Controle da Respiração

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A respiração é controlada por centros no tronco encefálico. 
Quimiorreceptores para 02 e CO2
Mecanorreceptores nos pulmões e articulações 
Centros de controle de respiração no tronco (ponte e bulbo)
Músculos respiratórios, comandados pelos centros no tronco
Controle voluntario pode ser feito pelo córtex cerebral e eles podem, por algum tempo, sobrepujar o controle do tronco encefálico.
Controle da respiração pelo Tronco Encefálico
A frequência da respiração involuntária normal é controlada por três grupos de neurônios dos centros do tronco encefálico: respiratório bulbar, apnêustico e pneumotáxico.
Centro Respiratório Bulbar
Localizado na formação reticular
Tem dois grupos de neurônios, distinguidos por causa de sua localização:
Centro inspiratório: dorsal
Centro expiratório: ventral
Centro Inspiratório: controla o ritmo básico da respiração, estabelecendo a frequência da inspiração. Recebe influxos sensoriais de quimiorreceptores periféricos, pelos nervos glossofaríngeo e vago, e de mecanorreceptores no pulmão, pelo nervo vago. 
Envia seus impulsos motores ao diafragma pelo nervo frênico. Seu padrão de atividade tem um período de repouso, seguido por surto de potenciais de ação, que aumentam a frequência por alguns segundos e depois voltam ao repouso. A atividade do diafragma também segue esse padrão. 
A inspiração pode ser encurtada pela inibição do centro inspiratório, por meio do centro pneumotáxico.
Centro Expiratório: os neurônios estão inativos durante a expiração, quando ela é passiva. Durante exercícios, esse centro é ativado.
Centro Apnêustico
Apneuse: é um padrão respiratório anormal, com inspirações longas e expirações breves.
O estimulo desse centro, na parte inferior da ponte, produz esse padrão. 
Eles excitam o centro inspiratório, prolongando a duração dos surtos de potenciais de ação no nervo frênico, o que prolonga a contração do diafragma. 
Centro Pneumotáxico
Interrompe a inspiração, limitando os surtos de potenciais de ação no nervo frênico 
Esse centro fica localizado na parte superior da ponte 
Limita o tamanho do volume corrente, primariamente, e também regula a frequência respiratória 
Córtex Cerebral
Comandos dele podem prevalecer sobre os do tronco, mas só por um período de tempo.
Hiperventilar: aumento da frequência e volume da respiração. Faz diminuir a pressão de CO2, o que aumenta o pH arterial. É autolimitada, caso contrário pode levar à inconsciência. 
Hipoventilar: prender a respiração. Faz aumentar a pressão de CO2 e diminuir a de O2, o que diminui o pH arterial. 
Quimiorreceptores Centrais
Ficam no tronco encefálico, na face ventral do bulbo, perto do ponto de saída dos nervos glossofaríngeo e vago, a uma curta distância do centro inspiratório, podendo se comunicar diretamente com ele. 
Mantem a pressão arterial de CO2 dentro do normal, através de mudanças primeiro no sangue, que depois são percebidas pelo LCR
Muito sensíveis a alterações do pH do liquido cefalorraquidiano (LCR)
Aumenta pH: diminui frequência de respiração Hipoventilar 
Diminui pH: aumenta frequência de respiração Hiperventilar 
Também respondem, de modo indireto, a mudanças na pressão do CO2
CO2 + H2O H+ + HCO3-
Barreira hematoencefálica é impermeável a esses íons e retém eles 
Somente o CO2 passa, pois a barreira é permeável a ele
CO2 passa a barreira liquorencefálica
E entra no LCR
No LCR, CO2 H+ + HCO3-
Por isso, aumento no CO2 do sangue reflete em aumento do CO2 no LCR
O que faz aumentar H+ no líquido (diminui o pH)
Quimiorreceptores centrais, muito sensíveis a mudanças no LCR, notam isso
Sinalizam o centro inspiratório, pra aumentar a frequência e eliminar o CO2
Quimiorreceptores Periféricos 
São para o O2, CO2 e H+
Ficam nos corpos carotídeos, nas bifurcações das artérias carótidas comuns, e nos corpos aórticos, acima e abaixo do arco aórtico.
