Rang e Dale: Farmacologia
Fisiologia da respiração
CONTROLE DA RESPIRAÇÃO
A respiração é controlada por descargas rítmicas espontâneas que partem do
centro respiratório no bulbo, moduladas por aferências provenientes de
centros pontinos e de centros mais altos do sistema nervoso central (SNC),
assim como de aferentes vagais dos pulmões. Vários fatores químicos
afetam o centro respiratório, incluindo a pressão parcial de dióxido de
carbono no sangue arterial (PACO2), por ação sobre os quimiorreceptores
bulbares, e a do oxigênio (P O A2), por ação sobre os quimiorreceptores nos glomos caróticos.
Certo controle voluntário pode se sobrepor à regulação automática da
respiração, implicando conexões entre o córtex e os neurônios motores que
inervam os músculos da respiração. A poliomielite bulbar e certas lesões no
tronco encefálico acarretam perda da regulação automática da respiração,
sem perda da regulação voluntária.1
REGULAÇÃO DA MUSCULATURA, DOS VASOS E DAS
GLÂNDULAS DAS VIAS RESPIRATÓRIAS
Os receptores de irritantes e os nervos aferentes não mielinizados
respondem a irritantes químicos e ao ar frio, bem como a mediadores
inflamatórios. As vias eferentes que controlam as vias respiratórias
compreendem nervos parassimpáticos colinérgicos e nervos inibitórios não
adrenérgicos, não colinérgicos (NANC) (ver Capítulo 13). As vias
respiratórias doentes também sofrem influência de mediadores
inflamatórios (ver Capítulo 18) e outros broncoconstritores NANC.
O tônus do músculo brônquico influencia a resistência das vias
respiratórias, que também é afetada pelo estado da mucosa e a atividade das
glândulas da submucosa secretoras de muco nos pacientes com asma e bronquite. A resistência das vias respiratórias pode ser medida
indiretamente por instrumentos que registram o volume ou o fluxo da
expiração forçada. VEF1 é o volume expiratório forçado em 1 s. O pico do fluxo expiratório (PFE) é o fluxo máximo (expresso em ℓ/min) após uma
inspiração completa; este é mais simples de medir ao pé do leito em relação
ao VEF 1, do qual é muito próximo.
Vias eferentes
■ Inervação autônoma
Uma revisão sobre a inervação autônoma das vias respiratórias humanas
está em Van der Velden e Hulsmann (1999).
Inervação parassimpática. A inervação parassimpática dos músculos
lisos brônquicos predomina. Os gânglios parassimpáticos estão imersos nas
paredes dos brônquios e bronquíolos, e as fibras pós-ganglionares inervam
os músculos lisos das vias respiratórias, os músculos lisos vasculares e as
glândulas. Cinco tipos de receptores muscarínicos (M) estão presentes (ver
Capítulo 14, Tabela 14.2). Os receptores M 3, farmacologicamente, são os mais importantes na doença das vias respiratórias. São encontrados na
musculatura lisa e nas células glandulares dos brônquios e medeiam a
constrição brônquica e a secreção de muco. Os receptores M 1 estão localizados nos gânglios e nas células pós-sinápticas e facilitam a
neurotransmissão nicotínica, enquanto os receptores M 2 são autorreceptores inibitórios que medeiam a retroalimentação negativa sobre a liberação de
acetilcolina por nervos colinérgicos pós-ganglionares. A estimulação do
vago causa broncoconstrição – principalmente nas grandes vias
respiratórias. Discute-se adiante a possível relevância clínica da
heterogeneidade dos receptores muscarínicos nas vias respiratórias.
Uma população distinta de nervos NANC (ver Capítulo 13) também
regula as vias respiratórias. Dentre os broncodilatadores liberados por esses
nervos estão o polipeptídio intestinal vasoativo (ver Tabela 13.2) e o óxido
nítrico (NO; ver Capítulo 21).
Inervação simpática. Os nervos simpáticos inervam as glândulas e os
vasos traqueobrônquicos, mas não a musculatura lisa das vias respiratórias
humanas. Os agonistas β-adrenérgicos, contudo, expressam-se
abundantemente na musculatura lisa das vias respiratórias humanas (bem
como nos mastócitos, no epitélio, nas glândulas e nos alvéolos). Os
agonistas β, por sua vez, relaxam a musculatura lisa brônquica, inibem a
liberação de mediadores dos mastócitos e aumentam a depuração
mucociliar. No homem, os agonistas β-adrenérgicos nas vias respiratórias
são da variedade β2.
Além da inervação autônoma, fibras sensoriais não mielinizadas ligadas
a receptores de irritantes nos pulmões liberam taquicininas como substância
P, neurocinina A e neurocinina B (ver Capítulo 19), produzindo inflamação
neurogênica.
Receptores sensitivos e vias aferentes
Receptores de estiramento de adaptação lenta controlam a respiração por
intermédio do centro respiratório. Também são importantes fibras C
sensitivas não mielinizadas e receptores de irritantes de adaptação rápida
associados a fibras vagais mielinizadas.
Estímulos físicos ou químicos, atuando sobre receptores de irritantes em
fibras mielinizadas nas vias respiratórias superiores e/ou receptores das
fibras C nas vias respiratórias inferiores, causam tosse, broncoconstrição e
secreção de muco. Tais estímulos incluem ar frio e irritantes, como amônia,
dióxido de enxofre, fumaça de cigarro e a ferramenta farmacológica