REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO

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1 Flavya Menezes e Denise Guerra 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
▪ O sistema nervoso ajusta a intensidade 
da ventilação alveolar às demandas 
corporais → mantendo os níveis 
pressóricos de O2 e CO2. (em repouso 
ou em exercício) 
▪ A respiração ritma é iniciada por um 
grupo pequeno → gerado pelo centro 
respiratório → situado bilateralmente 
no bulbo raquidiano (complexo de pré-
botzinger) e na protuberância do tronco 
cerebral. 
DIVISÃO DO CENTRO RESPIRATÓRIO 
→ Se divide basicamente em três grupos 
de neurônios: 
✓ Grupo respiratório dorsal – responsável 
pela inspiração (PAPEL MAIS 
IMPORTANTE) 
✓ Grupo respiratório ventral – 
responsável pela expiração; 
✓ Centro pneumotáxica – responsável 
pelo controle da frequência e amplitude 
respiratória. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINAL RESPIRATORIO EM RAMPA 
→ principalmente para o diafragma e não 
representa surto instantâneo dos 
potenciais de ação. 
 Na respiração normal → os sinais 
começam fracos e vão aumentando 
progressivamente de 1 a 2 segundos → 
contraindo os músculos respiratórios → 
e levando o ar para os pulmões. 
 Depois os sinais cessam de forma 
abrupta → consequentemente 
ocorrendo o relaxamento súbito dos 
músculos respiratórios 
(aproximadamente os 3 segundos que 
seguem → desativam a excitação do 
diafragma). 
 Com isso se permite a retração elástica 
dos pulmões e da caixa torácica: 
{produz deflação dos pulmões, de 2 a 
3s, até seu volume normal → 
produzindo a expiração}; 
QUAL A FUNÇÃO DO CENTRO 
PNEUMOTÁXICO? 
• - em que se transmite 
sinais para a área expiratória e o efeito 
primário desse centro é → de controlar 
o ponto de desligamento da ponte 
respiratória. (onde vai ocorrer o aumento 
da frequência e a diminuição da amplitude 
na mesma proporção). 
• – tem uma pouca 
variação do volume aspirado; 
 é um sinal nervoso transmitido 
para os músculos inspiratório
 2 Flavya Menezes e Denise Guerra 
• - principalmente de 
limitar a inspiração (essa ação 
apresenta um efeito secundário de 
aumento na frequência respiratória 
 SINAL PNEMOTÁXICO INTENSO 
▪ Pode aumentar a frequência 
respiratória para 30-40 movimentos 
respiratórios por minuto. 
SINAL PNEMOTAXICO FRACO 
▪ Reduz a frequência respiratória pra 3 a 
5 movimentos respiratórios por minuto. 
 O sinal peumotaxico tem função de 
aumentar a frequência e diminuir a 
amplitude da respiração. 
 Os neurônios expiratórios são quase 
sempre inativos durante a respiração 
normal; 
 Ainda tem músculos inspiratórios → 
porque é uma região dupla que ajudam 
no processo respiratório de retração 
elástica dos pulmões → sendo induzida 
apenas sinais respiratórios repetitivos 
provenientes do grupo respiratório 
dorsal → são transmitidos 
principalmente para o diafragma → e 
a respiração resulta da retração elástica 
dos pulmões da caixa torácica. 
 E quando tem impulsos mais fortes 
(exercícios intensos) → ocorre a 
produção intensa excitação dos 
músculos excitatórios (abdominais), 
como mecanismo supra regulatório. 
O REFLEXO DE HERING BREUER 
 
 
 
