SISTEMA RESPIRATÓRIO aula 5

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FISIOLOGIA E FISIOPATOLOGIA III – BLOCO P1
SISTEMA RESPIRATÓRIO – CONTROLE DA VENTILAÇÃO
O que determina a frequência respiratória e o volume corrente são as descargas de neurônios respiratórios dos músculos da respiração. 
- intervalo entre as descargas dos neurônios respiratórios > FREQUÊNCIA 
- duração dessas descargas e o número de unidades motoras ativadas > PROFUNDIDADE
SENSORES: receptores que detectam alterações e enviam informações para o controlador central, por exemplo os quimiorreceptores.
Os quimiorreceptores detectam alterações químicas (PO2, PCO2 e [H+]), podendo ser periféricos ou centrais.
PERIFÉRICOS:
Os periféricos podem ser: carotídeo (seio carotídeo), o qual envia informações pelo nervo glossofaríngeo; ou aórtico, pelo nervo vago. Esses receptores são sensíveis a quedas de PO2, além de variações na PCO2 (+) e pH (-)
São formados por dois tipos celulares: 
- tipo I (glomus): detectam alterações, se despolarizam e geram um potencial de ação
- tipo II (sustentação): envolve as células do tipo I e os capilares sanguíneos
Na hipoxemia, em uma PO2 < 70mmHg, ocorre uma resposta intensa, principalmente pelos quimiorreceptores carotídeos. Entretanto, em uma hipercapnia ocorre uma resposta menor (20-50%), porém mais rápida. 
CENTRAIS:
Os quimiorreceptores centrais estão localizados no bulbo e banhados pelo liquido cefalorraquidiano, sendo sensíveis, principalmente, ao aumento de CO2 e [H+]; além de serem capazes de alterar a frequência e amplitude. 
OBS: os quimiorreceptores periféricos respondem mais rápido, enquanto o central é mais sensível a pequenas alterações. 
Existem diversos tipos de sensores, como por exemplo os receptores pulmonares, da parede torácica e outros receptores:
RECEPTORES PULMONARES:
RECEPTOR DE ESTIRAMENTO PULMONAR:
- receptores de adaptação lenta presente da traqueia aos brônquios que geram impulsos quando o pulmão distende, limitando a inspiração até um determinado volume
- aparentemente possuem fibras mielínicas inervadas pelo vago, o qual emite impulsos para retardar a frequência respiratória e prolongar a expiração quando a capacidade inspiratória é atingida > reflexo de Hering-Breuer 
OBS: em recém-natos ocorre o reflexo de insuflação de Hering-Breuer, um mecanismo de proteção devido ao aumento da complacência da caixa torácica
RECEPTORES DE IRRITAÇÃO:
- receptores de adaptação rápida estimulados por gases nocivos, poeira inalada, ar frio.
- os impulsos desses receptores ascendem pelo nervo vago, causando broncoconstrição (aumento da resistência ao fluxo), respiração rápida e superficial (diminuição da complacência) 
OBS: é possível que tais receptores estejam hiperreativos em pacientes asmáticos
OBS: os receptores nasais constituem uma extensão dos receptores de irritação, estando presentes nas vias aéreas superiores até a traqueia. 
FIBRAS C:
- estimuladas por fatores químicos e mecânicos
- receptores presentes nos brônquios, e quando excitados, provocam tosse
RECEPTOR DA PAREDE TORÁCICA:
RECEPTORES ARTICULARES E MUSCULARES:
Podem ser: mecanorreceptores, receptores nos tendões (OTG) ou fusos neuromusculares. 
- são responsáveis pelo aumento da ventilação durante as fases iniciais do exercício. 
OUTROS RECEPTORES:
RECEPTORES DE DOR E TEMPERATURA:
- dor: apneia seguida por hiperventilação
- temperatura: quando elevada (hiperventilação) ou quando diminuída (hipoventilação)
CONTROLADOR CENTRAL: o controle central pode ser dividido em: automático (tronco encefálico) ou voluntário (córtex cerebral)
A) AUTOMÁTICO: centro respiratório > tronco encefálico, principalmente a nível bulbar. 
OBS: a partir de experimentos com cortes no tronco encefálico, observou-se que ao realizar uma secção no bulbo, a respiração cessava completamente. 
OBS: a ponte é responsável pelo ajuste fino da respiração. 
Após a transecção cerebral entre a ponte e o bulbo, continua a existir uma certa ritmicidade da respiração, embora o padrão ventilatório se mostre alterado.
PONTE:
- grupo respiratório pontino (função de agir sobre a transição entre a inspiração e a expiração – fase pós inspiratória – através de neurônios inibitórios), onde se encontra o complexo parabraquial ou Kolliker-Fuse.
