Farmacología pulmonar
343
12
Sección II
Farmacología y anestesia
© ELSEVIER. Fotocopiar sin autorización es un delito
gada y tienen poca adaptación. La estimulación de estos receptores
al hinchar el pulmón ralentiza la frecuencia respiratoria por aumento
del tiempo espiratorio. Al deshinchar el pulmón se observa el efecto
opuesto, que inicia la actividad inspiratoria. Este fenómeno, deno-
minado reflejo de Hering-Breuer, está inactivo en los adultos
humanos aunque puede ser activo y potencialmente importante en
los neonatos. La activación de los REAL por elevaciones persistentes
del volumen pulmonar teleespiratorio producen un efecto inhibidor
en el impulso central (es decir, aumento del umbral de apnea) y una
respuesta ventilatoria atenuada a la hipercapnia progresiv
a 154. Los
REAR, también denominados receptores irritantes, están entre las
células epiteliales de las vías respiratorias y son estimulados por
polvo, aire frío y otros irritantes nocivos de la vía respiratoria. Estos
receptores descargan al principio de modo enérgico y producen
broncoconstricción e hiperpnea pero sus respuestas desaparecen
muy pront
o 147. Los REAR en los bronquios son más quimiosensibles
que los de la vía respiratoria más proximal, pero producen tos,
secreción de moco, broncoconstricción y laringoespasmo. Además,
los REAR en los bronquios estimulan la hiperventilació
n 155. Los
receptores de fibras C son quimiosensores amielínicos pero también
responden a la insuflación pulmonar a umbrales altos. La activación
de estos receptores produce taquipnea, broncoconstricción y secre-
ción de moco. Se han descrito otros tipos de receptores como noci-
ceptores A
d
, receptores de la «tos», receptores J, receptores activados
por desinflado (RAD) y diversos receptores mecánicos en las vías
respiratorias altas, músculos intercostales y el diafragm
a 146,148 .Los cambios en la posición de la pared torácica alteran los
impulsos eferentes de los receptores de estiramiento en los husos de
los músculos intercostales que mantienen relativamente constante
el volumen corriente durante las variaciones de la resistencia inspi-
ratoria. El aumento de la descarga del huso incrementa la actividad
motora hacia las fibras musculares hasta que el acortamiento del
músculo disminuye la tensión en los husos. Al aumentar la resisten-
cia inspiratoria, los husos musculares detectan un acortamiento
inadecuado y aumentan las señales eferentes hacia las motoneuro-
nas. También pueden reclutarse los músculos accesorios de la ins-
piración. Este aumento reflejo del trabajo inspiratorio mantiene el
volumen corriente y la ventilación minuto a pesar de la mayor
fuerza de resistencia inspiratoria. Éstas y otras fuerzas mantienen la
ventilación normal con cambios en la posición del cuerpo, resisten-
cia inspiratoria y distensibilidad. La extrapolación de estos datos
obtenidos en animales de experimentación y en el ser humano debe
realizarse con precaución. Por ejemplo, los receptores de tensión en
el diafragma, no los husos musculares, provocan inhibición refleja
de la actividad intercostal inspiratoria asociada a un descenso de la
duración de la inspiración en el perro pero no en el ser humano.
Este efecto puede estar mediado a nivel supramedula
r 156.
Los quimiorreceptores centrales y periféricos responden a los
cambios en la composición química de la sangre o del líquido cir-
cundante. Puede encontrarse una exposición completa del control
químico de la ventilación en varias excelentes revisione
s 157-160. Bre-
vemente, los quimiorreceptores centrales y periféricos son funda-
mentales para el control químico de la respiración. Los
quimiorreceptores centrales están cerca del bulbo raquídeo ventro-
lateral y en otras regiones del tronco encefálico, y responden a
cambios en la concentración de ion hidrógeno (H
+
) en el líquido
cefalorraquídeo, pero no a la presión parcial de dióxido de carbono
o al pH. A diferencia de H
+
, el dióxido de carbono difunde rápida-
mente a través de la barrera hematoencefálica. Los quimiorrecepto-
res centrales son más sensibles a las alteraciones respiratorias que a
las alteraciones metabólicas de la presión parcial de dióxido de
carbono. Por el contrario, lo quimiorreceptores periféricos localiza-
dos en los cuerpos carotídeos son sensibles a cambios en la presión
parcial arterial de dióxido de carbono, pH y, lo que es más impor-
tante, presión parcial arterial de oxígeno. Los mecanismos por los
que las células quimiorreceptoras periféricas responden a la hipoxia
e hipercapnia son independientes y sinérgicos, porque la hipoxemia
potencia la reactividad química a una provocación con dióxido de
carbono. Los quimiorreceptores periféricos contribuyen a un tercio
aproximadamente de la ventilación minuto en reposo total con
normocapnia y normoxia, como se observa con las pruebas funcio-
nales respiratorias. Esta contribución desciende al 15% durante la
normocapnia hiperoxia, lo que indica que los quimiorreceptores
centrales controlan el 85% del dióxido de carbono durante la hipe-
roxia. Ambos estímulos producen despolarización de la membrana
y activación de la transmisión nerviosa aferente.
