Aula 35 - Regulação da Ventilação

[Música] ó nessa aula iremos discutir os aspectos relacionados ao controle da ventilação fundamentalmente durante o exercício e iremos discutir a estrutura neural os seus receptores e sua modulação central e seus efeitos em termos de aumento ou diminuição da ventilação estimulados por co2 estimulados por oxigênio estimulados por hidrogênio vamos a ela para iniciarmos a falar sobre o sistema de regulação da legislação devemos conhecer os centros neuronais de controle esse centro fica no tronco encefálico e é composto pelo centro o táxi no centro pneus que um grupo de neurônios respiratórios e grupos de neurônios inspiratório o centro

penal o táxi que o centro pneus que em conjunto regulam tanta freqüência quanto a profundidade dos movimentos ventilatórios girando estímulo sobre o grupo de neurônios respiratórios e inspiratório esquecer por sua vez controlam estes movimentos de ventilação gerando fluxos menores ou maiores de acordo com ian tanto necessidade enquanto os padrões de ativação esses centros recebem influência periférica de corpos carotídeo de contos a óticos scopus em contato diretamente com o sangue monitoram é agentes químicos tais como oxigênio co2e o hidrogênio ea partir daí geram estímulos por nervo vago nervo de harry grosso faríngeo que atingem então o

tronco encefálico estimulando centro base entre o pneu cinco anos uma criança em um mototáxi cá grupo de neurônios respiratórios grupo de neurônios inspiratório gerando então o controle ventilatório pois bem esses centros então estão localizados aquino a corte não sei o que o tite recebe tido depressão de co2 ph co2 também recebe estímulos da musculatura ativa chegando então até o tronco encefálico e que vão então gerar esses estilos dos quais nós falávamos bem grande o dono possivelmente é criador digamos assim da história a fisiologia respiratória apple bear que aparece aqui nesse quadro de limites da lei

só de claude bernard aparece quando bernard aqui com um coelho na goteira de governar uma aula prática típica da época e o povo é considerado então um aluno de coordenar o pai da fisiologia respiratório e um dos precursores dos estudos da influência da pressão barométrica sobre ventilação e assim por diante ele é homenageado neste artigo da anestesia aula de de 2012 falando exatamente deste livro né quais são barra métrica rechaço de fisiologia experimentado e ele então é reconhecido por ser o pai dessa área de investigação essa pressão atmosférica é a pressão exercida em qualquer ponto

da terra por uma coluna de ar diretamente sobre esse ponto ou seja esse indivíduo que está à beira mar ele está recebendo uma pressão de uma coluna de ar diretamente sobre a cabeça e essa pressão é tão maior quanto maior quanto mais alta for essa colômbia se por acaso ao invés de ao nível do marido estivesse sob uma montanha notem que a altura da coluna de ar sobre a sua cabeça é substancialmente menor e portanto a pressão atmosférica também é hora a mistura de ar independente da pressão independente do ponto onde se está é exatamente

a mesma estivesse aqui em baixo o nível do mar ou no topo a mistura de gases que compõem o ar exatamente o mesmo que mistura é assim 21 96% de oxigênio 0,03 por cento do co2 78% de nitrogênio e mais outros gases para compor os 100 por cento pela lei de gases a pressão atmosférica de oxigênio corresponde a 20 pontos 96 da pressão atmosférica total que no caso ao nível do mar e 7 160 milímetros de mercúrio 20,96 por cento de 760 corresponde a 159 milímetros de mercúrio no caso o nitrogênio nós teremos uma pressão

atmosférica de hidrogênio 592 pressão co2 de 0,22 milímetros de mercúrio por que justamente porque as proporções são muito diferentes então sempre que nós tivermos a uma variação da pressão atmosférica como por exemplo quando se sobe para a altitude a pressão atmosférica e principalmente de oxigênio mas de todos os outros gases irá diminuir na mesma razão da diminuição da pressão atmosférica pois bem essa pressão atmosférica ela acaba afetando a pressão alveolar porquê porque nós instalamos s a isso não depende de nenhum mecanismo fisiológico e física simplesmente ao inalar usar nós colocamos pra dentro do alvéolo um

