T6. Respiratorio (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2016
Páginas 12
Fecha de subida 27/04/2016 (Actualizado: 30/04/2016)
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TEMA 6. RESPIRATORIO FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO.
- Intercambio de gases Mantenimiento del equilibrio acido base Función defensiva: macrófagos alveolares, moco y cilios.
Funciones metabólicas Reservorio de sangre Fonación (voz) A medida que aumenta la complejidad y la actividad del animal, más compleja es la organización de su sistema respiratorio. En tierra a medida que el animal es más complejo más complejos son sus tejidos.
Uso del oxigeno obteniendo CO2 y H2O (metabólica). El CO2 se usa para formar parte del sistema tampón de carbonatos o para los huesos y el resto se ha de eliminar. Una alteración de los niveles de CO2 produce cambios de pH (necesario de eliminar) La respiración esta compuesta de 3 etapas.
1. Ventilación: movimiento del aire o agua desde el exterior hasta las zonas respiratorias (de intercambio) 2. Difusión: Los gases atraviesan las superficies de intercambio respiratorio.
3. Percusión: mover los gases para el intercambio de gases entre los tejidos Todos los gases a nivel respiratorio se mueven por difusión Ley de Dalton: en una mezcla de gases cada uno de los gases de la mezcla tiene una presión parcial. Que es la suma de los gases que la componen.
A 760mmHg los gases que encontramos en mayor cantidad son: 20,9% de oxigeno y 78,6% de nitrógeno Ley de Henry: La cantidad de gas que se va a disolver en un liquido es proporcional a la Pp del gas y a su solubilidad (solubilidad es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del peso molecular del gas) Solubilidad del CO2 es 20 veces superior a la del oxigeno.
La solubilidad de los gases es superior en aire que en agua. Y en el agua disminuye cuando aumenta la temperatura y la salinidad del agua.
Factores que afectan a la difusión de un gas: 1. Gradientes de presión (cuanto más grande más difusión) 2. Área de contacto (cuanto más grande es el área de contacto, mayor es su difusión) 3. Solubilidad (cuanto mayor mayor es su difusión) 4. peso molecular (cuanto más grande menos difusión) 5. Distancia (cuanto más grande menor es la difusión) Comparación entre medio acuoso y medio terrestre.
El agua es más denso y más viscoso. El mover el fluido tiene un mayor coste energético.
El coste energético de la respiración en medio acuoso es mayor que en los animales terrestres. Como coste energético, entendemos, la energía que usamos en el movimiento ventilar.
Desventaja de la respiración terrestre: Es la deshidratación. Todos los órganos respiratorios son distintos sobre todo entre terrestres y acuáticos pero tiene 3 fundamentos iguales: Ventilación, difusión y percusión.
Todos los sistemas respiratorios tienden a disminuir la distancia que tiene que recorrer el gas a través de la superficie de intercambio y conseguir el mayor cambio de presión a través de la membrana respiratoria y aumentar la superficie de intercambio.
DISTINTOS TIPOS DE RESPIRACIÓN.
Superficies respiratorias: - Piel: muy fina, muy vascularizada, no tener ningún tipo de recubrimiento por lo que es muy sensible a lesiones producidas por depredadores o por abrasión y estar húmeda.
La respiración cutánea solo la encontramos es anfibios.
- Branquias: evaginaciones. Son superficies respiratorias.
- Pulmones: invaginaciones.
Coeficiente de utilización de oxigeno: nos determina hasta que punto es eficaz ese sistema en la extracción de oxigeno del medio acuático o terrestre.
Branquias: situadas en una cavidad en la que se favorece el dinamismo. Se protege por el opérculo, estando protegidas del ambiente y de depredadores. Y el hecho de estar en una cámara branquial permite que el animal mueva el agua atreves de la superficie branquial.
