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Compuesto por neuronas que se agrupan en 2 núcleos, situados en la parte rostral de la protuberancia.:
→ Núcleo parabraquial medial
→ Núcleo de Köliker-Fuse
Función: modular los centros respiratorios bulbares, la estimulación de las neuronas del neumotáxico desactiva la inspiración, regula el volumen inspiratorio y la frecuencia respiratoria

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Parece estar formado por una red neuronal difusa ubicada en la formación reticular de la protuberancia.
Función: lugar de proyección e integración de diferentes  tipos de información aferente, pueden finalizar la inspiración.
La estimulación vagal (aumento del volumen pulmonar) y la estimulación del centro neumotáxico activan las neuronas IO-S y hacen que acabe la fase de inspiración.
Cuando este mecanismo se inactiva por supresión de aferencias vagales y de los centros superiores aparece la apneusis.
Estas neuronas también se estimulan por el aumento de la temperatura corporal y ocasionan la taquipnea.

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El patrón de inspiración-espiración es generado por neuronas interconectadas que forman redes que actúan como circuitos oscilantes.
Durante la inspiración la frecuencia de disparo aumenta en varias células, mientras que en la espiración otros grupos se activan.
Las neuronas que constituyen en CPG se ubican mas o menos de forma difusa bilateralmente en el bulbo y forman parte de 2 grupos de núcleos: respiratorio dorsal y respiratorio ventral
Funciones: envían proyecciones a las motoneuronas de los nervios frénicos e intercostales y son las responsables de la actividad mantenida del diafragma durante la inspiración. También establecen conexiones con el grupo respiratorio ventral.

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La respiración es un proceso automático y rítmico mantenido constantemente. No siempre es un proceso absolutamente regular y rítmico, ya que puede adaptarse constantemente a las necesidades del organismo, para aportar el oxígeno necesario al metabolismo celular y eliminar el dióxido de carbono producido
En relación con esta función de eliminación del CO2, la respiración también interviene en el mantenimiento de unos valores de concentración de H+ en sangre arterial, colaborando así en el equilibrio ácido-base.

La respiración voluntaria está regulada por la corteza cerebral que envía impulsos al centro respiratorio y de allí se transmite la información a motoneuronas respiratorias, que inervan los músculos respiratorios.

La respiración espontánea o involuntaria esta regulada por la acción del centro respiratorio localizado en el tronco encefálico, que envía información eferente a través de las motoneuronas a los músculos respiratorios para que se realice el ciclo respiratorio.

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Escuchar audio relacionado.

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Ver esquema relacionado.

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centros de control voluntario de la respiracion (5)

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Generan el ritmo respiratorio basal, procesan la información de los sensores y modifican su nivel de actividad. Tienen las siguientes funciones:
1. Establecer el ritmo de la respiración y actuar como generadores centrales del patrón respiratorio.
2. Transmitir ese ritmo central a las motoneuronas que inervan los músculos respiratorios.
3. Ajustar el ritmo respiratorio y la respuesta motora a las necesidades metabólicas (funciones homeostáticas), así como para cubrir las funciones asociadas a la conducta y voluntarias (funciones no homeostáticas).
4. Utilizar el mismo gasto de energía para llevar a cabo varias funciones.
- Los centros encargados del control automático del ritmo respiratorio se localizan en el tronco encefálico, se habla de centro neumotáxico (parte rostral de la protuberancia), centro apnéustico (en la parte ventral) y una serie de centros bulbares que son los principales responsables del ritmo respiratorio.

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centros de control voluntario de la respiracion (1)

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Se encargan de recibir la información y enviarla a los controladores (centros respiratorios).

