Cláudia Herrera Tambeli - Portal FOP-Unicamp · da respiração localizam-se no bulbo e na ponte. Observações clínicas e experimentais Controle da Ventilação 1. Centro de controle

Cláudia Herrera Tambeli Cláudia Herrera Tambeli

CONTROLE DA VENTILAÇÃO E TRANSPORTE DE GASESCONTROLE DA VENTILAÇÃO E TRANSPORTE DE GASES

Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos respon sáveis pelo controle da ventilação pulmonar

1. Controle da ventilação 1.1. Função e importância

Roteiro:

1.1. Função e importância1.1. Observações clínicas e experimentais

Modelo de controle proposto 1.2. Controle Involuntário

Centro respiratórioModulação da atividade do centro respiratório pelaconcentração sanguínea de O2, CO2 e pelo pH sanguíneoControle da ventilação por agentes irritantes e pelo graude enchimento dos pulmões

1.2. Controle Voluntário

Controle da Ventilação

Função e importância

Controle da Ventilação

Função e importância

Função: Ajustar a ventilação às necessidades do corpo, de modo que as pressões parciais de O2 e CO2 no sangue arterial pouco se alterem; mesmo durante exercícios extenuantes.durante exercícios extenuantes.

Importância: Falta de oxigênio pode ser fatal

Controle da VentilaçãoControle da Ventilação

A atividade dos neurônios motores medulares que inervam os músculos respiratórios é controlada pelo SNC

Diafragma

Mecanismo pelo qual o SNC controla a atividade dos motoneurônios que


atividade dos motoneurônios que inervam os músculos respiratórios

Observações clínicas e experimentaisObservações clínicas e experimentaisControle da VentilaçãoControle da Ventilação

Secção acima da ponte –a ventilação não se alteraSecção acima da ponte –a ventilação não se altera

Secção abaixo do bulbo –a ventilação cessaSecção abaixo do bulbo –a ventilação cessa

Os centros de controle da respiração localizam-seno bulbo e na ponte

Os centros de controle da respiração localizam-seno bulbo e na ponte

Observações clínicas e experimentaisObservações clínicas e experimentaisControle da VentilaçãoControle da Ventilação

1. Centro de controle do rítmo da

1. Centro de controle do rítmo da

Neurônios da Ponte influenciam a freqüência e a profundidade da ventilação

Neurônios da Ponte influenciam a freqüência e a profundidade da ventilação

rítmo da respiração fica no bulbo

2. O padrão normal da ventilação depende da comunicação entre a ponte e o bulbo

rítmo da respiração fica no bulbo

2. O padrão normal da ventilação depende da comunicação entre a ponte e o bulbo

Modelo propostoModelo proposto


1.1. Neurônios respiratórios no bulbo controlam a inspir ação e a Neurônios respiratórios no bulbo controlam a inspir ação e a

O sistema nervoso ajusta a ventilação às necessidad es do corpo, de O sistema nervoso ajusta a ventilação às necessidad es do corpo, de modo que as pressões parciais de O2 e CO2 no sangue arterial pouco modo que as pressões parciais de O2 e CO2 no sangue arterial pouco

se alteram; mesmo durante exercícios extenuantes.se alteram; mesmo durante exercícios extenuantes.

1.1. Neurônios respiratórios no bulbo controlam a inspir ação e a Neurônios respiratórios no bulbo controlam a inspir ação e a expiraçãoexpiração

2.2. O padrão rítmico da respiração se origina de um a rede de O padrão rítmico da respiração se origina de uma re de de neurônios que disparam espontaneamenteneurônios que disparam espontaneamente

3.3. Os neurônios da ponte influenciam a frequência e a Os neurônios da ponte influenciam a frequência e a profundidade da ventilaçãoprofundidade da ventilação

4.4. A ventilação está sujeita a modulação por vário s fatores A ventilação está sujeita a modulação por vários fa tores químicos e mecânicos e por centros encefálicos supe rioresquímicos e mecânicos e por centros encefálicos supe riores

Grupo Respiratório DorsalGrupo Respiratório Dorsal

Involuntário: Centro RespiratórioInvoluntário: Centro Respiratório

envia impulsos aos músculos inspiratórios– Diafragma– Intercostais externos– Escalenos e esternocleidomastoideos

Controla o rítmo básico da respiração


Controla o ritmo Controla o ritmo ventilatórioventilatório básico, envia básico, envia o sinal respiratório para o sinal respiratório para

os músculos inspiratórios.os músculos inspiratórios.