BULBO: dividido em ventral e dorsal
- na parte ventral se encontram os seguintes complexos: 
	> Complexo de Pré-Botzinger 
	> Complexo de Botzinger
	> Grupo respiratório ventral rostral e caudal
- na parte dorsal se encontra:
	> Grupo respiratório dorsal localizados no núcleo do trato solitário (NTS)
Complexo de Pré-Botzinger:
- geração de ritmogênese (“start” do impulso respiratório) através da comunicação com o nervo frênico, que inerva o diafragma e propicia a inspiração
- emite projeções para neurônios pré-motores, estimulando a contração muscular. 
Complexo de Botzinger:
- responsável pela atividade expiratória através de interneurônios inibitórios 
Grupo respiratório Ventral:
- rostral:
	> apresenta atividade inspiratória (músculos inspiratórios)
	> recebe inibição do Complexo de Botzinger e da Ponte
- caudal:
	> apresenta atividade expiratória (músculos expiratórios)
Grupo respiratório dorsal: 
- localizado no núcleo do trato solitário (NTS).
No NTS, existe uma complexa rede de conexões sinápticas responsáveis com a respiração. Esses neurônios recebem conexões aferentes do IX e X pares de nervos cranianos, que trazem ao centro respiratório informações originárias dos pulmões, da faringe, da laringe e dos quimiorreceptores periféricos. 
Há também projeções do bulbo diretamente para o NTS. Fibras oriundas do complexo pré-Botzinger e do Botzinger terminam especificamente no subnúcleo ventrolateral e intersticial do NTS.
OBS: os axônios que emergem do GRD, GRV, córtex e de outros locais supramedulares descem pela substância branca da medula até formarem sinapses com os motoneurônios que inervam os músculos respiratórios. 
B) VOLUNTÁRIO: comandado pelo córtex cerebral 
Um indivíduo sadio pode aumentar, ou até mesmo interromper, sua ventilação por determinado tempo. De modo semelhante, o padrão ventilatório é alterado voluntariamente durante a fonação e o canto. Os estímulos nervosos oriundos de diversos locais superiores do sistema nervoso central relacionados com a emoção (choro, riso, soluços), a postura, o sistema nervoso autônomo (tremor, regulação térmica, vômito), os sentidos especiais (olfato) ou até mesmo com a mastigação e a deglutição também podem sobrepujar totalmente o controle automático, que responde principalmente aos estímulos químicos e à insuflação pulmonar.
CONTROLE NEURAL DA MUSCULATURA LISA DAS VIAS AÉREAS:
As vias aéreas superiores são constituídas de músculo estriado esquelético, enquanto as vias inferiores de músculo liso (controlado pelo sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático).
O controle dos músculos lisos pode ocorrer por inervação colinérgica, adrenérgica ou não-colinérgica e não-adrenérgica.
Inervação Colinérgica:
- via ação parassimpática
- em uma situação de repouso, ocorre manutenção do tônus brônquico, promovendo uma ligeira vasoconstrição
Inervação Adrenérgica:
- via ação simpática
- em uma situação de luta ou fuga, é necessário que o organismo esteja com um maior aporte gasoso (principalmente oxigênio), logo, ocorre um mecanismo de vasodilatação. 
OBS: alguns fármacos atuam de forma antagonista na bronquiconstrição dos pacientes asmáticos, com a finalidade de bronquiodilatar os alvéolos. 
Inervação não-Colinérgica não-Adrenérgica:
- mediadores inibitórios – óxido nítrico > neurotransmissor relaxante 
- mediadores excitatórios – neuropeptídios excitatórios que são liberados pelas fibras C sensitivas quando há estimulação por fatores inflamatórios e substancias químicas irritantes.
Os principais neuropeptídios no pulmão são a substancia P, que é responsável pelo aumento da permeabilidade vascular e induz a secreção de muco; e a neurocinina A que é um potente espasmógeno. 
EFETORES:neurônios do controle central que realizam sinapse com neurônios/fibras presentes na musculatura respiratória, principalmente o diafragma.
EXERCÍCIO FÍSICO:
Ventilação minuto = Frequência Respiratória x Volume corrente
Se alguns dos fatores, ou os dois, estivem elevados, consequentemente, haverá uma maior ventilação.
Durante o exercício físico, o volume corrente (volume de ar inspirado e expirado a cada respiração normal) aumenta, além da frequência também aumentar. 
O sistema cardiovascular é um fator limitando (aumenta 5 – 6x), enquanto o sistema respiratório consegue aumentar até 25x > não há um acompanhamento singular entre o aumento da perfusão e da ventilação (aumenta muito mais)
A perfusão está diretamente ligada ao fluxo e inversamente proporcional à resistência. No exercício físico, ocorre recrutamento de vasos, além da vasodilatação (aumento do diâmetro) e consequentemente queda da resistência. 
Outra característica do exercício é a diminuição do espaço morto fisiológico (área ventilação não perfundida) > recrutamento e distensão de vasos sanguíneos. 
OBS: a hiperventilação é considerada uma resposta/consequência do controle central em relação as alterações de pH (acidose) > proveniente da respiração, metabolismo celular e muscular (ácido lático). 
		RAYANE ARAUJO CAVADAS