CRIANÇA E IDOSO

CRIANÇA E IDOSO

Qual a diferença do adulto para criança admitindo o mesmo incremento de carga? A criança responde aerobiamente muito mais rápido que o adulto. Por quê ? Isto para compensar uma limitação infantil no sistema anaeróbio. Se analisarmos diferentes faixas etárias e avaliarmos após um teste rápido. Idade na relação com o lactado muscular máximo. Em crianças pequenas 8, 9 anos, o lactato máximo é bem menor que as de 14, 15. Por que o lactato máximo é menor em crianças menores? Duas razões: a atividade do PFK é muito baixa na criança e o LDH também baixo. Isto significa que a criança tem baixa atividade glicolítica. Ela forma menos piruvato, como também tem baixa conversão de piruvato a lactato pela baixa atividade de LDH.

Consequência: se tivermos criança e adulto correndo em alta intensidade, a criança vai ajustar o sistema aeróbio mais rápido que o adulto e o adulto vai permanecer no sistema anaeróbio mais tempo que a criança.

Criança brinca em alta intensidade em pouco tempo. 2, 3, 4, 5 segundos. Metabolismo: ATP/CP. Ou então em baixa intensidade e longa duração. Aeróbio lipolítico. Criança espontaneamente não realiza anaeróbio láctico.

O que ocorre com o consumo máximo de oxigênio de acordo com a idade das crianças a medida que elas crescem. Meninos e meninas ambos tem o mesmo VO2. E a partir da puberdade o menino aumenta o consumo de oxigênio mais que a menina. Pois ganha mais massa muscular. O consumo da menina cai em relação ao menino porque tem ganho de tecido adiposo.

A principal mudança metabólica no idoso está no consumo máximo de O2. O auge do consumo de O2 é aos 20 anos. O que esta perda progressiva desencadeia um quadro chamado SARCOPENIA: que é a perda de sarcômero. Perda de tecido de massa muscular. Começamos a ter dificuldade em perder tecido adiposo e ganhar massa muscular. A medida que perco desempenho aeróbio, pois o consumo de O2 é determinado pela própria massa muscular, também perdemos potência anaeróbia pela própria perda de massa muscular. Começamos a ter perda aeróbia e anaeróbia e as atividades começam a se tornar progressivamente mais penosas.

SISTEMA RENAL E EXERCICIO

É um sistema formado por dois órgãos filtradores que recebem o sangue vindo da aorta. Temos duas artérias renais que vão irrigar este sangue, ele percorre o rim e sai dele pela veia renal. Há um sistema de coleta de fluidos que chamamos de ureter, este ureter leva o filtrado do rim até a bexiga, onde faremos o armazenamento da urina. E da bexiga temos o canal que leva ao exterior que se chama uretra. Esta artéria renal vai se bifurcar centenas de vezes até a arteríola aferente ( pois está indo em direção do glomérulo). O sangue percorre inúmeras voltas até sair pela arteríola eferente. Ao longo do percurso vamos ter a filtração glomerular. O sangue vai ser filtrado, é o filtrado glomerular e acontece na cápsula de bowman. O rim recebe cerca de 1 litro/min, é o fluxo renal em repouso. Entra cerca de 1440 litros e sai em torno de 1260 litros. O filtrado, 180 litros aproximadamente vai percorrer o néfron. E aí acontece o processo de reabsorção. 

  

Falando de atividade física com objetivo a primeira coisa a medir é o fluxo sanguíneo renal. Até 50% do VO2 máx. ela não muda. A partir daí ele começa a cair e cair bastante. Após o exercício ele pode continuar caindo. Após isto no período de recuperação o fluxo volta a subir. O curioso é que vamos ter um aumento do fluxo além dos valores de repouso. O fluxo age compensatoriamente. Para só depois horas depois voltar ao normal. Ao medir a filtração glomerular, se dependesse 100% do FSR a curva deveria ser exatamente igual. Na verdade a FG não é igual ao FSR. Após o encerramento do exercício ela continua caindo. O que ocorre é que quando o rim tem uma diminuição do FSR existem células justapostas glomerulares que monitoram continuamente o FG. Quando cai o FRG as células detectam isto e lançam na circulação renina. Consequência: aumenta a pressão glomerular. Um aumento compensatório da queda. Por isso a curva do FG cai em intensidades mais altas que a curva de FRS. A função fisiológica disto é manter a FG mesmo em condições de baixo fluxo renal. Não é porque estou em exercício que o rim tem que parar. Há um mecanismo pela via renina-angiotensina

Até 50% do VO2 max. a produção de urina não muda. A partir do fim da atividade ela estabiliza. E quando a FSR e o FG sobem a PU sobe, só não faz o pico pelo mecanismo de reabsorção.

