What are the different types of receptors in the respiratory system, including mechanoreceptors, chemoreceptors, nociceptors (pain receptors), J receptors (juxtacapillary receptors), nasal receptors, articular receptors, temperature receptors, and baroreceptors?

Receptores del Sistema Respiratorio: Clasificación Completa y Organizada

Mecanorreceptores (Receptores de Estiramiento)

Receptores de Adaptación Lenta (SAR - Slowly Adapting Receptors)

• Los SAR son fibras mielinizadas tipo A con velocidad de conducción rápida (14-32 m/s) que responden al estiramiento de la pared de las vías respiratorias durante la respiración 1
• Se localizan principalmente en las vías aéreas intrapulmonares y son responsables del reflejo de Hering-Breuer, que termina la inspiración cuando los pulmones están adecuadamente inflados 1, 2
• Están activos esporádicamente durante todo el ciclo respiratorio, con actividad máxima justo antes del inicio de la espiración 1
• Su activación produce inhibición central de la respiración y del tono colinérgico 1

Receptores de Adaptación Rápida (RAR - Rapidly Adapting Receptors)

• Los RAR son fibras mielinizadas tipo A que responden a cambios dinámicos en las propiedades mecánicas de las vías respiratorias (diámetro, longitud, presiones intersticiales) 1
• Se localizan principalmente en las vías aéreas extrapulmonares grandes (laringe, tráquea, bronquios principales) 1
• Son sensibles a estímulos mecánicos puntuales en la superficie mucosa (partículas inhaladas) pero relativamente insensibles a la mayoría de mediadores químicos, excepto pH bajo 1
• Estos receptores son fundamentales para iniciar el reflejo de la tos cuando se estimulan mecánicamente 1
• Su activación produce broncoespasmo reflejo y secreción de moco a través de vías parasimpáticas 1

Nociceptores (Receptores de Dolor y Químicos)

Fibras C (C-Fibers)

• Las fibras C son no mielinizadas con velocidad de conducción lenta (< 2 m/s o 0.8-1.5 m/s) y constituyen la mayoría de las fibras aferentes que inervan las vías respiratorias y los pulmones 1, 3, 4
• Tienen terminaciones en y alrededor de la superficie mucosa de las vías respiratorias 1
• Son sensibles a una amplia variedad de mediadores químicos inhalados o producidos localmente 1:
  • Capsaicina (activador de TRPV1) 1
  • Bradicinina 1
  • Protones (pH ácido) 1
  • Isotiocianato de alilo (activador de TRPA1) 1
  • Prostaglandina E2, ozono, nicotina, adenosina, serotonina 1
• Son relativamente insensibles a la estimulación mecánica y a la inflación pulmonar 1
• Sintetizan neuropéptidos como la sustancia P 1, 4
• Pueden subdividirse según su origen ganglionar (ganglio nodoso vs yugular) y sitios de terminación 1, 4

Subtipos de Fibras C

Fibras C Bronquiales:

• Terminan en las vías aéreas 1

Fibras C Pulmonares (Receptores J - Juxtacapilares):

• Terminan en el parénquima pulmonar, cerca de los capilares alveolares 1
• Responden a edema pulmonar, congestión vascular y mediadores inflamatorios 2
• Su activación puede producir apnea respiratoria refleja 4

Quimiorreceptores

Quimiorreceptores Periféricos (Cuerpos Carotídeos)

• Los cuerpos carotídeos detectan principalmente O2 y proporcionan excitación tónica a las neuronas respiratorias del tronco encefálico en condiciones normales 5, 6
• Producen excitación dramática si los niveles de O2 caen 5, 6
• También responden a CO2 y pH 5, 7
• La información del cuerpo carotídeo llega al generador del patrón respiratorio a través de neuronas glutamatérgicas del núcleo del tracto solitario (NTS) 5
• Estas mismas neuronas también activan neuronas presimpáticas de la médula ventrolateral rostral (RVLM), elevando la actividad nerviosa simpática 5

Quimiorreceptores Centrales

• Los quimiorreceptores centrales responden principalmente a CO2 y pH en el tronco encefálico 5, 6
• Pequeños aumentos en CO2 producen grandes aumentos en la ventilación 6
• Están distribuidos ampliamente en múltiples sitios del tronco encefálico 6:
  • Médula ventrolateral (núcleo retrotrapezoideal - RTN) 6
  • Núcleo del tracto solitario 6
  • Grupo respiratorio ventral 6
  • Locus coeruleus 6
  • Núcleo del rafe medular caudal 6
  • Núcleo fastigial del cerebelo 6
• La quimiosensibilidad central es causada por efectos directos del ácido sobre las neuronas y efectos indirectos del CO2 a través de astrocitos 5