 Receptores de estiramento: situados 
nas porções musculares nas paredes 
(brônquios e bronquíolos) 
 Ativados: Sempre que os pulmões ficam 
excessivamente insuflados; 
 Enviam sinais: Nervo Vago p/ o Centro 
Inspiratório; 
 Limita: Aumentos adicionais; 
 Similar ao Cent. Pneumotáxico: ↑ Freq. 
↓ Amp. 
 Finalidade: Não é de controle da 
respiração 
 Mecanismo protetor: Impede lesões 
✓ Eles ativam uma rampa de feedback 
que → desativa a rampa respiratória e 
isso consequentemente interrompe a 
respiração. 
✓ Esse reflexo é um mecanismo protetor 
→ porque ele tem a função de evitar a 
insuflação pulmonar excessiva → evitando 
uma lesão tecidual → lembrando que sua 
finalidade não é controle da respiração 
e sim de proteção tecidual. 
AREA EXPIRATÓRIA (ANATOMIA ) 
→ Centro pneumotaxic: responsável pela 
profundidade da respiração; 
→ A parte do dorsal: responsável pela 
expiração; 
→ E a parte ventral: responsável pela 
inspiração e expiração; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 É um mecanismo de 
controle respiratório do sistema 
nervoso central → que ajuda a 
controlar a respiração; 
 
 3 Flavya Menezes e Denise Guerra 
 INSUFICIENCIA DO CENTRO RESPIRATORIO 
PRINCIPAIS CAUSAS: 
 Concussão cerebral (causa + frequente 
de insuficiência) 
 Excesso de Pressão (comprime vasos 
que supre o Centro respiratório e 
elimina ritmo e atividade do bulbo) 
 Poliomielite (destrói a célula na 
substância reticular) 
 Suicídio com medicação indutora de 
sono (anestesia dos neurônios 
respiratórios) 
 Causando insuficiência do centro 
respiratorio) 
 A ICR: É a anormalidade mais difícil de 
tratar → respiração artificial; 
 Poucos medicamentos exercem 
influência sobre o Centro Respiratório 
(como: cafeína; picrotoxina) 
REGULAÇÃO DA VENTIÇÃO 
 Quando se precisa de uma grande 
quantidade de ar respirado → os dois 
centros (ventral e dorsal) são 
intensamente aumentados → inclusive 
a amplitude e a frequência e a 
amplitude. 
 Aumenta a quantidade de ar → 
mediante a ativação dos dois centros (↑ 
Freq. e ampl.) 
 A amplitude pode aumentar de 0,5 para 
3L → e a frequência de 12 para 50/min. 
 E dentre os fatores que contribuem o 
controle dessa respiração temos: 
✓ PCO2; 
✓ pH e PO2 
✓ e áreas neurais de controle 
muscular (fatores regulatórios) 
 
 
EFEITOS DO PCO2 E ÍONS H+ SOBRE O 
CENTRO RESPIRATORIO 
São os estímulos mais potentes que 
atuam sobre o centro respiratório; 
 Atuam sobre a área quimiossensível 
(localizada na face ventral do bulbo) 
 Íons H+(presente no interior dos 
neurônios) → enviam sinais excitatórios 
para os centros respiratórios; 
 Barreira Hematoencefálica (bloqueia 
H+) → ou seja: os ions H+ não estímulos 
tão potentes → pois a barreira é pouco 
permeável; 
 CO2 difunde rapidamente → reage com 
H2O → transforma-se em H2CO3 → que 
se dissocia em H+ e HCO3; 
EFEITO DO NÍVEL DE CO2 NO SANGUE NOS 
QUIMIORRECEPTORES CENTRAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Embora o dióxido de carbono possa 
atravessar a barreira 
hematoencefálica → ele tem pouco 
efeito direto ao estimular os neurônios 
na área quimiossensivel → mas ele 
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tem uma potente efeito indireto 
(reagindo com a água → formando um 
Óxido de Carbono(CO2) → que se 
dissocia em bicarbonato e hidrogênio; 
 ( Esse hidrogênio tem um potente 
efeito estimulador direto da respiração 
na área quimiorreceptora) 
EFEITO DO NÍVEL DE CO2 X H+ (GRÁFICO) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
✓ Forte efeito do CO2 sobre a ventilação 
que atravessa a barreira e 
hematoencefálica; 
✓ H+ Não atravessa BHE → Portanto, não 
estimula a respiração; 
 Tal gráfico demonstra as alterações do 
dióxido de carbono sobre o controle da 
respiração → em contrapartida a 
alteração da respiração no limite do PH 
sanguíneo é → entre 7.3 e 7.5, logo: é o 
décimo menor se comparado com os 
fortes efeitos que são causados pelo 
aumento da pressão de CO2 sanguíneo 
arterial. 
EFEITOS DO NÍVEL DE CO2 SOBRE O CENTRO 
RESPIRATÓRIO 
✓ O CO2 poderá estimular as áreas 
quimiossensíveis: Através dos capilares 
(que vascularizam o muco) e pelo 
liquído Cefalorraquidiano; 
 
