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22.4: O processo de respiração

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    Objetivos de

    Ao final desta seção, você poderá:

    • Descreva os mecanismos que impulsionam a respiração
    • Discuta como pressão, volume e resistência estão relacionados
    • Listar as etapas envolvidas na ventilação pulmonar
    • Discuta os fatores físicos relacionados à respiração
    • Discuta o significado do volume e das capacidades respiratórias
    • Defina a frequência respiratória
    • Descreva os mecanismos por trás do controle da respiração
    • Descreva os centros respiratórios da medula oblonga
    • Descreva os centros respiratórios da ponte
    • Discuta os fatores que podem influenciar a frequência respiratória

    A ventilação pulmonar é o ato de respirar, que pode ser descrito como o movimento do ar para dentro e para fora dos pulmões. Os principais mecanismos que impulsionam a ventilação pulmonar são a pressão atmosférica (P atm); a pressão do ar dentro dos alvéolos, chamada pressão intra-alveolar (P alv); e a pressão dentro da cavidade pleural, chamada pressão intrapleural (P quadril).

    Mecanismos de respiração

    As pressões intra-alveolar e intrapleural dependem de certas características físicas do pulmão. No entanto, a capacidade de respirar - fazer com que o ar entre nos pulmões durante a inspiração e o ar saia dos pulmões durante a expiração - depende da pressão do ar na atmosfera e da pressão do ar dentro dos pulmões.

    Relações de pressão

    A inspiração (ou inspiração) e a expiração (ou expiração) dependem das diferenças de pressão entre a atmosfera e os pulmões. Em um gás, a pressão é uma força criada pelo movimento de moléculas de gás que estão confinadas. Por exemplo, um certo número de moléculas de gás em um recipiente de dois litros tem mais espaço do que o mesmo número de moléculas de gás em um recipiente de um litro (Figura 22.15). Nesse caso, a força exercida pelo movimento das moléculas de gás contra as paredes do recipiente de dois litros é menor do que a força exercida pelas moléculas de gás no recipiente de um litro. Portanto, a pressão é menor no recipiente de dois litros e maior no recipiente de um litro. Em uma temperatura constante, a alteração do volume ocupado pelo gás altera a pressão, assim como a alteração do número de moléculas de gás. A lei de Boyle descreve a relação entre volume e pressão em um gás a uma temperatura constante. Boyle descobriu que a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume: se o volume aumentar, a pressão diminui. Da mesma forma, se o volume diminuir, a pressão aumenta. A pressão e o volume estão inversamente relacionados (P = k/ V). Portanto, a pressão no recipiente de um litro (metade do volume do recipiente de dois litros) seria o dobro da pressão no recipiente de dois litros. A lei de Boyle é expressa pela seguinte fórmula:

    P 1 V 1 = P 2 V 2 P 1 V 1 = P 2 V 2

    Nessa fórmula, P 1 representa a pressão inicial e V 1 representa o volume inicial, enquanto a pressão e o volume finais são representados por P 2 e V 2, respectivamente. Se os recipientes de dois e um litro fossem conectados por um tubo e o volume de um dos recipientes fosse alterado, os gases passariam de uma pressão mais alta (menor volume) para uma pressão mais baixa (maior volume).

    Este diagrama mostra dois recipientes contendo um gás. Os dois recipientes mostram como o volume e a pressão são inversamente proporcionais, o que ilustra a lei de Boyle.
    Figura 22.15 Lei de Boyle Em um gás, a pressão aumenta à medida que o volume diminui.

    A ventilação pulmonar depende de três tipos de pressão: atmosférica, intra-alveolar e intrapleural. A pressão atmosférica é a quantidade de força exercida pelos gases no ar ao redor de qualquer superfície, como o corpo. A pressão atmosférica pode ser expressa em termos da unidade de atmosfera, atm abreviado ou em milímetros de mercúrio (mm Hg). Um atm é igual a 760 mm Hg, que é a pressão atmosférica ao nível do mar. Normalmente, para a respiração, outros valores de pressão são discutidos em relação à pressão atmosférica. Portanto, pressão negativa é pressão menor que a pressão atmosférica, enquanto pressão positiva é pressão maior que a pressão atmosférica. Uma pressão igual à pressão atmosférica é expressa como zero.

