde la sangre hacia los tejidos: sangre que circula por los capilares de los tejidos lleva oxígeno que ha sido transportado por la hemoglobina. En los tejidos el oxígeno se libera de la hemoglobina y se difunde hacia las células. - CO2 desde los tejidos hacia la sangre: a medida que las células utilizan oxígeno, producen CO2 como desecho. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Transporte de O2 por la sangre. La capacidad de la sangre para transportar O2 depende del contenido de Hemoglobina (Hb) de los eritrocitos. El transporte de oxígeno por la sangre es fundamental para asegurar que todas las células del cuerpo reciban el oxígeno necesario para la respiración celular, la cual produce la energía que las células necesitan para llevar a cabo sus funciones. La mayor parte del oxígeno en sangre es transportada por la hemoglobina, una proteína que está presente en los eritrocitos. La hemoglobina tiene una alta afinidad por el oxígeno y puede unirse a él de manera eficiente, formando oxihemoglobina. - La hemoglobina es capaz de unir el O2 de forma débil y reversible - La unión del O2 a la hemoglobina depende de la PO2 (unión cooperativa del O2) FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Desplazamiento de la curva de saturación de la hemoglobina. El desplazamiento de la curva de saturación describe cómo la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno cambia en respuesta a factores fisiológicos. Esta curva es clave para entender como la hemoglobina se comporta en condiciones de alta y baja concentración de oxígeno. Un desplazamiento de la curva indica que la hemoglobina está más o menos dispuesta a unirse o liberar oxígeno, lo que afecta su capacidad para transportar oxígeno. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Factores que desplazan la curva de saturación de la Hb hacia la derecha. - Efecto del pH: se conoce como el efecto Bohr, un principio fisiológico que describe cómo el pH de la sangre influye en la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. - Efecto el CO2: está estrechamente relacionado con el efecto Bohr, que explica cómo el CO2 y los cambios en el pH afectan a la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Este efecto es crucial para asegurar que el oxígeno se libere de manera eficiente en los tejidos. Efecto Bohr. Fenómeno fisiológico que describe cómo la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno cambia en función del pH y de la concentración de CO2. Es crucial para asegurar que el oxígeno se libere de manera eficiente en los tejidos donde más se necesita y se capte adecuadamente en los pulmones. Durante la glucólisis se forman grandes cantidades de un metabolito intermedio, difosfoglicerato (DFG), en los hematíes, y la afinidad de la Hb por el O2 disminuye conforme aumentan las concentraciones de DFG. Incremento del consumo de O2 durante el ejercicio intenso. El incremento del consumo de oxígeno es un fenómeno fisiológico clave que permite al cuerpo satisfacer las necesidades aumentadas de energía en los músculos y otros tejidos activos durante la FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO actividad física. Durante el ejercicio, especialmente en actividades intensas, el cuerpo aumenta significativamente el consumo de oxígeno para soportar las demandas energéticas de los músculos y mantener la homeostasis. Efecto del CO sobre la curva de saturación de la Hb. El CO tiene un impacto significativo sobre la curva de saturación de la hemoglobina, afectando la capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno. El CO se une a la hemoglobina con mucho mayor afinidad que el oxígeno, lo que interfiere en su capacidad para transportar oxígeno de manera eficiente. Transporte de CO2 en la sangre. El transporte de CO2 en la sangre es crucial para eliminar este subproducto del metabolismo celular y evitar la acumulación de CO2, que puede alterar el equilibrio ácido-base del cuerpo. El CO2 se transporta en la sangre de tres formas principales: - Como bicarbonato - Unido a la hemoglobina - Disuelto en el plasma FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO El transporte de CO2 en la sangre sigue los siguientes pasos: 1. El CO2 difunde fuera de las células hacia los capilares sistémicos. 2. Solamente el 7% del CO2 permanece disuelto en el plasma 3. Aproximadamente ¼ del CO2 se une a la Hb formando carbaminohemoglobina. 4. El 70% del CO2 se convierte en bicarbonato y H+. La Hb actúa como reguladora frente a los H+. 5. El bicarbonato entra en el plasma mediante un intercambio con Cl- 6. En los pulmones, el CO2 disuelto sale del plasma por difusión 7. El CO2 se separa de la Hb y difunde hacia afuera del eritrocito 8. La reacción del ácido carbónico se invierte, arrastrando el HCO3- de regreso hacia el eritrocito y convirtiéndolo nuevamente en CO2. RESUMEN GENERAL DEL TEMA. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO BLOQUE VI. SISTEMA RESPIRATORIO TEMA 6.5. REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN. Distribución de la sangre en los diferentes vasos (en reposo) Circulación pulmonar Acoplamiento ventilación/perfusión Efecto de la PO2 sobre la RVPulmonar - Control de la resistencia pulmonar Objetivo de la regulación Control de la respiración Regulación de la respiración - Quimiorreceptores periféricos - Quimiorreceptores centrales IMPLICACIONES DE LA CIRCULACIÓN PULMONAR Distribución de la sangre en los diferentes vasos. La distribución de la sangre en los diferentes vasos es un aspecto fundamental del sistema cardiovascular, que asegura el suministro adecuado de oxígeno y nutrientes a todos los tejidos del cuerpo. Circulación pulmonar. La función principal de la circulación pulmonar: se encarga de poner en contacto la sangre poco oxigenada de los capilares pulmonares con la superficie alveolar para que se produzca el intercambio gaseoso. El reservorio de sangre en la circulación pulmonar se refiere a la capacidad de almacenar sangre en los vasos sanguíneos de los pulmones, especialmente en las venas pulmonares y otras estructuras de la circulación pulmonar. Hay un reservorio de sangre de 500ml. De estos 500ml sabemos que hay 75ml en los capilares pulmonares; el resto se encontrará en arterias y venas pulmonares. Acoplamiento ventilación/perfusión. El acoplamiento ventilación perfusión es un concepto fundamental en la fisiología que describe la relación entre la ventilación y la perfusión en los pulmones. Para que el intercambio de gases sea eficiente, estas dos funciones deben estar bien coordinadas. Un adecuado intercambio gaseoso entre alvéolo y la sangre requiere un óptimo acoplamiento entre ventilación alveolar y perfusión sanguínea a los alveolos. