Anatomia e fisiologia da tosse

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A tosse é geralmente um fenômeno reflexo, mas pode ser influenciada por centros superiores capazes de provocar a inibição do comando bulhar, responsável por seu controle. Essa manobra envolve múltiplos fatores. Os impulsos aferentes chegam ao bulbo e se direcionam por vias nervosas eferentes para a laringe, faringe e musculatura expiratória. Portanto, a tosse pode ser didaticamente dividida em quatro fases: nervosa, inspiratória, compressiva e explosiva.

Fase Nervosa

Essa fase é constituída pelo estímulo que segue por vias aferentes até o centro bulhar e retorna por vias eferentes para acionar a musculatura respiratória e a glote. Esse estímulo é realizado através da via colinérgica por receptores irritativos de adaptação rápida, que são classificados em químicos, térmicos e mecânicos.

Tipos de receptores, localização e estímulos da tosse

Receptores Químicos

Esses receptores são considerados periféricos e estão localizados a partir da segunda geração brônquica. São sensíveis a gases e vapores irritantes.

Receptores Térmicos

Estão localizados em vias aéreas proximais e no trato respiratório superior (nariz, seios paranasais e faringe). São estimulados pelo calor e frio excessivos.

Receptores Mecânicos

São considerados os receptores mais importantes e estão localizados ao longo das vias aéreas. São mais numerosos na laringe, parte posterior da traqueia, carina e ramificações dos brônquios principais, permanecendo presentes até bronquíolos respiratórios. São estimulados na presença de poeira, secreções, corpos estranhos, mudanças súbitas no calibre das vias aéreas, fumaça, edema da mucosa brônquica, contração da musculatura lisa, colapso, ou situações de redução da complacência pulmonar e inflamação da mucosa das vias aéreas. A inflamação é considerada o estímulo mais importante desses receptores, uma vez que danifica o epitélio e expõe as terminações nervosas.

Além das vias aéreas, seios paranasais, nariz, faringe, pleura, diafragma, pericárdio, estômago e canal auditivo externo podem conter receptores sensitivos da tosse.

Vias Aferentes

Grande parte desses receptores é inervada por fibras vagais, que recebem impulsos principalmente do parênquima pulmonar, da pleura, da laringe, da traqueia e dos brônquios, além do canal auditivo externo e do estômago. Entretanto, os nervos glossofaríngeo, trigêmeo e frênico também constituem via aferente da tosse e recebem impulsos da faringe, do nariz e seios paranasais, do pericárdio e do diafragma, respectivamente.

Receptores e vias aferentes da tosse. (Modificado de Palombini BC, Villanova CAC, Alt DC. Tosse Crônica. ln: Corrêa da Silva LC. Condutas em Pneumologia. Rio de Janeiro: Revinter, 2001: 229-36.)

Vias Eferentes

A resposta eferente da tosse inicia-se no núcleo retroambíguo, através de motoneurônios para musculatura inspiratória/expiratória, e no núcleo ambíguo, para laringe e árvore brônquica. Os impulsos eferentes são transmitidos para a musculatura respiratória através de vários nervos. O nervo frênico controla o diafragma; os espinhais e intercostais promovem a contração da musculatura inspiratória e expiratória. Os impulsos para laringe caminham pelo nervo laríngeo recorrente, responsável pelo movimento da glote.

O nervo vago também participa desse processo de eferência na árvore brônquica, ao promover a contração da musculatura lisa, reduzindo o calibre das vias aéreas e aumentando a velocidade do fluxo aéreo.

Vias eferentes e respostas

Fase Inspiratória

Após o estímulo dos nervos frênicos, espinhais e intercostais, ocorrem a contração dos músculos inspiratórios, e o aumento do volume pulmonar e da força de retração elástica do parênquima pulmonar. Esse aumento é responsável pela maior negatividade da pressão intrapleural. A inalação de grandes volumes pulmonares otimiza a relação comprimento-tensão dos músculos expiratórios e possibilita a geração de uma pressão positiva intratorácica maior durante a fase compressiva.

Fase Compressiva

Logo após a inspiração, a glote se fecha. Esse fechamento é acompanhado por um esforço expiratório que permite aos músculos a geração de pressões maiores em decorrência da diminuição da velocidade de contração. A glote fechada minimiza o encurtamento da musculatura expiratória, desencadeando uma contração isométrica da mesma. A duração da oclusão da glote é de cerca de 0,2 a 0,3 segundo, tempo suficiente para que a pressão pleural alcance altos níveis pré-expulsivos. Quando essa pressão se iguala à pressão intraluminar brônquica, é atingido o chamado ponto de igual pressão, no qual ocorrem a redução do calibre brônquico e o aumento da velocidade do fluxo de ar explosivo. O ponto de igual pressão não é fixo, pois depende do volume pulmonar.

Portanto, quanto mais distendido estiver o pulmão, maior será sua força elástica, e o ponto de igual pressão irá se afastar dos alvéolos. Diferentemente, em volumes pulmonares baixos a força estará diminuída, e esse ponto se deslocará para brônquios periféricos.

Fisiologia do ponto de igual pressão. (Modificado de Lopez M, Laurentys-Medeiros ]. Semiologia Médica, 4ª edição. Revinter, 1999. Volume 1: 593-619.)

Fase Explosiva

Após a fase compressiva, ocorre a abertura da glote provocando alto fluxo expiratório e compressão das vias aéreas centrais pela pressão intrapleural desenvolvida. Inicialmente existe uma rápida fase de fluxo turbulento. Essa descarga de ar é devida ao efeito aditivo do gás expirado das unidades distais do parênquima deslocado para as vias aéreas centrais.

A compressão dinâmica nessa fase melhora a efetividade da manobra, uma vez que reduz a área de secção transversa e proporciona maior velocidade ao fluxo exalado. Portanto, pode-se observar que a tosse efetiva depende de uma cadeia sequencial de acontecimentos. A geração de fluxo adequado nas vias aéreas está diretamente relacionada à integridade dos componentes aferentes e eferentes das vias nervosas, assim como à perfeita integração entre o fluxo aéreo e a capacidade de liberação de muco das vias aéreas.

Para que ocorra a remoção efetiva do muco, é essencial a interação entre a secreção presente nas vias aéreas e o fluxo expiratório. A velocidade média do fluxo aéreo e as propriedades superficiais da secreção são forças físicas que primordialmente afetam o clearance pela tosse. Em altas velocidades o muco é facilmente removido; diferentemente, a interação muco-gás é ineficaz em baixas velocidades.

Outros fatores, como, por exemplo, a geração de fluxo turbulento pode influenciar na remoção de secreção. O fluxo, ao atingir altas velocidades, pode criar ondas de muco que contribuem para o clearance. Além disso, as vias aéreas que tendem a colapsar-se vibram durante a tosse, contribuindo para o deslocamento da secreção.

Estudos que consideram a interação bifásica gás-líquido sugerem que a tosse é efetiva nas vias aéreas da 7ª à 12ª geração em pessoas normais. Em pacientes portadores de doenças hipersecretivas com baixa viscosidade, a efetividade deve se estender até os bronquíolos respiratórios. 

Fonte: Bases da Fisioterapia Respiratória - Terapia Intensiva e Reabilitação - Maria da Glória Rodrigues Machado