Regulação da Respiração GUYTON

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Regulação da Respiração 
→ CENTRO RESPIRATÓRIO 
● composto por grupos de neurônios que se localizam bilateralmente no bulbo e na 
ponta do tronco cerebral. 
● se divide em 3 grupamentos principais de neurônios: 
○ grupo respiratório dorsal:​ responsável pela inspiração. 
○ grupo respiratório ventral:​ responsável pela expiração. 
○ centro pneumotáxico:​ encontrado na porção dorsal superior da ponte. 
Responsável pelo controle da frequência e amplitude respiratória. 
 
*GRUPO RESPIRATÓRIO DORSAL DE NEURÔNIOS - SEU CONTROLE NA 
INSPIRAÇÃO E NO RITMO RESPIRATÓRIO 
● grande parte se situa no interior do ​núcleo do trato solitário​ (NTS) e outros na 
substância reticular adjacente no bulbo. 
● o NTS corresponde à terminação do nervo vago e glossofaríngeo, que transmitem 
informações para o centro respiratório a partir de ​quimiorreceptores periféricos, 
barorreceptores ​e vários receptores nos pulmões. 
● responsável pelo ritmo respiratório básico (surtos repetitivos de potenciais de ação 
neuronais inspiratórios). 
● o sinal nervoso responsável pela atividade dos músculos inspiratórios ocorre com 
início débil e elevação constante, na forma de rampa, por 2 segundos (e não em 
surto). Interrupção abrupta pelos 3 segundos seguintes (inativa a excitação 
diafragmática, que retrai e produz a expiração). 
○ vantagem do sinal em rampa: indução de aumento constante do volume dos 
pulmões e não golfadas inspiratórias. 
○ controle da velocidade do aumento do sinal em rampa → respirar fundo, a 
rampa se eleva com rapidez. 
○ controle do ponto limítrofe da interrupção súbita da rampa → aumento da 
frequência respiratória. 
CENTRO PNEUMOTÁXICO LIMITA A DURAÇÃO DA INSPIRAÇÃO E AUMENTA A 
FREQUÊNCIA RESPIRATÓRIA 
● o centro pneumotáxico está situado dorsalmente no núcleo parabraquial da parte 
superior da ponte → transmite sinais para a área inspiratória. 
● função:​ limitar a inspiração → controla o ponto de “desligamento” da rampa 
inspiratória → fase de expansão do ciclo pulmonar. 
● sinal intenso → 0,5 seg = pouco volume de ar. 
● sinal fraco → até 5 seg = muito volume de ar. 
GRUPO RESPIRATÓRIO VENTRAL DE NEURÔNIOS - FUNÇÃO TANTO NA 
INSPIRAÇÃO QUANTO NA EXPIRAÇÃO 
● situado em cada lado do bulbo, em posição rostral no núcleo ambíguo, rostral e 
caudal ao núcleo retroambíguo. 
● funções: 
○ inativos em respiração normal e tranquila. 
○ parece não participar da regulação rítmica básica da respiração. 
○ contribui para o controle respiratório extra (aumento da ventilação - 
principalmente durante atividade física intensa). 
SINAIS DE INSUFLAÇÃO PULMONAR LIMITAM A INSPIRAÇÃO - INSUFLAÇÃO DE 
HERING-BREUER 
● receptores de estiramento:​ situados nas porções musculares das paredes dos 
bronquíolos, responsáveis por enviar sinais pelos nervos vagos para o grupo 
respiratório dorsal de neurônios, quando os pulmões são excessivamente 
distendidos. → ​Reflexo de Insuflação de Hering-Breuer. 
● desativa a rampa inspiratória. 
● influencia a frequência respiratória. 
● só é ativado quando o volume corrente aumenta 3x o normal → serve de mecanismo 
protetor de insuflação pulmonar excessiva. 
 
→ CONTROLE QUÍMICO DA RESPIRAÇÃO 
● o objetivo principal da respiração é a manutenção da concentração de CO​2​, O​2​ e pH 
sanguíneo. 
● o excesso de CO​2​ e de íons de hidrogênio influenciam diretamente na intensidade 
dos sinais motores inspiratórios. 
● já o O​2​ não apresenta efeito direto significativo sobre o centro respiratório. 
CONTROLE QUÍMICO DIRETO DA ATIVIDADE DO CENTRO RESPIRATÓRIO PELO CO​2 
E PELOS H​+​. 
● área quimiossensível​: situada bilateralmente, se encontra apenas 0,2 mm abaixo da 
superfície ventral do bulbo. Sensível a alterações na P​CO2​ e na [H​+​]. 
● os neurônios sensoriais na área quimiossensível são estimulados por H​+​ e, 
secundariamente, por alterações no CO​2​ sanguíneo. 
Obs.: o H​+​ é pouco permeável à barreira hematoencefálica, diferente do CO​2​. 
● apesar do fator principal de ativação quimiossensível ser os íons hidrogênio, 
alterações na concentração de CO​2​ que provocam uma maior atividade nessa 
região, pela produção de ácido carbônico e, posteriormente, íons hidrogênio. 
● a excitação do centro respiratório pelo CO​2​ é notável nas primeiras horas, mas 
declina gradativamente em 1-2 dias subsequentes → reajuste renal de da 
concentração de íons hidrogênio. 
○ potente efeito agudo e fraco efeito crônico. 
 
→ SISTEMA QUIMIORRECEPTOR PERIFÉRICO PARA O CONTROLE DA ATIVIDADE 
RESPIRATÓRIA - O PAPEL DO OXIGÊNIO NO CONTROLE RESPIRATÓRIO. 
● ​sistema quimiorreceptor periférico​→ transmitem sinais neurais para o centro 
respiratório encefálico. 
● grande parte dos quimiorreceptores estão situados nos corpos carotídeos e aórticos. 
● os quimiorreceptores estão sempre expostos ao sangue arterial e não venoso. 
● os quimiorreceptores são intensamente estimulados quando os níveis de O​2​ arterial 
estão abaixo do normal. 
● os quimiorreceptores também detectam alterações nas concentrações de CO​2​ e H​+​. 
● a resposta por quimiorreceptores é 5x mais rápida que a central. 
● células glomosas:​ atuam como quimiorreceptores, e são inativados quando os níveis 
de P​O2​ diminuem significativamente → despolarização das células → entrada de Ca 
→ neurotransmissor para o SNC → estimulação da respiração. 
● aclimatação:​ alpinistas escalando devagar para se adaptarem ao ar rarefeito. 
○ 2-3 dias → centro respiratório perde cerca de 80% da sensibilidade às 
alterações de P​CO2​ → níveis mais altos de ventilação alveolar (400-500%)→ 
suprimento adicional de O​2​. 
 
→ REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO DURANTE O EXERCÍCIO 
● na atividade física vigorosa, o consumo de O​2​ e a formação de CO​2 ​pode aumentar 
20x. 
● no atleta saudável, o aumento da ventilação alveolar é proporcional ao aumento do 
nível de metabolismo de O​2​. 
● +CO​2​, + H​+​, - O​2​ → ajuste (hipótese). 
● transmissão de impulso do encéfalo para os músculos → impulsos para o tronco 
cerebral estimular o centro respiratório → estimulação do centro vasomotor do 
tronco cerebral (induzindo o aumento simultâneo da pressão arterial).