Los peces tienen laminillas primarias y laminillas secundarias (las secundarias son las verdaderas superficies respiratorias). Los arcos branquiales y por tanto las dos laminillas están rodeadas de vasos sanguinos muy próximos a las estructuras de la laminilla secundaria.
Superficie respiratoria muy fina.
Intercambio de gases: se produce por gradientes de concentración entre la sangre y el agua que circulan a contracorriente. Son mecanismos altamente eficaces.
El agua circula en el sentido contrario al de la sangre por lo que se produce un gradiente de captación de oxigeno. La sangre siempre se expone a una agua que contiene una concentración de oxigeno superior a ella y por eso la sangre capta el oxigeno hasta igualarse.
El agua pasa a través de la lamina branquial gracias a dos bombas.
- Bomba de succión opércular - Bomba de presión bucal.
El animal abre la boca y cuando la cierra retiene agua en su interior aumentando la presión en la boca y abre el opérculo, por la presión aumentada en la boca se pasa el agua a una cámara de menor presión, la cámara opércular. La potencia de este sistema de bombeo depende de la especie del pez y de la actividad que llega a cabo.
Anfibios y reptiles: Los pulmones pasan a ser los importantes en la respiración aérea y empiezan a estar conpartimentados cada vez más en los reptiles. Hasta adquirir unos pulmones de gran superficie por la compartimentimentación interna.
Respiración cutánea: piel fina, vascularizada y hidratada.
Respiración bucofaringea: Cavidad bucal muy vascularizada, de manera que cuando abren la boca retienen aire antes de pasarlo a los pulmones y puede suceder el intercambio de gases a nivel bucal. Aparte pueden hiperventilar la boca para aumentar su eficacia.
Pulmones: sacos simples. La presión buco faringea facilita el paso de aire a los pulmones, donde se produce el intercambio de gases.
El animal cuando entra el aire en los pulmones los insufla y los mantiene así durante un tiempo, a continuación se relajan los pulmones y el aire se expulsa por la boca—-> respiración intermitente.
Reptiles: Aparecen compartimentos o divisiones haciendo que aumente la superficie de la membrana respiratoria, empiezan a aparecer unidades respiratorias que son los preexistentes a los alveolos de los mamíferos. Se llenan los pulmones por succión. Esta mecánica se mantiene en aves y mamíferos.
Aves: Traquea de longitud variable, según el tamaño del cuello del animal. A partir de la traquea encontramos dos bronquios principales uno para cada lado de los pulmones. Estos bronquios de se dividen en el interior del pulmón en bronquios secundarios y luego en bronquios terciarios anteriores y posteriores que se ramifican en una superficie llena de capilares sanguíneos (sobre estos bronquios terciarios).
Los sacos aéreos son anteriores o posteriores, estos sacos aéreos pueden entrar entre los huesos y su función no es respiratoria. No hay intercambio de gases.
Relacionados con el buceo de las aves que se sumergen.
El sistema respiratorio es complejo y es lo que les ha permitido volar.
Los sacos aéreos se distienden y esta distensión crean una presión negativa de manera que el animal inspira ( el aire entra en los sacos aéreos posteriores desde el exterior, y por otra parte el aire de los pulmones pasa a los sacos aéreos anteriores. Después se contraen los sacos aéreos por la musculatura y el aire de los sacos aéreos posteriores se envía al pulmón y los de los sacos aéreos anteriores sale al exterior.) Exhalación (espirar): compresión muscular de los sacos aéreos posteriores, el aire pasa al pulmón. De los sacos aéreos anteriores a la boca.
Inspiración: Se vacían los pulmones y el aire pasa a los sacos aéreos anteriores.
Los dos grupos de sacos aéreos se comprimen por la acción de músculos intercostales externos e internos, por lo tanto la fase activa de la respiración de las aves (requiere de trabajo muscular) es la espiración. La inspiración es pasiva.
El intercambio de gases se da por un mecanismo de contra corriente en el plumón.
