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Controle da respiração 1 Controle da respiração Importância Manter os gases respiratórios em taxas adequadas Manter o equilíbrio ácido-base Minimizar o trabalho respiratório Minimizar a tensão, força ou agressão exercida sobre as estruturas pulmonares Manutenção da homeostase Voluntário Córtex frontal Muscular esquelética sob controle cortical Metabólico Detecção de alterações químicas do sangue pelo centro respiratório Controla o voluntário prender respiração: cai O2, aumenta CO2 e H+ Respostas Integradas Receptores: captam estímulos Seios carotídeos e arco aórtico Detectam alterações químicas no sangue à bulbo Centros respiratórios: recebem a informação (“dá a ordem”) Músculos da respiração: executam Resposta ao CO2 Principais reguladores PCO2, PO2 (+ grosseiro < 60 mmHg), pH, centros superiores Receptores centrais: sensíveis só ao CO2 Controle da respiração 2 Receptores periféricos: sensíveis a PO2, pH e principalmente PCO2 PaCO2: 40mmHg → frequencia e profundidade Inspiração: ativa Expiração basal: passiva / forçada à músculo Controladores Centro respiratório Grupos respiratórios bulbares (GRD, GRV): gênese da respiração Grupo respiratório pontino: controle de ritmo Grupo respiratório dorsal (GRD) Inspiração Impulso é tônico (contínuo) NTS: nucleo do trato solitario Grupo respiratório ventral (GRV) Expiração Núcleo retroambíguo caudal, retrofacial rostral, núcleo para-ambíguo Núcleos pontinos Centro apnêustico: promove inspiração Centro pneumotáxico: expiratório, antagoniza o apnêustico. Termina a inspiração pela inibição do CA Controle da respiração 3 "A respiração ritimica depende de um impulso inspiratório continuo (tonico) pelo GRD e de aferencias expiratorias intermitentes (fásicas) oriundas do cérebro, talamo, nervos cranianos e tratos sensoriais respiratórios" núcleo dorsal: a todo tempo enviando impulsos para os músculos respiratórios ventral: impulsos intermitentes para expiração núcleo do trato solitário neurônios excitatórios para músculos inspiratórios inibição de potencial de ação para o trato solitário e músculos inspiratórios intermitente expiração basal expiração forçada inibição dos musculos inspiratorios contração da musculatura agem de maneira ritimica Modulação do padrão básico gerado no bulbo Controlado pelo nervo vago controle aferente e eferente Controle da respiração 4 Lesões a nível de C2 interrompem a respiração Nervo frênico recebe o impulso do bulbo a nível de C3, C4 e C5 Nucleos principais: bulbo e ponte Bulbo: genese da respiração Ponte: ritmo separação no bulbo: parada respiratória sem CPN (inibe o apneustico): interrompe inspiração (vago intacto) quando corta o vago: perde a comunicação aferente, ciclo mais longo, menor frequencia respiratória. ritmo nao prejudicado aumento maior da apneuse quando corta o vago sem CA (estímulo a inspiração): arritimica Controle da respiração 5 lesões nos nervos ou musculos pode gerar alterações nervo vago nao é motor Quimicorreceptores Quimiorreceptores centrais Detectam estímulos, neuronios quimiossensíveis Localização: região ventrolateral do bulbo Banhados por LCR Em contato com líquido extracelular É um ultrafiltrado do plasma Barreira hematoencefálica, chega o CO2 (mt soluvel) Sensibilidade: CO2 e pH aumento da PCO2 → H+ formado no LCR: não é o pH do sangue H+ estimula os quimiorreceptores centrais → ativa centro respiratório → aumenta ventilação Não são sensíveis a PO2 Controle da respiração 6 Quimiorreceptores periféricos Carotídeos e aórticos: monitoram o sangue IX e X par craniano respectivamente nervo vago leva informação para a zona sensorial altamente vascularizado Sensibilidade de PaO2, PaCO2 e pH (do sangue) sensibilidade a mais subtancias Controle de O2 é “grosseiro” (PaO2 < 60mmHg) Composição: células tipo I e tipo II PO2 no sangue normalmente Hb ja esta saturada aumento da respiração quase nao altera quantidade de o2 nos tecidos mecanismo de regulação pelo O2 é grosseiro Controle da respiração 7 estimulação por deficiencia de O2 (Pa02 < 60mmHg) corpúsculos aórticos e carotídeos enviam sinais atraves dos IX e X NC para centro respiratório: aumento da ventilação alveolar sinalização importante com os canais de K PO2 baixa, fecha canais de K → celula fica mais positiva, leve despolarização abre canais de calcio → exocitose de granulos que ativam as fibras do nervo vago e glossofaríngeo Receptores de estiramento pulmonar Mielinizados: adaptação lenta localização: musculatura lisa das vias aereas da traqueia aos bronquiolos Informam o grau de insuflação pulmonar X par de NC: vias aferentes reflexo de Breuer-hering: termino da respiração vagotomia bilateral produz aumento do volume corrente acompanhado de queda na frequencia respiratória em animais Receptores de irritação mielinização: adaptação rápdia Traqueia, brônquios e bronquíolos Detectam pequenas deformações da superficie das vias aéreas particulas, corpos estranhos, vapores, gases → liberam histamina Tosse, taquipneia e broncoconstrição Receptores J (justacapilar) Tecido intersticial entre os capilares pulmonares e alvéolos Estímulo: congestão e hipertensão capilar e edema alveolar Taquipneia Fibras C não-mielinizados, sensitivas, finas e de condução lenta epitelio das vias aereas, vasos, ganglios e musculatura branquia Controle da respiração 8 Centros superiores controle voluntário da ventilação cortex e outros sitios nao totalmente identificados fonação/canto: diminui sensibilidade ao CO2 vias distintas outros estimulos oriundos de centros superiores emoções postura tremor, temperatura, vomito Altas atitudes alcalose respiratoria PCO2 e PaO2 baixas, hiperventilar não resolve menos ácido, PCO2 baixa mecanismos de aclimatização excreção de NAHCO3 pelos rins, reduzir pH, rim precisa se adaptar (48h) aumento da sensibilidade ao CO2 aumento da concentração de 2,3-difosfoglicerato (metabolismo anaeróbico) maior produção de eritropoietina: elevação de Hb
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