Bulbo

GRD

m. intercostalexterno diafragma

Inerva m. inspiratóriosInerva m. expiratórios

GRV

PonteBulbo

os músculos inspiratórios.os músculos inspiratórios.

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Rítmo respiratórioInvoluntário: Rítmo respiratório

Ritimicidade origina-se na rede de neurônios com potenciais instáveis de membrana


Grupo Respiratório VentralGrupo Respiratório Ventral

envia impulsos aos músculos inspiratórios acessórios e expiratórios

– Escalenos e Esternocleidomastoideo– Intercostais internos– Músculos Abdominais

Neurônios ativados especialmente na inspiração e expiração forçada

Involuntário: Centro RespiratórioInvoluntário: Centro Respiratório

Através desse conjunto Através desse conjunto de neurônios há a de neurônios há a

modulação da atividade modulação da atividade respiratóriarespiratória

Bulbo

GRD



GRV

PonteBulbo

inspiração e expiração forçadaOs neurônios são Os neurônios são ativados quando ativados quando

queremos forçar a queremos forçar a inspiração (inspirar inspiração (inspirar

mais), mandam mais), mandam “informação” também “informação” também

para o Grupo para o Grupo Respiratório DorsalRespiratório Dorsal

↓↓↓↓ PO2 →→→→ ↑↑↑↑ VENTILAÇÃO →→→→ ↓↓↓↓ PCO2 , ↑↑↑↑ pH


AclimataçãoAclimatação

AlcaloseAlcalose> Ligação da Hb ao O> Ligação da Hb ao O 22

Resposta a curto prazo: em 2 ou 3 dias. A seguir a Resposta a curto prazo: em 2 ou 3 dias. A seguir a produção de 2,3produção de 2,3--DPG pelas hemácias aumenta, DPG pelas hemácias aumenta,

proporcionando maior liberação de Oproporcionando maior liberação de O 22 a partir da a partir da HbHb, terminando com os efeitos da alcalose , terminando com os efeitos da alcalose

respiratória.respiratória.

Controle da VentilaçãoAclimataçãoAclimatação

• A resposta a longo prazo corresponde a um aumento no número de hemácias na tentativa de aumentar o no número de hemácias na tentativa de aumentar o transporte de O2. No entanto, isso gera uma maior viscosidade no sangue, provocando maior resistência ao fluxo.

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Modulação da atividade Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela do centro respiratório pela concentração sanguínea concentração sanguínea de Ode O22, CO, CO22 e He H

↑↑↑↑ VentilaçãoQuando ↓↓↓↓ PO2(abaixo de 60 mmHg)

↓pH, ↑↑↑↑ PCO

QuimiorreceptoresQuimiorreceptoresperiféricosperiféricos

Corpúsculos carotídeos

Corpúsculos aórticos

X

IX

↓pH, ↑↑↑↑ PCO2



Involuntário: Modulação da atividade Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela do centro respiratório pela concentração sanguínea concentração sanguínea de Ode O22, CO, CO22 e He H

↑ Altitude de 3000 m

São mais São mais responsivos as responsivos as variações da PCOvariações da PCO22e do pH do que da e do pH do que da POPO22

POPO22 não contribui não contribui com a regulação com a regulação diária da ventilaçãodiária da ventilação

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Modulação da atividade Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela do centro respiratório pela concentração sanguínea concentração sanguínea de Ode O22, CO, CO22 e He H


