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Saúde e medicina
Curso: Saúde e medicina > Unidade 4
Lição 3: Controle respiratórioQuimiorreceptores centrais
Descubra como o seu corpo usa células especiais (que estão dentro do cérebro) para detectar os níveis de CO2 e pH. Rishi é médico infectologista pediátrico e trabalha na Khan Academy. Estes vídeos não fornecem orientação médica e são apenas para fins informativos. Os vídeos não pretendem substituir o conselho, diagnóstico ou tratamento de um médico profissional. Procure sempre o conselho de um profissional de saúde qualificado para qualquer dúvida que você possa ter em relação ao seu estado de saúde. Nunca desconsidere um conselho médico profissional ou demore para buscá-lo por causa de algo que você leu ou viu em algum vídeo da Khan Academy. Versão original criada por Rishi Desai.
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Transcrição de vídeo
Aqui está um cérebro, que eu já tinha desenhado antes. Eu queria nomear algumas
partes desse cérebro, das quais vamos falar agora. A primeira é a ponte,
e a segunda é o que chamamos de medula, talvez você tenha ouvido o termo
medula oblonga, ela está bem próxima à ponte, bem aqui. As pessoas realmente têm
estudado essas partes do cérebro, a ponte e a medula oblonga. Elas descobriram que essas partes são,
na verdade, pequenos centros respiratórios. Eu estou fazendo de verde. Às vezes, você pode ter visto essas
áreas subdivididas. Mas a ideia é que existem
alguns lugares, aqui nessa localização verde,
onde os neurônios são muito, muito importantes para
a nossa respiração. Eles são chamados de
centros respiratórios. Eu estou representando esses centros
respiratórios como uma mancha verde mas eles na verdade são um monte de neurônios
colocados juntos. Muitos, muitos neurônios. Vou desenhar
alguns aqui para a gente, só para ilustrar a situação. Esses neurônios vão colocar para fora
suas pequenas antenas e eles vão tentar coletar informação. É basicamente o que eles fazem. Eles vão coletar informação sobre todo tipo de coisa,
por exemplo, a dor. Você está ansioso? Você está atrasado para uma prova? O que está acontecendo agora? Esses neurônios tomam a decisão de quão
rápido devemos respirar, com que frequência devemos respirar, todo esse tipo de coisa. E de onde exatamente eles
tiram a informação de que precisam? Vou desenhar alguns neurônios importantes, bem aqui na medula, são desses neurônios que vamos falar agora. Esses neurônios são chamados de
quimiorreceptores centrais, eles são o foco do vídeo de hoje. Então, os quimiorreceptores centrais são o assunto da nossa discussão. Esses caras, vou fazê-los
um pouco maiores. Eles são basicamente neurônios. Vou desenhar alguns deles. Esses neurônios vão projetar seus
pequenos axônios por todo o centro respiratório, e vão passar a mensagem deles através dos neurotransmissores,
o que é basicamente a língua dos neurônios. Os neurotransmissores permitem que os
neurônios conversem entre si. Vamos perceber que os quimiorreceptores centrais
vão coletar informação sobre uma substância química. É por isso que são chamados de
quimiorreceptores. Só esclarecendo, são chamados de centrais, porque fazem parte do sistema nervoso central. Eles estão na medula oblonga. Eles estão fisicamente aqui no cérebro. É por isso que chamamos eles de
quimiorreceptores centrais. A primeira substância química que eles vão receber ou receber
a informação será o dióxido de carbono. Como qualquer célula, esses neurônios
são feitos de dióxido de carbono. E para onde eles vão? Para onde você acha que esses
resíduos iriam? É claro, para um vaso sanguíneo. Esse vaso sanguíneo terá menos
dióxido de carbono, presumimos que ele tem apenas
algumas moléculas. Então, você tem esse pequeno gradiente onde o CO2 entra no sangue e é levado, é claro, para os pulmões e você pode expulsá-lo quando respira. Mas vamos assumir por um segundo
que o nível de CO2 no sangue esteja elevado. Vamos assumir que a pressão parcial de dióxido de carbono no sangue