Receptores Nasales

Receptores Irritantes Nasales

• Localizados en la mucosa nasal, responden a estímulos químicos y mecánicos 2
• Son polimodales (responden a múltiples tipos de estímulos) 2
• Tienen fibras mielinizadas de pequeño diámetro 2
• Son responsables del reflejo del estornudo 2

Receptores Olfatorios

• Especializados para la detección de olores, pero también pueden activar reflejos respiratorios defensivos 1

Receptores de Temperatura

Termorreceptores en Vías Respiratorias

• Las fibras C transmiten señales de temperatura además de dolor crónico y señales autonómicas 3
• Los receptores de temperatura en las vías respiratorias superiores responden al aire frío 1
• La inhalación de aire frío puede desencadenar tos en sujetos susceptibles 1

Barorreceptores

Barorreceptores Arteriales

• Aunque no están localizados directamente en el sistema respiratorio, los barorreceptores arteriales interactúan con el control respiratorio 5
• Los quimiorreceptores regulan las neuronas presimpáticas y las neuronas preganglionares cardiovagales indirectamente a través de entradas del generador del patrón respiratorio 5
• Los efectos secundarios de los quimiorreceptores sobre las salidas autonómicas resultan de cambios en la actividad de los aferentes de estiramiento pulmonar y de los barorreceptores 5

Receptores Articulares y Musculares

Receptores en Articulaciones Costales y Músculos Respiratorios

• Receptores especializados alrededor de articulaciones y en músculo esquelético proporcionan retroalimentación propioceptiva sobre el movimiento de la pared torácica 2
• Contribuyen al control del patrón respiratorio y a la sensación de esfuerzo respiratorio 2

Husos Musculares en Músculos Respiratorios

• Detectan el estiramiento y la tensión en los músculos intercostales y el diafragma 2
• Proporcionan información sobre la carga mecánica de la respiración 7

Receptores Especializados Adicionales

Receptores Laríngeos

• La laringe es una de las regiones más sensibles de las vías respiratorias para provocar tos mecánicamente 1
• Contiene receptores para la deglución y el gusto 2
• Tienen fibras aferentes vagales que protegen contra la aspiración 1

Receptores del Oído (Reflejo de Arnold)

• Los nervios aferentes transportados por la rama auricular del nervio vago (nervio de Arnold) inervan el meato auditivo externo 1
• En un pequeño subconjunto de pacientes (< 5%), la estimulación mecánica del oído puede evocar tos 1

Receptores Faríngeos

• La estimulación faríngea inicia tos en sujetos humanos 1
• Los nervios aferentes faríngeos que regulan la tos pueden ser de origen vagal 1

Receptores Esofágicos

• Los efectos sensibilizantes de la estimulación nociceptiva sobre la tos pueden evocarse desde el esófago, lo que puede explicar cómo el reflujo gastroesofágico (ERGE) inicia y/o exacerba la tos 1

Interacciones Funcionales Críticas

Interacciones Periféricas

• La activación de fibras C evoca broncoespasmo reflejo parasimpático dependiente del SNC, vasodilatación y secreción de moco, mediados en gran parte por acetilcolina liberada de nervios parasimpáticos de las vías respiratorias 1
• Estos efectos sobre órganos efectores pueden ser suficientes para activar RAR en la pared de las vías respiratorias 1

Interacciones Centrales (Sensibilización Central)

• Las fibras C y los mecanorreceptores interactúan en el tronco encefálico en un proceso similar a la sensibilización central descrita en la médula espinal 1
• La activación de fibras C, a través de interacciones centrales con RAR, puede promover la tos facilitando la transmisión sináptica en las neuronas de relevo RAR en el tronco encefálico 1
• Los efectos facilitadores de las fibras C sobre las vías reflejas RAR del tronco encefálico parecen estar mediados por taquicininas, ya que las interacciones sinérgicas centrales se previenen completamente con antagonistas de receptores de neurocinina administrados intracerebroventricularmente 1
• La sustancia P puede facilitar la transmisión sináptica entre aferentes pulmonares y neuronas del NTS 1

Relevancia Clínica

Hipersensibilidad del Reflejo de la Tos

• Los pacientes con tos crónica típicamente reportan desencadenamiento de su tos por estímulos físicos (mecánicos y térmicos) y químicos de bajo nivel (aromas, olores) 1
• Esta característica puede ser la ocurrencia adversa más problemática asociada a la tos para los pacientes y contribuye a su estado de salud deteriorado 1
• El concepto de que el reflejo de la tos puede estar sensibilizado es central para la comprensión actual de la tos clínica 1

Diferencias de Género

• Se ha observado consistentemente que las mujeres exhiben respuestas de tos aumentadas a estímulos tusígenos químicos 1
• Esto puede explicar la predominancia de pacientes femeninas entre aquellas que buscan ayuda para la tos crónica 1