    A pressão intra-alveolar (pressão intrapulmonar) é a pressão do ar dentro dos alvéolos, que muda durante as diferentes fases da respiração (Figura 22.16). Como os alvéolos estão conectados à atmosfera por meio da tubulação das vias aéreas (semelhante aos recipientes de dois e um litro no exemplo acima), a pressão intrapulmonar dos alvéolos sempre se iguala à pressão atmosférica.

    Este diagrama mostra os pulmões e a pressão do ar em diferentes regiões.
    Figura 22.16 Relações de pressão intrapulmonar e intrapleural A pressão intra-alveolar muda durante as diferentes fases do ciclo. Ele é igualado em 760 mm Hg, mas não permanece em 760 mm Hg.

    A pressão intrapleural é a pressão do ar dentro da cavidade pleural, entre as pleuras visceral e parietal. Semelhante à pressão intra-alveolar, a pressão intrapleural também muda durante as diferentes fases da respiração. No entanto, devido a certas características dos pulmões, a pressão intrapleural é sempre menor ou negativa à pressão intra-alveolar (e, portanto, também à pressão atmosférica). Embora flutue durante a inspiração e a expiração, a pressão intrapleural permanece aproximadamente —4 mm Hg durante todo o ciclo respiratório.

    Forças concorrentes dentro do tórax causam a formação da pressão intrapleural negativa. Uma dessas forças está relacionada à elasticidade dos próprios pulmões — o tecido elástico puxa os pulmões para dentro, afastando-os da parede torácica. A tensão superficial do fluido alveolar, que é principalmente água, também cria uma atração interna do tecido pulmonar. Essa tensão interna dos pulmões é combatida por forças opostas do líquido pleural e da parede torácica. A tensão superficial dentro da cavidade pleural puxa os pulmões para fora. Muito ou pouco líquido pleural impediria a criação da pressão intrapleural negativa; portanto, o nível deve ser monitorado de perto pelas células mesoteliais e drenado pelo sistema linfático. Como a pleura parietal está presa à parede torácica, a elasticidade natural da parede torácica se opõe à atração interna dos pulmões. Em última análise, a tração externa é um pouco maior do que a tração interna, criando a pressão intrapleural de —4 mm Hg em relação à pressão intra-alveolar. A pressão transpulmonar é a diferença entre as pressões intrapleural e intra-alveolar e determina o tamanho dos pulmões. Uma pressão transpulmonar mais alta corresponde a um pulmão maior.

    Fatores físicos que afetam a ventilação

    Além das diferenças nas pressões, a respiração também depende da contração e relaxamento das fibras musculares do diafragma e do tórax. Os próprios pulmões são passivos durante a respiração, o que significa que não estão envolvidos na criação do movimento que ajuda na inspiração e na expiração. Isso se deve à natureza adesiva do líquido pleural, que permite que os pulmões sejam puxados para fora quando a parede torácica se move durante a inspiração. O recuo da parede torácica durante a expiração causa compressão dos pulmões. A contração e o relaxamento do diafragma e dos músculos intercostais (encontrados entre as costelas) causam a maioria das mudanças de pressão que resultam em inspiração e expiração. Esses movimentos musculares e as subsequentes mudanças de pressão fazem com que o ar entre ou seja forçado a sair dos pulmões.

    Outras características dos pulmões influenciam o esforço que deve ser despendido para ventilar. A resistência é uma força que retarda o movimento, neste caso, o fluxo de gases. O tamanho da via aérea é o principal fator que afeta a resistência. Um pequeno diâmetro tubular força o ar a passar por um espaço menor, causando mais colisões de moléculas de ar com as paredes das vias aéreas. A fórmula a seguir ajuda a descrever a relação entre a resistência das vias aéreas e as mudanças de pressão:

    F = == P / R F = == P / R

    Conforme observado anteriormente, há tensão superficial dentro dos alvéolos causada pela água presente no revestimento dos alvéolos. Essa tensão superficial tende a inibir a expansão dos alvéolos. No entanto, o surfactante pulmonar secretado pelas células alveolares do tipo II se mistura com essa água e ajuda a reduzir essa tensão superficial. Sem surfactante pulmonar, os alvéolos colapsariam durante a expiração.

