10- Controle neural da respiração

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Anatomia do controle neural da respiração 
Componentes 
Ósseos, musculares, neurais (podendo ser periféricas distribuídas pelo S.N periférico ou centrais)
Cérebro e medula espinhal formam o neuro eixo 
Ciclo respiratório 
É o aumento e diminuição da frequência respiratória
Acontecendo em três planos:
Súpero inferior – diafragma 
Antero posterior – braço de bomba (bomba da água, elevação do esterno e a costela vai para fora)
Latero lateral – alça de balde , movimento de subir e descer das costelas 
Quando a caixa torácica expande (costela, esterno e diafragma) puxa a pleura parietal que por pressão negativa puxa a pleura visceral que puxa o tecido alveolar e o alvéolo se estende, diminui a pressão dentro do alvéolo e o ar entra. Mecanismo de inspiração 
A expiração calma é passiva porque ocorre o relaxamento do diafragma e tudo retorna ao lugar
Inspiração Forçada
Músculos escalenos ant; médio; post.
Músculo esternocleidomastóideo
Músculo serrátil anterior
Músculo peitoral menor
Expiração Forçada 
Músculo Intercostal interno
Músculo reto do abdome
Músculo parede anterolateral abdome
Componentes Neurais 
Centrais
Núcleos no bulbo
DRG
VRG
Núcleo Solitário
Núcleos na ponte
Área pneumotáxica
Periféricos
Nervo frênico
Nervo glossofaríngeo
Nervo vago
Nervos intercostais
Glomus carótico / aórtico
Nervos Cranianos 
Nervo Glossofaríngeo (IX)
São 12 nervos que tem origem no tronco encefálico ou na base do cérebro
Outros nervos tem origem na medula óssea (nervos espinhais)
Funções 
Sensitivo 
Sensitivo somático (geral, pele)
Sensitivo especial (paladar, visão, olfato e audição)
Sensitivo visceral
Motor 
Ou ele termina num musculo estriado esquelético ou no estriado cardíaco, liso ou glândula. Apenas nesses quatro lugares 
Motor somático (branquial)
Motor visceral (parassimpático) para derivados do 3o arco faríngeo
 Nervo Vago
Nervo Vago 
Função
Sensitivo – sensitivo somático (geral), sensitivo especial (paladar), sensitivo visceral 
Motor – motor somático (branquial) e motor visceral (parassimpático
Barorreceptores no arco da aorta Quimiorreceptores no glomo aórtico
Nervos Espinais 
Nervo frênico (C3-C4-C5)
Em sua maior parte, o diafragma é inervado pelo nervo frênico
Se origina do plexo cervical, a partir dos segmentos C3-C4-C5 da medula espinal
Nervo da respiração 
Lesão acima de C4 e C3 ocorre paralisia do diafragma, geralmente é fatal 
Abaixo perde os movimentos, mas so frênico fica preservado 
Nervos intercostais
Margem inferior das costelas, onde tem o sulco da costela 
Glomus Carótico 
Coleções de neurônios especializados no sistema nervoso periférico
Alertam precocemente a falta de oxigênio 
Medem somente alguns milímetros servem como “sistema de controle e alerta precoce” para a falta de oxigênio no sangue arterial (hipoxia)
Medem continuamente a pressão arterial parcial de O2 e CO2, valores de pH; 
São quimiossensores
Células principais = células do tipo I (marrons): armazenam especialmente dopamina e secretam como um neurotransmissor
Como células sensoriais secundárias, elas não têm axônios, mas são contactadas pelas fibras dos nervos aferentes (NC IX ou X)
Em caso de hipoxia, enviam um sinal para o tronco encefálico pelos nervos glossofaríngeo (carótico) e vago (aórtico)
Tronco encefálico aumenta o reflexo da respiração e melhora, portanto, o suprimento de oxigênio
Têm importância central na regulação do aporte de oxigênio no organismo.
Glomo carótico 
Em posição extravascular, encontram-se na bifurcação da A. carótida comum (glomo carótico; altura da vértebra cervical IV; um para cada lado) 
Glomo aórtico 
Arco da aorta (geralmente múltiplos como glomos aórticos)
O sinal de hipoxia dos corpos glômicos leva a aumento na atividade respiratória 
Ação do glomus carótico / aórtico
Células do tipo I detectam:
declínio da concentração arterial parcial de O2 (valor real em relação ao valor ideal) diminuição do valor de pH
aumento da concentração arterial parcial de CO2. 
Elas liberam, de seus grânulos, dopamina como neurotransmissor. 
Fibras aferentes do N. glossofaríngeo (glomo carótico) ou N. vago (glomo aórtico) projetam-se através do gânglio inferior dos respectivos nervos cranianos no núcleo solitário, que, por sua vez, ativa os centros respiratórios no bulbo. 
Nova ação nos neurônios motores a na medula espinal. 
Via nervos intercostais e nervos frênicos, os músculos respiratórios são ativados. 
A maior atividade respiratória, então, promove aumento da pressão arterial parcial de O2, aumento do valor de pH e diminuição da pressão parcial de CO2.
Centros respiratórios
São divididos em duas áreas principais, com base na localização e na função
Área de ritmicidade, no bulbo
Área pneumotáxica, na ponte
Área de ritmicidade bulbar - núcleos do bulbo
Dorsal: Inspiratório 
Núcleo solitário
DRG - grupo respiratório DORSAL
VRG - grupo respiratório VENTRAL complexo pré-Bötzinger
Grupo Respiratório DORSAL - DRG (inspiratório)
Respiração calma normal
Neurônios do DRG geram impulsos
Diafragma (n. frênico) 
Músculos intercostais externos (n. intercostais) 
Esses impulsos são liberados em explosões, que começam de forma fraca, aumentam de intensidade por aproximadamente dois segundos e, em seguida, param completamente;
diafragma e os músculos intercostais externos se contraem, e ocorre a inspiração
Quando o DRG se torna inativo após dois segundos, o diafragma e os músculos intercostais externos relaxam por aproximadamente três segundos
Ocorre retração passiva dos pulmões e da parede torácica. em seguida, o ciclo se repete
Grupo Respiratório VENTRAL – VRG
neurônios do VRG não participam da respiração calma normal
Essa área atua mais ou menos como mecanismo suprarregulatório - necessidade de alto nível de ventilação pulmonar
VRG é ativado quando é necessária uma respiração forçada
Impulsos nervosos provenientes do DRG estimulam:
Diafragma
Músculos intercostais externos a se contraírem
Ativa neurônios do VRG
VRG participa na inalação forçada
Inputs para os músculos acessórios da inalação 
M. esternocleidomastóideo
M. escalenos
M. peitoral menor
A contração desses músculos resulta na inalação forcada
Durante a exalação forçada 
DRG e os neurônios do VRG envolvidos com a inalação calma estão inativos 
Mas há neurônios do VRG implicados na exalação forçada 
Inputs para os músculos acessórios da exalação
Intercostais internos
m. oblíquo externo 
m. oblíquo interno 
m.transversos do abdome 
m. reto do abdômen
Área Pneumotáxica
Núcleos na ponte
Função tanto na inspiração quanto na expiração
Controle da frequência e da amplitude respiratória
modifica o ritmo básico da respiração gerado pelo VRG, como quando nos exercitamos, falamos ou dormimos
Recebe inputs de: 
Áreas corticais superiores
Sistema límbico
Hipotálamo
Ex: Ação voluntária, dor, emoção, temperatura