CONTROL QUIMICO DE LA RESPIRACIÓN

Fisiología general

1 Aug 201913:06

Summary

TLDREl video explica la regulación química de la respiración, crucial para mantener los niveles adecuados de oxígeno y dióxido de carbono en los tejidos. Se destacan los roles de los quimio receptores centrales y periféricos, que detectan cambios en la presión parcial de gases y pH arterial. Se describe cómo la hipercapnia y la hipoxemia afectan la respiración, y se exploran mecanismos de regulación, incluyendo el efecto de la barrera hematoencefálica y la respuesta de los receptores periféricos a la oxigenación sanguínea. El resumen enfatiza la compleja regulación de la ventilación para adaptarse a las necesidades metabólicas del organismo.

Takeaways

🧠 La regulación química de la respiración es fundamental para mantener las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en los tejidos.
👃 Los quimio receptores centrales y periféricos son esenciales para detectar cambios en los parámetros de los gases sanguíneos y transmitir estas señales al centro respiratorio.
📍 Los receptores químicos periféricos incluyen los cuerpos carotídeos y aórticos, que están ubicados fuera del encéfalo y envían señales nerviosas al centro respiratorio.
🌐 El centro respiratorio, ubicado en el bulbo raquídeo y protuberancia del tronco encefálico, se compone de grupos de neuronas que controlan la inspiración y la frecuencia y profundidad de la respiración.
🔍 Un aumento de la presión parcial de CO2 en la sangre arterial estimula la respiración, aumentando la profundidad y frecuencia de las respiraciones.
🌡️ La barrera hematoencefálica permite que los gases, como el oxígeno y el dióxido de carbono, afecten a los receptores centrales, pero limita la influencia de iones como el hidrógeno y el bicarbonato.
🚫 Aunque la presión parcial de O2 no tiene un efecto directo en el centro respiratorio, actúa indirectamente a través de los receptores periféricos.
🔄 Los receptores periféricos son más rápidos en responder a la hipoxia, con una estimulación que puede ser hasta cinco veces más rápida que la estimulación central.
🔬 Las células químios sensibles en los cuerpos carotídeos y aórticos, conocidas como células glo micas, pueden detectar cambios en la presión parcial de los gases sanguíneos y desencadenar una respuesta neural.
🔄 La regulación respiratoria es un mecanismo homeostático que ajusta la ventilación pulmonar según las necesidades metabólicas del organismo, manteniendo las presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono en rangos estables.

Q & A

¿Cuál es el objetivo principal de la respiración según el guion?
-El objetivo principal de la respiración es mantener las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en los tejidos.
¿Qué son los quimio receptores y cuál es su función?
-Los quimio receptores son receptores químicos que detectan cambios en los parámetros de los gases sanguíneos y transmiten estas señales hacia el centro respiratorio, formando parte de un mecanismo de retroalimentación negativa que estabiliza la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono y el pH arterial.
Ubicación de los quimio receptores centrales mencionados en el guion.
-Los quimio receptores centrales se encuentran debajo de la superficie central del bulbo raquídeo, específicamente cerca de la superficie del bulbo dentro lateral.
¿Cuáles son las dos divisiones principales del centro respiratorio que se mencionan en el guion?
-Las dos divisiones principales del centro respiratorio son el grupo respiratorio dorsal, que produce principalmente la inspiración, y el grupo respiratorio ventral, que produce la inspiración y el centro neumotóxico, que controla la frecuencia y la profundidad de la respiración.
¿Dónde se encuentran los cuerpos carotídeos y qué misión cumplen?
-Los cuerpos carotídeos se encuentran en las bifurcaciones de las arterias carótidas comunes y su misión es transmitir cambios importantes hacia el centro respiratorio a través de los nervios de Hering y hacia el nervio glosofaríngeo.
¿Cómo responde el cuerpo a un aumento de la presión parcial de CO2 arterial?
-Un aumento de la presión parcial de CO2 arterial lleva a un aumento de la respiración, primero en profundidad y luego en frecuencia de las respiraciones, lo que puede tardar aproximadamente 10 minutos en completarse.
¿Cuál es la barrera que separa a los quimio receptores centrales de la sangre arterial y cómo afecta esto la respiración?
-La barrera hematoencefálica separa a los quimio receptores centrales de la sangre arterial, permitiendo que gases como oxígeno y dióxido de carbono pasen pero limitando la permeabilidad de iones como los hidrógeno y el bicarbonato, lo que hace que el principal estímulo directo para estos receptores sea la concentración de hidrógeno en el líquido cefalorraquídeo.
¿Cómo afecta la hipoxemia (disminución de la presión parcial de oxígeno) la ventilación?
-La hipoxemia aumenta la ventilación, pero sólo si la presión parcial de oxígeno disminuye un 50%, lo cual es un efecto más lento que el causado por un aumento de la presión parcial de CO2.
¿Cuál es el efecto de una acidosis metabólica en la respiración?
-En una acidosis metabólica, que es una disminución del pH y de bicarbonato con una presión parcial de CO2 fija, la ventilación aumenta mucho más lentamente, lo que sugiere que el principal estímulo que impulsa la respiración no es el aumento de la presión parcial de CO2 sino otros factores.
¿Cómo responden los quimio receptores periféricos ante una hipoxia?
-Los quimio receptores periféricos responden a una hipoxia (bajo nivel de oxígeno) aumentando rápidamente y reversiblemente la frecuencia de descarga de los axones del nervio, lo que puede detectar tanto una hipercapnia como una acidosis incluso en ausencia de hipoxia.
¿Qué mecanismos pueden provocar el cierre de los canales de potasio en las células glo micas durante una hipoxia?
-Los mecanismos que pueden provocar el cierre de los canales de potasio en las células glo micas durante una hipoxia incluyen la presencia de una proteína que contiene hemo, la elevación de la concentración de cGMP intracelular y la inhibición del NADPH oxidasa de las mitocondrias.