Marcadores urinários da função renal

Analisa-se o EQU  que é o exame qualitativo de urina.

Ø      Albuminúria

Ø      Hematúria

Ø      Proteinúria

Se o atleta apresenta aumento destes indicadores fisiológicos significa que o sistema de filtração pode estar com problema. Em condições normais isto sinaliza caso de infecção renal. Se o atleta treinou a 80%, 90% do consumo máximo de oxigênio no dia anterior a coleta da amostra isto configura-se numa pseudonefrite atlética. Por quê? devido ao pico de filtrado glomerular após o exercício passamos passamos a ter uma taxa de filtração muito maior que o padrão. Começo a filtrar substâncias, moléculas, células que habitualmente não fazemos. E isto vai aparecer na urina. No caso, falso positivo.

   Curiosidades

Durante o exercício é raro alguém parar para urinar, pois temos redução do fluxo sanguíneo renal, diminuição do filtrado glomerular e diminuição da produção da urina. Alguns relatos de atividades dentro d’água sem estar se deslocando, desencadeia uma vontade maior de urinar. Por ter uma maior pressão hidrostática  gera um maior fluxo sanguíneo

GASTROINTESTINAL E EXERCICIO

Sistema gastrointestinal e exercício

O tubo digestivo é dividido em trato gastrointestinal superior, trato gastrointestinal inferior: 

Trato gastrointestinal superior

É composto pela boca, faringe, esôfago e estômago.

Boca

 ocorre o processo de mastigação iniciando-se assim o processo de digestão dos alimentos com a formação do bolo alimentar.

A faringe

 auxilia no processo de deglutição (ato de engolir).

O esôfago

é o canal de passagem para onde o bolo alimentar é empurrado por meio de contrações musculares (movimentos peristálticos) até o estômago.

No estômago,

 inicia-se o processo de degradação dos alimentos. O bolo alimentar torna-se mais líquido e ácido passando a se chamar quimo e vai sendo, aos poucos, encaminhado para o duodeno.

Trato Gastro Intestinal Inferior

      Intestino Delgado

São produzidas em sua parede as enzimas: peptidase para digestão de proteínas, maltase para digerir a maltose, lactase para digestão da lactose e a sacarase que digere a sacarose. A superfície interna, ou mucosa, dessa região, apresenta milhões de pequenas dobras, chamadas vilosidades com o que aumenta a superfície de absorção intestinal. O intestino delgado também absorve a água ingerida, os eletrólitos as vitaminas.

O intestino delgado se divide em:

·                       Duodeno - Por sua vez dividido em quatro partes com forma de C, é no duodeno que o suco pancreático (neutraliza a acidez do quimo e faz a digestão de proteínas, de carboidratos e de gorduras) e a secreção biliar (emulsificação de gorduras) agem atacando a quimo e a transformando em quilo.

·                       Jejuno - Local onde começa a absorção dos nutrientes.

·                       Íleo – É o último segmento do intestino delgado.

      Intestino Grosso

Está dividido em quatro partes: ceco, cólon e reto. É o local de absorção de água, tanto a ingerida quanto a das secreções digestivas. Glândulas da mucosa do intestino grosso secretam muco, que lubrifica as fezes, facilitando seu trânsito e eliminação pelo ânus.

·                       Ceco - É a porção inicial do intestino grosso de maior calibre, que se comunica com o íleo. Para impedir o refluxo do material proveniente do intestino delgado, existe uma válvula localizada na junção do íleo com o ceco - válvula ileocecal. No fundo do ceco encontramos uma ponta chamada apêndice cecóide ou vermicular.

·                       Cólon - É a região intermediária, um segmento que se prolonga do ceco até o ânus, está subdividido em cólon ascendente, cólon transverso e cólon descendente.