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Efecto de la PO2 sobre la RVPulmonar. El efecto de la presión parcial de oxígeno (PO2) sobre la resistencia vascular pulmonar es un aspecto importante en la fisiología respiratoria. La RVP se refiere a la resistencia que ofrece la circulación pulmonar al paso de la sangre a través de los pulmones. Vasoconstricción La sangre fluye a través de las zonas pulmonares que están mejor aireadas, proporcionando de esta manera un sistema de control automático para distribuir el flujo sanguíneo a las zonas pulmonares en proporción a sus presiones alveolares de O2. Control de la resistencia vascular pulmonar (RVPulmonar) El control de la resistencia vascular pulmonar es un proceso complejo que regula el flujo sanguíneo a través de los pulmones, ajustando la resistencia en las arterias pulmonares en función de diversos factores, como la ventilación, la oxigenación, la presión arterial y las señales bioquímicas. Objetivo de la regulación. La respiración es un proceso mecánico, automático y rítmico controlado por el sistema nervioso central (controla los músculos respiratorios). Su principal objetivo es asegurar una adecuada distribución del flujo sanguíneo a través de los pulmones, con el fin de optimizar el intercambio de gases entre la sangre y el aire alveolar. - Genera un ritmo respiratorio básico FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO - Regula este ritmo para adaptarse a factores internos y externos que alteran la demanda de O2 y la producción de CO2. a. Factores internos: ejercicio, sueño, diferentes emociones como el miedo b. Factores externos: cambios Pp gases que forman el aire que respiramos. Tasa de intercambio gaseoso. Control de la respiración. El control es un proceso complejo y crucial para la homeostasis del cuerpo. Se refiere a la regulación de la frecuencia, la profundidad y ritmo de la respiración para asegurar que el cuerpo mantenga niveles adecuados de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre. - Control nervioso central: regulación de la actividad respiratoria por parte del sistema nervioso central, específicamente a través del tronco encefálico, que incluye el bulbo raquídeo (donde se encuentran los centros bulbares = grupos de neuronas) y la protuberancia. Los centros de control son la corteza cerebral (responsable del control voluntario de la respiración) y el sistema límbico e hipotálamo (produce estrés) - Control nervioso o reflejo: regulación de la actividad respiratoria mediante la acción de los centros cerebrales y las señales nerviosas. El control reflejo de la respiración involucra respuestas automáticas e involuntarias del cuerpo ante ciertos estímulos, como cambios en los niveles de gases en la sangre o la presencia de irritantes en las vías respiratorias. Responde a cambios en Pco2, pH y Po2. Hay receptores centrales y periféricos. Ritmo de la ventilación alveolar depende de: - Amplitud de la inspiración y espiración - Frecuencia respiratoria FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO Control reflejo de la ventilación Se refiere a las respuestas automáticas e involuntarias del sistema respiratorio a ciertos estímulos, reguladas por el sistema nervioso. Estos reflejos son fundamentales para ajustar la actividad respiratoria según las necesidades del organismo y protegerlo de potenciales daños. El control reflejo de la respiración está mediado por: - Quimiorreceptores centrales: células especializadas en detectar los niveles de CO2 y el pH de la sangre, se encuentran localizados en el bulbo raquídeo, específicamente en una región llamada zona quimiorreceptora central, que se sitúa cerca del centro respiratorio. - Quimiorreceptores periféricos: células especializadas que detectan los niveles de O2 y CO2 además del pH en la sangre y están localizados principalmente en dos regiones del sistema circulatorio: el cuerpo carotídeo (cerca de la bifurcación de la arteria carotídea) y el cuerpo aórtico (en el arco aórtico). Su función es monitorear el contenido de O2 en la sangre y enviar señales al cerebro para ajustar la respiración cuando los niveles de oxígeno disminuyen o cuando el CO2 y el pH se desvían de sus valores normales. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO El cuerpo carotídeo. Es una estructura pequeña pero crucial para la regulación de la respiración, ubicada cerca de la bifurcación de la arteria carótida común en el cuello. El cuerpo carotídeo tiene quimiorreceptores periféricos que son sensibles a los niveles de O2 y CO2, además de pH; estos desempeñan un papel importante en la regulación de la ventilación pulmonar. Las células glómicas del cuerpo carotídeo liberan neurotransmisores en respuesta a cambios en los parámetros arteriales: - Descenso de la Po2 - Aumento de la Pco2 - Bajada de pH Provocan un aumento de la ventilación: - Frecuencia respiratoria - Profundidad de la respiración Control químico de la respiración El control químico de la respiración se refiere a la regulación de la actividad respiratoria en respuesta a los cambios en la concentración de gases en la sangre, principalmente O2, CO2 y el pH. Este control es vital para mantener el equilibrio ácido-base y la homeostasis en el organismo, ajustando la frecuencia y la profundidad de la respiración según las necesidades metabólicas del cuerpo. Los aparatos cardiovascular, respiratorio y urinario trabajan en conjunto para mantener la homeostasis hidroelectrolítica y ácido-base. FISIOLOGÍA – 1C BELÉN SÁNCHEZ CASTRO RESUMEN GENERAL DEL TEMA