    A complacência da parede torácica é a capacidade da parede torácica de se esticar sob pressão. Isso também pode afetar o esforço despendido no processo de respiração. Para que a inspiração ocorra, a cavidade torácica deve se expandir. A expansão da cavidade torácica influencia diretamente a capacidade de expansão dos pulmões. Se os tecidos da parede torácica não forem muito compatíveis, será difícil expandir o tórax para aumentar o tamanho dos pulmões.

    ventilação pulmonar

    A diferença nas pressões impulsiona a ventilação pulmonar porque o ar flui por um gradiente de pressão, ou seja, o ar flui de uma área de maior pressão para uma área de menor pressão. O ar flui para os pulmões em grande parte devido a uma diferença na pressão; a pressão atmosférica é maior que a pressão intra-alveolar e a pressão intra-alveolar é maior que a pressão intrapleural. O ar sai dos pulmões durante a expiração com base no mesmo princípio; a pressão dentro dos pulmões se torna maior do que a pressão atmosférica.

    A ventilação pulmonar compreende duas etapas principais: inspiração e expiração. A inspiração é o processo que faz com que o ar entre nos pulmões, e a expiração é o processo que faz com que o ar saia dos pulmões (Figura 22.17). Um ciclo respiratório é uma sequência de inspiração e expiração. Em geral, dois grupos musculares são usados durante a inspiração normal: o diafragma e os músculos intercostais externos. Músculos adicionais podem ser usados se for necessária uma respiração maior. Quando o diafragma se contrai, ele se move inferiormente em direção à cavidade abdominal, criando uma cavidade torácica maior e mais espaço para os pulmões. A contração dos músculos intercostais externos move as costelas para cima e para fora, fazendo com que a caixa torácica se expanda, o que aumenta o volume da cavidade torácica. Devido à força adesiva do líquido pleural, a expansão da cavidade torácica força os pulmões a se esticarem e se expandirem também. Esse aumento no volume leva a uma diminuição na pressão intra-alveolar, criando uma pressão menor que a pressão atmosférica. Como resultado, é criado um gradiente de pressão que conduz o ar para os pulmões.

    O painel esquerdo desta imagem mostra uma pessoa inalando ar e a localização dos músculos do peito. O painel direito mostra a pessoa exalando ar e a contração da cavidade torácica.
    Figura 22.17 Inspiração e Expiração A inspiração e a expiração ocorrem devido à expansão e contração da cavidade torácica, respectivamente.

    O processo de expiração normal é passivo, o que significa que não é necessária energia para expulsar o ar dos pulmões. Em vez disso, a elasticidade do tecido pulmonar faz com que o pulmão recue, à medida que o diafragma e os músculos intercostais relaxam após a inspiração. Por sua vez, a cavidade torácica e os pulmões diminuem de volume, causando um aumento na pressão intrapulmonar. A pressão intrapulmonar sobe acima da pressão atmosférica, criando um gradiente de pressão que faz com que o ar saia dos pulmões.

    Existem diferentes tipos, ou modos, de respiração que requerem um processo ligeiramente diferente para permitir a inspiração e a expiração. A respiração silenciosa, também conhecida como eupnéia, é um modo de respiração que ocorre em repouso e não requer o pensamento cognitivo do indivíduo. Durante a respiração silenciosa, o diafragma e os intercostais externos devem se contrair.

    Uma respiração profunda, chamada respiração diafragmática, exige que o diafragma se contraia. À medida que o diafragma relaxa, o ar sai passivamente dos pulmões. Uma respiração superficial, chamada respiração costal, requer contração dos músculos intercostais. À medida que os músculos intercostais relaxam, o ar deixa passivamente os pulmões.

    Em contraste, a respiração forçada, também conhecida como hiperpneia, é um modo de respiração que pode ocorrer durante exercícios ou ações que exigem a manipulação ativa da respiração, como cantar. Durante a respiração forçada, a inspiração e a expiração ocorrem devido às contrações musculares. Além da contração do diafragma e dos músculos intercostais, outros músculos acessórios também devem se contrair. Durante a inspiração forçada, os músculos do pescoço, incluindo os escalenos, contraem e elevam a parede torácica, aumentando o volume pulmonar. Durante a expiração forçada, os músculos acessórios do abdome, incluindo os oblíquos, se contraem, forçando os órgãos abdominais para cima contra o diafragma. Isso ajuda a empurrar o diafragma para dentro do tórax, empurrando mais ar para fora. Além disso, os músculos acessórios (principalmente os intercostais internos) ajudam a comprimir a caixa torácica, o que também reduz o volume da cavidade torácica.