Sensores en el sistema nervioso central

1. Quimiorreceptores centrales

2. Receptores hipotalámicos (temperatura)

3. Centros en el prosencéfalo (funciones voluntarias)

Sensores fuera del SNC

1. Quimiorreceptores arteriales periféricos (fundamentalmente cuerpos carotídeos)
2. Receptores de las vías aéreas superiores: nasales, faríngeos, laríngeos

Receptores pulmonares

1. Receptores de estiramiento
2. Receptores de sustancias irritantes
3. Fibras C y receptores yuxtacapilares (receptores J)

Receptores de los músculos respiratorios (husos neuromusculares y órganos tendinosos de Golgi)

Receptores de las articulaciones costovertebrales

Los sensores detectan cambios en disímiles parámetros, tales como:

1. Presiones parciales de oxígeno (PO2)
2. Presiones parciales de dióxido de carbono (PCO2)
3. Concentración de iones H+
4. Grado de distensión pulmonar

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Los protones producen la estimulación de los quimiorreceptores. Estos se obtienen como producto de la reacción del H20 con el CO2 que atravesó la barrera hematoencefálica. Los quimiorreceptor centrales estimulados producen hiperpnea.
Recordamos que los protones no pueden atravesar la barrera hematoencefálica.

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Diagrama del control de la retroalimentación del aparato respiratorio. 

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Diagrama del control de la retroalimentación del aparato respiratorio. 

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El controlador central genera las señales que regulan la actividad de los músculos respiratorios, cuya contracción aumenta la ventilación alveolar. Los cambios en la ventilación alveolar afectan a las presiones de gases y al pH, son detectados por los quimiorreceptores. Estos receptores a su vez envían señales al controlador central, permitiendo los ajustes necesarios en la ventilación. Los mecanorreceptores, situados en diversas estructuras del aparato respiratorio, registran el grado de estiramiento de los pulmones y los cambios en las vías respiratorias y vasos pulmonares. Los receptores de estiramiento (propiorreceptores) de los músculos respiratorios controlan el esfuerzo de la respiración.

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centros de control voluntario de la respiracion

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Durante el ejercicio: aumenta la ventilación debido a mayor demanda de O2 y producción de CO2 por parte de los tejidos

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Durante el ejercicio: aumenta la ventilación debido a mayor demanda de O2 y producción de CO2 por parte de los tejidos

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El aumento de la ventilación al iniciar el ejercicio se produce de forma rápida, luego progresa con lentitud y, si el trabajo impuesto permanece constante, se estabiliza después de 4 minutos.
Los estímulos químicos primarios de la ventilación –PaO2, PaCO2 y pH– no varían en la mayoría de los animales durante el ejercicio aerobio moderado.
Cuando se supera el umbral anaerobio, la producción de ácido láctico disminuye el pH sanguíneo. Este último estimula el aumento de la ventilación, lo que conlleva un descenso en la PaCO2.

En el caballo, el aumento en la ventilación que se produce durante el ejercicio puede estar limitado por el hecho de que la frecuencia respiratoria está ligada a la frecuencia de las zancadas, una respiración por zancada. Durante el ejercicio anaerobio intenso, el pH arterial del caballo disminuye de forma progresiva, aunque la ventilación permanece constante. Cuando el ejercicio cesa, persiste el aumento en la ventilación, presumiblemente porque las restricciones impuestas por el ejercicio se han eliminado

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Cunningham J G, Klein B G. (2009) Fisiología Veterinaria 5º Edición.

García Sacristán A. (2018) Fisiología veterinaria. Editorial Elsevier.

Tresguerres JAF. Fisiología humana. 2010. McGraw-Hill.

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Houssay, Bernardo Alberto; Lewis, Jun Treharne; Orías, Oscar; Hug, Enrique; Braun Menéndez, Eduardo; Foglia, Virgilio G. (2009). Fisiología humana de Houssay. 7ma edición. El Ateneo.

MsC. Lizet García Cabrera, MsC. Oscar Rodríguez Reyes y MsC. Oscar Bernardo Rodríguez Carballosa. Regulación de la respiración: organización morfofuncional de su sistema de control. MEDISAN
versión On-line ISSN 1029-3019. 2010. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1029-30192011000400020