Regulação nervosa da respiração
A respiração é regulada por
dois sistemas neuronais distintos, mas inter-relacionados: o comportamental ou
voluntário e o metabólico ou automático.
O sistema voluntário (tálamo
e córtex cerebral) coordena a respiração relativamente a várias atividades
motoras complexas, que utilizam os pulmões e a parede torácica (ex.
deglutição). As suas fibras eferentes deslocam-se nos feixes extrapiramidais e
fazem sinapse com os neurônios motores dos músculos da respiração.
A hiperventilação voluntária
é possível até um determinado estado de alcalose. Quando a PaCO² diminui
acentuadamente, os músculos da mão e do pé começam a entrar em contração tetânica
(espasmo carpo pedal). Este espasmo muscular pode generalizar-se e paralisar os
músculos da respiração. A hipoventilação voluntária é mais difícil. O tempo
possível de sustentação da ventilação depende de vários fatores, tais como, a
PaCO² e a PaO². Uma hiperventilação prévia prolonga o período de apneia
voluntária, especialmente se for inspirado ar com uma pressão parcial de oxigênio
elevada. Contudo, existem outros fatores e mecanismos envolvidos nesta
regulação que, ainda, não estão completamente esclarecidos.
O sistema automático regula
a ventilação mantendo a homeostasia do meio interno. Os centros respiratórios
automáticos localizam-se na ponte e no bolbo raquidiano, e são responsáveis
pela origem e duração dos ciclos respiratórios. As suas fibras eferentes para
os neurônios motores deslocam-se pela via piramidal.
As fibras nervosas que
medeiam à inspiração convergem nos neurônios motores do nervo frênico e nos neurônios
motores dos nervos intercostais externos. As fibras nervosas responsáveis pela expiração
ativa convergem, principalmente, nos núcleos motores dos nervos intercostais
internos. As vias motoras descendentes ativam os músculos agonistas e inibem os
músculos antagonistas, simultaneamente – inervação recíproca. Isto é, os neurônios
motores dos músculos expiratórios estão inibidos enquanto aqueles que inervam
os músculos inspiratórios estão aditivados e vice-versa.
A única exceção é a
existência de um pequeno número de axônios do nervo frênico que mantêm a sua atividade
por um curto período de tempo após a inspiração. A função destas eferências pós-inspiratórias
é vencer a elasticidade das fibras pulmonares proporcionando movimentos
respiratórios suaves.
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