Outlines

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🧠 Función y regulación química de la respiración

El primer párrafo explica la función principal de la respiración, que es mantener las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en los tejidos. Se menciona que el cuerpo tiene receptores químicos centrales y periféricos que forman parte de un mecanismo de retroalimentación negativa para estabilizar la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono, y el pH arterial. Se describen las áreas sensibles en el bulbo raquídeo y cómo los receptores periféricos, como los cuerpos carotídeos y aórticos, transmiten cambios a los centros respiratorios en el bulbo raquídeo y protuberancia del tronco encefálico. Además, se detalla la anatomía y la función de las células químios sensibles dentro de estos cuerpos.

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🔍 Influencia de gases sanguíneos en receptores químicos

El segundo párrafo explora cómo los receptores químicos responden a cambios en la presión parcial de gases y pH. Se explica que los receptores centrales están influenciados por la concentración de hidrógeno en el líquido cefalorraquídeo debido a la barrera hematoencefálica. Se discute cómo la presión parcial de CO2 es un gran estimulante indirecto, mientras que la presión parcial de O2 tiene un efecto indirecto a través de los receptores periféricos. Se destaca que los receptores periféricos tienen una respuesta más rápida que los receptores centrales, y se exploran los mecanismos detallados de cómo las células glo micas detectan cambios en los gases sanguíneos.

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🔄 Mecanismos de regulación respiratoria

El tercer párrafo profundiza en los mecanismos que regulan la respiración, destacando que la hiperoxia, hipercapnia y cambios en el pH pueden afectar la apertura de canales de potasio en las células glo micas. Se describe cómo estos cambios desencadenan una serie de eventos que llevan a la liberación de neurotransmisores y a la activación de la respuesta respiratoria. Se enfatiza la importancia de la regulación respiratoria para mantener la homeostasis, a pesar de las variaciones en los requerimientos metabólicos del organismo.

Mindmap

Keywords

💡Regulación química de la respiración

La regulación química de la respiración es el proceso por el cual el cuerpo humano mantiene las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en los tejidos. Es fundamental para el correcto funcionamiento de los órganos y el mantenimiento de la vida. En el video, se discute cómo los receptores químicos detectan cambios en estos parámetros y regulan la respiración para mantener el equilibrio.

💡Quimio receptores

Los quimio receptores son sensores que detectan cambios en la concentración de gases y otros sustancias en la sangre. En el vídeo, se menciona que hay receptores centrales y periféricos, que son esenciales para la regulación de la respiración y la estabilización de la presión parcial de gases y el pH arterial.