·                       Sigmoide - O sigmoide ou porção pélvica é a seção do intestino grosso que liga a porção transversal do mesmo ao reto.

·                       Reto - É a parte final do tubo digestivo e termina-se no canal anal. Ele possui geralmente três pregas em seu interior e é uma região bem vascularizada.

·                       Ânus - Controla a saída das fezes está localizado na extremidade do intestino grosso.

Influencia do exercício sobre o sistema gastrointestinal

Como o sistema gastrintestinal manipula uma solução ingerida durante o exercício.

ESVAZIAMENTO GÁSTRICO.

Enquanto os alimentos ingeridos encontram-se no estômago, eles são misturados com secreções gástricas (que contêm enzimas digestivas para degradar os alimentos em pequenas

subunidades), ácido clorídrico (que ativa algumas enzimas e elimina bactérias) e numerosos eletrólitos.Essas secreções são importantes para a digestão adequada dos alimentos ingeridos e a absorção dos nutrientes que eles contém. Quando misturados com essas secreções, os alimentos são

esvaziados do estômago para o intestino delgado (o duodeno); esse processo é denominado esvaziamento gástrico. Embora a regulação neural e hormonal do esvaziamento gástrico não seja totalmente compreendida, sabemos que uma grande variedade de estímulos afeta a velocidade com que uma solução passa através do estômago. Por exemplo, um grande volume de alimento no estômago dispara receptores neurais das paredes gástricas duodenal para aumentar o esvaziamento gástrico.

No entanto, se o conteúdo do alimento ingerido é, em grande parte, de gordura, a velocidade de esvaziamento gástrico será inibida em razão da densidade calórica da gordura. Como o esvaziamento gástrico é afetado pelo o exercício?

O esvaziamento gástrico é afetado de três formas, pela a intensidade do exercício, pela duração do exercício e, pelo tipo de exercício. 

Intensidade do exercício:

O esvaziamento gástrico é reduzido significativamente durante o exercício intenso (acima de 70% a 80% do VO2máx).  Em contrapartida, a atividade menos intensa, como a caminhada, na realidade aumentava a velocidade de esvaziamento gástrico Portanto, supõe-se que os mecanismos fisiológicos que regulam o esvaziamento gástrico em repouso e durante a atividade de intensidade leve a moderada sejam similares. A intensidade de exercício necessária para comprometer o esvaziamento gástrico também pode variar com o nível de condicionamento físico do indivíduo. Num indivíduo, a simples

caminhada rapidamente torna mais lento o esvaziamento gástrico. Mas num outro indivíduo que treina regularmente, a corrida de 3,2 Km não tem efeito sobre a função gástrica. Por essa razão, quanto mais bem condicionado estiver o indivíduo, menor será o impacto do exercício sobre a função gástrica

 Duração do Exercício:

Para determinar os efeitos da duração do exercício sobre a velocidade de esvaziamento gástrico, uma série de estudos examinou a velocidade em quatro pontos durante 2 horas de exercício em bicicleta. Apesar dos efeitos fatigantes do exercício, não ocorreram alterações na velocidade de esvaziamento gástrico durante a atividade.

Tipos de Exercício:

Nem todos os tipos de exercício causam os mesmos efeitos. Por exemplo, foi demonstrado que a água e soluções contendo carboidratos são esvaziadas do estômago 38% mais rapidamente durante o exercício moderado sobre a esteira rolante do que quando os indivíduos permanecem inativos após a ingestão de água e soluções. O exercício em bicicleta submáximo também poderia aumentar a velocidade de esvaziamento gástrico, embora investigações recentes sobre isso tenham apresentado resultados conflitantes. . No máximo, podemos concluir que tipos diferentes de exercício podem afetar de forma diferente a velocidade de esvaziamento gástrico.

 ABSORÇÃO INTSTINAL DE NUTRIENTES.