Mamíferos: La longitud de la traquea varia con la longitud del cuello.
Esta constituida por anillos cartilaginosos longitudinalmente y que están unidos por tejido muscular y cartilaginoso. A partir de la traquea se ramifican dos bronquios principales uno para cada pulmón. Los bronquios principales se ramifican en bronquiolos que se ramifican en sacos alveolares que contienen el conducto alveolar y al rededor del mismo se encuentran los alveolos. superficie de 100m2. La existencia de estos alveolos permiten que tengamos una superficie respiratoria muy grande en un espacio pequeño.
Los alveolos son sacos pequeños de conjuntivo y fibras elásticas que contienen una gran red vascular.
Los pulmones están rodeados por la pleura (la visceral al rededor del pulmón y la pleura parietal sujeta a la cavidad torácica que contiene una cámara pleural con un liquido viscoso que facilita la mecánica respiratoria, el movimiento.
VENTILACIÓN PULMONAR.
Diafragma: permite la respiración, es un músculo esquelético que funciona de manera rítmica y automática. El diafragma en situación de reposo es una superficie abombada que se tensa y tira de la cavidad torácica y por tanto de los pulmones hacia abajo, como la cavidad tiene la pleura cuando el diafragma se tensa y tira de la cavidad torácica todo el conjunto se abre provocando la inspiración. A continuación se relaja el diafragma y por tanto los pulmones se retraen elásticamente y esto causa que aumente la presión en el interior del pulmón y por tanto exhalamos el aire. En situación de reposo el proceso activo es la inspiración. La exhalación es pasiva por la relajación del diafragma.
El esternocleromastoido y los escalenos levantan el esternón y los intercostales levantan las costillas, estos intervienen cuando queremos aumentar la cantidad de aire que queremos exhalar o inhalar cuando se produce esta apertura se produce una presión negativa en el interior de los pulmones y por tanto el aire entra.
Para extraer todo el aire de los pulmones intervienen los músculos abdominales.
Se crea una presión negativa en el interior de los pulmones de 758mmHg , de 2mmHg menos que la atmosférica, esto causa que entre aire al interior de los pulmones, luego se relaja el diafragma y los pulmones se retraen por su elasticidad, al retraerse incrementa la presión de los alveolos 2mmHg por encima de la atmosférica (762mmHg) y por tanto se produce la espiración.

 El flujo de aire pulmonar depende de la relación entre el gradiente de presión y la resistencia que hay que vencer. A nivel de los pulmones el flujo es la diferencia de presión.
Ley de Boyle p*v=K, el cambio de volumen de la cavidad torácica causa un cambio de la presión.
Al sistema hay que añadirle la presión existente en la zona interpelara o cámara pleural.
Cuando se produce el movimiento del diafragma disminuye la presión del interior de los alveolos y la presión intrapleural (pasa de 756mmHg a 754mmHg) cuando se relajan los pulmones la alveolar supera 2mmHg a la atmosférica y la intrapleural también sube 2mmHg.
La faringe que es una zona común al respiratorio y al digestivo, se continua con el respiratorio por la laringe y por la traquea y al digestivo por el esófago.
Los alveolos se comunican con la membrana respiratoria por vías conductoras de aire.
Estas vías pueden ser superiores (laringe, faringe y traquea) o inferiores (bronquios y bronquiolos…) su función de las vías superiores es filtrar (moco y cilios), conducir, calentar y humedecer.
La presión pulmonar es la que ese puede modificar. En la zona de conducción encontramos las vías aéreas superiores y las inferiores.
Las vías superiores son: la nariz, la faringe y la laringe. Su funcion es humidificar, calentar el aire, filtrarlo y retener microorganismo, gracias al moco. Posteriormente se conduce el aire hacia las vías inferiores y se acerca a las membranas respiraciones. 