ar que tem uma pressão atmosférica de 760 mas que tem uma pressão de oxigênio de 159 milímetros de mercúrio e se a irá se misturar com ar que já está aqui dentro da uvel baixando um pouco mais a pressão para algo na faixa de 100 ou 105 milímetros de mercúrio pois bem este ar ou este oxigênio irá se difundir passando pela membrana respiratória na razão direta dessa pressão se mais pressão de oxigênio houver novelo mais optimista e difundirá o sangue se menos pressão de oxigênio é novelo novel menos oxigênio irá difundir o sangue a mesma

coisa na razão inversa na direção inversa para difusão de co2 se mais co2 nós tivermos no sangue mais co2 irá se difundir para o velo ultrapassando lembrando a respiratória que aqui está então existe uma relação direta de gradiente depressão o fluxo de gases seja oxi genes sejam seja co2 ele respeitará respeitará sempre um gradiente depressão pois bem notem que isso ocorre num determinado sentido nos alvéolos ou seja nos alvéolos passa oxigênio do velo para o sangue e co2 do sangue para o véu nos tecidos nós temos o contrário passa oxigênio dos capilares para os ao

véu para os tecidos e passasse a 2 dos tecidos para os capilares então é o sentido é justamente o oposto do que ocorre nos alvéolos porquê porque as pressões de oxigênio e senadores são muito diferentes da aqui nessa região como lá e aqui nessa região tecidual pois bem quando falamos disso de já dizíamos que a pressão de oxigênio no ar atmosférico é de 159 milímetros de mercúrio quando iná lamos esse ar e colocamos esse ar dentro do alvéolo ele baixa a sua pressão por se misturar com ar que já está ali dentro para uma pressão

de oxigênio de 100 milímetros de mercúrio aproximadamente a pressão de 2003 passa para 40 então vejo que nós tenhamos aqui no alvéolo um dá um ar que é completamente diferente do ar atmosférico mas que por sua vez depende do ar atmosférico pois bem qual é o processo dependendo do gradiente de pressão que nós temos aqui eu difundir e oxigênio do alvéolo para os capilares e difundir e co2 dos capilares para o velo formando ao longo desse processo o sangue arterial esse sangue arterial terá notem a mesma pressão do sangue do ar alveolar a pressão de

oxigênio do ar alveolar é sem a pressão de oxigênio do sangue arterial será 100 mas prova nós aqui não estou falando de veia popular sim mas veio pulmonar ela transporta sangue arterial porque ela acaba de sair do pulmão vai se dirigir para o coração esquerdo e vai ser então pelo coração esquerdo bombeado para o resto da circulação vejam que esse sangue arterial ele mantém a sua constituição porque porque apesar de ter passado pelo coração não há aqui nenhum sistema significativo de liberação de oxigênio para os tecidos isso vai acontecer quando efetivamente esse sangue passar pelos

tecidos ó tem um papel dois então no sangue de 100 e de pescadores de 40 lagos tecidos eu tenho uma pior 2 de 41 pessoal de 46 o que ocorre quando esse sangue passar pelos tecidos hora oxigênio sem oxigênio de 40 é natural que por um gradiente de pressão sem contra 41 de fundo o oxigênio do sangue arterial para os tecidos diminuindo progressivamente a pressão de oxigênio deste sangue por outro lado a pressão de co2 aqui a 46 contra uma pressão de co2 de 40 no sangue é natural também respeitando gradiente impressão que o libere

co2 dos tecidos para o sangue e isso vai enriquecer esse sangue progressivamente disse a 2 até o momento em que eu terei um sangue venoso como papel de 40 ou seja igual ao dos tecidos e uma pessoa de 46 igual também a dos tecidos o que acontece esse sangue venoso é transportado até os pulmões pelo artéria pulmonar e finalmente vai encontrar a circulação aqui pulmonar a circulação alveolar onde eu encontro de um lado da membrana papel 2 de 100 do outro o papel de 40 é natural então que o defunto oxigênio enriquecendo esse sangue com