Ao ingerir alimentos contendo carboidratos durante o exercício de endurance, a absorção intestinal é um pouco retardada porque a maioria das soluções que contêm carboidratos é mantida no estômago por um pequeno período de tempo, durante o qual o estômago tenta diluir a solução misturando-a com as secreções gástricas. Por essa razão, os primeiros traços de qualquer solução contendo açúcar aparecem no sangue somente 5 a 7 minutos após o seu consumo. Esse retardo permite que o estômago libere líquidos que podem ser rapidamente absorvidos pelo intestino delgado.A digestão é completada no intestino delgado e, em seguida, os nutrientes são absorvidos através da parede intestinal parta o sangue para suprirem as necessidades do organismos. Esse processo afeta diretamente a manutenção da homeostasia dos líquidos e dos substratos durante o exercício. Nem todos os produtos da digestão são absorvidos com a mesma velocidade ou através dos mesmos mecanismos. Como o exercício afeta a absorção intestinal?

A maioria dos fisiologistas concorda eu o exercício moderado a intenso reduz o fluxo sangüíneo intestinal. Como as substâncias devem ser absorvidas através da parede intestinal para o sangue, as reduções do fluxo sangüíneo sugerem que há uma menor oportunidade para a absorção. Entretanto, observa-se que o exercício a 75% do VO2máx não compromete a absorção intestinal de líquidos contendo carboidratos e cloreto de sódio. Isso levou à conclusão de que, na maioria das situações de exercício, o fluxo sangüíneo intestinal e a ação peristáltica normal não têm um papel importante na alteração da absorção.  Durante o esforço altamente intenso, no entanto, como na corrida de longa distância ou na competição de triatlo, a incidência relativamente elevada de desconfortos gastrintestinais sugere que podem ocorrer algumas alterações sérias da função intestinal. As câimbras abdominais, por exemplo, podem indicar a interrupção do suprimento de oxigênio (e mesmo de sangue).A diarréia associada ao exercício de endurance (como a corrida de maratona) parece ser de natureza psicogênica ou emocional. A ansiedade ou estímulo emocional associado à competição pode acelerar a passagem de materiais através dos intestinos, reduzindo o tempo para a absorção de água. Essa diarréia induzida pelo o exercício é causada pela estimulação excessiva do sistema nervoso parassimpático. Vários fatores podem afetar a absorção intestinal durante o exercício, como o tipo de exercício, a temperatura ambiental e a formulação das soluções ingeridas. Alguns estudos mostram que, durante o exercício, as taxas de absorção de água, Na+, K+ e Cl-são reduzidas. Porém, a maioria dos estudos concluiu que o exercício não influência a absorção intestinal

SISTEMA ÓSSEO E EXERCICIO

Estrutura óssea.

Os ossos são estruturas formadas pela matriz orgânica óssea e pelos sais ósseos .A matriz orgânica é composta de 90% a 95% por fibras colágenas e o restante por líquido extracelular + proteoglicanos. Os sais ósseos depositados na matriz óssea são formados por sais cristalinos: cálcio e fosfato. Cristais de hidroxiapatita são a fórmula de sal predominante na matriz, na qual se depositam complexos minerais com cálcio. Outra característica importante é que eles estão em constante processo de renovação, já que são formados por células chamadas osteoclastos encarregadas de reabsorver as áreas envelhecidas e por outras, os osteoblastos, cuja função de produzir ossos novos. Esse processo permanente e constante possibilita a reconstituição do osso quando ocorrem fraturas e explica por que a mais ou menos a cada dez anos o esqueleto humano se renova por inteiro.

Exercícios

. Por influência dos cristais, os ossos sofrem efeito piezoelétrico. O efeito piezoelétrico é oriundo da característica dos cristais  que quando sob efeito de força mecânica , causa uma diferença de potencial (DDP)., convertendo força mecânica em força eletrica, gerando DDP

Quando um corredor ao estimular mecanicamente os cristais estará gerando um DDP que atrairá cálcio para regiões estimuladas, nesse caso calcânio, colo do fêmur, entre outros. Portanto, esse efeito é regional e não sistêmico, irá aumentar a mineralização em regiões que sofrem maior impacto.ja com o treinamento de força ocorre o fortalecimento ósseo justamente por estímulos de envergamento do osso.

A força muscular sobre os ossos constitui o estímulo fundamental para a manutenção e o aumento da massa óssea. O que quer dizer que os exercícios na água, como a hidroginástica e a natação, ou mesmo aqueles realizados em bicicleta, não trazem os benefícios observados com exercícios do tipo caminhar, correr, dançar, jogar tênis, peteca ou praticar algum esporte coletivo como o futebol, o basquete e o voleibol.