    Volumes e capacidades respiratórias

    Volume respiratório é o termo usado para vários volumes de ar movidos ou associados aos pulmões em um determinado ponto do ciclo respiratório. Existem quatro tipos principais de volumes respiratórios: corrente, residual, reserva inspiratória e reserva expiratória (Figura 22.18). O volume corrente (TV) é a quantidade de ar que normalmente entra nos pulmões durante a respiração silenciosa, que é de cerca de 500 mililitros. O volume de reserva expiratória (ERV) é a quantidade de ar que você pode expirar com força após a expiração normal da maré, até 1200 mililitros para homens. O volume de reserva inspiratório (IRV) é produzido por uma inspiração profunda, após uma inspiração corrente. Esse é o volume extra que pode ser trazido para os pulmões durante uma inspiração forçada. O volume residual (VR) é o ar deixado nos pulmões se você expirar o máximo de ar possível. O volume residual facilita a respiração, evitando que os alvéolos colapsem. O volume respiratório depende de uma variedade de fatores, e medir os diferentes tipos de volumes respiratórios pode fornecer pistas importantes sobre a saúde respiratória de uma pessoa (Figura 22.19).

    O painel esquerdo mostra um gráfico dos diferentes volumes respiratórios. O painel direito mostra como os diferentes volumes respiratórios resultam em capacidade respiratória.
    Figura 22.18 Volumes e capacidades respiratórias Esses dois gráficos mostram (a) os volumes respiratórios e (b) a combinação de volumes que resulta na capacidade respiratória.
    Esta tabela descreve os métodos de teste da função pulmonar. Os testes de espirometria requerem um espirômetro. Esses testes podem medir a capacidade vital forçada (CVF), o volume de ar que é expirado após a inspiração máxima; volume expiratório forçado (FEV), o volume de ar exalado em uma respiração; fluxo expiratório forçado, 25 a 75 por cento, o fluxo de ar no meio da expiração; pico de fluxo expiratório (PEF), a taxa de expiração; ventilação voluntária máxima (MVV), o volume de ar que pode ser inspirado e expirado em 1 minuto; capacidade vital lenta (VVC), o volume de ar que pode ser expirado lentamente após a inalação além do volume corrente; capacidade pulmonar total (TLC), o volume de ar nos pulmões após a inalação máxima; capacidade residual funcional (CRF), o volume de ar deixado nos pulmões após a expiração normal; volume residual (VR), o volume de ar nos pulmões após a expiração máxima; capacidade pulmonar total (TLC), o volume máximo de ar que os pulmões podem reter; e volume de reserva expiratório (ERV), o volume de ar que pode ser expirado além da expiração normal. Os testes de difusão de gases requerem um analisador de gases no sangue. Esses testes podem medir a gasometria arterial, a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no sangue.
    Figura 22.19 Teste de função pulmonar

    A capacidade respiratória é a combinação de dois ou mais volumes selecionados, o que descreve melhor a quantidade de ar nos pulmões durante um determinado período. Por exemplo, a capacidade pulmonar total (CPT) é a soma de todos os volumes pulmonares (TV, ERV, IRV e RV), que representa a quantidade total de ar que uma pessoa pode reter nos pulmões após uma inalação forçada. O TLC é cerca de 6000 mL de ar para homens e cerca de 4200 mL para mulheres. A capacidade vital (VC) é a quantidade de ar que uma pessoa pode mover para dentro ou para fora dos pulmões e é a soma de todos os volumes, exceto o volume residual (TV, ERV e IRV), que está entre 4000 e 5000 mililitros. A capacidade inspiratória (CI) é a quantidade máxima de ar que pode ser inalada após uma expiração corrente normal, é a soma do volume corrente e do volume de reserva inspiratória. Por outro lado, a capacidade residual funcional (CRF) é a quantidade de ar que permanece no pulmão após uma expiração corrente normal; é a soma do volume de reserva expiratória e do volume residual (ver Figura 22.18).

