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Controle da ventilação 1 Controle da ventilação Organização geral do sistema de controle da ventilação VENTILAÇÃO PULMONAR → processo pelo qual o O2 é levado do ar atmosférico até os pulmões e o CO2 é expelido para fora do corpo. VENTILAÇÃO (Ve) = VOLUME CORRENTE (Vt) x FREQ. RESPIRATÓRIA FR Sistema de controle por meio do SN Ocorre através de feedbacks. Os receptores (quimiorreceptores, mecanorreceptores, receptores de irritação, receptores justa-capilares) detectam alterações de um valor efetivo, o controlador SNC - principalmente, núcleo do trato solitário) recebe tal informação e a envia aos efetores (diafragma, intercostais externos, mm. bucais, mm. da glote, mm. acessórios da respiração) para que modulem a alteração detectada. Trata-se de uma retroalimentação/feedback negativa. ex.: diminuição da pressão parcial de O2 arterial (quimiorreceptores → núcleo do trato solitário → aumento da ventilação) Organização dos centros respiratórios PRINCIPAIS ESTRUTURAS → bulbo e ponte. Inicialmente, nervos vago e glossofaríngeo trazem informações periféricas ao bulbo e a ponte, no grupo respiratório dorsal GRD; inspiratório; parte dorsal-lateral do bulbo e ponte) e no grupo respiratório ventral GRV; expiração e inspiração; parte ventral-lateral do bulbo e ponte). Nesse processo, o centro pneumotáxico pode ter função de inibição inspiratória, diminuindo o tempo inspiratório, com aumento da FR. Além disso, neurônios motores do nervo frênico (núcleo motor do frênico), neurônio pré-motores e neurônios de 3a ordem participam dos centros respiratórios. NÚCLEOS IMPORTANTES: GRVLr → grupo respiratório ventral-lateral rostral; n. pré-motores responsáveis pela musculatura inspiratória; ponte; GRVLc → grupo respiratório ventral-lateral caudal; n pré-motores responsáveis pela musculatura expiratória; bulbo; preBotC → região responsável pela ritmogênese da ventilação, ou seja, pela inspiração e expiração momento a momento; BotC → região responsável pela inibição GRVLr e, logo, a inspiração (possui atividade expiratória); NTS → recebe aferências da periferia e inibe a inspiração GRVLr); COMPLEXO BR/KF → encerra a inspiração (impede lesões - volutrauma); NÚCLEO RTN/pF → atividade quimiorreceptora; quimiorrecepção central; alterações de CO2 ou de concentrações hidrogeniônicas induzem aumento/diminuição da FR. Controle da ventilação 2 SNC Controla núcleos respiratórios - taquipneia, bradipneia, apneia, hiperpneia. CÓRTEX → voluntário NÚCLEOS SUPERIORES → hipotálamo (área pré-óptica → controle temperatura), sistema límbico (emoções modulam a frequência ventilatória) VIAS DA MEDULA ESPINHAL → dor, temperatura, tato Sensores Existem sensores periféricos, como os corpos carotídeos (nervo IX, corpos aórticos (nervo X e aqueles presentes no parênquima pulmonar e na árvore brônquica. Os sensores centrais estão presentes no TE e encéfalo. Recepção periférica da ventilação Quimiorreceptores periféricos Carotídeos (seio carotídeo) e aórticos (arco da aorta). Enviam informações via n. glossofaríngeo e n. vago. ESTÍMULOS → PO2, PCO2, pH. Únicos que respondem a alterações na PO2. 1020% resposta ao CO2. A sensibilidade para PO2 é maior quando a alteração de PO2 é seguida de alterações na PCO2 e pH. Fluxo sanguíneo 20mL/g de tecido/minuto. Controle da ventilação 3 Microanatomia da célula quimiorreceptora CÉLULAS GLOMUS → quimiorrecepção periférica CÉLULAS DE SUSTENTAÇÃO CAPILARES FIBRAS NERVOSAS SENSORIAIS Atividade da célula quimiorreceptora Com a inibição dos canais de K, há um aumento da K e despolarização, o que promove a entrada de Ca2 e a fusão de vesículas. A exocitose de dopamina, norepinefrina, ACh, ATP, 5HT, NO, CO H2S, ANG II e histamina estimulam o n. glossofaríngeo e o n. vago. Quimiorreceptores centrais ESTÍMULOS → PCO2 e pH CONTROLE → equilíbrio ácido-base 8090% resposta ao CO2. A diminuição do pH licórico por aumento de CO2 (líquido cefalorraquidiano - LCR - não possui tamponamento), na região ventral do bulbo, estimula as células da região e aumenta a frequência ventilatória. Células da glia participam do controle das células do bulbo, como o RTN, estimulando-o. A diminuição do pH (aumento de CO2 estimula as células da glia, que liberam ATP e estimulam células de controle respiratório. Várias regiões do SNC são estimuladas, via quimiorrecepção especializada, pela alteração do pH licórico e estimulam áreas de controle respiratório, promovendo a ventilação. Mudanças no LCR são muito importantes para alterações da ventilação. Não há passagem de HCO3 ou H pelos vasos encefálicos, tal alteração ocorre pela passagem de CO2 pela barreira hematoencefálica, onde sofre hidratação e forma HCO3 e H, o qual acidifica o LCR, estimula os quimiorreceptores centrais e estimula as células da superfície ventral do bulbo. Dessa forma, sempre que há aumento da PCO2, há aumento da ventilação (diminui a PCO2. Receptores e reflexos RECEPTORES PULMONARES → sensíveis ao estiramento; reflexo de Hering-Breuer (reflexo de hiperinsuflação) - impede a hiperinsuflação pulmonar, via n. vago até o NTS, que inibe a inspiração ao inibir o GRVLr RECEPTORES EXTRAPULMONARES → sensíveis a estimulação mecânica e química, localizados no nariz, vias aéreas, articulações e músculos; atividade física; Barorreceptores arteriais, nociceptores e termorreceptores. Resposta ventilatória ao exercício Controle da ventilação 4 Resposta imediata, com aumento da ventilação, é um componente neural, via córtex motor (hipotálamo) e proprioceptores. Antes das alterações de PO2, PCO2, pH. Aumento da ventilação subsequente ao exercício severo se dá pelo aumento de ácido lático, de PCO2 e H; EXERCÍCIOS → aumento do lactato, PCO2, H, K e temperatura estimulam o núcleo do RTN, o qual aumenta a frequência ventilatória. Acredita-se que receptores articulares, estimulados pelo exercício, levam estímulos, via ME, ao núcleo RTN para o aumento da ventilação, bem como da PA e da FC.
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