Mecanismos neurais envolvidos na geração do ritmo expiratório: possível envolvimento do núcleo retrotrapezoide e da região parafacial

Resumo

O padrão respiratório não é uma simples oscilação entre a inspiração e expiração; ele é formado por 3 fases: inspiração, pós-inspiração (expiração passiva, estágio 1) e estágio 2 de expiração. Esses estudos demonstraram que, durante a respiração, atividades fásicas são geradas na região ventral do bulbo sem a necessidade de uma retroalimentação periférica, envolvendo uma rede neuronal coordenada por interações sinápticas (Smith e cols., 1991) que foi chamada posteriormente de coluna respiratória ventral. Além disso, os mecanismos neurais de controle respiratório são cuidadosamente organizados por um complexo sistema de neurônios localizados no encéfalo, mais precisamente no bulbo. Esse sistema é altamente sensível para os níveis de CO2, além de manter os valores de CO2 e O2 do sangue em faixas fisiologicamente adequadas, corrigindo a ventilação ciclo a ciclo a fim de manter a homeostase. Durante a respiração em repouso, o ar é passivamente expirado, sem o recrutamento de músculos expiratórios. O aumento de atividade dos neurônios do bulbo envolvidos com a expiração ocorre na segunda fase da expiração (fase E2). Os músculos expiratórios só são recrutados para a respiração durante situações em que há a necessidade de um aumento da demanda expiratória como, por exemplo, no exercício físico, (Abraham e cols., 2002) e durante situações de hipercapnia ou hipóxia (Fregosi e Bartlett, 1988, Fregosi, 1994, Iizuka e Fregosi, 2007). A origem e o mecanismo dessa atividade expiratória ainda é pouco conhecida e controvérsia e constitui um dos objetivos do presente projeto. Evidências sugerem o envolvimento dos neurônios quimiossensíveis do núcleo retrotrapezóide (NRT) no controle da atividade expiratória dos neurônios pré-motores do grupamento respiratório bulbar ventrolateral caudal. Desse modo, torna-se importante investigar se realmente existe uma comunicação entre o NRT e os neurônios do grupamento bulbar ventrolateral caudal e, se ela for verdadeira, qual seria a importância fisiológica dessa via e quando ela estaria sendo ativada. Os principais objetivos do presente projeto serão esclarecidos mediante a investigação anatômica e eletrofisiológica da existência de uma projeção do NRT para os neurônios expiratórios do grupamento bulbar ventrolateral caudal e os tipos de neurotransmissores envolvidos nessa projeção. Além disso, será avaliada a participação dos neurônios quimiossensíveis do NRT na ativação dos neurônios expiratórios do grupamento bulbar ventrolateral caudal. (AU)