Fisiologia Respiratória - Regulação da ventilação (base Guyton)

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FISIOLOGIA CARDIORRESPIRATÓRIA – Capítulo 42
Regulaçã� d� ventilaçã� ⠀⠀⠀⠀⠀
Centr� Respiratóri�
Localização: Bulbo e ponte do tronco cerebral
3 Grupos neuronais:
1. Respiratório dorsal
2. Respiratório ventral
3. Centro pneumotáxico
Grupo Respiratório Dorsal
- Responsável pela inspiração
- Na inspiração relaxa atua sozinho
- Na inspiração forçada atua com o Grupo Respiratório Ventral
- Localizado no bulbo
- Se situa no interior do Núcleo do Trato Solitário (NTS)
- NTS corresponde à terminação sensorial dos nervos cranianos IX
(glossofaríngeo) e X (vago)
Transmitem sinais sensoriais para o centro respiratório por:
- Barorreceptores arteriais
- Quimiorreceptores periféricos
- Receptores de estiramento pulmonar
- Descargas inspiratórias rítmicas: responsável pelo ritmo respiratório básico
- Não apenas esse grupo, como provavelmente áreas adjacentes
- Marca-passo: deflagra o estímulo inspiratório.
- Controle inspiratório
Estímulo diafragmático: Sinal em rampa
- Início do sinal é débil e constante, forma de rampa por cerca de 2 segundos
- Sinal apresenta interrupção por 3 segundos
- Desativa a excitação do diafragma e permite a retração elástica dos
pulmões e da parede torácica -> expiração
- Vantagem do sinal em rampa:
- indução de aumento constante do volume
- evitando golfadas inspiratórias
- Controle da velocidade do aumento do sinal em rampa
- Controle do ponto limitante da interrupção súbita da rampa
- (switch-off point) Controla a frequência respiratória
- Controle do grau de incremento do sinal
Observações:
Se for mais tardio, a frequência respiratória é menor. Quanto menor a frequência
respiratória, menor a duração do ciclo.
O início da inspiração é determinado pelo grupamento dorsal. O estímulo é em rampa,
pode ser mais lento de forma que inspire mais suave/gradual – pode ser modulado. O
controle de uma inspiração mais rápida ou lenta é feita pelo controle do grau de
incremento do sinal.
Centro Pneumotáxico
- Função principal: controle da frequência e da amplitude respiratória
- Localizado na ponte
- Situado no núcleo parabraquial
- Controla o Switch-Off (da rampa inspiratória)
- controla então a duração da fase de expansão do ciclo pulmonar
- Desligamento do processo de inspiração e as forças elásticas iniciam o processo
de expiração.
Controla a frequência respiratória
- Sinal forte switch-off em 0,25s
- Pode levar a frequência respiratória de 30 a 40 mrpm
- Sinal normal switch-off em 2s
- Sinal fraco switch-off em 5s ou mais
- pode reduzir a frequência respiratória de 3 a 5 mrpm
obs: A força elástica do parênquima pulmonar ocasiona encolhimento pulmonar. Se
aumenta muito a frequência respiratória, o fluxo tem que durar menos
Grupo Respiratório Ventral
- Localizado no bulbo
- Cranialmente no Núcleo Ambíguo
- Caudalmente no Núcleo Retroambíguo
- Inativo na respiração normal
- Ativado quando o drive respiratório para o aumento da ventilação se eleva muito
- Atua na Inspiração e na Expiração forçadas
- Especialmente importante para ativar a musculatura do abdome na expiração
forçada
obs1: Principalmente em exercício físico.
obs2: No exercício, a taxa de ventilação aumenta e a estrutura ventral entra em ação.
Reflexo de insuflação de Hering-Breuer
- Ativa o switch-off
- Papel protetor
- Quando há aumento do VC (volume corrente) > 3x
- ou seja maior que 1,5 L por movimento respiratório
- Receptores de estiramento/distensão
- situados nas paredes musculares das paredes dos brônquios, bronquíolos
e parênquima pulmonar
- Nervos Vagos: sinais dos receptores são transmitidos pelos nervos vagos para o
grupo respiratório dorsal
- Grupo Respiratório Dorsal
obs: O nervo vago se estende para o pulmão e existem receptores para o estiramento
pulmonar (medir o estiramento e evitar que seja excessivo danificando o pulmão) –
reflexo protetor. Ou seja, mais relacionado a evitar a insuflação pulmonar excessiva do
que compor o controle normal da ventilação (não compõe!!)