✓ Confere um sistema protetor duplo em 
caso de necessidade (exercícios) → já 
que a função capilar é uma demora. 
✓ Dessa forma: o fluxo que passa pelo 
liquído Encefalorraquidiano → 
aumenta CO2 em tempo reduzido; 
CO2 E FEEDBACK 
 A concentração de CO2 é controlada 
pela ventilação; 
 Quando há Excesso de CO2 → a 
ventilação aumenta → 
consequentemente eliminando o 
excesso de gás diluído; 
 É um mecanismo importante → já que 
não há outros mecanismos regulatórios 
significativos, ou seja: outro sistema 
para controle de concentração de CO2 
no sangue e nos líquidos orgânicos; 
 Aumentos de CO2 podem levar ao 
bloqueio de todas as vias metabólicasBaixas na concentração → levam a 
alcalose, tetania, convulsões evoluindo 
para óbito; 
H+ E FEEDBACK 
 
 
 
✓ Da mesma forma, o H+ tem uma função 
primordial que tange o feedback, 
centro respiratório, pulmões → 
modificando a ventilação alveolar. 
✓ Quando tem diminuição de pH = 
Taquipneia (respiração superior ao 
normal) → eliminando CO2 e 
Diminuição de íons H+; 
✓ Quando tem aumento de pH = 
Bradipneia (respiração lenta): → retém 
CO2 e Aumenta os íons de H+; 
 
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REGULAÇÃO PELO O2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
▪ Além do controle da atividade 
respiratória pelo centro respiratório → 
ainda existem outros mecanismos 
disponíveis para o controle da 
respiração (representado pelo 
quimiorreceptor periférico). 
▪ Esse receptores são relevantes → pois 
detectam as variações sanguíneas do 
oxigênio, embora também respondam 
em menor grau as alterações das 
concentrações do dióxido de carbono e 
dos íons hidrogênios. 
▪ Esses quimiorreceptores transmitem os 
canais neurais para o centro 
respiratória encefálico → para ajudar a 
regular essa atividade respiratória. 
▪ Aumentos ou diminuições moderadas 
não modificam o percentual de O2 
carreado pelas hemoglobinas; 
▪ Hemoglobina são completamente 
saturadas de oxigênio ao passar pelos 
pulmões. 
▪ Somente em condições extremas → há 
mudança no padrão ventilatório 
(Gerando: Pneumonias, cânceres, 
Altitude) 
• é o sistema 
quimiorreceptor aórtico carotídeo → 
ativado em altitudes elevada 
 Independente da altitude → a 
dissociação dos gases na atmosfera é o 
mesmo. → A diferença está na pressão 
atmosférica e a força que essa pressão 
faz na parede da membrana e penetra 
na parede dos pulmões. 
EXERCICIO E VENTILAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
VENTILAÇÃO ALVEOLAR 
 Aumenta proporcionalmente à 
quantidade de trabalho realizado 
(quanto mais trabalho, maior o 
aumento da ventilação alveolar); 
 120L/min → Valor 20X maior que o 
correspondente na respiração normal; 
 PCO2, pH e PO2 → Permanecem 
normais. 
 IMPULSOS NERVOSOS: Diretos e 
colaterais (impulsos diretos e 
colaterais estimulando o centro 
respiratório) 
 Então o que causa o aumento da ventilação 
na atividade física? No início da 
atividade física → a ventilação 
aumenta quase que instantaneamente, 
ou seja: ela dá um salto → dessa forma 
o sistema nervoso central realiza um 
ação antecipatória; 
RESPIRAÇÃO DE CHEYNE-STOKES 
 
 
 
 
 
