Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelo controle da ventilação pulmonar

Transcrição

1 Cláudia Herrera Tambeli

2 CONTROLE DA VENTILAÇÃO E TRANSPORTE DE GASES Objetivo: Estudar os mecanismos fisiológicos responsáveis pelo controle da ventilação pulmonar Roteiro: 1. Controle da ventilação 1.1. Função e importância 1.1. Observações clínicas e experimentais Modelo de controle proposto 1.2. Controle Involuntário Centro respiratório Modulação da atividade do centro respiratório pela concentração sanguínea de O 2, CO 2 e pelo ph sanguíneo Controle da ventilação por agentes irritantes e pelo grau de enchimento dos pulmões 1.2. Controle Voluntário

3

4 Função e importância Função: Ajustar a ventilação às necessidades do corpo, de modo que as pressões parciais de O 2 e CO 2 no sangue arterial pouco se alterem; mesmo durante exercícios extenuantes. Importância: Falta de oxigênio pode ser fatal

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

6 Mecanismo pelo qual o SNC controla a atividade dos motoneurônios que inervam os músculos respiratórios

7 Controle da Ventilação Observações clínicas e experimentais Secção acima da ponte a ventilação não se altera Os centros de controle da respiração localizam-se no bulbo e na ponte Secção abaixo do bulbo a ventilação cessa

8 Controle da Ventilação Observações clínicas e experimentais 1. Neurônios da Ponte influenciam a freqüência e a profundidade da ventilação 2. Centro de controle do rítmo da respiração fica no bulbo O padrão normal da ventilação depende da comunicação entre a ponte e o bulbo

9 Modelo proposto O sistema nervoso ajusta a ventilação às necessidades do corpo, de modo que as pressões parciais de O2 e CO2 no sangue arterial pouco se alteram; mesmo durante exercícios extenuantes. 1. Neurônios respiratórios no bulbo controlam a inspiração e a expiração 2. O padrão rítmico da respiração se origina de uma rede de neurônios que disparam espontaneamente 3. Os neurônios da ponte influenciam a frequência e a profundidade da ventilação 4. A ventilação está sujeita a modulação por vários fatores químicos e mecânicos e por centros encefálicos superiores

10 Involuntário: Centro Respiratório Controla o ritmo ventilatório básico, envia o sinal respiratório para os músculos inspiratórios. Grupo Respiratório Dorsal envia impulsos aos músculos inspiratórios Diafragma Intercostais externos Escalenos e esternocleidomastoideos Controla o rítmo básico da respiração Bulbo GRD GRV Ponte Bulbo m. intercostal externo Inerva m. inspiratórios Inerva m. expiratórios diafragma

11 Involuntário: Rítmo respiratório Ritimicidade origina-se na rede de neurônios com potenciais instáveis de membrana

12 Involuntário: Centro Respiratório Através desse conjunto de neurônios há a modulação da atividade respiratória Os neurônios são ativados quando queremos forçar a inspiração (inspirar mais), mandam informação também para o Grupo Respiratório Dorsal Grupo Respiratório Ventral envia impulsos aos músculos inspiratórios acessórios e expiratórios Escalenos e Esternocleidomastoideo Intercostais internos Músculos Abdominais Bulbo Neurônios ativados especialmente na inspiração e expiração forçada GRD GRV Ponte Bulbo m. intercostal externo Inerva m. inspiratórios Inerva m. expiratórios diafragma

13 Aclimatação PO 2 VENTILAÇÃO PCO 2, ph > Ligação da Hb ao O 2 Alcalose Resposta a curto prazo: em 2 ou 3 dias. A seguir a produção de 2,3-DPG pelas hemácias aumenta, proporcionando maior liberação de O 2 a partir da Hb, terminando com os efeitos da alcalose respiratória.

14 Aclimatação A resposta a longo prazo corresponde a um aumento no número de hemácias na tentativa de aumentar o transporte de O 2. No entanto, isso gera uma maior viscosidade no sangue, provocando maior resistência ao fluxo.

15 Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela concentração sanguínea de O 2, CO 2 e H Quimiorreceptores periféricos Quando PO 2 (abaixo de 60 mmhg) ph, PCO 2 Ventilação Corpúsculos carotídeos IX X Corpúsculos aórticos

16 Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela concentração sanguínea de O 2, CO 2 e H Quimiorreceptores periféricos São mais responsivos as variações da PCO 2 e do ph do que da PO 2 PO 2 não contribui com a regulação diária da ventilação Altitude de 3000 m

17 Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela concentração sanguínea de O 2, CO 2 e H Quimiorreceptores periféricos Sensores carotídeos do O 2

18 Involuntário: Modulação da atividade do centro respiratório pela concentração sanguínea de CO 2 e H Quimiorreceptores Centrais monitoram a composição do FCE Capilar cerebral Barreira Hemato- encefálica Fluído Cérebro- Espinhal (FCE) O aumento de CO 2 com diminuição do ph leva a um aumento na frequência respiratória, na tentativa de obter mais O 2 e aumentar o ph, que quando alterado, pode comprometer mecanismos fisiológicos. Centro Respiratório Respiratório Quimiorreceptor central ÁREA QUIMIOSSENSÍVEL Bulbo Como os íons H + não cruzam facilmente a barreira hematoencefálica os neurônios quimiossensíveis são mais estimulados por variações nas concentrações sanguíneas de CO 2 do que de H + Ventilação

19 Reflexo de Hering-Breuer Involuntário: Grau de enchimento dos pulmões Grupo Respiratório Dorsal Ponte Bulbo Centro Apnêustico Grupo GRV Respiratório Ventral VC excede 1 L (exercício intenso) Receptores estiramento inibem Grupo Respiratório Dorsal Vago (-) Interrompe a inspiração Mecanismo de proteção contra insuflações pulmonares excessivas.

20 Involuntário: Agentes irritantes respiração rápida e superficial bronquioconstrição tosse espirro

21 Involuntário: Sistema límbico Ponte Bulbo Centro Pneumotáxico Centro Apnêustico Bulbo GRV GRD m. intercostal externo Inerva m. inspiratórios Inerva m. expiratórios diafragma

22 Voluntário Prender a respiração: O aumento de CO 2 aumenta a ventilação. Bulbo Ponte Bulbo Centro Pneumotáxico Centro Apnêustico GRV GRD m. intercostal externo Inerva m. inspiratórios Inerva m. expiratórios diafragma

23 Controle da ventilação Exercícios O consumo de O 2 e a formação de CO 2 aumenta 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

24 Estudamos os mecanismos fisiológicos responsáveis pelo controle da ventilação pulmonar

25 bulbares

26 A minha existência, o que quer que ela realmente seja, consiste de um pouco de carne, um pouco de respiração e as partes que a governam Marcus Aurelius Antoninus ( d.c.)