Retroalimentación y control propioceptivo
La respiración se moldea continuamente mediante la retroalimentación mecánica de los pulmones, las vías respiratorias y la pared torácica. Los receptores de estiramiento pulmonar de adaptación lenta señalan la inflación pulmonar, y los propioceptores en los músculos respiratorios y las articulaciones informan sobre la carga mecánica, lo que en conjunto permite que el controlador respiratorio ajuste la producción motora al estado mecánico del sistema.
Definition
La retroalimentación y el control propioceptivo son la regulación de la respiración por aferentes mecanosensoriales que informan sobre el volumen pulmonar y la mecánica de los músculos respiratorios/pared torácica, los cuales ajustan el ritmo y la profundidad de la respiración a la carga mecánica.
Scope
Esta entrada cubre los mecanorreceptores que proporcionan retroalimentación propioceptiva y de estiramiento al sistema respiratorio —receptores de estiramiento pulmonar y propioceptores de los músculos respiratorios—, sus vías aferentes y cómo sus señales estabilizan y ajustan el patrón respiratorio. Los reflejos protectores de las vías respiratorias se tratan en reflejos respiratorios autonómicos.
Core questions
- ¿Qué receptores proporcionan retroalimentación mecánica durante la respiración?
- ¿Cómo influye la inflación pulmonar en el ritmo del ciclo respiratorio?
- ¿Cómo contribuyen los propioceptores de la pared torácica y los músculos respiratorios?
- ¿Cómo compensa esta retroalimentación los cambios en la carga mecánica?
Key concepts
- Receptores de estiramiento pulmonar
- Receptores de adaptación lenta
- Reflejo de inflación de Hering-Breuer
- Husos musculares intercostales
- Aferentes vagales
- Compensación de carga
- Apagado inspiratorio
Key theories
- Reflejo de inflación de Hering-Breuer
- La inflación pulmonar estimula los receptores de estiramiento pulmonar de adaptación lenta cuyas aferentes vagales inhiben la inspiración y prolongan la espiración, ayudando a terminar la inspiración y limitar la sobredistensión; el reflejo es prominente en volúmenes corrientes grandes.
- Compensación de carga de los músculos respiratorios
- Las aferentes propioceptivas de los husos musculares intercostales y los receptores de la pared torácica señalan el esfuerzo y la carga respiratoria, apoyando el ajuste reflejo de la producción muscular cuando cambia la demanda mecánica de la respiración.
Mechanisms
Los receptores de estiramiento pulmonar de adaptación lenta, ubicados en el músculo liso de las vías respiratorias, son excitados por la inflación pulmonar y conducen a través del nervio vago hasta el núcleo del tracto solitario. Su actividad contribuye al "apagado" inspiratorio, terminando la inspiración y prolongando la espiración a medida que aumenta el volumen pulmonar —la base del reflejo de inflación de Hering-Breuer, más evidente en volúmenes corrientes grandes y en recién nacidos. Paralelamente, los husos musculares en los músculos intercostales y los receptores en la pared torácica informan sobre la longitud y el esfuerzo de los músculos respiratorios; sus aferentes permiten que los reflejos espinales y supraespinales compensen cuando aumenta la carga sobre la bomba respiratoria. Juntas, estas señales mecanorreceptivas estabilizan el patrón respiratorio y ajustan la producción motora a la condición mecánica de los pulmones y la pared torácica.
Clinical relevance
La retroalimentación mecánica influye en la adaptación del patrón respiratorio en condiciones que alteran la mecánica pulmonar o de la pared torácica y es parte de cómo el sistema responde a una carga respiratoria adicional. Esta entrada describe la fisiología y cómo se estudia, y no proporciona orientación diagnóstica o de tratamiento.
Evidence & guidelines
Los mecanismos derivan de la fisiología clásica de los reflejos, los registros de fibra única de las aferentes vagales y de los husos musculares, y las revisiones integradoras. Estos son hallazgos mecanicistas más que guías clínicas, y la fuerza del reflejo de inflación difiere entre especies y edades.
History
Hering y Breuer describieron en 1868 que la inflación pulmonar inhibe reflejamente la inspiración, estableciendo uno de los primeros reflejos de retroalimentación conocidos en fisiología. Los registros de fibra única del siglo XX caracterizaron los receptores de estiramiento de adaptación lenta responsables, y los estudios de los husos musculares intercostales extendieron el concepto de retroalimentación mecánica a la bomba respiratoria.
Debates
- Papel fisiológico del reflejo de Hering-Breuer en humanos adultos
- Se ha debatido cuán fuertemente el reflejo de inflación moldea la respiración en reposo en humanos adultos, a diferencia de en volúmenes corrientes grandes o en recién nacidos y otras especies.
Key figures
- Ewald Hering
- Josef Breuer
- Leszek Kubin
- Donald R. McCrimmon
Related topics
Seminal works
- feldman-2013
- kubin-2006
Frequently asked questions
- ¿Qué es el reflejo de Hering-Breuer?
- Es un reflejo en el que la inflación de los pulmones estimula receptores de estiramiento que, a través del nervio vago, inhiben una mayor inspiración y prolongan la espiración, ayudando a prevenir la sobredistensión.
- ¿Los músculos respiratorios tienen propioceptores?
- Sí. Los músculos intercostales contienen husos musculares y la pared torácica tiene mecanorreceptores que señalan el esfuerzo y la carga respiratoria, contribuyendo al ajuste reflejo de la respiración.