A respiração, o Regulamento de

Definição

A regulação da respiração é o resultado de uma interação complexa envolvendo um sistema de sensores, um respiratória do centro de controle, e um efetor sistema para realizar seus comandos para os músculos e órgãos envolvidos na respiração.descrição no corpo, as células obtêm a sua energia combinando oxigénio com vários nutrientes, produzindo dióxido de carbono como produto residual. Assim, eles precisam de um fornecimento constante de oxigênio e também precisam ter o dióxido de carbono removido. Isto é conseguido através da respiração, também conhecida como respiração ou ventilação, termos usados pelos fisiologistas para significar a inalação e exalar do ar.a respiração é iniciada espontaneamente no sistema nervoso central e é realizada pelo sistema respiratório do organismo. O objectivo geral deste sistema é permitir ao organismo inalar o ar contendo oxigénio e exalar o dióxido de carbono nocivo produzido pelas reacções metabólicas.o ar contém 21% de oxigénio como gás componente. O ar é inalado para o corpo através da boca e nariz. Ele então viaja através da garganta e da caixa de voz (laringe), através da traqueia (traqueia), que se divide em duas passagens principais de ar que levam aos pulmões esquerdo e direito . As duas passagens se dividem novamente nos pulmões em ramos menores (brônquios) que se separam em ramos ainda menores (bronquíolos ou ductos alveolares) muito como um ramo de árvore para fora. Estas passagens de ar contêm pequenos sacos de ar nas suas extremidades chamados alveoli. Há aproximadamente 150 milhões de alvéolos nos pulmões humanos. Eles têm paredes muito finas que liberam o oxigênio para o sangue , recebendo em troca seu dióxido de carbono, que é então exalado para fora dos pulmões através do mesmo caminho que leva de volta para o nariz e boca.a respiração é um processo automático desencadeado em uma área complexa do cérebro chamada tronco cerebral, uma parte do cérebro que se conecta com a medula espinhal e seus nervos. O tronco cerebral contém o centro de controlo respiratório involuntário. Isso significa que a respiração é mais uma atividade reflexa do que uma atividade baseada na vontade, o que significa que ela acontece sem que tenhamos que pensar sobre ela ou decidir que ela deve ocorrer. A respiração é, de facto, um reflexo tão forte que é muito difícil parar de respirar intencionalmente por qualquer período de tempo.

função

o centro de controlo respiratório do tronco cerebral regula a respiração com a ajuda de nervos, músculos e sensores especiais chamados quimiorreceptores. Quimiorreceptores são células especializadas que podem detectar substâncias químicas no corpo e passar essa informação aos nervos que são parte do sistema nervoso central para relay ao centro de controle respiratório. Desta forma, a respiração é constantemente monitorada e ajustada para manter o pH apropriado e a pressão parcial de oxigênio no sangue arterial, que é o sangue que vem do coração e que contém os mais altos níveis de oxigênio para distribuição no corpo. A regulação da respiração é um mecanismo de controle homeostático, o que significa que procura manter a estabilidade do ambiente interno do corpo através de mecanismos de feedback negativo. Por exemplo, altos níveis de dióxido de carbono no corpo automaticamente desencadeiam respiração mais rápida e mais profunda, o que por sua vez diminui o nível de dióxido de carbono através do aumento da ingestão de oxigênio.o centro de controlo respiratório é a área central de controlo da respiração. Recebe informações de outras partes do corpo e produz uma resposta coordenada automática. A resposta é uma reação que desencadeia os vários órgãos e músculos envolvidos na respiração e localizados em diferentes partes do corpo para agir em conjunto. Está localizado na parte inferior do tronco cerebral, chamado medulla oblongata, uma estrutura em forma de colher conectada com a medula espinhal. A medula contém células nervosas respiratórias especiais (neurónios). Um tipo são os neurônios inspiradores, que estão ativos durante a inalação e inativos durante a exalação. O outro tipo são os neurônios expiratórios, que são ativos durante a exalação e inativos durante a inalação. Estes dois grupos de neurônios geram um ciclo automático de inalar e exalar. Este ciclo automático pode ser modificado ou mesmo temporariamente parado, dependendo da informação recebida pelo centro de controle respiratório de uma variedade de origens, tais como reflexos dos pulmões e vias aéreas, informações dos quimiorreceptores, e comandos de outras áreas do cérebro.