Efeito do Exercício Físico na Densidade Mineral Óssea (DMO) em Mulheres 

Um estudo realizado com mulheres eumenorreicas (sedentárias e treinadas) e amenorreicas (treinadas e destrainadas), buscou resultados sobre a influência da atividade física sobre a densidade mineral óssea em diferentes fases da vida. O resultado obtido foi que uma melhora na DMO,  mas não significante para a perda óssea causada pela perda hormonal.

Estudo II

Outro estudo realizado com mulheres, propôs a comparação de DMO entre mulheres que durante anos realizaram: (1) exercício físico apenas, (2) exercício físico associado à suplementação com cálcio, (3) reposição hormonal e (4) o grupo controle que não realizavada atividade. O resultado encontrado foi que o exercício físico é benéfico porém não é para a osteoporose, uma vez que não recupera o cálcio perdido com a idade.

ALTITUDE E MERGULHO

Altitude

Os efeitos fisiológicos da exposição e atividade em altitude foram reconhecidos já há muito tempo, No entanto, após os Jogos Olímpicos de 1968, na Cidade do México, 2300m acima do nível do mar, se constatou que alguns atletas melhoraram a sua

performance logo nos dias que se seguiram ao evento, em contraste com os fracos resultados evidenciados, sobretudo nas provas de maior duração e componente

aeróbio

Os efeitos fisiológicos (e fisiopatológicos), bem como as adaptações, decorrentes da exposição à altitude são consequência da redução da pressão atmosférica ambiente e, por efeito da Lei de Boyle-Mariotte (que relaciona a quantidade de um gás num determinado volume com a pressão a que está submetido), da redução da pressão parcial de Oxigénio (ppO2) no ar ambiente, condicionando um grau de hipóxia crescente. Esta hipóxia é tolerada e contrariada por mecanismos fisiológicos de compensação até à

altitude de 3048m (denominada Zona Fisiológica), e a partir deste valor entra-se na chamada Zona de Déficit Fisiológico ou de Hipóxia em que a compensação já não é possível.

Adaptações do corpo a altitude

• Aumento da capilaridade muscular
• Aumento do hematócrito,
• Aumento do 2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG) - um intermediário da via glicolítica, que  desvia a curva de dissociação da oxiemoglobina para a direita, e tende a facilitar a  oxigenação periférica.

 Ocorre um ajuste a altitude, mas se  perde essa adaptação quando se  volta para o nível do mar em 2, 3 ou 4 meses (até porque as hemácias têm a vida

de, aproximadamente, 3 meses), devido à queda de estímulo pela eritropoietina.

  Metodologia do Treino em Altitude e/ou Hipóxico

As adaptações fisiológicas que ocorrem em consequência da exposição por um determinado período de tempo a uma pressão parcial de O2 atmosférica mais baixa do que a encontrada ao Nível do Mar – seja em condições naturais, em altitude, ou em condições artificiais de hipóxia ambiente controlada – podem ser utilizadas para aumentar o rendimento em períodos específicos da época desportiva. São várias as metodologias que têm sido tentadas e testadas para optimizar a ocorrência destas adaptações O modelo original consistiu em residir e treinar em altitude, o chamado LH-TH (live high – train high), cujos resultados iniciais eram inconsistentes – sabemos hoje que a resposta interindividual à altitude é variável e ainda porque os atletas não conseguiam treinar com a mesma intensidade com que o faziam ao nível do mar. Este método caiu em desuso e é apenas utilizado por atletas cujas competições se irão

realizar em altitude . Nos anos 90 foi proposta uma nova metodologia para permitir manter as intensidades de treino habituais e, ao mesmo tempo, usufruir dos efeitos adaptativos da permanência em altitude, consistindo na permanência em altitude com excepção do tempo destinado ao treino, que se realiza ao nível do mar – LH-TL (live high – train low). Após múltiplas tentativas para encontrar a “dose hipóxica ideal”, parece estar estabelecido que o atleta deve permanecer em altitude pelo menos 22h/dia durante 4 semanas para obter efeitos benéficos deste tipo de adaptação. Por outro lado, também têm sido referidos bons resultados através da exposição hipóxica a uma altitude simulada de 2500-3000m, por um período de 12-16h/dia. Esta técnica é obtida através de dispositivos/construções artificiais em que a ppO2 ambiente é artificialmente controlada, permitindo a construção de locais de treino hipóxico próximo dos locais

habituais de treino, onde os atletas podem residir e permanecer a maior parte do dia Os métodos de regulação da ppO2 consistem na diluição por azoto (N), em que a concentração ambiente de N pode atingir os 84,7% e na filtragem de O2, em que um dispositivo retém o O2 que passa para o ar ambiente a ser inalado. No entanto, alguns autores citados por Wilber referem a ocorrência de leucopenia e algum grau de imunosupressão, embora aparentemente sem repercussões fisiopatológicas.