oxigênio e por outro lado pessoal 2 46 vencedor de 40 também é natural que eu de fundo a co2 dos capilares para os alvéolos e finalmente para a atmosfera este é o ciclo ventilatória seu ciclo de troca de gases que ocorre em alvéolo capilares na região pulmonar na região portanto respiratório e na região ter sido mais bem sempre que nós falarmos de pressão de oxigênio no sangue nós vamos falando de oxigênio que está dissolvido no sangue é claro que não é essa não é a única forma de transportar oxigênio nós temos ainda o oxigênio que

está ligado à hemoglobina e isso é essa molécula essa proteína ela tem a capacidade de se ligar a oxigénio cada molécula de hemoglobina com suas quatro unidades têm capacidade de se ligar a 4 oxigênios quando se compara nós temos então dois sistemas de transporte de oxigênio ou oxigênio ligado à hemoglobina o oxigênio dissolvido no plasma na parte líquida do sangue ora mas essas proporções esses volumes de oxigênio são iguais não a hemoglobina importa cerca de 95% do oxigênio total do sangue 5% está efetivamente dissolvido no plasma bem mas então por que se preocupar com essa

parte que apenas 5% porque existe uma relação de regulação da do oxigênio transportado pela hemoglobina com o oxigênio dissolvido no plasma que isso tudo isso foi boa e há a partir da determinação do percentual de saturação da hemoglobina bola relacionou isso com a pressão de oxigênio notem que nós temos uma curva aqui que relaciona a pressão de oxigênio com a saturação da hemoglobina imaginemos uma situação na qual se collet amostras de sangue de diversos leitos vasculares artérias veias venus arteríolas capilares e assim por diante e se relacione em cada amostra de sangue a pressão de

oxigênio que aquela mostra apresenta com a saturação de hemoglobina que aquela mostra apresenta notem o seguinte a uma pressão de oxigênio do sangue de 100 milímetros de mercúrio nós temos na curva vermelha que a curva normal a curva de referência uma saturação da hemoglobina de 96 97 por cento o que é o que normalmente se espera que tenhamos uma saturação da hemoglobina da ordem de 96 97 98 por cento e por que isso porque a pressão de oxigênio do sangue ela está em 100 milímetros de mercúrio que é igual a pressão alveolar de oxigênio e

que por sua vez depende da pressão atmosférica de oxigênio ora a pressão atmosférica de oxigênio como nós demos lhe dissemos antes é da ordem de 160 milímetros de mercúrio quando iná lamas e se a mistura conjunto com ar alveolar girando uma pressão de oxigênio de 100 e que vai afetar diretamente o sangue arterial gerando uma pressão de oxigênio de 100 milímetros de mercúrio isso gera repetindo uma saturação da hemoglobina próxima de 96 97 por cento ora mas o que acontece à medida que o sangue percorre os leitos musculares ele vai perdendo oxigênio sim ele pode

baixar por exemplo 70 milímetros de mercúrio em 70 milímetros de mercúrio que nós temos nós temos vejam uma diminuição leve da saturação da hemoglobina e se é razoável afinal de contas eu estou cedendo oxigênio nos tecidos e também eu preciso retirar oxigênio da hemoglobina de forma a manter essa oferta bom mas e se eu continuar oferecendo oxigênio bem a pressão de oxigênio irá baixar a chapa digamos 50 o que acontece em nota que a saturação da hemoglobina cai ainda mais e isso se torna mais severo quando a pressão de oxigênio baixo aqui pro valores de