 
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 Ocorre quando há grande remoção de 
CO2 no sangue pulmonar e aumento 
simultâneo do O2 sanguíneo. 
 O sangue oxigenado leva um tempo até 
alcançar os neurônios → inibindo, 
assim, a ventilação excessiva. 
 A hiperventilação → inibe o centro 
respiratório iniciando um ciclo oposto ↑ 
CO2 ↓ O2 
 Causas: 
✓ Retardo prolongado do transporte 
de O2 (Pulmões → Cérebro) 
✓ Aumento do feedback negativo nas 
áreas de controle respiratório. 
 Os mecanismos básicos da 
respiração de Cheyne Stokes podem ser 
atribuídos a um acúmulo de dióxido de 
carbono → que estimula a hiperventilação 
→ seguida por uma depressão do centro 
respiratório. Logo: Por conta dessa 
diminuição da concentração de CO2 → 
causa apneia. 
OUTROS FATORES QUE MODIFICAM A 
VENTILAÇÃO 
• PRESSÃO: 
Por meio de barorreceptores ↑ pressão = 
deprime o CR ↓ ventilação 
• PSIQUICA: 
Ansiedade (córtex) = ↑ ventilação = 
estados alcalóticos 
• SENSORIAL: 
Geralmente transitórios: Água fria (arfada 
respiratória) 
• FONAÇÃO: 
Sinais neurais são enviados às cordas 
vocais e ao Centro Respiratório 
simultaneamente; 
DISTÚRBIOS RESPIRATÓRIOS 
HIPÓXIA HIPÓXICA: 
 É Incapacidade do oxigênio em atingir 
o sangue nos pulmões: gerando ↓O2 
atmosférico, Obstruções, 
espessamento, ↓ membrana 
respiratória; 
HIPÓXIA ESTAGNANTE: 
 Encontradas nos casos de 
Insuficiência cardíaca e choque 
circulatório ↓ fluxo 
HIPÓXIA ANÊMICA 
 ↓ Hemácias (glóbulos vermelhos) ou 
Hemoglobina; 
HIPÓXIA HISTOTÓXICA 
 Incapacidade de utilizar O2; 
 É muito comum nos envenenamento 
por Cianeto (bloqueio de enzimas; 
DISPNEIA 
 É uma anormalidade respiratória 
multifatorial; 
 Ocorre Acúmulo de CO2 nos líquidos 
corporais; 
 Muitos casos são psíquicos → mais 
comum é a neurose cardíaca; 
PNEUMONIA / EDEMA PULMONAR 
 Provoca hipóxia hipóxica → por falta 
de aeração dos alvéolos → que estão 
repletos de líquidos e eritrócitos → ou 
pelo edema que espessa a parede da 
membrana → impedindo a difusão do 
oxigênio. 
 7 Flavya Menezes e Denise Guerra 
 
 
ENFISEMA 
 A Causa mais comum → são as 
infecções causadas pelo fumo. 
 Grandes áreas das Paredes alveolares 
destruída; 
 Área total do pulmão diminuída → 
causando hipóxia → e aumento de CO2 
nos órgãos e tecidos → que acabam 
por sua vez sobrecarregando o 
coração. 
 
 
 
 
 
ATELECTASIA 
 Colapso de todo o pulmão ou parte 
dele; 
 Causa mais comum é penetração de 
tórax; 
 Colapso dos alvéolos e vasos 
sanguíneos; 
 Diminuição do fluxo sanguíneo 
TUBERCULOSE 
 NOS PULMÕES ocorre: 
✓ A Invasão por macrófagos 
✓ O Tecido fica fibroso 
✓ Os Bacilos destroem tecido pulmonar 
 
 CONSEQUENCIAS: 
✓ Aumento do trabalho respiratório; 
✓ Que causa uma redução da área da 
membrana respiratória; 
✓ E Redução da difusão dos gases desse 
órgão. 
QUESTÕES NORTEADORAS 
 Os principais componentes do gerador de padrão 
do controle respiratório responsável pela 
respiração automática estão localizados no 
bulbo. A respiração rítmica é iniciada por um 
grupo pequeno de células marca-passo 
acopladas por sinapses específicas. Assinale a 
alternativa que indica corretamente o nome 
dessa região cerebral. 
(A) Quarto ventrículo 
(B) Centro apnêustico 
(C) complexo pré-Bötzinger 
(D) Núcleo respiratório ventral 
 
