Características de la respiración en el período intrauterino
Durante el desarrollo fetal, su propio sistema de respiración externa no funciona. El intercambio gaseoso depende por completo del organismo materno, que de hecho reemplaza el medio gaseoso externo para el feto. El feto recibe el oxígeno necesario ($O_2$) y elimina el dióxido de carbono ($CO_2$) exclusivamente a través de la circulación placentaria. En este período, el eslabón externo de autorregulación de la respiración del feto se encuentra en estado inactivo y no se utiliza por ser innecesario.
Nacimiento y cambio en la composición gaseosa de la sangre
El momento clave del cambio fisiológico se produce en el nacimiento y la posterior ligadura del cordón umbilical. En ese segundo, la circulación placentaria cesa instantáneamente. El niño pierde la conexión con el intercambio gaseoso materno. Como resultado, en el organismo del recién nacido comienza a caer el nivel de $O_2$ y se produce una acumulación brusca de $CO_2$. Precisamente la alta concentración de dióxido de carbono, y no la de nitrógeno, oxígeno o monóxido de carbono, es el factor absolutamente determinante que estimula el inicio de la respiración autónoma.
Cadena neurofisiológica de la primera inspiración
El inicio del acto respiratorio representa una secuencia clara de excitación de las estructuras nerviosas. Todo el proceso se puede dividir en varias etapas:
- El $CO_2$ que se acumula en la sangre actúa inicialmente sobre los quimiorreceptores periféricos, ubicados en los tejidos y vasos sanguíneos.
- De forma paralela, los quimiorreceptores centrales captan el nivel aumentado de $CO_2$ y la disminución concomitante del valor del pH (estado de acidosis).
- Estas señales provocan una potente excitación de las neuronas inspiratorias. Anatómica y localmente se sitúan en el núcleo respiratorio dorsal del bulbo raquídeo, cerca de la estructura denominada cerrojodo (obex).
- Desde las neuronas inspiratorias activadas, el impulso nervioso se transmite a través de los axones hacia abajo, hasta las motoneuronas de la médula espinal.
- Las motoneuronas espinales aseguran la inervación directa de los principales músculos respiratorios: el diafragma y los músculos intercostales externos.
- La contracción de esta musculatura garantiza la expansión de la cavidad torácica y la ejecución física de la primera inspiración.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué función desempeña el surfactante durante la ejecución de la primera inspiración?
El surfactante garantiza la expansión adecuada de los pulmones del recién nacido. Su síntesis por los neumocitos tipo II comienza con antelación, ya desde el segundo trimestre del desarrollo intrauterino. El déficit de surfactante provoca una baja tensión superficial de los alvéolos y el desarrollo de atelectasias.
Cadena para la memorización: $CO_2$ (estímulo) → Quimiorreceptores (sensores) → Bulbo raquídeo (neuronas inspiratorias) → Médula espinal (motoneuronas) → Diafragma (músculos efectores).
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es el factor determinante de la primera inspiración del recién nacido?
El factor determinante absoluto es la acumulación de dióxido de carbono ($CO_2$) en el organismo del niño tras el cese de la circulación placentaria.
¿Dónde se encuentran las neuronas inspiratorias que ponen en marcha la respiración?
Se localizan en el núcleo respiratorio dorsal del bulbo raquídeo, situado cerca del obex.
¿Qué músculos ejecutan la primera inspiración?
La función principal la realizan el diafragma y los músculos intercostales externos, que reciben impulsos de las motoneuronas de la médula espinal.
¿Cómo reaccionan los receptores ante la interrupción de la circulación placentaria?
Los quimiorreceptores periféricos y centrales captan el exceso de $CO_2$ y la caída del pH (acidosis), tras lo cual envían una señal hacia el centro respiratorio.
Qué más repasar sobre el tema
- El papel de los quimiorreceptores periféricos y centrales en la regulación de la respiración
- Anatomía y funciones del núcleo respiratorio dorsal del bulbo raquídeo
- Influencia de la acidosis (disminución del pH) sobre la excitabilidad de los centros nerviosos
- Mecanismo de transmisión del impulso desde el bulbo raquídeo hasta las motoneuronas espinales
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