Controle da respiração

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Regulação da Respiração
O sistema nervoso atua para que não haja grandes
alterações sanguíneas das pressões parciais de O2 e
de CO2 no organismo, através da regulação da
frequência da ventilação alveolar com auxílio do
centro respiratório.
CENTRO RESPIRATÓRIO BULBAR a
É dividido em 3 porções:
- grupo respiratório dorsal (GRD): promove a
inspiração.
- grupo respiratório ventral (GRV): promove a
expiração forçada e/ou durante o exercício e
intensifica a ação do GRD.
- centro pneumotáxico (CP): regula a frequência
e a amplitude respiratória
Os músculos inspiratórios (diafragma e intercostais)
são músculos esqueléticos, ou seja, não se contraem
caso não sejam estimulados por neurônios motores
estimulados por grupos respiratórios.
1. Grupo Respiratório Dorsal: é o principal
responsável pela inspiração, realizando disparos
através dos neurônios espinais. Inerva o
diafragma através do nervo frênico e regula o
ritmo respiratório em repouso. No repouso, este é
o único grupamento que atua para garantir as
incursões respiratórias. Quando o potencial
cessa, os músculos gradualmente relaxam e o
indivíduo expira.
Sinal de inspiração em rampa: O sinal
nervoso eferente que provoca a inspiração
(promovido pelo GRD) começa de maneira fraca e
aumenta progressivamente como uma rampa por
cerca de 2 segundos na respiração normal. Em
seguida, ele cessa repentinamente pelos
próximos 3 segundos. Essa interrupção do sinal
provoca um relaxamento lento dos músculos
inspiratórios e o recolhimento elástico dos
pulmões. A vantagem dessa rampa é que a
expansão respiratória ocorre de forma gradual e
não de forma rápida e intensa, mesmo no
repouso.
2. Grupo Respiratório Ventral:É responsável
pela inervação de músculos expiratórios durante
atividades físicas extenuantes. É acionado pelo
aumento da despolarização do grupo respiratório
dorsal quando uma ventilação alveolar é mais
exigida, passando a atuar de forma adicional
sobre o potencial de ação do grupo respiratório
dorsal, intensificando-o. Quando a inspiração é
deflagrada por esses dois grupamentos, há
também ativação dos músculos acessórios da
inspiração.
Durante o exercício:
Quando atuam em conjunto provocam uma
expiração ativa e intensa, durante atividades
físicas, pois o GRV também envia sinais para
os músculos abdominais, intensificando a
expiração..
→ Possui um complexo gerador do ritmo respiratório,
denominado complexo pré-Botzinger, em sua porção
posterosuperior.
A maior parte dos estímulos aferentes para os grupos
respiratórios dorsal e ventral parte de um grupo
denominado Grupo apnêustico. Podemos encara-lo
como um grupo estimulante.
3. Grupo Pneumotáxico: Localiza-se na ponte do
tronco encefálico. Modula a ação do grupo apnêustico,
suavizando a transição entre inspiração e expiração.
Ele atua no ponto de desligamento do GRD, limitando
a inspiração. Por essa ser sua função primária, sua
função secundária é o aumento da frequência
respiratória.
REFLEXO DE INSUFLAÇÃO DE
HERING-BREUER .
Os sinais de controle da respiração não se resumem
apenas aos do centro respiratório bulbar que enviam
sinais para os músculos da inspiração, há também
sinais enviados ao GRD por neurônios sensitivos,
localizados na musculatura lisa associada a brônquios
e bronquíolos, denominados receptores de
estiramento. Eles são ativados quando os pulmões
estiram-se de forma excessiva e enviam sinais para o
GRD através do nervo vago. Esses receptores atuam
de forma parecida com o centro pneumotáxico, pois
enviam sinais de inibição para o GRD, isto é,
promovem um feedback negativo sobre o GRD,
fazendo com que a rampa inspiratória seja
interrompida.
Esse mecanismo se denomina Reflexo de
Insuflação de Henring-Breuer e ele apenas é ativado
quando o volume corrente chega a 3x acima do
normal. Por isso pode-se dizer que ele atua como um
mecanismo de proteção contra a expansão excessiva
mais do que como um mecanismo de controle
respiratório.
CONTROLE QUÍMICO DA
RESPIRAÇÃO a
Outro aspecto importante do controle respiratório é
manter concentrações normais de O2, CO2 e de H+,
uma vez que suas concentrações além de influenciar
nas trocas gasosas, também influencia no pH
sanguíneo.
Relações com CO2 e H + . a
Os grupos GRD, GRV e CP parecem não ser
influenciados pelas modificações da concentração de
CO2 e H+, contudo, existe uma região abaixo do GRV
que é sensível a essas modificações, denominada de
área quimiossensível.
Os neurônios sensitivos da área quimiossensível
parecem ser especialmente ativados por alterações na
concentração de H+, de forma direta.
Indiretamente, o CO2 causa um potente efeito
indireto, devido ao fato de em concentrações
excessivas reage com a água e forma íon
bicarbonato e H+. Apesar do efeito do H+ ser um
efeito direto, ele não é tão potente quanto o efeito do
CO2, pois o H+ não é capaz de ultrapassar a barreira
hematoencefálica.
Essa barreira é um conjunto formado por astrócitos,
pericitos e células endoteliais que recobrem os vasos
sanguíneos do SNC e avaliam quais moléculas devem
extravasar os vasos e ter acesso aos neurônios e
demais células do SNC. O CO2 possui grande
facilidade de ultrapassagem, de forma que apenas
após a sua passagem é possível haver decomposição
de íon bicarbonato e de H+, o qual age diretamente
sobre a área quimiossensível.
Paradoxalmente, há a liberação de mais H+ na área
quimiossensível respiratória do bulbo quando a
concentração de CO2 do sangue aumenta do que
quando ocorre aumento na concentração sanguínea
de H+.
Relações com o O2e H + a
Existe um grupo especial de quimiorreceptores, os
quais compõem um grupo denominado Sistema
quimiorreceptor periférico. Eles se localizam foram
do tronco encefálico (onde se localiza o centro
respiratório bulbar) e são importantes para detecção
de alterações de O2 no sangue (principalmente a
redução de pO2) e transferência dessa informação
para o centro respiratório, por meio do nervo vago e do
nervo glossofaríngeo.
Localização: Corpos carotídeos e aórticos.
Durante o exercício:
No atleta saudável, durante exercícios extenuantes,
ocorre aumento da ventilação alveolar sem alteração
da pCO2, da pO2 e do pH sanguíneo. Isso porque
acredita-se que no início de seus movimentos, os
músculos motores enviam impulsos colaterais ao
centro respiratório, de forma a compensar as
atividades que consomem O2 e produzem CO2.
Além disso, acredita-se que o encéfalo produz um
estímulo antecipatório ao centro respiratório, no início
de atividades físicas, de forma a compensar o
posterior aumento da pCO2.