 Uma área conhecida como 
____________________, nos núcleos mediais 
parabraquiais, e de KõllikerFuse, da 
________________, contém neurônios ativos 
durante a inspiração e neurônios ativos durante 
a expiração. Assinale a alternativa que completa 
corretamente as lacunas na frase. 
(A) Quarto ventrículo / Ponte dorsolateral 
(B) Centro apnêustico / Célula glômica 
(C) Centro pneumotáxico / Ponte dorsolateral 
(D) Núcleo respiratório ventral / Célula glômica 
 
 Na acidose metabólica devida, por exemplo, ao 
acúmulo de corpos cetônicos na circulação no 
diabetes melito, há uma estimulação respiratória 
pronunciada. A hiperventilação diminui a Pco2 
alveolar ("sopra CO2 para fora') e, assim, produz 
uma queda compensatória da concentração de 
H+ no sangue. Assinale a alternativa que indica 
corretamente o nome desse padrão respiratório 
profundo e trabalhoso associado com acidose 
metabólica grave. 
(A) Respiração de Cheyne-Stokes 
(B) Respiração de Kussmaul 
(C) Respiração de Biot 
(D) Taquipinéia. 
 
 Situado em cada lado do bulbo, a cerca de 5 
milímetros, em situação anterior e lateral ao 
grupo respiratório dorsal de neurônios, está o 
GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL de neurônios, 
em posição rostral no núcleo ambíguo. A função 
desse grupo neuronal difere do grupo 
respiratório dorsal em vários aspectos 
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importantes. A respeito desses aspectos, assinale 
a alternativa correta. 
(A) Permanecem ativos durante a respiração 
normal e tranquila 
(B) Participa da oscilação rítmica básica 
responsável pelo controle da respiração. 
(C) Esses neurônios contribuem tanto com a 
inspiração, somente. 
(D) Atua como mecanismo suprarregulatório, 
particularmente durante atividade física intensa. 
 
 Embora o dióxido de carbono apresente 
pequeno efeito direto sobre a estimulação dos 
neurônios na área quimiossensível, ele tem 
efeito indireto potente, pela sua dissociação. 
Assinale a opção que indica corretamente o 
mecanismo desse efeito estimulatório. 
(A) Íons bicarbonato absorverão o H+ paraformar 
ácido carbônico 
(B) Ácido carbônico se dissocia em íons hidrogênio 
e íons bicarbonato. 
(C) Há dissociação do H2CO3 em bicarbonato e 
água 
(D) Participa da formação do ácido clorídrico 
 
 Na atividade física vigorosa, o consumo de 
oxigênio e a formação de dióxido de carbono 
podem aumentar por até 20 vezes. Contudo, a 
ventilação alveolar, no atleta saudável, costuma 
aumentar quase que proporcionalmente à 
elevação do nível do metabolismo de oxigênio. 
Nessa perspectiva, o que causaria a intensa 
ventilação durante a atividade física? Assinale a 
alternativa correta. 
(A) Elevação do dióxido de carbono 
(B) Elevação dos íons hidrogênio 
(C) Elevações sanguíneas dos níveis de oxigênio 
(D) Sinais neurogênicos, transmitidos diretamente 
ao centro respiratório; 
 
 Em diversas áreas externas do cérebro, existem 
receptores químicos neurais específicos que 
recebem o nome de quimiorreceptores. Tais 
receptores são especialmente relevantes para a 
detecção de variações sanguíneas e transmissão 
de sinais neurais para o centro respiratório 
encefálico. Assinale a alternativa correta a 
respeito dessas estruturas. 
(A) Grande parte está situada nos corpos 
carotídeos e corpos de Hering. 
(B) Sempre são expostos ao sangue arterial, e não 
ao sangue venoso, e sua PO2 é PO2 arterial 
(C) A redução nos níveis de oxigênio venoso, 
estimula os quimiorreceptores 
(D) A baixa PCO2 estimula as terminações 
nervosas nos corpos carotídeos e aórticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. C / 2. C / 3. B / 4. D / 5. B / 6. D / 7. B 
REFERÊNCIA: 
Aula ministrada pelo Prof. Luís Antônio – UNINTA, 
dia 13/10/2020, das 14-15hrs.