os principais centros que fornecem a informação necessária pelo centro de controle respiratório para regular a respiração são os seguintes:

• quimiorreceptores centrais. Os quimiorreceptores centrais estão localizados na parte inferior do quarto ventrículo (região do tronco cerebral) e respondem à acidez—ou pH—do líquido cefalorraquidiano (LCR), o fluido que banha o cérebro e a medula espinhal. A acidez de qualquer fluido é medida pelo pH; este valor está relacionado com o número de íons de hidrogênio presentes no fluido. O pH normal do corpo é 7.4; valores mais elevados do que isso representam condições alcalinas no corpo, o que significa uma menor quantidade de íons de hidrogênio, e valores de pH inferior a 7.4 representam condições ácidas, o que significa uma maior quantidade de íons de hidrogênio. Assim, quando a acidez do LCR muda, as mensagens enviadas pelos quimiorreceptores centrais ao centro de controle respiratório então têm um efeito na respiração.quimiorreceptores arteriais Periféricos. Existem dois tipos de quimiorreceptores periféricos: os corpos carótidos e os corpos aórticos. Eles são pequenos pedaços de tecido contendo quimiorreceptores que respondem às quantidades de oxigênio e dióxido de carbono no sangue arterial. Os corpos carótidos estão localizados onde a artéria carótida comum se divide em duas artérias carótidas em ambos os lados do pescoço. Os corpos aórticos estão localizados na aorta, o maior vaso sanguíneo do corpo, que começa a partir do coração. A informação dos corpos carótidos é transportada ao longo do nono nervo craniano e a informação do corpo aórtico é passada ao longo do décimo nervo craniano para o centro de controle respiratório. Acredita-se que as informações dos corpos carótidos afetam a regulação imediata da respiração, respiração a respiração, pelo centro de controle respiratório.cérebro. A respiração também pode ser voluntária, que é influenciado por outras partes do cérebro, especialmente o córtex cerebral, a parte do cérebro onde os processos de pensamento residem e são responsáveis pela ação intencional. Todos nós podemos respirar conscientemente mais profundamente e mais rapidamente (hiperventilação), como por exemplo, antes de iniciar o exercício pesado . Emoções fortes também podem resultar em hiperventilação.pulmão. Existem vários receptores localizados no pulmão que também podem afetar a respiração. Por exemplo, um tipo de receptor nos brônquios responde a substâncias inaladas irritantes e provoca tosse, respiração sustida e espirros. Outros receptores localizados nos tecidos flexíveis do pulmão e da parede torácica são sensíveis a esticar. O papel exato desempenhado por estes receptores na regulação da respiração não é totalmente compreendido, mas acredita-se que eles são responsáveis por vários reflexos que foram descobertos em estudos laboratoriais realizados em animais. Estes são reflexos esticadores que ocorrem quando o pulmão e a parede torácica são distendidos de modo a evitar uma maior inalação. Além disso, quando o volume de ar é baixo nos pulmões, então há reflexos opostos.após receber informação, o centro de controlo respiratório precisa de uma via para enviar as suas mensagens regulamentares. Isto é feito por nervos especiais, chamados nervos eferentes. Eles deixam o centro de controle respiratório e passam para baixo a medula espinhal para o diafragma, e para os músculos localizados entre as costelas (músculos intercostais) e para outros músculos localizados no pescoço e usados para respirar. O diafragma é um músculo Fino, Tipo Folha localizado no fundo da cavidade torácica abaixo dos pulmões e coração, e é o músculo mais importante envolvido na respiração. Quando uma pessoa inala, o diafragma contrai-se e move-se para baixo, esticando assim a cavidade que contém os pulmões (tórax ou cavidade torácica), enquanto os músculos intercostais contraem e alargam a cavidade torácica, o que resulta em encher os pulmões por sucção. Quando uma pessoa expira, o diafragma e os músculos intercostais relaxam, o que diminui o tamanho da cavidade torácica e força o ar para fora dos pulmões. Durante a respiração normal, inalar é um processo muscular ativo. A exalação é passiva e depende da elasticidade natural dos tecidos para esvaziar o pulmão.a respiração é uma actividade essencial do corpo, necessária para manter a vida. Se for parado, a morte segue rapidamente. Assim, a regulação da respiração também é essencial, o que significa que qualquer interrupção desta função afetará a capacidade respiratória do corpo, com consequências dependendo da extensão da deficiência.
  

