controle químico e neural da respiração

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Controle intrínseco ventilatório; 
1. Geração e regulação do ritmo da respiração; 
 
 
2. Modificação do ritmo da respiração; 
 
 
Ex: Alterações de P de O2 e de CO2; 
 O controle ventilatório, tende a minimizar o trabalho 
energético realizado no processo de respiração, e 
manter as P de O2 e CO2, balanço ácido básico 
(regulação da P de CO2 arterial); 
 
 
 Receptores periféricos – detectam alterações de O2, 
CO2 e H; 
 Quimiorreceptores centrais – detectam principalmente 
o CO2 e H; 
 Receptores nos músculos e articulações podem 
modificar o padrão de controle respiratório; 
 Modulação pelos receptores centrais (medula e ponte); 
 Receptores mecânicos (pulmão e árvore brônquica); 
 
 
 
 
Devem realizar duas tarefas: 
1. Manter o ritmo automático ventilatório; 
2. Ser capaz de ajustar esse ritmo a mudanças 
metabólicas como: 
 
 
 
 
 
 
 Processamento de informações; 
 
Podem alterar o ritmo respiratório de acordo com as 
informações processadas; 
 
 
 Neurais; 
SNC e neurônios motores e sensitivos 
 Humorais; 
PO2, PCO2, Ph; 
 
 
 
 Neural; 
4 principais sítios de controle; 
1. Centros de controle respiratório; 
2. Quimiorreceptores centrais (ponte e bulbo) 
3. Quimiorreceptores periféricos (m. intercostais, 
musculatura do pulmão e regiões específicas do sist. 
circulatório); 
 
Controle da Respiração 
Centro respiratório central = Tronco cerebral 
 
Centros cerebrais superiores e receptores sistêmicos; 
Mecanismos reguladores do sistema respiratório 
 PO2 e CO2; 
 Condições mecânicas (atividade física, postura); 
 Comportamentos: falar, cantar, cheirar, comer, 
soprar; 
 
Processo rítmico respiratório: 
 
Centros cerebrais superiores: 
 
Controle da respiração se dá por mecanismos: 
 
Controle ventilatório: 
 
4. Receptores mecânicos pulmonares/nervos sensoriais; 
No interior da ponte e do Bulbo, têm-se um núcleo que contém 
um grupamento de neurônios responsáveis pelo controle 
ventilatório; 
 Grupo ventilatório pontino; 
 Grupo respiratório dorsal; 
 Grupo respiratório ventral; 
 Quimiorreceptores centrais 
 
 
 
 
 GRD – Grupo respiratório dorsal; 
Localização: Núcleo do trato solitário; 
Vias eferentes (vias de resposta): diafragma e m. intercostais; 
Vias aferentes (vias sensitivas): quimio e mecanorreceptores 
periféricos; 
Controla o ritmo da respiração (gera um padrão) – influencia, 
principalmente a inspiração; 
 
 GRV – Grupo respiratório ventral; 
Localização: Bulbo; 
Complexo: Pré-Botzinger – marcapasso; 
Vias eferentes: Laringe, faringe e língua; 
Controla o ritmo (tanto a inspiração e respiração) e a frequência 
respiratória; 
 
 GRP – Grupo respiratório pontinho ou Centro 
Pneumotáxico; 
Localização: Núcleo parabraquial da ponte; 
Vias aferentes: GTD, centros superiores; 
Envia informações para o GRD e GRV; 
“desliga” a inspiração – transição da inspiração para a expiração; 
Controle da expansão do ciclo pulmonar; 
 
 
 
 
 
Objetivo: manter as concentrações apropriadas de O2, CO2 e 
íons H nos tecidos; 
 Quimiorreceptores (centrais e periféricos) 
Sensíveis alteração de PCO2, PO2 e íon H (alterações no Ph); 
 
 
Sensores de O2 que indicam a diminuição de O2, gera uma 
informação; 
Essa informação é processada; 
Gera uma resposta via eferente (músculos intercostais e 
diafragma); 
 
Redes Neurais 
Controle químico da respiração 
 
Mais sensíveis a alteração de CO2 e Ph; 
 
 
 
 
 Localização: Abaixo da superfície região ventral do 
bulbo; 
 Detectam alterações de PCO2 e Ph do fluído intersticial; 
 Modulam a ventilação; 
Controle minuto a minuto; 
Estímulos: CO2 e H+; 
 80-90% resposta ventilatória ao CO2; 
 
Situação de Aumento da PCO2; 
 
