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1 Fisiologia II – L.M 
Mecanismos de controle da respiração: 
✓ Controle pelo centro respiratório 
✓ Controle químico (área quimiossensível) 
 
• Sensores (quimiorreceptores) → controlador 
central (ponte, bulbo, outras parte do cérebro) → 
músculos efetores (músculos respiratórios) 
• Feedback para os sensores 
O bulbo e a ponte é o centro modulatorio do padrão 
respiratório 
PRINCIPAIS FATORES REGULADORES: 
▪ pH 
▪ Dióxido de carbono 
▪ Oxigênio 
CENTRO RESPIRATÓRIO 
❖ O centro respiratório se compõe por diversos 
grupos de neurônios localizados bilateralmente no 
bulbo e na ponte do tronco cerebral 
Esse centro se divide em três grupos: 
1. Grupo respiratório dorsal – responsável pela 
inspiração 
2. Grupo respiratório ventral – encarregados da 
expiração 
3. Centro pneumotáxico – incumbido do controle 
da frequência e da amplitude respiratória 
 
GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL 
» Se situa no interior do núcleo do trato solitário 
(NST) 
O NST corresponde à terminação sensorial dos nervos 
vago e glossofaríngeo, que transmitem sinais 
sensoriais para o centro respiratório a partir de: 
1. Quimiorreceptores periféricos 
2. Barorreceptores 
3. Vários tipos de receptores nos pulmões 
No grupo respiratório dorsal é gerado o ritmo básico 
respiratório 
Esse grupo de neurônios gera surtos repetitivos de 
potenciais de ação neuronais inspiratórios 
SINAL INSPIRATÓRIO EM “RAMPA”: 
Na respiração normal o sinal inspiratório exibe início 
débil com elevação constante, na forma de rampa por 
cerca de 2 segundos 
O sinal apresenta uma interrupção abrupta durante 
aproximadamente os 3 segundos seguintes, o que 
desativa a excitação do diafragma e permite a retração 
elástica dos pulmões e da parede torácica, produzindo 
a expiração 
Esse sinal torna-se um ciclo, se repetindo inúmeras 
vezes, ocorrendo o movimento expiratório entre as 
repetições 
Respiração calma normal: 
» Área inspiratória → ativa → diafragma se contrai 
ativamente → inspiração calma normal 
» Área inspiratória → inativa → o diafragma relaxa, 
seguido pela retração elástica da parede torácica e 
dos pulmões → expiração clama normal 
 
 12 ciclos por minuto 
Respiração forçada: 
» Área inspiratória ativa → diafragma, músculos 
intercostais internos, esternocleidomastóideo, 
 
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peitoral menor e escalenos se contraem → 
inspiração forçada 
» Área inspiratória ativa → área expiratória → 
músculos intercostais internos e do abdome se 
contraem → expiração forçada 
CENTRO PENUMOTÁXICO 
Esse centro está situado dorsalmente no núcleo 
parabraquial da parte superior da ponte 
Seu efeito primário é o de controlar o ponto de 
“desligamento” da rampa inspiratória, controlando a 
duração da fase de expansão do ciclo pulmonar 
Controle da rampa respiratória 
• Sinal pneumotáxico intenso: inspiração em 0,5 
segundo 
• Sinal pneumotáxico fraco: inspiração em 5 
segundos 
Portanto, a função desse centro é de limitar a 
inspiração 
Adicionalmente apresenta efeito secundário de 
aumento na frequência respiratória 
 Sinal pneumotáxico intenso pode elevar a 
frequência respiratória para 30 a 40 
movimentos respiratórios por minuto, 
enquanto um sinal pneumotáxico débil pode 
reduzir a frequência para apenas 3 a 5 
movimentos respiratórios por minuto 
GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL 
» Encarregado da expiração 
Os neurônios permanecem quase totalmente inativos 
durante a respiração normal e tranquila 
Os neurônios parecem não participar da oscilação 
rítmica básica responsável pelo controle da respiração 
A estimulação elétrica dos neurônios provoca 
inspiração, enquanto a estimulação de outros leva à 
expiração 
Esses neurônios são especialmente importantes na 
provisão de sinais expiratórios vigorosos para os 
músculo abdominais durante a expiração muito 
intensa 
Atuando como mecanismo suprarrespiratório 
RECEPTORES DE ESTIRAMENTO: 
Além dos mecanismos de controle respiratório do SNC, 
os sinais sensoriais neurais provenientes dos pulmões 
também ajudam a controlar a respiração 
Os receptores de estiramento são responsáveis pela 
transmissão de sinais pelo nervo vago para o grupo 
respiratório dorsal de neurônios quando os pulmões 
são excessivamente distendidos 
Enviando resposta de feedback apropriada 
Reflexo de insuflação de Hering-Breuer – nome dado 
ao mecanismo de resposta de feedback pelos 
receptores, tendo um efeito protetor para evitar a 
insuflação pulmonar excessiva 
 
CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO 
❖ É importante que se mantenha as concentrações 
de O2, CO2 e H+ nos tecidos 
 
