Regulación de la respiración

La necesidad de oxígeno del cuerpo durante el descanso y durante el trabajo no es la misma; por lo tanto, la frecuencia y profundidad de la respiración deben cambiar automáticamente para adaptarse a las condiciones cambiantes. Durante el trabajo muscular, el consumo de oxígeno de los músculos y otros tejidos puede aumentar de 4 a 5 veces. La respiración requiere una contracción coordinada de muchos músculos individuales; esta coordinación la lleva a cabo el centro respiratorio, un grupo especial de células ubicadas en una de las partes del cerebro llamada bulbo raquídeo.

Desde este centro, se envían rítmicamente ráfagas de impulsos al diafragma y a los músculos intercostales, provocando una contracción regular y coordinada de los músculos correspondientes cada 4-5 segundos. En condiciones normales, los movimientos respiratorios se producen de forma automática, sin control por parte de nuestra voluntad. Pero cuando los nervios que van al diafragma (nervios frénicos) y los músculos intercostales se cortan o dañan (por ejemplo, en la parálisis infantil), los movimientos respiratorios se detienen inmediatamente.

Por supuesto, una persona puede cambiar arbitrariamente la frecuencia y profundidad de la respiración; puede que incluso no respire durante algún tiempo, pero no es capaz de contener la respiración durante tanto tiempo que le cause un daño importante: el mecanismo automático entra en acción y provoca la inhalación. Naturalmente, surge la pregunta: ¿por qué el centro respiratorio envía periódicamente ráfagas de impulsos? A través de una serie de experimentos, se descubrió que si se interrumpen las conexiones del centro respiratorio con todas las demás partes del cerebro, es decir, si se cortan los nervios sensoriales y las vías provenientes de los centros cerebrales superiores, entonces el centro respiratorio envía un flujo continuo de impulsos y los músculos implicados en la respiración, habiéndose contraído, permanecen en un estado contraída.

Así, el centro respiratorio, dejado a su suerte, provoca la contracción completa de los músculos implicados en la respiración. Sin embargo, si los nervios sensoriales o las vías que provienen de los centros cerebrales superiores permanecen intactos, los movimientos respiratorios continúan ocurriendo normalmente. Esto significa que la respiración normal requiere una inhibición periódica del centro respiratorio para que deje de enviar impulsos que provocan la contracción muscular.

Otros experimentos demostraron que el centro neumotáxico, ubicado en el mesencéfalo (Fig. :268), junto con el centro respiratorio, forman una "vía circular reverberante", que sirve como base para regular la frecuencia respiratoria.

Además, estirar las paredes de los alvéolos durante la inhalación estimula las células nerviosas sensibles a la presión ubicadas en estas paredes, y estas células envían impulsos al cerebro que inhiben el centro respiratorio, lo que conduce a la exhalación. El centro respiratorio también es estimulado o inhibido por impulsos que le llegan a través de muchas otras vías nerviosas. El dolor intenso en cualquier parte del cuerpo provoca un aumento reflejo de la respiración.

Además, en la mucosa de la laringe y faringe hay receptores que, cuando se irritan, envían impulsos al centro respiratorio que inhiben la respiración. Estos son dispositivos de seguridad importantes. Cuando cualquier gas irritante, como amoníaco o vapores de ácidos fuertes, ingresa al tracto respiratorio, estimula los receptores en la laringe, que envían impulsos inhibidores al centro respiratorio, e involuntariamente “nos quedamos sin aliento”; Gracias a esto, la sustancia nociva no penetra en los pulmones.

De la misma forma, cuando la comida ingresa accidentalmente a la laringe, irrita los receptores de la mucosa de este órgano, haciendo que envíen impulsos inhibidores al centro respiratorio. La respiración se detiene instantáneamente y la comida no ingresa a los pulmones, donde podría dañar el delicado epitelio. Durante el trabajo muscular, la frecuencia y profundidad de la respiración deben aumentar para satisfacer la mayor necesidad de oxígeno del cuerpo y evitar la acumulación de dióxido de carbono.

La concentración de dióxido de carbono en la sangre es el principal factor que regula la respiración. Mayor contenido de carbón