..Em termos didáticos a respiração pode ser dividida em respiração macroscópica, que corresponde às trocas gasosas entre um organismo multicelular e seu meio ambiente, especificamente à captação de O 2 e eliminação de CO 2 , e respiração microscópica, que é o processo molecular de quebra de macromoléculas com o gasto de oxigênio resultando na formação de gás carbônico, água e energia. É necessário que o sistema respiratório garanta a inalação de oxigênio suficiente para garantir o metabolismo, principalmente no que se refere a produção de energia, e a exalação do gás carbônico, considerado como de extrema toxicidade para o organismo.
……..O controle da ventilação nos seres vivos é um passo importante para garantir o equilíbrio entre os gases concernentes à respiração (O 2, CO 2 e N 2,) ou seja, a homeostasia dos gases do sangue. Um equilíbrio desses gases no sangue refletirá um equilíbrio iônico, que significará um equilíbrio ácido básico dinâmico e que permitirá a ocorrência das diversas reações químicas no organismo importantes para a homeostase. Neste aspecto, a produção e eliminação de íons hidrogênio H + é o processo dinâmico de maior importância.
……..Para o controle respiratório, o organismo dispõe de centros reguladores localizados no sistema nervoso central, principalmente no tronco cerebral e que são chamados de centros respiratórios. Existem dois centros reguladores da ventilação denominados de centros bulbares em face de sua localização no bulbo, e um centro pneumotáxico que está localizado na porção superior da ponte.
Centros respiratórios bulbares
Grupo respiratório dorsal (GRD) – Encontra-se no núcleo do feixe solitário, e recebe os aferentes dos pares dos nervos cranianos IX e X (glossofaríngeo e vago). Enviam eferentes para os motoneurônios frênicos, no diafragma, e para o grupo respiratório ventral (dois tipos de neurônios respiratórios).
Grupo respiratório ventral (GRV) – Possui neurônios inspiratórios que enviam eferentes para os músculos intercostais e escalenos, e neurônios expiratórios, comandando os músculos abdominais. Localiza-se no nível dos núcleos retro e para-ambíguo. Recebe informações do GRD.
……..O funcionamento dos centros descritos, ainda está sendo elucidado e sua compreensão ainda não é completa. A teoria mais aceita atualmente é a da “inibição fásica”. Nessa teoria, um ativador da inspiração central estimularia as células do GRD. A inspiração seria então provocada pelas células alpha. Entretanto, quando estimuladas as células beta até um certo limiar, haveria a inibição do gerador da atividade inspiratória central, e assim interrupção da inspiração e o início da expiração espontânea.
Centro pneumotáxico – Encontra-se no núcleo parabraquial medial e atua modulando a interrupção da inspiração. Essa interrupção se dá através de variados estímulos químicos ou mecânicos. Pode também transmitir sinais hipotalâmicos para os centros bulbares, o que explicaria as respostas ventilatórias às emoções e às variações de temperatura.
Controle central da respiração Controle cortical – Apesar de ser um ato involuntário, a respiração pode ser controlada pelo córtex, tornando-se uma atividade consciente. Subst. reticular ativadora ascendente – Importa para o indivíduo acordado, menos dependente dos aferentes periféricos. Quimiorreceptores centrais
..Situados na porção ântero-lateral do bulbo, são banhados pelo LCE (líquido cérebro-espinhal). O CO 2 se difunde com grande facilidade pelo LCE, e quando a concentração alveolar de CO 2 aumenta, reflexamente a ventilação tem sua frequência aumentada. Essa resposta central reflete a sua grande sensibilidade ao aumento da capnia (concentração de CO 2, e não ao aumento da hipóxia, já que o O2 não possui efeito sobre esses quimiorreceptores centrais. Mas como ocorre a ativação desses receptores? Com a difusão de dióxido de carbono pelo LCE, há liberação de íons H+, esses íons, por sua vez, é que estimulam os centros já mencionados.
Controle periférico da respiração
Quimiorreceptores periféricos – São dois tipos: carotídeos (localizados na divisão da artéria carótida comum em externa e interna). São pequenos nódulos rosados de baixo peso. Possuindo vascularização especial, suas fibras nervosas se reúnem no IX par craniano (glossofaríngeo). Estipula-se que a resposta à hipóxia seja quase que totalmente consequência do estímulo dos corpos carotídeos. A acidose induz a hiperventilação e a alcalose o oposto (hipoventilação).
Aferentes vagais broncoparenquimatosos – Possuem papel preponderante na regulação do ritmo respiratório, já que com a vagotomia, há uma redução em 50% da frequência respiratória.
Mecanorreceptores – Situados ao longo da árvore brônquica, nas vias respiratórias centrais e conectados às grandes fibras mielinizadas. São sensíveis ao estiramento, e, portanto, à insuflação pulmonar. A adaptação é lenta, e representa o clássico reflexo de inibição de Hering-Breuer: inspiração chama a expiração. Ao se manter a distensão pulmonar, a apnéia é mantida.
Receptores de irritação – Fibras mielinizadas oriundas no epitélio nasal e da árvore brônquica. São ativados por variações significativas da pressão intra-pulmonar, pelo CO2 alveolar, pela inalação de gases irritantes, por mediadores histamínicos, etc. Seu papel é broncomotor.
Receptores J – Localizados no interstício pulmonar, em contato com os capilares. Por isso são chamados de justacapilares. Inervação é amielínica e as informações são transportadas pelas fibras C. A ativação destes receptores provoca taquipnéia.
Receptores musculares – São receptores dos músculos estriados, encontrados nos músculos respiratórios.
LINKS & DOWNLOADS
“Regulação da Respiração” – Faculdade de Medicina da Universidade do Porto – Serviço de Fisiologia
“Respiração” – ENAOL.COM
“Regulação da Respiração” – Milton Carlos Malaghini
“Respiração em Mamíferos” – Disciplina de Fisiologia Veterinária – Universidade Federal Fluminense
“Respiração nas Aves” – Disciplina de Fisiologia Veterinária – Universidade Federal Fluminense
“Imagens sobre respiração” – PUC do Chile
“Mecanismos de adaptação ao exercício físico” – Faculdade de Medicina da Universidade do Porto – Serviço de Fisiologia
“Neural control of breathing” – Charles L. Webber – Loyola University
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