Sensores Sensores Sensores Sensores carotídeos do Ocarotídeos do O22

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Modulação da atividade Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela do centro respiratório pela concentração sanguínea concentração sanguínea de COde CO22 e He H

BarreiraBarreiraHematoHemato--encefálicaencefálica

CapilarCapilarcerebralcerebral

FluídoFluídoCérebroCérebro--Espinhal Espinhal (FCE)(FCE)

QuimiorreceptoresQuimiorreceptoresCentrais Centrais ––monitoram a monitoram a composição do FCEcomposição do FCE

ÁREA QUIMIOSSENSÍVELÁREA QUIMIOSSENSÍVEL

CentroCentroRespiratórioRespiratório

Como os íons H + não cruzam facilmente a barreira hematoencefálica os neurônios quimiossensíveis são mais estimulados por variações nas concentrações sanguíneas de CO2 do que de H +

BulboBulboQuimiorreceptor centralQuimiorreceptor central

↑↑↑↑ Ventilação

CentroCentroRespiratórioRespiratório

composição do FCEcomposição do FCE

O aumento de COO aumento de CO 22 com com diminuição do pH leva a um diminuição do pH leva a um

aumento na aumento na frequênciafrequênciarespiratória, na tentativa de respiratória, na tentativa de obter mais Oobter mais O 22 e aumentar o e aumentar o pH, que quando alterado, pH, que quando alterado,

pode comprometer pode comprometer mecanismos fisiológicos.mecanismos fisiológicos.

VC excede 1 L

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Grau de enchimento dos Involuntário: Grau de enchimento dos pulmõespulmões

Reflexo de HeringReflexo de Hering--BreuerBreuer

GRV

Bulbo

Ponte

GrupoRespiratórioVentral

Centro ApnêusticoGrupoRespiratórioDorsal

VC excede 1 L (exercício intenso)

Receptores estiramento

Grupo Respiratório Dorsal

Interrompe a inspiraçãoVagoVago

((--))⇒⇒⇒⇒ Mecanismo de proteção contra insuflações pulmonares excessivas.

inibeminibem

Controle da VentilaçãoControle da VentilaçãoInvoluntário: Agentes irritantesInvoluntário: Agentes irritantes

� respiração rápida e superficial� bronquioconstrição� tosse� espirro

PonteBulbo

Centro Pneumotáxico

Centro Apnêustico

Involuntário: Sistema límbicoInvoluntário: Sistema límbico


GRD



Centro Apnêustico

GRVBulbo

PonteBulbo

Centro Pneumotáxico

Centro Apnêustico

VoluntárioVoluntário


Prender a Prender a respiração: O respiração: O

aumento de COaumento de CO 22aumenta a aumenta a

GRD



Centro Apnêustico

GRVBulbo

aumenta a aumenta a ventilação.ventilação.

Controle da ventilaçãoExercícios

Controle da ventilaçãoExercícios

O consumo de O2 e a formação de CO2aumenta até 20X.

O que causa o aumento imediato da ventilação ?

1- Impulsos provenientes dos centros cerebrais superiores.

2- Estimulação dos proprioceptores das articulações e músculos

Centro Respiratório

Estudamos os mecanismos fisiológicos

responsáveis pelo controle da responsáveis pelo controle da

ventilação pulmonar


bulbaresbulbares

“ A minha existência, o que quer que ela realmente seja, “ A minha existência, o que quer que ela realmente seja, “ A minha existência, o que quer que ela realmente seja, “ A minha existência, o que quer que ela realmente seja,

consiste de um pouco de carne, um pouco de respiraçãoconsiste de um pouco de carne, um pouco de respiraçãoconsiste de um pouco de carne, um pouco de respiraçãoconsiste de um pouco de carne, um pouco de respiração

e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”e as partes que a governam”

Marcus Aurelius Antoninus ( 121- 180 d.C.)

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