💡Presión parcial

La presión parcial de un gas se refiere a la fracción de la presión total de un gas en una mezcla de gases que sería la presión del gas si estuviera presente solo. En el contexto del vídeo, la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono son medidas clave que influyen en la regulación de la respiración.

💡Bulbo raquídeo

El bulbo raquídeo es una parte del sistema nervioso central que juega un papel crucial en la regulación de la respiración. En el vídeo, se describe cómo los receptores químicos centrales están ubicados debajo de la superficie central del bulbo raquídeo y son sensibles a cambios en la presión parcial de gases.

💡Cuerpos carotídeos y aórticos

Los cuerpos carotídeos y aórticos son receptores químicos periféricos que miden la presión parcial de gases y otros parámetros en la sangre. En el vídeo, se explica cómo estos receptores transmiten señales nerviosas al centro respiratorio en respuesta a cambios en la sangre, lo que regula la respiración.

💡Células quimiosensibles

Las células quimiosensibles son células especiales que responden a cambios en la concentración de gases y otros parámetros químicos. En el vídeo, se menciona que estas células, como las células gloméulas o tipo 1, están presentes en los cuerpos carotídeos y aórticos y juegan un papel crucial en la regulación de la respiración.

💡Hidrógeno ness

El hidrógeno ness (H+) es un ión que se forma cuando un ácido se dissocia en el agua. En el vídeo, se discute cómo un aumento en la concentración de hidrógeno ness en el líquido cefalorraquídeo puede activar los receptores químicos centrales y estimular la respiración.

💡Acidosis respiratoria

La acidosis respiratoria es un trastorno que ocurre cuando la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre se eleva, lo que lleva a un aumento de los iones de hidrógeno y un descenso del pH. En el vídeo, se menciona cómo esto puede afectar la respiración y ser detectado por los receptores químicos.

💡Barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica es una barrera selectiva que impide que ciertos分子 pasen del sistema circulatorio al cerebro. En el vídeo, se explica cómo esta barrera afecta la manera en que los receptores químicos centrales responden a cambios en la presión parcial de gases.

💡Regulación homeostática

La regulación homeostática es el proceso por el cual el cuerpo mantiene constantes ciertas condiciones, como la temperatura y los niveles de gases, a pesar de los cambios en el entorno. En el vídeo, se discute cómo la regulación química de la respiración es parte de esta función homeostática para mantener la estabilidad interna del organismo.

Highlights

La regulación química de la respiración es fundamental para mantener las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e iones de hidrógeno en los tejidos.

Existen dos conjuntos de quimio receptores que influyen en la respiración: centrales y periféricos.

Los quimio receptores centrales están localizados debajo de la superficie central del bulbo raquídeo.

Los quimio receptores periféricos son receptores químicos especiales fuera del encéfalo que transmiten cambios hacia el centro respiratorio.

El centro respiratorio está formado por neuronas localizadas en el bulbo raquídeo y protuberancia del tronco encefálico.

Los cuerpos carotídeos y aórticos son los principales lugares donde se encuentran los quimio receptores periféricos.

Las células químios sensibles en los cuerpos carotídeos y aórticos son células de tipo 1 o células glo micas.

Un aumento de la presión parcial de CO2 en la sangre arterial aumenta la respiración.

La hipoxemia, o disminución de la presión parcial de oxígeno, también aumenta la ventilación.

La presión parcial de CO2 es un gran estimulante indirecto de los quimio receptores centrales.

El oxígeno tiene un efecto indirecto en la respiración a través de los receptores periféricos.

La regulación respiratoria se ve afectada por trastornos ácido-base tanto metabólicos como respiratorios.

La estimulación a través de los receptores periféricos puede ser hasta cinco veces más rápida que la estimulación central.

Las células glo micas pueden detectar los tres parámetros de los gases sanguíneos.

La hipoxia puede cerrar los canales de potasio por diferentes mecanismos.

La hipercapnia reduce la abertura de los canales de potasio y disminuye el pH intracelular.

La regulación respiratoria es esencial para mantener la homeostasis del sistema respiratorio.

La ventilación pulmonar se ajusta a las necesidades metabólicas del organismo.