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Control central cerebral

El control de la ventilación es posible gracias a una compleja interconexión de neuronas situadas en
varias localizaciones del cerebro de donde parten las órdenes que a través de los nervios llegan a los
diferentes músculos encargados de la ventilación pulmonar. El proceso automático normal de la
respiración es involuntario y se origina en impulsos que provienen del tallo cerebral, sin embargo,
se puede tener cierto control voluntario dentro de determinados límites, ya que los estímulos de
la corteza cerebral se pueden priorizar respecto a los del tallo cerebral.
Los centros respiratorios cerebrales principales están ubicados en el bulbo raquídeo y establecen de
forma automática el patrón rítmico de la respiración. Puede distinguirse un Grupo Respiratorio
Dorsal que puede modificar el ritmo básico según las necesidades del organismo y un Grupo
Respiratorio Ventral que contienen neuronas que se activan cuando es preciso un nivel elevado de
ventilación. Existen otros dos núcleos de neuronas situados en la protuberancia llamados Centro
Neumotáxico y Centro Apnéustico que también influyen sobre la frecuencia y profundidad de la
inspiración.
La corteza cerebral tiene un papel en el control voluntario de la ventilación, dado que es posible
realizar una hiperventilacíón o hipoventilación voluntaria durante cortos periodos de tiempo. Otras
partes del cerebro como el sistema límbico y el hipotálamo pueden afectar el patrón de la
respiración, por ejemplo en alteraciones emocionales

Efectores (salidas)

Como actuadores del sistema respiratorio están el diafragma, los músculos intercostales,
abdominales y los músculos accesorios. En el contexto del control de la ventilación es fundamental
que estos grupos musculares trabajen conjuntamente en forma coordinada. Hay evidencias de que
en algunos neonatos, en particular los prematuros, existe falta de coordinación en la actividad de los
músculos respiratorios, en especial durante el sueño. Por ejemplo, los músculos torácicos pueden
realizar el trabajo inspiratorio mientras los músculos abdominales efectúan el trabajo espiratorio.