 R depende del diámetro del conducto.—>Las vías altas superiores son responsables de 1/3 de la resistencia del sistema. Si respiramos por la nariz y no por la boca, baja mucho la resistencia por eso respiramos por la boca durante ejercicio interno.
Las vías bajas llevan a cabo las 2/3 partes restantes.
La R (resistencia) es nula en los bronquios terminales porque están unidos al parenquima alveolar pulmonar. —->Estructuras unidas al tejido pulmonar que tienen gran cantidad de tejido elástico, por lo cual cuando se produce la abertura del tórax y se estira, arrastra al los tejidos alveolares y su diámetro se hace mayor y disminuye la resistencia.
Bronquios de tamaño medio (entre las vías superiores y la zona respiratoria) —> Mayor resistencia. Como tienen musculatura lisa no tienen elasticidad y por tanto no pueden hacer un cambio de volumen cuando se produce la distensión.
CONFIANZA PULMONAR Cambios de volumen que puede sufrir un órgano o una cámara.
La confianza del pulmón depende de la elasticidad del tejido y la tensión pulmonar de los alveolos. El trabajo inspiratorio es aquel que se lleva a cabo para vencer la resistencia elástica del pulmón y la del paso de aire.
El trabajo en el espiratorio es muy pequeño respecto al inspiratorio.
Ej. Enfisema pulmonar: perdida de elasticidad de distintas zonas del pulmón a causa de productos químicos que causan la necrosis del tejido y que se repone por tejido fibroso, causando la perdida de elasticidad.
Tensión superficial en los alveolos: recubiertos por una fina capa de agua a la cual se secretan subs. tensoactivas (sulfactante pulmonar: constituido por un fosfolipido llamado dipalmitolin lectina). La presión de los alveolos es proporcional a la tensión de la pared e inversamente proporcional al radio de los alveolos. Menor radio para una mayor presión en los alveolos y igual tensión. Esto indica que el gas en su interior pasara a las cámaras más baja presión y por tanto a los alveolos más grandes. Esto implicaría la perdida de superficie respiratoria, puesto que todo el aire iría a los alveolos grandes y por tanto solo tendríamos alveolos grandes y pocos. Este sulfactante pulmonar disminuye la tensión superficial en la pared los alveolos, es más importante en los alveolos pequeños puesto que hace que la tensión en su interior no sea tan alta y por tanto los alveolos pequeños se mantengan.
CIRCULACIÓN PULMONAR Con tejido circulatorio propio (vasos bronquiales que nutren al pulmón), con conductos limfaticos y vasos pulmonares (arterias y venas).
Tamaño de la red capilar de 70 m2 Sistema de baja presión y flujo elevado Ramas arteriales cortas y de pared muy fina Grosor de la membrana alveolar- capilar de 1µm El flujo sanguíneo Debe ser el adecuado para que la oxigenación sea suficiente. Se necesita correlación entre la ventilación y la percusión. Todo lo que es ventilado tienen que estar perfundidos.
Toda la sangre que se envía para ser oxigenada tiene que estar en contacto con una alveolo oxigenado.
Características de los capilares pulmonares.
- pueden colapsarse: cerrarse totalmente, cuando desciende la presión parcial de oxigeno. Si cae esta presión en los pulmonares capilares estos se cierran y la sangre se envía hacia otras zonas para que se produzca el intercambio.
Esto quiere decir que si un alveolo no esta ventilado no se gasta sangre si son se va a conseguir el intercambio, por lo que el sistema lo envía a otro alveolo ventilado.
La ventilación y por tanto la percusión no es uniformo. Cuando estamos en reposo la parte superior del pulmón no sele estar o esta muy poco perfundida porque esta muy poco ventilada. Cuando esta en reposo el aire tiende a ir a la parte inferior del pulmón y poco a la superior por lo tanto como esta poco ventilada —> esta poco perfundida.