Mais recentemente, tem sido proposto um novo método que corresponde a LL-TH (live low – train high), e em que os atletas vivem e treinam ao nível do mar mas fazem pequenos períodos de exposição hipóxica intermitente (IHT/IHE) durante as sessões de treino, através da utilização de dispositivos inaladores que retém o O2 ambiente. Os resultados obtidos ainda não são muito convincentes e a maioria dos estudos

não revela efeitos benéficos com este tipo de treino. No entanto, parece haver benefícios na adaptação necessária à realização de provas em altitude, obviando ao necessário e perturbante período de aclimatização e redução do treino que ocorre nestas circunstâncias

Mergulho

No mergulho, ocorre uma situação inversa: além do fato de não sermos capazes

de respirar espontaneamente, há o problema do aumento da pressão. O mergulho pode ser feito por apnéia (prendendo a respiração), ou por mergulho autônomo, usando um

implemento que facilite o mergulho na profundidade, normalmente um balão com ar;

esse ar é modificado, substituindo o nitrogênio por um ar inerte que não produz efeito

biológico, como o hélio, por exemplo. No mergulho com a garrafa (SCUBA-diving - Self containing underwater breathing aparatus), o gás deve ser substituído em caso de

mergulho prolongado, que combina profundidade e tempo. Existe uma tabela onde se identifica qual é a característica daquele mergulho; isso é importante porque, quando se vai a uma profundidade grande e se fica por um tempo razoável, as moléculas de nitrogênio, que são pouquíssimo solúveis em água, vão estar submetidas a tanta pressão, durante tanto tempo, que irão se dissolver lentamente no plasma. E, por ser hidrofóbico o nitrogênio tende a se dissolver nos tecidos lipídicos, como tecido subcutâneo, articulações e sistema nervoso, nas bainhas de mielina, podendo ainda causar sensação de embriaguez e sonolência.

O sujeito deve voltar à superfície de maneira lenta e progressiva, para dar tempo

da pressão parcial no organismo ficar maior do que a do ar respirado; dessa forma, o

nitrogênio vai voltando para os alvéolos e sendo exalado, até que não esteja mais

dissolvido. Se o mergulhador sobe rapidamente, o nitrogênio que estava forçadamente

 Sistema Respiratório Transporte de gases e Fisiologia da altitude e mergulho

dissolvido, devido à alta pressão, agora está exposto a uma baixa pressão e, subitamente, deixa de ficar dissolvido, voltando à forma gasosa, e formando gás de nitrogênio dentro do organismo, o que é chamado de Doença da Descompressão.

Se o mergulhador não faz muito bem essa descompressão, ele pode passar um ou

dois dias com dores articulares, enfisemas subcutâneo, presença de bolhas debaixo da

pele, cefaléia, náuseas e vômitos.  Existem câmaras que resgatam os mergulhadores na profundidade, que possuem um controle sobre o ar no seu interior, fazendo a descompressão de forma computadorizada. A pressão dentro dessa câmara, inicialmente, é igual à pressão que o mergulhador estava submetido na água naquela profundidade.

REGULAÇÂO DA VENTILAÇÂO E EXERCICIO

REGULAÇÂO DA VENTILAÇÂO E EXERCICIO

Quando se precisa de grandes quantidades de ar respiratório, através da excitação dos centros respiratórios podemos modular a freqüência e a amplitude do movimento, pode se aumentar o valor normal de 0,5 litro a cada respiração,  em até mais de 3 litros, com a frequência aumentando da normal de 12 por minuto, até tão rápido quanto 50 por minuto. Como resultado, o volume total de ar que é respirado a cada minuto, pode passar do normal de 6 litros até 150 litros, aumento de 25 vezes.