    Link interativo

    Assista a este vídeo para saber mais sobre os volumes pulmonares e os espirômetros. Explique como os resultados do teste de espirometria podem ser usados para diagnosticar doenças respiratórias ou determinar a eficácia do tratamento da doença.

    Além do ar que cria volumes respiratórios, o sistema respiratório também contém espaço morto anatômico, que é o ar presente nas vias aéreas que nunca chega aos alvéolos e, portanto, nunca participa das trocas gasosas. O espaço morto alveolar envolve ar encontrado dentro dos alvéolos que é incapaz de funcionar, como aqueles afetados por doenças ou fluxo sanguíneo anormal. O espaço morto total é o espaço morto anatômico e o espaço morto alveolar juntos e representa todo o ar do sistema respiratório que não está sendo usado no processo de troca gasosa.

    Frequência respiratória e controle da ventilação

    A respiração geralmente ocorre sem pensar, embora às vezes você possa controlá-la conscientemente, como quando você nada na água, canta uma música ou sopra bolhas. A frequência respiratória é o número total de respirações, ou ciclos respiratórios, que ocorrem a cada minuto. A frequência respiratória pode ser um indicador importante da doença, pois a taxa pode aumentar ou diminuir durante uma doença ou em uma condição de doença. A frequência respiratória é controlada pelo centro respiratório localizado dentro da medula oblonga do cérebro, que responde principalmente às mudanças nos níveis de dióxido de carbono, oxigênio e pH no sangue.

    A frequência respiratória normal de uma criança diminui desde o nascimento até a adolescência. Uma criança com menos de 1 ano de idade tem uma frequência respiratória normal entre 30 e 60 respirações por minuto, mas quando a criança tem cerca de 10 anos, a taxa normal está próxima de 18 a 30. Na adolescência, a frequência respiratória normal é semelhante à dos adultos, 12 a 18 respirações por minuto.

    Centros de controle de ventilação

    O controle da ventilação é uma interação complexa de várias regiões do cérebro que sinaliza a contração dos músculos usados na ventilação pulmonar (Tabela 22.1). O resultado é normalmente uma taxa de ventilação rítmica e consistente que fornece ao corpo quantidades suficientes de oxigênio e remove adequadamente o dióxido de carbono.

    Resumo do regulamento de ventilação
    Componente do sistema Função
    Centro respiratório medular Define o ritmo básico da respiração
    Grupo respiratório ventral (VRG) Gera o ritmo respiratório e integra os dados que entram na medula
    Grupo respiratório dorsal (DRG) Integra a entrada dos receptores de estiramento e dos quimiorreceptores na periferia
    Grupo respiratório pontino (PRG) Influencia e modifica as funções da medula oblonga
    Corpo aórtico Monitora o PCO 2, PO 2 e pH do sangue
    Corpo carotídeo Monitora o PCO 2, PO 2 e pH do sangue
    Hipotálamo Monitora o estado emocional e a temperatura corporal
    Áreas corticais do cérebro Controle a respiração voluntária
    Proprioceptores Envie impulsos em relação aos movimentos articulares e musculares
    Reflexos irritantes pulmonares Proteja as zonas respiratórias do sistema contra materiais estranhos
    Reflexo de inflação Protege os pulmões da inflação excessiva
    Tabela 22.1

    Os neurônios que inervam os músculos do sistema respiratório são responsáveis por controlar e regular a ventilação pulmonar. Os principais centros cerebrais envolvidos na ventilação pulmonar são a medula oblonga e o grupo respiratório pontino (Figura 22.20).

    O painel superior desta imagem mostra as regiões do cérebro que controlam a respiração. O painel central mostra uma visão ampliada dessas regiões e liga as regiões do cérebro aos órgãos específicos que elas controlam.
    Figura 22.20 Centros respiratórios do cérebro

    A medula oblonga contém o grupo respiratório dorsal (DRG) e o grupo respiratório ventral (VRG). O DRG está envolvido na manutenção de um ritmo respiratório constante, estimulando a contração do diafragma e dos músculos intercostais, resultando em inspiração. Quando a atividade no DRG cessa, ela não estimula mais o diafragma e os intercostais a se contraírem, permitindo que eles relaxem, resultando em expiração. O VRG está envolvido na respiração forçada, pois os neurônios do VRG estimulam a contração dos músculos acessórios envolvidos na respiração forçada, resultando em inspiração forçada. O VRG também estimula a contração dos músculos acessórios envolvidos na expiração forçada.