Cuando hacemos ejercicio a consecuencia del aumento de la presión arterial asociada al ejercicio aumenta la presión hidrostática y se reclutan capilares que estaban en reposo situados en la parte superior del pulmón.
LA REGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO HACIA EL PULMÓN: - Mecanismos locales: implican hipoxia (caída de la presión parcial de oxigeno), colapso - capilar y aumento de la presión parcial de CO2,. Provocando la abertura y reclutamiento capilar.
Mecanismos nerviosos Mecanismos endocrinos: estos dos últimos actúan sobre la superficie muscular de los bronquios y sobre los capilares SNA Simpático : vasoconstrictor o broncoconstrictor según si se une a receptores adrenergicos alfa o beta) Parasimpático: broncoconstrictor y aumenta de las secreciones bronquiales Endocrina: Catecolaminas : vasoconstricción o vasodilatación según el receptor alfa o beta adrenergico.
Angiotensina y histamina: vasoconstrictores Con esto se consigue que la percusión y ventilación sean correctas.
Si disminuye el flujo de sangre, en una zona determinada, disminuye la presión parcial de CO2 en el alveolos, causando una vasoconstricción y una disminución de la ventilación.
Si baja el flujo de aire, baja la presión de oxigeno en sangre y se produce vasoconstricción de los vasos pulmonares, baja el flujo sanguíneo y la percusión total.
El volumen de aire inspirado en reposo es entre 2.200 a 2.700ml Volumen tidal o volumen de ventilación: Aire que se mueve en una respiración normal en reposo: aprox 500ml.
El volumen inspiratorio durante una inspiración forzada (volumen de reserva inspiratoria): 2.700 a 5.700ml Capacidad vital: cantidad máxima que podemos inspirar o espirar.
Volumen de reserva espiratoria: Volumen máximo que podemos exhalar cundo hacemos una espiración forzada.
Al espirar queda aire retenido en los alveolos, llamado volumen residual, que tiene la función de evitar cambios de volúmenes bruscos de CO2 o O2 en la membrana respiratoria.
Capacidad pulmonar total= Capacidad vital + volumen residual Ventilación pulmonar: volumen que se mueve por cada movimiento respiratorio x la frecuencia respiratoria—-> en reposo es de 12respiraciones/min. Se puede modificar modificando el volumen tidal a partir de la reserva respiratoria y la membrana respiratoria.
La modificación es más importante si se modifica la frecuencia respiratoria.
V/Mn=(V/movimiento respiratorio)xFR Ventilación alveolar: del volumen TIDAL descontamos el volumen muerto anatómico.
Aire del espacio muerto anatómico: parte del aire que se queda en la zona de conducción y por lo tanto no participa en el intercambio de gases.
Es de aproximadamente de 150ml.
Composición del aire alveolar: es diferente al inspirado porque se ha mezclado con el aire residual. Es mucho más rico en CO2 y más pobre en oxigeno que el aire atmosférico.
Finalmente a demás se ha calentado y humedecido.
El aires espirado es diferente al alveolar porque contiene también aire del espacio muerto anatómico.
LA UNIDAD RESPIRATORIA ESTA COMPUESTA DE: - Membrana basal del capilar, el epitelio alveolar y el espacio intersticial.
- Pneumocitos de tipo 1 o 2 (o cel. alveolares) (el 2 es surfactante): la tipo dos es la más - común y secreta surfactante alveolar. Mientras que las del tipo 1 son extraordinariamente finas, el núcleo esta desplazado hacia los extremos celulares. En las zonas donde hay alveocitos de tipo 1 es donde se produce el paso de gases. 
 Aunque deba pasar muchas capas, el grosor es extraordinariamente fino, por tanto el espacio intersticial, donde se produce el intercambio de gases, es muy fino.
En los alveolos encontramos macrofagos alveolares y monocitos para evitar infecciones.
Puntos más relevantes de la respiración: • Superficie respiratoria grande.
• Reducir la distancia que debe atravesar el gas para pasar del medio externo al interno.