Controle químico da respiração
- Controle do centro respiratório: mantém [O2], [CO2] e [H+] tissular
- Excesso de CO2 e de hidrogênio atua de forma direta sobre o centro respiratório
- gera aumento da intensidade dos sinais motores inspiratórios e
expiratórios para os músculos respiratórios
- CO2
- Já o O2 não apresenta efeito direto no centro respiratório. Atua nos
quimiorreceptores periféricos situados nos corpos carotídeos e aórticos
- esses quimiorreceptores transmitem sinais neurais adequados ao centro
respiratório para controle da respiração
- corpo carotídeo via glossofaríngeo
- corpo aórtico via vago
obs: Existem sinais que podem chegar pelo nervo vago e glossofaríngeo – sinais do
controle secundário do centro respiratório. O controle principal é a nível central, no
grupo ventilatório dorsal, se dá pelo estímulo que o CO2 e H+ vai fazer.
Sobre o CO2 e H+
- Ação direta no Centro Respiratório
- H+ tem dificuldade de atravessar a barreira H.E. e o CO2 não tem
obs1: O grupamento dorsal possui prolongamentos neuronais com receptores (sensíveis
à presença de hidrogênio no LCR), quando tem muito H+ gera um estímulo grande no
grupamento dorsal e aumenta frequência respiratória. Estímulo direto é a presença de
H+ no liquor.
obs2:
- Existe a barreira hematoencefálica que faz uma seletividade em relação ao que
está no sangue para chegar no SNC.
- Na acidose respiratória, vai ter muito H+ no líquido do que na acidose metabólica.
Exemplo: Em uma acidose metabólica, com um pH por volta de 7.1, terá uma FR elevada,
mas não tanto, pois o H+ não consegue adentrar no centro respiratório. Já um paciente
com uma acidose respiratória, acarretada devido à uma doença pulmonar, também
possui pH 7,1, tendo hipercapnia. Dessa maneira, a reação descrita acima irá ocorrer em
grande quantidade, estando estimulando de forma mais intensa os receptores do
grupamento dorsal
obs: hipercapnia (aumento de CO2 no sangue)
Papel do Bicarbonato
Se o paciente permanecer com níveis altos de CO2, o rim começa a reaproveitar muito
bicarbonato (aumenta a quantidade de bicarbonato no sangue e no líquor). Mesmo o
CO2 estando elevado, o acúmulo do bicarbonato acaba se ligando ao H+ livre, impedindo
que acha tanto estímulo respiratório – compensação para não ter taquipnéia
Controle do centro respiratório - Relação pH, pCO2, ventilação
- Mostra a diferença no estímulo do centro respiratório em uma acidose
metabólica (linha azul) ou respiratória (linha vermelha).
- CO2 e H+
- H+: dificuldade de atravessar a barreira H.E. O CO2 tem mais facilidade.
Controle do centro respiratório
- Ação nos quimiorreceptores do Corpo Carotídeo e Corpo Aórtico, via Nervo
Glossofaríngeo e Nervo Vago, respectivamente
- Mecanismo secundário PO2 < 70 mmHg
Controle da respiração no exercícios físico
No exercício, a PCO2 vai cair e a ventilação alveolar vai aumentar – relacionado a
aferências corticais. Triplica a taxa de ventilação, mas consegue manter o CO2
estabilizado.
Situações Especiais
Respiração de Cheyne-Stokes
A PCO2 sanguínea vai chegar até a PCO2 do líquor e isso vai gerar aumento ou redução
da frequência respiratória. Atraso da transferência do sinal causa hiperventilação e
atraso respiratório.
Espirometria – Noções básicas
Não mede o VR
CVF, VEF1 e VEF1/CVF (Índice de Tiffeneau)
obs:
- CVF (Capacidade vital forçada – aferida através de expiração forçada). Ponto de
fluxo máximo é o pico de fluxo – padrão normal é de início abrupto e a queda.
- A curva volume, quando atinge o platô, alcança a capacidade vital forçada, sem
sair nada de ar. VEF1 (Volume de ar que sai no primeiro segundo