  Comum distúrbios e doenças

  Se a taxa de consumo de oxigênio e de dióxido de carbono eliminação não é correspondida pela entrega da primeira e remoção do segundo, um desequilíbrio que pode resultar em anormalidades respiratórias associadas com doenças graves, como a pneumonia (inflamação dos pulmões), enfisema (excessiva e acúmulo anormal de ar nos pulmões, resultante de uma redução da área do pulmão membranas), insuficiência cardíaca , a anemia (falta de glóbulos vermelhos no sangue, resultando em insuficiência de oxigênio) e asma (estreitamento dos brônquios). As seguintes condições são o resultado de tais desequilíbrios:

  • hipoxia. Também conhecida como anoxia. Significa “sem oxigénio” e é utilizado para descrever uma condição de fornecimento insuficiente de oxigénio às células do corpo.

  termos-chave

  acidez-refere-se a um composto ácido ou ácido. Quando dissolvidos em água, os ácidos produzem iões de hidrogénio.o tronco cerebral é a parte mais baixa do cérebro que se liga à medula espinhal. É um complexo centro neural com várias vias neuronais entre o cérebro, medula espinhal, cerebelo, e funções motoras e sensoriais da cabeça e pescoço. Consiste na medula oblongata, a parte responsável pelo controle cardíaco e respiratório, o mesencéfalo, que está envolvido em funções básicas involuntárias do corpo, e os pons, onde alguns nervos cranianos se originam.passagens de brônquios e ar nos pulmões.