40 veja que eu tenho uma queda ainda mais abrupta da saturação da hemoglobina com uma franca de saturação do clube isso ocorre por uma mudança da afinidade da hemoglobina por oxigênio quanto mais saturada ela estiver ou seja mais próxima de 100 mais afim ela estará por oxigênio ou seja fica muito difícil nessas condições se retirar o oxigênio da molécula à medida que ela vai perdendo oxigênio ou seja se ela tem capacidade de se ligar quatro ela perde 1 ela tenha da está ligada com apenas três ela diminui a afinidade isso quer dizer que a retirada

de uma segunda molécula ou mesmo a terceira molécula de oxigênio da hemoglobina fica mais fácil ela perde afinidade bem essa relação é fixa definitiva é imutável não ela evidentemente sofre processo de recurso de regulação nesse caso se nós tivermos no sangue uma queda de ph um aumento da pressão de co2 o aumento da temperatura sanguínea um aumento de 23 de foto do cerato qualquer um desses estímulos isolados ou conjuntamente irá provocar o deslocamento da curva para a direita pois bem o que acontece e vamos pegar um valor qualquer como referência como por exemplo 70 nota

em que a hemoglobina de saturno ou mais ela tem nessas condições para a mesma pressão de oxigênio uma menor o menor percentual de saturação ou seja tem menos oxigênio ligado à molécula ou seja ela perdeu afinidade bom mas em que situação isso pode acontecer por exemplo em exercício o que nós temos em exercício queda de ph sanguínea aumento de pressão de co2 não isso não ocorre aumento de temperatura sanguínea e sim aumento de 23 de fósforo cerato que é um metabólito da glicose sim ou seja em exercício dos quatro estilos três estão presentes justificando um

deslocamento da curva para a direita qual é a consequência prática disso simples como hemoglobina se torna menos afim pelo oxigênio ela passa a liberar oxigênio mais facilmente se ela libera oxigênio mais facilmente isso é útil para os tecidos que estão demandando oxigênio pela realização do exercício notem que a saturação máxima não muda ela continua saturando chegando a 97 por cento aproximadamente e depois é que ela passa a liberar oxigênio mais facilmente nós podemos dar exemplo também no sentido oposto ou seja com aumento de ph queda de co2 queda de temperatura e diminuição de 23 de

foz côa será um exemplo que eu gosto de usar é a hipotermia com queda de temperatura sanguínea não imagine uma situação onde o indivíduo está sendo submetido a um frio intenso e não está conseguindo controlar a perda de calor para o meio e consequentemente a temperatura sanguínea temperatura corporal como um todo na realidade está diminuindo o que acontece a curva desloca para a esquerda notem que na mesma pressão que nós usávamos como exemplo esse indivíduo passa a ter uma saturação da hemoglobina maior qual é a consequência disso a conseqüência é que mesmo necessitando de oxigênio

pelos tecidos para os tecidos essa hemoglobina não libera o oxigênio então um fenômeno curioso o indivíduo pode morrer por hipotermia porque porque a hemoglobina aumenta muito a afinidade por oxigênio e passa a não ser capaz de oferecer oxigênio para os tecidos qual é o tecido mais sensível nesse caso o sistema nervoso e aí você começa a entender o que indivíduos morrem por hipotermia pois bem esse é o mecanismo de regulação do transporte de oxigênio nota em que ele depende diretamente da pressão de oxigênio afetando a afinidade de hemoglobina por oxigênio esse conceito será muito útil

quando discutimos na próxima aula as relações de pressão atmosférica com desempenho em condições de altitude pois bem como é que esse sistema regula a ventilação a a ventilação é ea sua relação com o exercício tem sido estudado bastante tempo desde a década de 50 desde a década de 60 pesquisadores como romã rating ea calma do ócio numa clorís e assim por diante esses pesquisadores mostraram que havia uma relação do metabolismo aeróbio do lactato com ventilação é praticamente impossível se falar em ventilação exercício sem citar essa referência professor calma mostra mostrado no slide anterior e sua

equipe na e este gráfico que eu costumo brincar em aula que esse é o gráfico mais complicado na nossa disciplina na realidade não é mas como são várias curvas sobrepostas a gente acaba tendo um pouco mais de trabalho para explicar pois bem vamos por partes primeiro lugar como já discutido nesta disciplina nós temos um aumento de lactato na relação com carga de trabalho na esse lactato apresenta uma curva com dois pontos de quebra na de acordo com algumas teorias que são o 1º eo 2º limiar de lactato nota que o indivíduo treinado tem uma curva