Los cambios en la ventilación secundarios a alteraciones en la
presión parcial arterial de dióxido de carbono tienen lugar princi-
palmente en el bulbo raquídeo. Los pacientes a los que se les han
denervado los quimiorreceptores mediante endarterectomía carotí-
dea bilateral presentan un aumento ligeramente atenuado de la ven-
tilación en respuesta al dióxido de carbono inhalado. En individuos
sanos la inhalación de dióxido de carbono aumenta la ventilación
minuto en cerca de 3l/min/mmHg de presión arterial de dióxido de
carbono. Esta observación demuestra una ganancia alta del quimio-
rreceptor central en respuesta a variaciones de la presión parcial
arterial de dióxido de carbono. La pendiente de la relación entre
ventilación minuto y presión parcial arterial de dióxido de carbono
es un índice del impulso ventilatorio siempre que se eviten circuns-
tancias de hipoxia para reducir al mínimo la estimulación de los
quimiorreceptores periféricos. El NO aumenta en los cuerpos caro-
tídeos durante la hipoxia
161
, tiene una función inhibidora en las vías
quimiorreflejas centrales y periféricas durante la hipoxi
a 162y puede
actuar como estimulante respiratorio en circunstancias de nor-
moxi
a 163. Los experimentos para determinar la relación entre venti-
lación minuto y presión parcial arterial de dióxido de carbono deben
interpretarse con estas posibles variables de confusión en mente.
El ser humano tiene una respuesta bifásica a la hipoxia. Los
adultos y los neonatos presentan un aumento inicial similar de la
ventilación inducido por hipoxia, pero los neonatos tienen un des-
censo ventilatorio más pronunciado en respuesta a una concentra-
ción de oxígeno hipóxica que los adultos. Esta reacción podría
representar un equilibrio entre inhibición activa de la actividad neu-
ronal del tronco encefálico y un aumento de la función de los qui-
miorreceptores periféricos. La hipoxemia aguda estimula las células
sensibles al oxígeno (tipo I-glomus) en los cuerpos carotídeos para
iniciar una cascada de respuestas como el cierre de los canales K
+
y
la consiguiente despolarización de la membrana. Las especies reac-
tivas del oxígeno generadas por oxidasa fosfato dinucleótido de
adenina nicotinamida (NADPH) reducida, mitocondrias o hemo
oxigenasa podrían ser mediadoras de esta repuest
a 158 .La subsi-
guiente liberación de ATP activa fibras quimioaferentes del nervio
del seno carotídeo para transmitir la información hacia los centros
de control respiratorio del tronco encefálic
o 160. De modo similar, la
liberación de ATP por quimiorreceptores centrales de la superficie
anterior del bulbo raquídeo tras estimulación hipercápnica precede
inmediatamente a un aumento del impulso respiratori
o 160.
Efectos ventilatorios generales
de los anestésicos
En general, todos los anestésicos volátiles disminuyen el volumen
corriente de modo dosis-dependiente. Un aumento concomitante
de la frecuencia respiratoria compensa sólo de modo parcial este
descenso de la ventilación minuto. Como consecuencia se produce
un aumento de la presión parcial arterial de dióxido de carbono
( fig. 12-15 ). Los primeros estudios demostraron que el isoflurano
produce una depresión respiratoria más profunda que el halotano,
pero a diferencia de éste, no aumenta progresivamente la frecuen-