- La disnea es una sensación de quedarse sin aire y de no poder respirar lo suficientemente rápido o lo suficientemente profundo. Es el resultado de múltiples interacciones de señales y receptores en el SNC, quimiorreceptores de receptores periféricos y mecanorreceptores en las vías respiratorias superiores, los pulmones y la pared torácica.
Centro respiratorio del cerebro
- El centro respiratorio del cerebro se compone de 3 agrupaciones de neuronas en el cerebro: los grupos medulares dorsal y ventral y la agrupación pontina. La agrupación pontina se clasifica además en los centros neumotáxico y apnéustico. La médula dorsal es responsable de la inhalación; la médula ventral es responsable de la exhalación; los agrupamientos pontinos son los encargados de modular la intensidad y frecuencia de las señales medulares donde los grupos neumotáxicos limitan la inhalación y los centros apnéusticos prolongan y favorecen la inhalación. Cada uno de estos grupos comunica al otro para que trabajen juntos en el potencial marcapasos de la respiración.
Mecanorreceptores
- Los mecanorreceptores ubicados en las vías respiratorias, la tráquea, los pulmones y los vasos pulmonares existen para proporcionar información sensorial al centro respiratorio del cerebro con respecto al volumen del espacio pulmonar. Hay 2 tipos principales de sensores torácicos: husos de estiramiento de adaptación lenta y receptores irritantes de adaptación rápida. Los sensores de eje de acción lenta solo transmiten información de volumen. Sin embargo, los receptores de acción rápida responden tanto a los volúmenes de información pulmonar como a los desencadenantes de irritación química, como los agentes extraños nocivos que pueden estar presentes. Ambos tipos de mecanorreceptores envían señales a través del X par craneal (el nervio vago) al cerebro para aumentar la frecuencia respiratoria, el volumen de la respiración o para estimular los patrones de tos erráticos de la respiración secundarios a irritantes en las vías respiratorias.
Quimiorreceptores periféricos
- Los quimiorreceptores periféricos consisten en los cuerpos carotídeo y aórtico. Ambos sitios funcionan para monitorear la presión parcial de oxígeno arterial en la sangre. Sin embargo, la hipercapnia y la acidosis aumentan la sensibilidad de estos sensores, desempeñando así un papel parcial en la función del receptor. Los cuerpos carotídeos están ubicados en la bifurcación de las arterias carótidas comunes y los cuerpos aórticos están ubicados dentro del arco aórtico. Una vez estimulados por la hipoxia, envían una señal a través del nervio craneal IX (el nervio glosofaríngeo) al núcleo tractus solatarius en el cerebro que, a su vez, estimula las neuronas excitatorias para aumentar la ventilación. Se ha estimado que los cuerpos carotídeos constituyen el 15% de la fuerza impulsora total de la respiración.
Quimiorreceptores centrales
- Los quimiorreceptores centrales mantienen la mayor parte del control sobre el impulso respiratorio. Funcionan a través de la detección de cambios de pH dentro del SNC. Las ubicaciones primarias dentro del cerebro incluyen la superficie ventral de la médula y el núcleo retrotrapezoidal. El cambio de pH dentro del cerebro y el líquido cefalorraquídeo que lo rodea se deriva principalmente de aumentos o disminuciones en los niveles de dióxido de carbono. El dióxido de carbono es una molécula lipídica soluble que se difunde libremente a través de la barrera hematoencefálica. Esta característica demuestra ser bastante útil porque son posibles cambios rápidos en el pH dentro del líquido cefalorraquídeo. Los quimiorreceptores que responden al cambio de pH se encuentran en la superficie ventral de la médula. A medida que estas áreas se vuelven ácidas, se genera información sensorial para estimular la hiperventilación y el dióxido de carbono dentro del cuerpo se reduce a través del aumento de la ventilación.
Centros respiratorios
- Los centros respiratorios ubicados dentro del bulbo raquídeo y la protuberancia del tronco encefálico son responsables de generar el ritmo respiratorio de referencia. Sin embargo, la tasa de respiración se modifica al permitir la entrada sensorial agregada del sistema sensorial periférico que controla la oxigenación, y el sistema sensorial central que controla el pH, e indirectamente, los niveles de dióxido de carbono junto con varias otras porciones del cerebro cerebeloso se modulan para crear una señal neuronal unificada. Luego, la señal se envía a los músculos primarios de la respiración, el diafragma, los intercostales externos y los músculos escalenos junto con otros músculos respiratorios menores.