  Sistema Nervoso Central (SNC) —no ser humano, o SNC consiste no cérebro, nos nervos cranianos e na medula espinhal.líquido cefalorraquidiano (LCR) —líquido transparente que contém pequenas quantidades de açúcar (glucose) e proteínas. O LCR enche o cérebro e o canal central da medula espinhal e seu pH normal é 7,4. Qualquer alteração deste valor é detectada por quimiorreceptores.células especializadas em quimiorreceptores que podem detectar substâncias químicas no corpo e transmitir essa informação para o sistema nervoso central. As substâncias detectadas podem ser externas, como quando um indivíduo cheira ou prova algo ou podem ser internas, como o oxigénio ou dióxido de carbono presentes no sangue.nervo craniano-em humanos, existem 12 nervos cranianos. Eles estão conectados ao tronco cerebral e basicamente controlam a cabeça, bem como ajudam a regular os órgãos das cavidades torácica e abdominal.músculo fino do diafragma, tipo folha, localizado abaixo dos pulmões e coração no fundo da cavidade torácica e que a separa do abdómen. O diafragma é um músculo respiratório, que permite que o ar entre e saia dos pulmões, movendo-se para cima e para baixo. Quando o diafragma se move para baixo, uma pessoa respira. Quando o diafragma sobe,a pessoa respira.homeostase-estabilidade do ambiente interno do organismo, alcançada por um sistema de sistemas de controlo integrado ativado por sistemas de feedback. Por exemplo, altos níveis de dióxido de carbono no LCR desencadeia uma ventilação mais forte nos pulmões, o que por sua vez diminui o nível de dióxido de carbono, aumentando a ingestão de oxigênio.actividade involuntária —actividade que não está sob a influência ou controlo da vontade.pulmões-grande par de órgãos respiratórios ou respiratórios localizados no peito. Os pulmões trazem o oxigênio presente no ar inalado para o sangue e removem dióxido de carbono tóxico do sangue.metabolismo-a soma de todos os processos físicos e bioquímicos que ocorrem no organismo para produzir o que é necessário para manter a vida. Isto inclui a transformação de nutrientes em energia e o uso de energia pelo corpo.quimiorreceptores Periféricos-Quimioreceptores não localizados no tronco cerebral. Existem dois tipos: os corpos aórticos localizados na aorta, a maior artéria do corpo e os corpos carótidos localizados nas artérias carótidas que passam em ambos os lados do pescoço, transportando sangue oxigenado da aorta para o cérebro.pH-a measure of the acidity of a solution, or of its hydrogen ion concentration. No corpo humano, a solução pode ser o sangue ou o LCR. O pH normal dos fluidos corporais é de 7.4.reflexo ou movimento do corpo que é a soma da actividade involuntária.respiração em seres humanos, respiração, ou seja, inalação de ar contendo oxigénio e exalar de ar contendo dióxido de carbono. Pode também referir-se à troca de oxigénio e dióxido de carbono no sangue. O termo respiração tem ainda outro significado em Bioquímica, onde se refere às complexas reações químicas que ocorrem no corpo, chamadas reações de oxidação, pelas quais substâncias químicas transferem elétrons e convertem energia em formas necessárias para manter a vida.sistema respiratório-os órgãos que estão envolvidos na respiração: o nariz, a garganta, a laringe, a traqueia, os brônquios e os pulmões.traqueia-a traqueia, um tubo feito de fibra e cartilagem que liga a caixa de voz (laringe) aos brônquios.ventilação-ar que entra no corpo. A ventilação pulmonar refere-se à troca de ar entre os pulmões e o ar ambiente e ventilação de alvéolos refere-se à troca de oxigênio e dióxido de carbono com o sangue.hipoxia hipóxica. Esta condição é caracterizada por um fornecimento inadequado de oxigênio para o sangue arterial e pressão parcial anormalmente baixa de oxigênio nas artérias. Cianose (azulejo da pele e membranas) é um dos principais sintomas, devido aos níveis mais baixos de hemoglobina, a proteína que transporta oxigênio no sangue.hipoxia estagnada. Esta é a falha no transporte de oxigênio para os tecidos e é devido a um fluxo sanguíneo lento, como pode ocorrer com insuficiência cardíaca.hipoxia Anémica. Em hipoxia anêmica, a pressão parcial de oxigênio nas artérias é normal, mas o conteúdo de oxigênio do sangue arterial é menor do que o normal.hipercapnia. Isto significa um excesso de dióxido de carbono.acidose. Aumento da quantidade de íon hidrogênio (acidez) no sangue e LCR, levando a acidose respiratória. Ocorre quando os pulmões não são ventilados corretamente e resulta em quantidades excessivas de dióxido de carbono no sangue. Os corpos carótidos não funcionais têm demonstrado causar acidose.alcalose. Perda de íon de hidrogênio no sangue e LCR, levando a alcalose respiratória, o que significa perda excessiva de dióxido de carbono do corpo. Um LCR alcalino inibe o centro de controlo respiratório.

Resources

BOOKS

Adams, Francis V. The Breathing Disorders Sourcebook. Verulam Publishing Ltd, 1999.

Albert, R. K. et al, eds. Medicina Respiratória Completa. St. Louis: Mosby, 1999.Murray, J. F. Textbook of Respiratory Medicine. St. Louis: WB Saunders, Harcourt, 2000.

periódicos

Zwillich, C. W. “the control of breathing in clinical practice.”Chest 117 (January 2000): 205-225.

outros

American Lung Association. 1740 Broadway New York, NY 10019. (212) 315-8700. <http://www.lungusa.org>.Monique Laberge, Ph. D.