Fatores que contribuem para o controle da respiração,

       A pressão do gás carbônico (PCO2) no sangue;

 A concentração dos íons hidrogênios (pH) no sangue;

 A pressão de oxigênio (PO2) no sangue;

Resposta dos neurônios quimiossensíveis aos íons hidrogênio:

Sempre que o íon hidrogênio fica muito concentrado no sangue, ocorre excitação respiratória. Entretanto, os íons hidrogênio no sangue não são estímulo tão potente para a respiração, como poderia ser esperado, pela seguinte razão: as membranas celulares dos neurônios são pouco permeáveis aos íons hidrogênio. Como resultado, a concentração desses íons no interior das células não varia na mesma proporção da variação no sangue. Mesmo assim, a resposta que é produzida é suficiente para fazer com que a concentração desses íons hidrogênio no sangue seja um dos importantes controladores da respiração.

Efeitos do CO2 na estimulação da área quimiossensível:

O gás carbônico, ao contrário do que acontece com os íons hidrogênio, pode difundir muito rapidamente para o interior das células neuronais, visto que o gás carbônico é muito solúvel nas membranas celulares. Como resultado, sempre que aumenta a concentração do gás carbônico no sangue, também aumenta - de forma imediata e proporcional - sua concentração no interior das células neuronais da área quimiossensível. O gás carbônico reage com a água intracelular, formando ácido carbônico que se dissocia em bicarbonato e em íons hidrogênio. Levando-se em conta que os íons hidrogênio representam o estímulo primário para as células neuronais, pode-se entender, que o gás carbônico em excesso é também um estímulo muito potente para essas células.

Regulação da ventilação alveolar pela deficiência de oxigênio:

A intensidade da ventilação influencia - nas condições normais - muito pouco a quantidade de oxigênio que chega aos tecidos. A razão para isso é a seguinte: na intensidade normal da ventilação ou, até mesmo com intensidade metade do normal, a hemoglobina no sangue fica quase que completamente saturada com oxigênio, à medida que o sangue passa pelos pulmões. Aumentando indefinidamente a intensidade da ventilação, até valor infinito, não produzirá aumento da saturação da hemoglobina pelo fato de que toda a hemoglobina disponível para combinação com o oxigênio já está combinada. Dessa forma, não existe qualquer necessidade para um mecanismo muito sensível de regulação da respiração, para manutenção de concentração constante do oxigênio no sangue.

Em raras ocasiões, entretanto, a concentração do oxigênio alveolar cai até valores muito baixos, insuficientes para suprir quantidades suficientes de oxigênio para hemoglobina. Isso ocorre, especialmente, quando a pessoa ascende até altitudes muito elevadas, onde é muito baixo o teor de oxigênio atmosférico. Também pode ocorrer quando a pessoa contrai pneumonia ou alguma doença que diminua o oxigênio alveolar. Nessas condições, o sistema respiratório necessita ser estimulado pela deficiência de oxigênio. Um mecanismo para esse efeito é o sistema quimiorreceptor. Os pequenos corpúsculos aórticos e carotídeos, cada um deles com apenas pouco milímetros de diâmetro, ficam situados ao lado das artérias aorta e carotídeas, no peito e no pescoço, cada um deles possuindo intensa vascularização arterial e contendo células neuronais receptoras - os quimiorreceptores - sensíveis à falta de oxigênio no sangue. Quando estimulados, esses receptores enviam sinais pelos nervos vago e glossofaríngeo, para o bulbo raquidiano, onde vão estimular o centro respiratório, para aumentar a ventilação alveolar.

Efeito do exercício sobre a ventilação alveolar:

A ventilação alveolar aumenta em proporção quase direta com a quantidade de trabalho que é realizada pelo corpo, durante o exercício, podendo atingir, no exercício mais intenso, até 120 litros/min. Esse valor é cerca de 20 vezes maior que o correspondente, durante a respiração normal em repouso. Os fisiologistas ainda têm dificuldade de explicar o mecanismo para o aumento acentuado da ventilação pulmonar que ocorre durante o exercício. Se não são os fatores químicos que aumentam a ventilação durante o exercício, esse aumento deve ocorrer como resultado de algum estímulo que chegue até o centro respiratório por meio das vias neurais. Duas dessas vias foram identificadas:

1. ao mesmo tempo que o córtex cerebral transmite sinais para os músculos em exercício, também envia sinais em paralelo para o centro respiratório, aumentando a amplitude e a frequência da respiração;
2. movimento dos membros e de outras partes do corpo durante o exercício enviam sinais sensoriais que ascendem pela medula espinhal, para excitar o centro respiratório.

