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Farmacología y anestesia
II
El
sistema sensor
puede ser químico (es decir, quimiorrecep-
tores centrales y periféricos) o mecánico (es decir, receptores de
distorsión localizados en las vías respiratorias, alveolos y músculos
respiratorios).
El
sistema de control respiratorio
integra las señales de
entrada procedentes de los receptores, centros de conciencia y otras
influencias (p. ej., dolor) y como consecuencia emite un impulso
nervioso hacia los músculos de la respiración.
El
sistema motor
está formado por la pared torácica, los
músculos intercostales, el diafragma y los abdominales, y todos
ellos responden a señales procedentes del centro de control trans-
mitidas por el nervio frénico y los nervios raquídeos.
El generador del ritmo respiratorio reside en el interior del
tronco encefálico y está formado por dos tipos principales de neuro-
nas respiratorias: el grupo respiratorio dorsal (GRD), relacionado
principalmente con la inspiración, y el grupo respiratorio ventral
(GRV), que contiene neuronas espiratorias e inspiratorias. La corteza
puede controlar estos centros del tronco encefálico si se desea un
control voluntario. Otras partes del encéfalo como el hipotálamo y el
sistema límbico pueden regular la ventilación durante ciertos estados
emocionales. No conocemos bien el mecanismo preciso de genera-
ción del ritmo aunque algunas regiones del bulbo raquídeo ventrola-
teral (incluyendo el GRV anterior) contienen neuronas autooscilantes
generadoras del ritmo. Las terminaciones centrales de las fibras sen-
sitivas aferentes de la vía respiratoria están presentes en la porción
inferior del núcleo del haz solitario. A continuación las neuronas de
segundo orden inervan neuronas localizadas en regiones relaciona-
das con la respiración de la protuberancia, el bulbo raquídeo y la
médula espinal. Las regiones bulbares que participan en la generación
y modulación de la señal de salida vasomotora del sistema nervioso
simpático y respiratorio, como el núcleo retrotrapezoidal, pueden
contener también neuronas que funcionan como detectores centrales
de oxígen
o 151. La protuberancia anterior contiene el centro neumo-
táctico con neuronas inspiratorias y espiratorias y funciona como
regulador esencial mediante ajuste fino del ritmo respiratorio e inte-
gración de los impulsos vagales y de los quimiorreceptores. El centro
apnéustico, localizado en la porción inferior de la protuberancia,
puede tener un efecto excitador en la región inspiratoria del bulbo.
No está claro si este centro tiene un papel importante en la respiración
normal. Los mecanismos de control respiratorio centrales regulan el
volumen corriente y los tiempos inspiratorio y espiratorio para lograr
una ventilación y un intercambio gaseoso adecuados. El impulso
excitador a las neuronas inspiratorias bulbomedulares del GRV
caudal está mediado por un impulso tónico (que actúa mediante re
ceptores
N
-metil-d-aspartato [NMDA]) y fásico (principalmente
receptores para glutamato no-NMDA
) 152,153. La neurotransmisión en
neuronas espiratorias bulbomedulares está mediada por receptor glu-
tamato NMDA y regulada por receptores GABA
A 152.
Las señales de entrada proceden de los quimiorreceptores y
mecanorreceptores en las vías respiratorias altas, los pulmones y la
pared torácica son transmitidas por el nervio vago y los nervios
raquídeos. Una exposición detallada de estos receptores y de sus
consecuencias fisiológicas sobrepasa el alcance de este capítulo. Sin
embargo,es importante un conocimiento básico de los tipos,función
y localización de estos receptores sensitivos pulmonares porque los
anestésicos volátiles tienen efectos diferentes. Tradicionalmente los
receptores sensitivos pulmonares se clasifican en tres grupos: recep-
tores de estiramiento de adaptación rápida y lenta (REAR y REAL)
y fibras C broncopulmonares. Los REAL están en el músculo liso
de la vía respiratoria, envían señales durante la insuflación prolon-
Figura 12-14
Algunos aspectos del control reflejo de la ventilación. Los sensores consisten en quimiorreceptores centrales y periféricos así como diversos
mecanorreceptores. Las señales procedentes de estas numerosas fuentes interaccionan para alterar la salida del controlador ventilatorio desde zonas
bulbopontinas a los músculos de la respiración, alterando la ventilación y el intercambio gaseoso. Los quimiorreceptores centrales y periféricos transmiten
información por fibras C amielínicas. Los mecanorreceptores, como los receptores de estiramiento de adaptación rápida (REAR) y lenta (REAL) y receptores
activados por desinflado (RAD), están presentes en el músculo liso de la vía respiratoria, alveolos y músculos respiratorios. Las fibras C pueden transmitir
también información desde los mecanorreceptores. Las neuronas bulbomedulares inspiratorias en el bulbo raquídeo son neuronas premotoras que activan las
motoneuronas frénicas e intercostales y en última instancia el diafragma y los músculos inspiratorios. El impulso excitador de estas motoneuronas está
mediado por neurotransmisión glutaminérgica. Las neuronas de ritmo y generación del patrón así como las neuronas premotoras están sometidas también a
inhibición tónica por el ácido
g
-aminobutírico (GABA).