As informações que recebe são encaminhadas para o centro inspiratório no bulbo, pelos nervos glossofaríngeo e vago, que comanda a mudança na frequência respiratória.
Diminuições da Po2 arterial
Detectar alterações na pressão do oxigênio é a principal função dos quimiorreceptores periféricos 
Quando a pressão cai abaixo de 60mmHg, a frequência respiratória aumenta de modo rápido e linear, pois os receptores são mais sensíveis a mudança de pressão abaixo dessa faixa.
Entre 60 e 100mmHg os receptores são relativamente insensíveis 
Aumentos da Pco2 arterial
O efeito de detecção do gás carbônico é menos importante do que sua resposta ao oxigênio 
A detecção de mudanças desse gás também é menos importante que a feita pelos quimiorreceptores centrais 
Diminuições do pH arterial
Provocam aumento na ventilação, para eliminar o excesso de CO2 e deixar o pH sanguíneo mais básico
Esse efeito é independente de mudanças na pressão do CO2 arterial
Mediado somente por quimiorreceptores dos corpos carotídeos 
Receptores de Estiramento do Pulmão 
São mecanorreceptores, localizados no musculo liso das vias aéreas
Estimulados por distensão dos pulmões e das vias aéreas, provocam uma diminuição reflexa da frequência respiratória, o reflexo de Hering-Breuer, que prolonga o tempo de expiração 
Receptores dos Músculos e das Articulações
São mecanorreceptores, localizados nas articulações e nos músculos 
Detectam o movimento dos membros e instruem o centro inspiratório a aumentar a frequência de respiração 
É importante para a resposta antecipada ao exercício 
Receptores de Agentes Irritantes 
São para partículas e substâncias nocivas, localizados entre as células epiteliais que revestem as vias respiratórias 
As informações vão para o bulbo pelo nervo vago e provoca constrição reflexa da musculatura lisa dos brônquios e aumento da frequência respiratória 
Receptores J
Receptores justacapilares, localizados na parede dos alvéolos, ficando próximos dos capilares
Quando os capilares ficam cheios de sangue e há aumento de volume do liquido intersticial, isso pode ativar esses receptores e fazer aumentar a frequência respiratória 
Isso ocorre na insuficiência cardíaca esquerda 
FR: frequência respiratória: quantidade de ventilações (entrada e saída de ar) por minuto. Normalmente fazemos de 12-16 rpm.
VM: volume minuto: quantidade em litros de ar que entra e saí dos pulmões em um minuto. Depende do FR e do volume corrente.exemplo
6000ml
Volumes
VC: volume corrente: ar que entra e sai, em condições normais. Costuma ser 0,5L.
VRI: volume de reserva inspiratória: quanto de ar se consegue colocar nos pulmões depois de uma VC, com uma inspiração ao máximo. Pode chegar a 3L. 
VRE: volume de reserva expiratória: quanto de ar se consegue expulsar dos pulmões depois de uma VC, com uma expiração ao máximo. Cerca de 1,1L. 
VR: volume residual: ar que fica dentro dos pulmões, mesmo depois de uma expiração forçada. Serve para evitar o colapso dos alvéolos (junto com o líquido surfactante). Cerca de 1,2L.
Capacidades
São as somas dos volumes, são quatro
Capacidade vital (CV): quantidade de gás mobilizada entre uma inspiração e uma expiração máximas (VC + VRI + VRE).
Capacidade inspiratória: VC + VRI.
Capacidade residual funcional (CRF): quantidade de gás contida nos pulmões após uma expiração espontânea (VRE + VR).
Capacidade pulmonar total (CPT): VC + VRI + VRE + VR.