• Coeficiente de difusión del gas: cantidad de gas que atraviesa la membrana por minuto: Oxigeno (260ml/min), el CO2 como tiene una tasa de difusión superior al oxigeno (20 veces) resulta muy difícil medirla por lo que se considera que es 20 veces superior a la de la oxigeno.
• Gradiente de presión aumenta en ambos lados de la membrana respiratoria para facilitar la difusión de los gases.
Gradientes de presión—> intercambio de gases.
INTERCAMBIO DE GASES Alveolo pulmonar presión parcial de oxigeno es de 100mmHg.
La sangre desoxigenada tiene una presión parcial de oxigeno de 40 mmHg. Por lo tanto el oxigeno pasa desde el interior del alveolo a la sangre y se iguala la presión.La sangre cuando sale del pulmón tiene una presión parcial de oxigeno de 100mmHg.
En la circulación sistema (tejidos) la ppO2 es de 40mmHg. Cuando llega esta sangre con 100mmHg al espacio intersiticial que tiene 40mmHg, el oxigeno se cede a los tejidos y abandona los tejidos con una presión de 40mmHg en sangre. —-> gradiente de presión de 60mmHg, que facilita la cesión de oxigeno a los tejidos y la captación de oxigeno en los pulmones.
La sangre desoxigenada que llega al alveolo tiene una ppCO2 de 46mmH y cuando se pone en contacto con el aire alveolar donde la presión es de 40mmHg. Por tanto hay un gradiente de 6 mmHg que permite que pase el CO2 de la sangre a los alveolos. Saliendo la sangre con una presión parcial de CO2 de 40mmHg. Cuando llega a los tejidos se encuentra con una presión parcial de CO2 de 46mmHg, permitiendo que pase el CO2 de los tejidos a la sangre.
Con solo 6 mmHg de diferencia ya se produce un intercambio de gases eficaz. Mientras que en el caso del O2 necesita un gradiente mayor, de 60mmHg.
O2 a nivel alveolar, con un a ppO2 de 100mmHg satura la hemoglobina en un 97% (sale del pulmón oxigenada) Una ppO2 de 40mmHg, la saturación de la Hb es del 75%, (a 100mmHg se satura un 97% que es lo normal) por lo tanto a la diferencia ente la saturación de la sangre arterial y la sangre venosa se le denomina coeficiente de utilización de oxigeno (25% en situación de reposo y puede llegar a ser de un 80% en situación de ejercicio intenso . Solo cuando la extracción por parte de los tejidos es muy relevante, baja considerablemente el % de saturación de la Hb) El O2 en la Hb se transporta de forma molecular, no ionica.
Transporte de gases CO2: - Tejidos: entra en el capilar y se transporta una parte pequeña en el plasma (10%), sin entrar en el eritrocito. Durante el transporte: Se une el CO2 con el agua dando ácido carbónico y luego formando el iones bicarbonato y protones. 
 El proceso anterior también pasa en los eritorcitos. Se forman estos iones bicarbonato y para compensar cargas entran iones cloro al eritrocitos (desplazamiento de cloruros).
De los iones bicarbonato se forman hidrogenaciones (protones). Estos protones acidifican al eritrocitos, esta acidificación del eritrocitos favorece que la hemoglobina libere el oxigeno. La formación de bicarbonato y protones es beneficioso por permite su eliminación y al mismo tiempo la liberación de O2 
 Un 20 -30% del CO2 se combina directamente con la Hb desplazando al oxigeno y formando carboxihemoglonina.
EFECTO BOR: Cuanto más CO2 entre en el eritrocitos, más metabolismo hay en el tejido y por tanto más oxigeno se libera de la Hb.