    O segundo centro respiratório do cérebro está localizado dentro da ponte, chamado de grupo respiratório pontino, e consiste nos centros apneústico e pneumotáxico. O centro apneústico é um conjunto duplo de corpos celulares neuronais que estimulam os neurônios no DRG, controlando a profundidade da inspiração, particularmente para a respiração profunda. O centro pneumotáxico é uma rede de neurônios que inibe a atividade dos neurônios no DRG, permitindo o relaxamento após a inspiração e, assim, controlando a taxa geral.

    Fatores que afetam a taxa e a profundidade da respiração

    A frequência respiratória e a profundidade da inspiração são reguladas pela medula oblonga e pela ponte; no entanto, essas regiões do cérebro o fazem em resposta a estímulos sistêmicos. É uma relação dose-resposta, feedback negativo em que quanto maior o estímulo, maior a resposta. Assim, o aumento dos estímulos resulta em respiração forçada. Vários fatores sistêmicos estão envolvidos na estimulação do cérebro a produzir ventilação pulmonar.

    O principal fator que estimula a medula oblonga e a ponte a produzir respiração é, surpreendentemente, não a concentração de oxigênio, mas sim a concentração de dióxido de carbono no sangue. Como você se lembra, o dióxido de carbono é um resíduo da respiração celular e pode ser tóxico. As concentrações de substâncias químicas são detectadas pelos quimiorreceptores. Um quimiorreceptor central é um dos receptores especializados localizados no cérebro e no tronco cerebral, enquanto um quimiorreceptor periférico é um dos receptores especializados localizados nas artérias carótidas e no arco aórtico. Mudanças de concentração em certas substâncias, como dióxido de carbono ou íons de hidrogênio, estimulam esses receptores, que por sua vez sinalizam os centros respiratórios do cérebro. No caso do dióxido de carbono, à medida que a concentração de CO 2 no sangue aumenta, ele se difunde facilmente pela barreira hematoencefálica, onde se acumula no fluido extracelular. Como será explicado com mais detalhes posteriormente, o aumento dos níveis de dióxido de carbono leva ao aumento dos níveis de íons de hidrogênio, diminuindo o pH. O aumento dos íons de hidrogênio no cérebro aciona os quimiorreceptores centrais para estimular os centros respiratórios a iniciar a contração do diafragma e dos músculos intercostais. Como resultado, a taxa e a profundidade da respiração aumentam, permitindo que mais dióxido de carbono seja expelido, o que traz mais ar para dentro e para fora dos pulmões, promovendo uma redução nos níveis sanguíneos de dióxido de carbono e, portanto, íons de hidrogênio, no sangue. Em contraste, baixos níveis de dióxido de carbono no sangue causam baixos níveis de íons de hidrogênio no cérebro, levando a uma diminuição na taxa e na profundidade da ventilação pulmonar, produzindo uma respiração superficial e lenta.

    Outro fator envolvido na influência da atividade respiratória do cérebro são as concentrações arteriais sistêmicas de íons hidrogênio. O aumento dos níveis de dióxido de carbono pode levar ao aumento dos níveis de H +, conforme mencionado acima, bem como a outras atividades metabólicas, como o acúmulo de ácido lático após exercícios extenuantes. Os quimiorreceptores periféricos do arco aórtico e das artérias carótidas detectam os níveis arteriais de íons hidrogênio. Quando os quimiorreceptores periféricos detectam níveis de pH decrescentes ou mais ácidos, eles estimulam um aumento na ventilação para remover o dióxido de carbono do sangue em uma taxa mais rápida. A remoção do dióxido de carbono do sangue ajuda a reduzir os íons de hidrogênio, aumentando assim o pH sistêmico.