esteja realmente alta. O que isso significa? Bem, vou desenhar um monte de
moléculas de dióxido de carbono nesse sangue. Isso significa, com certeza, que esse
gradiente, esse pequeno e maravilhoso gradiente
que tínhamos antes, não vai ser tão forte. Agora não há uma forte difusão
por gradiente, porque as diferenças nas pressões
são desprezíveis. Há muito CO2 no sangue, há muito CO2 em
torno dos neurônios no espaço intersticial. Esse espaço, bem aqui, é o
espaço intersticial. Então porque o gradiente
não é tão impressivo -- vou escrever fluido em vez de espaço -- porque o gradiente não é tão impressivo, você vai ter mais dióxido de carbono para formar esses quimiorreceptores
centrais. Na verdade, você até pode ter
algumas moléculas de dióxido de carbono se formando dentro dos neurônios, os neurônios
quimiorreceptores centrais. Esses quimiorreceptores vão notar a presença de dióxido de carbono extra, e eles não vão gostar nem um pouco disso. Você sabe o que eles vão fazer? Eles vão começar a disparar
potenciais de ação. Digamos que eles disparem dois
potenciais de ação por segundo. Estou apenas assumindo esse número. Não é um número verdadeiro, mas
vamos assumi-lo. Agora que os níveis de dióxido de carbono
estão elevados, eles vão disparar talvez seis potenciais de ação no mesmo
período de tempo. E de repente, eles vão disparar
mais potenciais de ação, porque eles não gostam desses níveis
elevados de CO2. Então, esses centros respiratórios vão mandar uma mensagem bem clara. Eles vão dizer: Ei, precisamos
fazer alguma coisa. Talvez precisamos fazer essa pessoa respirar mais rápido, por exemplo. Uma respiração mais rápida é apenas uma das muitas coisas que você pode
ver acontecer. Você pode ver como isso funciona. Você se lembra que falamos
da relação entre o CO2 e a água. Dissemos que o CO2 liga-se à água. E juntos eles formam os anidridos
carbônicos, H2CO3, e isso vai formar o bicarbonato. Então, vai formar isso. Se você tem níveis elevados de CO2, níveis elevados bem aqui, você também pode assumir
níveis elevados de prótons. Isso é uma outra forma de dizer que
o pH está baixo. Assim, as duas coisas que nossos
quimiorreceptores centrais respondem são: primeira, níveis
elevados de CO2. E a outra coisa que eles respondem é os níveis elevados de prótons,
ou pH baixo. Agora, o que eles não respondem,
na verdade isso é muito importante, eles não respondem
aos níveis de oxigênio. Logo, eles não respondem aos
baixos níveis de oxigênio. Essa é uma diferença entre os quimiorreceptores centrais e os quimiorreceptores periféricos. Isso é algo que você deve se lembrar. Agora, para finalizar eu quero te mostrar uma imagem
em três dimensões da mesma coisa que acabamos de falar Vamos observar essa imagem. Eu desenhei ela mais cedo. Algumas características principais são -- vamos nos orientar primeiro através do quimiorreceptor central-- Esse cara, bem aqui. Na verdade, acho que são dois. Então, os quimiorreceptores
centrais têm, é claro, um papel principal nessa imagem. Esse cara, bem aqui, e com certeza existe um companheiro dele, bem ali. Nós também temos nossos astrócitos. Trata-se de um tipo importante de
células para o apoio estrutural. Elas também são importantes
na criação do que conhecemos como barreira
hemato-encefálica, que está bem aqui, certo? Vou focar nesse aqui. E a barreira hemato-encefálica, é claro, nos permite manter o que está no sangue separado de muitas formas do que está no fluido intersticial
em volta do cérebro. Vamos recapitular rapidamente, se há
muito CO2 aqui, se você observa níveis elevados de CO2
nesse vaso sanguíneo, você não vai ter muita difusão nesse vaso sanguíneo. Logo, os níveis de CO2 começam
a aumentar em nossos dois quimiorreceptores centrais. Estes não vão ficar muito felizes e vão começar a disparar
potenciais de ação em direção aos centros respiratórios,
em baixo desse dois axônios. Espero que tenha gostado. [Legendado por: Karina Borges]