Se esses dois fatores não conseguem aumentar a respiração até intensidade adequada, só então o gás carbônico e o íon hidrogênio começam a ficar acumulados nos líquidos corporais:

1. Aumento da VE devido ao tamponamento pelo acúmulo de ácido lático:

C3H6O3 + NaHCO3 --> LaNa + H2CO3

H2CO3 --> H2O + CO2

2. 
   A partir do primeiro limiar de lactato, começa a acontecer o tamponamento do ácido lático (C3H6O3) pela ação do bicarbonato de sódio (NaHCO3), formando lactato de sódio (LaNa) e ácido carbônico (H2CO3). O ácido carbônico pela ação da anidrase carbônica é dissociado em água e CO2. Aumenta, portanto, a formação de CO2 (VCO2), que ultrapassa a barreira hemato-encefálica, invadindo a zona quimiossensível do bulbo onde reage com água, formando ácido carbônico, que se dissocia em H+ e HCO3-, estimulando o aumento da ventilação.

CO2 + H2O --> H2CO3 --> H+ + HCO3-

3. 
   O aumento de H+ é estímulo para o aumento da VE. Isso ocorre na zona bulbar onde não há anidrase carbônica.
4. Nova quebra na VE pela diminuição do pH (aumento de H+).
   A partir do segundo limiar de lactato, a VE aumenta ainda mais e é desproporcional ao aumento da VCO2. Isto acontece porque o ácido láctico começa a acumular no sangue (a sua produção é muito maior que a metabolização) provocando o acúmulo de H+ livres no sangue e, conseqüentemente, no interior dos neurônios quimiossensíveis.

MECÂNICA RESPIRATORIA

MECANICA RESPIRATORIA

Os objetivos da respiração são prover oxigênio aos tecidos e remover dióxido de carbono.  A fim de alcançar tais objetivos, a respiração pode ser dividida em quatro funções principais:

1.      Ventilaçao Pulmonar: Significa o fluxo de ar entre a atmosfera e os alvéolo pulmonares; e vice versa

2.     Difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue;

3.     Transporte de oxigênio e dióxido de carbono no sangue elíquidos corporais e suas trocas com as células de todos os tecidos do corpo;

4.     Regulação da ventilação e outros aspectos da respiração.

• Respiração Pulmonar: Ventilação – Troca de gases nos pulmões (O2 e CO2) = processo mecânic

VENTILAÇÃO = Refere-se ao processo mecânico de mobilização do ar para dentro e para fora dos pulmões – Inspiracão e Expiração.

Inspiração

A entrada de ar nos pulmões, a inspiração, dá-se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais (músculos que estão entre as costelas). O diafragma abaixa e as costelas elevam-se, com isso ocorre um aumento do volume da caixa torácica (estrutura óssea que protege os pulmões e o coração), fazendo com que o ar entre nos pulmões.

Expiração

Em seguida ocorre a saída de ar dos pulmões, a expiração, acontece o relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais, eleva-se o diafragma e as costelas abaixam, diminuindo assim o volume da caixa torácica, expulsando o ar dos pulmões. Nem todo ar é expulso dos pulmões, ficando um pequeno volume que permanece dentro dos alvéolos, evitando que haja um colapso nas finas paredes dos alvéolos.

O movimento respiratório é controlado por um centro nervoso localizado na medula espinal. Em condições normais esse centro produz impulso a cada 5 segundos, estimulando a contração da musculatura torácica e do diafragma, onde inspiramos. Contudo, quando o sangue torna-se mais ácidos devido ao aumento de gás carbônico (CO₂), o centro respiratório medular induz a aceleração dos movimentos respiratórios.

Em caso de diminuição da concentração de gás oxigênio (O₂) no sangue, oritmo respiratório também é aumentado. Essa redução é detectada por receptores químicos localizados nas paredes da aorta e da artéria carótida.