    Os níveis de oxigênio no sangue também são importantes para influenciar a frequência respiratória. Os quimiorreceptores periféricos são responsáveis por detectar grandes mudanças nos níveis de oxigênio no sangue. Se os níveis de oxigênio no sangue ficarem muito baixos - cerca de 60 mm Hg ou menos - os quimiorreceptores periféricos estimulam o aumento da atividade respiratória. Os quimiorreceptores só são capazes de detectar moléculas de oxigênio dissolvidas, não o oxigênio que está ligado à hemoglobina. Como você lembra, a maior parte do oxigênio está ligada à hemoglobina; quando os níveis dissolvidos de oxigênio caem, a hemoglobina libera oxigênio. Portanto, uma grande queda nos níveis de oxigênio é necessária para estimular os quimiorreceptores do arco aórtico e das artérias carótidas.

    O hipotálamo e outras regiões cerebrais associadas ao sistema límbico também desempenham um papel na influência da regulação da respiração ao interagir com os centros respiratórios. O hipotálamo e outras regiões associadas ao sistema límbico estão envolvidos na regulação da respiração em resposta às emoções, dor e temperatura. Por exemplo, um aumento na temperatura corporal causa um aumento na frequência respiratória. Sentir-se animado ou a resposta de lutar ou fugir também resultará em um aumento na frequência respiratória.

    Distúrbios do...

    Sistema respiratório: Apneia do sono

    A apneia do sono é uma doença crônica que pode ocorrer em crianças ou adultos e é caracterizada pela interrupção da respiração durante o sono. Esses episódios podem durar vários segundos ou vários minutos e podem diferir na frequência com que são vivenciados. A apneia do sono causa falta de sono, o que se reflete nos sintomas de fadiga, cochilos noturnos, irritabilidade, problemas de memória e dores de cabeça matinais. Além disso, muitos indivíduos com apneia do sono experimentam garganta seca pela manhã após acordarem do sono, o que pode ser devido ao ronco excessivo.

    Existem dois tipos de apneia do sono: apneia obstrutiva do sono e apneia central do sono. A apneia obstrutiva do sono é causada por uma obstrução das vias aéreas durante o sono, que pode ocorrer em diferentes pontos da via aérea, dependendo da causa subjacente da obstrução. Por exemplo, os músculos da língua e da garganta de alguns indivíduos com apneia obstrutiva do sono podem relaxar excessivamente, fazendo com que os músculos entrem nas vias aéreas. Outro exemplo é a obesidade, que é um conhecido fator de risco para a apneia do sono, pois o excesso de tecido adiposo na região do pescoço pode empurrar os tecidos moles em direção ao lúmen das vias aéreas, fazendo com que a traqueia se estreite.

    Na apneia central do sono, os centros respiratórios do cérebro não respondem adequadamente ao aumento dos níveis de dióxido de carbono e, portanto, não estimulam regularmente a contração do diafragma e dos músculos intercostais. Como resultado, a inspiração não ocorre e a respiração para por um curto período. Em alguns casos, a causa da apneia central do sono é desconhecida. No entanto, algumas condições médicas, como derrame e insuficiência cardíaca congestiva, podem causar danos à ponte ou à medula oblonga. Além disso, alguns agentes farmacológicos, como a morfina, podem afetar os centros respiratórios, causando uma diminuição na frequência respiratória. Os sintomas da apneia central do sono são semelhantes aos da apneia obstrutiva do sono.

    O diagnóstico de apneia do sono geralmente é feito durante um estudo do sono, onde o paciente é monitorado em um laboratório do sono por várias noites. Os níveis de oxigênio no sangue, a frequência cardíaca, a frequência respiratória e a pressão arterial do paciente são monitorados, assim como a atividade cerebral e o volume de ar que é inalado e expirado. O tratamento da apneia do sono geralmente inclui o uso de um dispositivo chamado máquina de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) durante o sono. A máquina de CPAP tem uma máscara que cobre o nariz, ou o nariz e a boca, e força o ar para dentro das vias aéreas em intervalos regulares. Esse ar pressurizado pode ajudar a forçar suavemente a via aérea a permanecer aberta, permitindo que ocorra uma ventilação mais normal. Outros tratamentos incluem mudanças no estilo de vida para diminuir o peso, eliminar o álcool e outros medicamentos que promovem a apneia do sono e mudanças na posição do sono. Além desses tratamentos, pacientes com apneia central do sono podem precisar de oxigênio suplementar durante o sono.