- Alveolos: Se inhala oxigeno y este se combina con la hemoglobina, desplazando protones porque el gradiente gradiente de presión favorece la saturación de la hemoglobina. Al desplazarse estos protones se unen a iones bicarbonato procedentes del plasma, para formar ácido carbónico. Como hay anhidrasa carbónica, el ácido carbónico se desdobla en CO2 +H2O y el CO2 es expulsado fácilmente en el aire exhalado. La entrada de iones bicarbonato se conserva por los cloruros, estos salen hacia el plasma. Esto pasa de igual forma para el CO2 que esta unido a la hemoglobina.
Este pierde afinidad, se libera y se exhala.
En la curva de saturación de la Hb tenemos una serie de parámetros que modifican la afinidad de la Hb por el oxigeno. A una Presión parcial de O2 hay una serie de factores que la desplazan hacia la derecha. Lo que significa que para una misma presión parcial la saturación de oxigeno es menor y por lo tanto tiene menos afinidad por el O2.
Estos factores son: el aumento de la concentración de protones, de CO2 y de la temperatura y la presencia en sangre de 2,3 Difosfoaldehido (DPG).
Cociente respiratorio: Intensidad de captación de oxigeno dividido por la intensidad de eliminación de CO2.
REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN: La respiración es una contracción rítmica continua de músculos esqueléticos como el diafragma o los intercostales. Como son músculos esqueléticos necesitan que sus motoneuronas están generando señales nerviosas para la contracción. Estas señales se producen desde el bulbo raquídeo y la protuberancia. Mejor dicho como centro respiratorio principal (que contiene el centro respiratorio dorsal y ventral, centro apnéustico y centro neumotáxico.
De todos ellos el principal, el que marca el ritmo continuamente es el dorsal. Todos ellos están formados por neuronas dispersas con actividad funcional. Se agrupan. En concreto, las que forman el grupo respiratorio dorsal son autoexcitables e inspiradoras. La respiración normal, el proceso activo es la inspiración. Por lo contrario, el grupo respiratorio dorsal envía señales por la medula dorsal a las montoneuronas responsables de activar los músculos respiratorios. De manera que cuando se libera el aire (exhalación) el músculo se relaja (cesa el potencial de acción) y se produce una retracción pulmonar.
El grupo respiratorio ventral: esta constituido por neuronas inspiratorias y espiratorias. En la respiración normal, el grupo esta inactivo y solo se activa cuando necesitamos respiraciones forzadas. Recibe señales desde el centro respiratorio dorsal para activarse o mantenerse inactivo.
Protuberancia Encontramos centros pneumotáxicos (conecta con el grupo respiratorio dorsal y lo inhibe de manera que detiene la señal del grupo respiratorio dorsal) y apnéustico (evita apneas).
El sistema esta controlado por la corteza cerebral para adecuar la respiración al habla o el canto. Del sistema limbico para adaptarlo a las expresiones como la risa.
Hipotálamo: Para que la respiración este acorde con funciones que regula el hipotálamo como la temperatura corporal. Cuando tenemos mucho calor hiperventilamos.
CENTRO DE CONTROL RESPIRATORIO: Señales que llegan al grupo respiratorio dorsal para que la respiración, la frecuencia y la amplitud sean las adecuadas.
GRD: da lugar a la inspiración, la señal se bloquea desde el área pneumotaxica y entonces exhalamos. Para respirar forzosamente se activa el GRV que tiene neuronas inspiratorias y espiratorias y puede controlar músculos como los escalenos.
Llegan señales desde quimioreceptoes(perifericos y centrales) y baroreceptores , detectan la ppCO2, la ppO2 y la concentración de protones, en sangre. La variable más importante es la ppCO2. Estos quimioreceptores periféricos se encuentran en la aorta y cuerpos carotidios También hay quimioreceptores centrales que se encuentran en posición basal respecto al grupo respiratorio dorsal y son sensibles a protones. Pero estos (protones) no pueden atravesar la barrera hematoencefalica (así se evitan cambios de pH en el liquido cefalorraquídio). Cuando el CO2 que si que atraviesa la barrera y se une con el agua y se forma acido bicarboxilico y protones. Cuando más CO2 haya más pasaran la barrera y más se estimula el área quimiosensible y estas áreas aumentan la frecuencia respiratoria, aumentando la frecuencia e intensidad de las señales del grupo respiratorio dorsal.
