Quimiorreceptores periféricos
Los quimiorreceptores periféricos son órganos sensoriales especializados en la circulación arterial —principalmente los cuerpos carotídeos, con una contribución menor de los cuerpos aórticos— que detectan cambios en el oxígeno arterial, el dióxido de carbono y el pH. Son los principales sensores del cuerpo para la hipoxemia arterial y proporcionan la rama de respuesta rápida del quimiorreflejo.
Definition
Los quimiorreceptores periféricos son estructuras sensoriales arteriales, principalmente los cuerpos carotídeos, cuyas células glómicas detectan disminuciones en el oxígeno arterial y cambios en el CO2/pH, y desencadenan aumentos reflejos en la ventilación y la descarga simpática.
Scope
Esta entrada cubre la ubicación y estructura de los cuerpos carotídeos y aórticos, los estímulos que detectan, el mecanismo celular de la detección de oxígeno en las células glómicas y los reflejos ventilatorios y autonómicos resultantes. La detección de CO2/pH dentro del cerebro se aborda en la quimiorrecepción central.
Core questions
- ¿Dónde se localizan los quimiorreceptores periféricos y cómo están inervados?
- ¿A qué estímulos responden y con qué rapidez?
- ¿Cómo transducen las células glómicas el bajo oxígeno en una señal neural?
- ¿Qué respuestas reflejas siguen a su activación?
Key concepts
- Cuerpo carotídeo
- Cuerpos aórticos
- Células glómicas (tipo I)
- Nervio del seno carotídeo
- Respuesta ventilatoria hipóxica
- Canales de potasio sensibles al oxígeno
- Rama rápida del quimiorreflejo
Key theories
- Detección de oxígeno por células glómicas y transducción secretora
- Las células tipo I (glómicas) del cuerpo carotídeo detectan bajo oxígeno arterial, se despolarizan mediante la inhibición de los canales de potasio sensibles al oxígeno, liberan neurotransmisores y excitan las fibras aferentes del nervio del seno carotídeo, convirtiendo una señal química en un impulso respiratorio y autonómico reflejo.
Mechanisms
Los cuerpos carotídeos se sitúan en la bifurcación de las arterias carótidas comunes y están ricamente perfundidos. Sus células tipo I (glómicas) detectan reducciones en la tensión de oxígeno arterial y también responden al aumento de CO2 y a la disminución del pH. La hipoxia inhibe los canales de potasio sensibles al oxígeno, despolarizando las células glómicas y desencadenando la entrada de calcio y la liberación de neurotransmisores como el ATP y la acetilcolina en las terminaciones aferentes del nervio del seno carotídeo. Las señales viajan a través del nervio glosofaríngeo hasta el núcleo del tracto solitario, produciendo un rápido aumento de la ventilación y de la actividad simpática. Debido a su ubicación y alto flujo sanguíneo, los quimiorreceptores periféricos responden en segundos, complementando la respuesta central más lenta al CO2 y proporcionando esencialmente todo el impulso ventilatorio cuando el oxígeno arterial es peligrosamente bajo.
Clinical relevance
La función de los quimiorreceptores periféricos subyace a la respuesta ventilatoria a la altitud y a la enfermedad hipoxémica, y la actividad alterada del cuerpo carotídeo se ha relacionado con condiciones que implican un aumento del impulso simpático. Esta entrada es de fisiología descriptiva y no proporciona orientación diagnóstica o de tratamiento.
Evidence & guidelines
Los mecanismos se establecen a partir de la electrofisiología celular, estudios de órganos aislados y experimentos de hipoxia humana, sintetizados en revisiones exhaustivas. Estos representan evidencia mecanicista en lugar de guías clínicas.
History
Corneille Heymans demostró en las décadas de 1920 y 1930 que las regiones carotídea y aórtica controlan reflexivamente la respiración en respuesta a la química sanguínea, trabajo reconocido con el Premio Nobel de 1938. Investigaciones posteriores identificaron las células glómicas como los elementos sensoriales y aclararon progresivamente la base molecular de la detección de oxígeno.
Debates
- La identidad del sensor primario de oxígeno
- El sensor molecular preciso de oxígeno en las células glómicas —y los roles relativos de la señalización mitocondrial, las especies reactivas de oxígeno y los canales de potasio específicos— ha sido objeto de debate entre laboratorios.
Key figures
- José López-Barneo
- Nanduri R. Prabhakar
- Prem Kumar
- Corneille Heymans
Related topics
Seminal works
- kumar-prabhakar-2012
- guyenet-2014
Frequently asked questions
- ¿Qué detectan principalmente los quimiorreceptores periféricos?
- Son los principales sensores del cuerpo para el bajo oxígeno arterial, y también responden al aumento de CO2 y a la disminución del pH, proporcionando un rápido aumento reflejo de la respiración.
- ¿Por qué son importantes a gran altitud?
- A gran altitud, la disminución del oxígeno arterial estimula los cuerpos carotídeos, lo que impulsa el aumento de la ventilación que ayuda a mantener el suministro de oxígeno.