O excesso de CO2 e H+ no sangue atua de forma direta 
sobre o centro respiratório, gerando grande aumento 
da intensidade dos sinais motores inspiratórios e 
expiratórios 
O O2 atua quase exclusivamente sobre os 
quimiorreceptores periféricos situados nos corpos 
carotídeos e aórticos, nos quais transmitem sinais 
neuronais adequados ao centro respiratório, para o 
controle da respiração 
 
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Área quimiossensível – muito sensível às alterações 
sanguíneas da PCO2 ou da concentração dos íons 
hidrogênio, tal área estimula outras porções do centro 
respiratório 
→ Os íons hidrogênio estimulam os neurônios 
sensoriais na área quimiossensível 
O H+ não é capaz de atravessar a barreira 
hematoencefálica com facilidade devido à baixa 
permeabilidade desses íons 
O CO2 por outro lado é capaz de atravessar a mesma 
barreira com mais facilidade 
→ Desse modo, o CO2, quando reage com a água, 
formando o HCO3- e H+ exercem intenso efeito 
estimulatório direto sobre a respiração, 
permitindo que os íons hidrogênios atinjam a área 
sensorial quimiossensível respiratória do bulbo 
 
 ↑ [CO2] ↑PCO2 sangue ↑ PCO2 líquido 
intersticial do bulbo e no líquido 
cefalorraquidiano 
A excitação do centro respiratório pelo CO2 é notável 
nas primeiras horas após o aumento desse elemento 
no sangue 
Essa excitação declina gradativamente em 1 a 2 dias, 
reduzindo o efeito inicial para cerca de 1/5 
Parte desse declínio se origina do reajuste renal da 
concentração de íons hidrogênio no sangue circulante 
de volta à normalidade 
 ↑ do bicarbonato sanguíneo leva a esse ajuste 
renal 
Os íons bicarbonatos também se difundem através das 
barreiras hematoencefálica e hematoliquórica e se 
combinam diretamente com os íons hidrogênio 
adjacentes aos neurônios respiratórios, reduzindo o 
montante dos íons hidrogênio no nível próximo da 
normalidade 
SISTEMA QUIMIORRECEPTOR 
Transmitem sinais neurais para o centro respiratório 
encefálico, para ajudar a regular a atividade 
respiratória 
Quimiorreceptores periféricos – bifurcação do arco da 
aorta e carótida para o bulbo para o GRD via nervo vago 
e glossofaringeo 
 ↑ taxa de disparo ↓O2, ↑CO2 ou ↓pH 
 
Quimiorreceptores centrais – no bulbo para o GRD – 
CO2 e pH 
 
 
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Corpos carotídeos – localizados na bifurcação das 
artérias carótidas comuns 
→ As fibras nervosas aferentes desses corpos 
cursam pelos nervos de Hering e, em 
seguida, para os nervo glossofaríngeos e 
para a área respiratória dorsal do bulbo 
Corpos aórticos – situados ao longo do arco da aorta, 
as fibras aferentes neurais desses corpos cursam pelo 
nervo vago, também rumo à área respiratória dorsal do 
bulbo 
As células da carótida e da aorta são altamente 
irrigadas, com fluxo sanguíneo muito alto 
Os impulsos disparam quando tem-se um menor PO2 
arterial, para regular essa pressão 
 
Íons de hidrogênio ativam os quimiorreceptores 
centrais no bulbo → enviam a informação para o GRD 
e aumenta a frequência respiratória para expulsar o 
CO2 pela respiração 
 ↓[O2 arterial] há o estímulo dos 
quimiorreceptores 
 ↑ [CO2 ou H+] estimula os quimiorreceptores 
A PO2 arterial abaixo de 60mmHg a ventilação alveolar 
aumenta exponencialmente 
Nos quimiorreceptores periféricos a estimulação 
ocorre com rapidez cinco vezesmaior que a 
estimulação central 
 
Células glomosas – células dos corpos carotídeos e 
aórticos, que fazem sinapse direta ou indireta com as 
terminações nervosas, atuando como 
quimiorreceptores 
Essas células apresentam canais de potássio sensíveis 
ao O2 
↓ PO2 sanguíneo há a inativação dos canais de 
potássio → provoca a despolarização das células, 
abrindo os canais de cálcio ativados por voltagem e 
eleva a concentração intracelular de Ca++ 
↑ Ca++ estimula a liberação de um neurotransmissor, 
ativando os neurônios aferentes, que enviam sinais ao 
sistema nervoso central e estimulam a respiração, 
como a dopamina e a acetilcolina 
 
5 Fisiologia II – L.M 
 
Aclimatação – rápida escala de mudança na 
concentração de O2 atmosférico 
O centro respiratório no TC perde cerca de 80% de sua 
sensibilidade às alterações da PCO2 e dos íons 
hidrogênio 
Em decorrência, a eliminação ventilatória do excesso 
de CO2 que inibiria o aumento na frequência 
respiratória, em condições normais não ocorre e, 
consequentemente, baixos teores de O2 podem 
conduzir o sistema respiratório a níveis muito mais 
altos de ventilação alveolar do que sob condições 
agudas