El grupo dorsal y ventral de control respiratorio son sensibles a drogas, como ácidos ricos y derivados de la morfina que inhiben los centros respiratorios.
Factores que disminuyen la sensibilidad de los receptores dorsales: - Sueño - Entrenamiento físico—> apneas - Edad RITMO RESPIRATORIO Tipo de señal que se manda: Esta señal se inicia y cuando llega al máximo se sostiene durante un tiempo, este sostenimiento es lo que permite que el pulmón se distienda completamente y después se interrumpe la señal y se vuelve a inicial. Esto hace que no respiremos por jadeos.
El área neurotaxica inhibe específicamente el grupo respiratorio dorsal.
Quimioreceptores: Aorticos y carotenoides: sensibles a la disminución de presión parcial de oxigeno que lo estimulan.
Desde el grupo respiratorio dorsal se envía una señal de inspiración: señal=Potencial de acción respiratorio. Esta señal implica la activación durante dos segundos y luego la desactivación brusca durante 3s. Esto se produce por señales procedentes del área neumotáxica. Esta señal se llama saltona porque implica que la señal se puede distender en todo su volumen. respiración profunda y no por jadeos.
Se modula por información procedente de baroreceptores y quimireceptores a través de los nervios vagos y nasofaringios y por la corteza cerebral de manera que se controla la potencia y la frecuencia respiratoria.
Respuestas reflejas de la respiración pulmonar: - Receptores de estiramiento: dan lugar al llamado reflejo de Hering breuer. Están situados en en el parenquima pulmonar y responden a la estiración del pulmón de manera que se produce una señal que se transmite a través del medio vago y se elimina la extensión y por tanto se detiene la inspiración. Fin señal. (retroinhibición negativa) - Receptores de las articulaciones y músculos que envían información al grupo respiratorio dorsal para que se regule la estimularon durante el ejercicio fisico. La señal más importante es el CO2 - Receptores de irritación situados en las vías aéreas (epitelios) que responden a la presencia de tóxicos o irritantes que provoca una broncocontricción o cierre de los bronquios. Esto provoca una hiperventilación. Podrían intervenir en la respuesta asmática. Cuando se relajan los músculos se restablece el ritmo respiratorio. La hiperventilación es perjudicial porque se pierde en exceso CO2 que provoca un desequilibro en el pH. Puesto que se pierden iones bicarbonato que es un potente tampón.
- Receptores estimulados por factores mecánicos o químicos se provoca la tos o el estornudo. Cuando algo molesta las vías respiratoria se provoca un reflejo que esta constituido por distintos etapas: 1. Inspiración profunda: entrada de aire excesiva (2L de aire) 2. Cierre de la epiglotis y tensión de las cuerdas vocales esto causa la retención de los 2 litros de entrada en el pulmón.
3. Contracción de los músculos abdominales contra el diafragma por lo que se expulsa el aire abriendo la epiglotis y el aire sale con fuerza arrastrando aquel producto químico que esta produciendo la irritación. Si el velo del paladar esta distendido (hacia abajo) el aire sale por la nariz en forma de estornudo y si no lo esta (hacia la arriba, extendido) el aire sale por la boca provocando la tos. Velo del paladar=paladar blando.
Quimioreceptores: responden a la presión parcial de CO2. A mayor presión parcial más disociación y más estimulación del área quimiosensible.
Durante el sueño tenemos menor sensibilidad de los centros, aja la frecuencia respiratoria.
También enterados por el ejercicio físico y la edad.
GRD—> área inspiratoria GRV—> inspiración y espiración ...