de lactato deslocado para a direita como nós já mostrar mas se nós olharmos o gráfico do professor wasserman que a gente vê é justamente a mesma coisa curva de lactato aqui com um ponto de quebra outro ponto de quebra disparando em cargas de trabalho alta afetando então o ph gerando quase os idosos e principalmente a partir do segundo nehme a antigamente se justificava essa queda de ph exclusivamente pelo lactato pelo hidrogênio liberado pelo ácido lático hoje se sabe que não é bem assim existem outras formas de oferecê e os hidrogênio para o exercício principalmente nas

cargas de trabalho mais altas mas de qualquer forma isso é um fato histórico dentro da fisiologia do exercício que tem que ser é relembrado com com alguma frequência pois bem temos então uma acidose que antigamente era chamada de acidose láctica hoje a gente chama de acidose metabólica já que nós não podemos repetindo justificar essa queda de ph exclusivamente pela formação de ácido lático mas independente da via o que nós temos assim uma queda de ph em exercício e existe uma relação que é uma relação muito mais temporal do que propriamente de causa e efeito com

o lactato pois bem como é a consequência disso a consequência que nós temos hidrogênios e esses hidrogênios afetam o ph sanguí pois bem esse hidrogênio e precisa ser tamponado ele vai ser tornado público carbonato sempre lembrando que tamponamento são as reações de controle de ph que nosso organismo executa então o hidrogênio ou 11 anos hidrogênios sofre uma reação com bicarbonato formando ácido carbónico o h2o 3 esse ácido carbónico se tivessem outro tecido ele rede social iria em hidrogênio bicarbonato mas no sangue nossa nós temos nas hemácias uma enzima chamada anne drástica harmônica e se as

carbônico então é captado pelas e massas sofre a reação com a liderança carbônica e nós temos então a liberação de co2 e água qual é o resultado disso simples nós temos uma formação extra de co2 uma firma uma formação que nesse caso é sanguínea sempre lembrando que a formação de co2 principal ocorre onde no metabolismo mitocondrial pelo menos de 6 pelo metabolismo de carboidratos de lípides então esse metabolismo mitocondrial produziu 2 aqui não não estou falando disso estou falando de uma via de formação de co2 que depende do tamponamento de hidrogênio pela via do bicarbonato

e finalmente a reação com a ndrive carbônica que ocorre nas e macy's conclusão formação extra 2 qual é a consequência disso a consequência disso é que se nós voltarmos a produção de co2 em relação ao consumo de oxigênio o que nós vemos é uma coisa assim e finalmente assim porque a produção de co2 está aumentando desproporcionalmente simples porque nós estamos apresentando uma produção extra de co2 a partir do tamponamento de hidrogênio esse ponto de quebra é o que nós chamamos de primeiro limiar ventilatório e genericamente a gente chama esse fenômeno ou essa essa quebra que

devia louco se nós examinamos o gráfico do professor calma mostra nós veremos a produção de co2 aqui e vejam aqui o primeiro limiar ventilatório vejam a quebra da produção de co2 que está aparecendo aqui da mesma forma ventilação também afetada em relação ao consumo de oxigênio notem que se nós traçarmos linhas de tendência na ventilação nós teremos isso isso e finalmente isso esse é o primeiro limiar ventilatório e esse é o segundo limiar ventilatório muitas vezes referido como ponto de compensação ventilatório da mesma forma se nós olharmos o gráfico do professor mostra nós veremos a

mesma coisa o primeiro em minha mente relatório e o segundo linear ventilatório na aqui o ponto de compensação ventilatório porque aumentou a ventilação aqui simples porque aumentou a produção de co2 aqui e essa produção de co2 aumentada vai estimular os centros respiratórios que vão por sua vez desencadear mais movimentos ventilatórios uma freqüência maior leitor de maior da mesma forma porque aumenta a ventilação a partir do segundo linhares aqui sempre porque nós estamos num processo de acidose coisa que já foi demonstrado anteriormente e nós temos então um aumento desproporcional da ventilação a partir desse ponto a