Aumento de PCO2 nos capilares cerebrais; 
CO2 passa livremente pela barreia hemato encefálica (diferente 
do H+, que permanece no capilar cerebral); 
1. Ao realizar a passagem na barreia hemato encefálica, o 
CO2 reage com a água, sob a ação da anidrase 
carbônica (CA), formando o ácido carbônico (H2CO3); 
2. O ácido carbônico é extremamente instável e se 
dissocia em H+ + HCO3- (bicarbonato); 
3. Os quimiorreceptores centrais percebem a presença 
de H+; 
4. Os quimiorreceptores centrais enviam essa informação 
para o centro de controle respiratório (bulbo); 
5. O centro de controle respiratório integra essa 
informação, gerando uma resposta; 
6. Resposta: Aumento da ventilação (aumento da troca de 
CO2 por O2 nos alvéolos) – aumenta a retirada de CO2 
do sistema; 
 
 
 
Ventilação regulada pela PCO2 e Ph no sangue arterial; 
 Frequência e a amplitude da respiração são controladas 
para manter a PCO2 próxima de 40 mmHg; 
Individuo acordado: linear da ventilação quando a PCO2 arterial 
atinge ou excede 40mmHg 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Localização: Arco Aórtico e corpos carotídeos; 
 Detectam alteração de PO2, PCO2 e ph no sangue 
arterial; 
 Modulam a ventilação; 
 Efeitos e reflexos: Hiperventilação, Broncoconstrição, 
dilatação das vias aéreas superiores, aumento da PA e 
bradicardia; 
 10-20% resposta ao CO2 
Quimiorreceptores centrais 
Resposta ao CO2 
Quimiorreceptores periféricos 
1. Variações da PCO2; 
2. Quimiorreceptores centrais; 
3. Informação para o bulbo; 
4. Regula a ventilação – minuto; 
5. Mantém a PCO2 arterial dentro dos 
valores normais; 
 
 
As células dos corpos carotídeos respondem a PO2 abaixo de 60 
mmHg; 
Os sensores de O2 no corpo carotídeos liberam 
neurotransmissores quando a PO2 diminui; 
1. Queda da PO2; 
2. Promove o bloqueio dos canais de Potássio nas células 
do glomo carotídeos; 
3. À medida que os canais de Potássio são fechados, uma 
grande quantidade de carga positiva, fica no interior da 
célula; 
4. Ocorre a despolarização das células; 
5. Ocorre a abertura dos canais de Cálcio dependentes de 
voltagem; 
6. Entra Ca+ na célula; 
7. O Ca+ promove a exocitose de substâncias; 
8. Ocorre a liberação de neurotransmissores da célula do 
glomo carotídeo; 
9. Esse neurotransmissor se liga no receptor sensorial; 
10. O sinal é levado via potencial de ação até os centros do 
tronco encefálico (bulbo); 
11. Aumento da ventilação; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em resumo: 
 
1. Diminuição da PO2 arterial e Aumento da concentração 
de H+; 
2. Os quimiorreceptores periféricos aumentam os 
impulsos (liberação de neurotransmissores); 
3. Sinal processado no tronco encefálico (bulbo); 
4. Aumenta os impulsos neurônios medulares inspiratórios; 
5. Aumenta os impulsos neurônios diafragma e 
intercostais; 
6. Aumenta as contrações – ampliando a caixa torácica; 
7. Aumento da ventilação; 
 
Aumento da PCO2 arterial; 
1. Aumento da PCO2 no liquido céfalo raquidiano; 
2. Aumento da concentração de H+; 
3. Percebido por Quimiorreceptores centrais; 
4. Promovem o aumento do padrão respiratório; 
5. Aumenta a compressões do diafragma e dos m. 
intercostais; 
6. Aumento da caixa torácica; 
7. Aumento da ventilação (mais CO2 sai do organismo); 
 
Os quimiorreceptores centrais monitoram o CO2 no líquido 
cerebrospinal; 
Aumento da PCO2 capilar encefálico; 
 Aumento de H+; 
 Quimiorreceptores centrais geram uma resposta; 
 Aumento da ventilação; 
 
Aumento de CO2 no plasma; 
 Aumento de H+ no plasma; 
 Aumento de HCO3-; 
 Estimula os quimiorreceptores periféricos dos corpos 
aórticos e carotídeos (via neurônios sensoriais); 
 Alteração e estimulação de neurotransmissores; 
 Informação chega no bulbo; 
 Aumenta a ventilação; 
 
Os quimiorreceptores carotídeos e aórticos monitoram o CO2, o 
O2 e o H+;