os equivalentes ventilatórios também mundo que são os equivalentes em relatórios é a relação entre ventilação e consumo de oxigênio ou a ventilação e produção de co2 notem que quando falamos da ventilação com produção inicialmente uma queda e depois uma elevação esse ponto aqui é o primeiro linear ventilatório para o co2 nós temos a mesma forma uma queda e depois uma elevação concomitante com a elevação da do curso ventilatório de oxigênio esse é o segundo linearmente relatório e ele novamente aparece aqui no gráfico do professor vahan aqui nós temos o primeiro linear ventilatório e aqui o

segundo limiar ventilatório quando olhamos isso em conjunto que nós temos é uma relação da ventilação com a curva de lactato e notem que a ventilação ela aumenta desde o início desde as cargas de trabalho mais baixos sofre um ponto de quebra a aac a concomitante com o aumento do primeiro do primeiro número de lactato com o aumento do contato e finalmente uma segunda quebra com um aumento desproporcional aqui da produção de lactato do grande concentração de lactato ora nós fossemos é esquematizar os mecanismos de regulação envolvidos aqui nós teríamos a aqui a curva global na

do do carro nosso mundo todas as sobreposições e aqui finalmente as curvas de controle vejam que os estímulos neurais eles estão presentes desde a carga de trabalho mais baixo até mais alto o que são estímulos neurais são os estilos de adrenalina e noradrenalina os mexicanos sectores articulares e musculares que estão desencadeando drives para o centro de controle ventilatório desencadeando mais ventilação a partir de uma determinada carga nós temos o tamponamento de hidrogênio que se somam estilo neural então na realidade esse tamponamento de hidrogênio gera co2 que por sua vez estimula se os que mais setores

há ótimos carotídeo centrais desencadeando mais ventilação e finalmente a partir de uma carga mais alta se soma a acidose estimulando ainda mais a ventilação lembre-se que hidrogênio é um potente estimulante de ventilação e por isso então a ventilação aumento e aí nós temos então o comportamento da ventilação frente a carga de trabalho progressivamente mais altas um aspecto que se tornou a relevante nos últimos anos a partir do trabalho os professores browner 31 a e carrega que se aplique se soerguer o que poderia se usar o toque teste ou seja o teste de fala o teste

de de conversa para determinar essas cargas de trabalho com a idéia ora a partir de determinado intensidade eu uso estímulos ventilatório são tão potentes que se torna muito difícil ou impossível se conversar a partir de alguns protocolos se consegue então identificar qual é a intensidade ideal de trabalho quantas vezes nós já ouvimos recomendações de treinamento do tipo caminho ocorra durante 40 minutos numa intensidade na qual você possa conversar tranquilamente para que se faça isso evidentemente é necessário que se esteja abaixo dos 2º linear ventilatório é impossível se fazer isso acima do 2º limiar ventilatório esse

tipo de teste tem sido utilizado reavaliado por diferentes grupos como o grupo do professor timothy keene benjamin koons aqui na o tal teste à sua relação com os limiares ventilatórios de lactato com bastante sucesso inclusive grupos brasileiros como grupo do professor leonardo de lucas guilherme frank adriano silva e fernando oliveira mostrando então nesse artigo de revisão da revista brasileira de cinema e cometa de 61 anos as relações dessas intensidade de lactato ventilatórios com o toque terra então é uma possibilidade de baixo custo basta que se estude adequadamente os métodos pra se prescrever exercício evidentemente com

um erro um pouco maior do que com determinação de lactato mas mesmo assim bastante prático bastante interessante pois bem com essas mensagens finais dessa aula em primeiro lugar a regulação da metilação ela depende das pressões de oxigênio interessante a 2 além do ph sanguí alterações ph dependendo da intensidade do exercício ela são tamponados publicar nonato isso acaba por gerar co2 que por sua vez estimula a ventilação e finalmente os limianos ventilatórios apresentam altíssima com relação à culinária de lactato e podem sim ser utilizados para a prescrição acompanhamento de treinamento na saúde no alto desempenho e

na doença bem essa foi nossa aula sobre controle de ventilação e exercício continue acompanhando nosso canal até mais [Música]