O controle químico da respiração ocorre na zona quimiossensorial localizada no bulbo, e é responsável por responder às alterações na composição do sangue, principalmente quando há aumento ou redução de íons hidrogênio.
O gás carbônico (CO2) se difunde muito facilmente para o interior das células neuronais nas áreas responsáveis pelo controle respiratório. Quando sua concentração aumenta, imediata e proporcionalmente aumenta a quantidade de íons hidrogênio que excita a zona quimiossensível, gerando estímulo de aumento ou redução da frequência respiratória.
Ou seja, nos casos em que há muito gás carbônico no sangue e, consequentemente de íons hidrogênio, os neurônios quimiossensíveis do bulbo agem aumentando a frequência respiratória para eliminar o máximo de gás carbônico, a fim de normalizar sua concentração, visto que muito CO2 deixa o sangue ácido, pois aumenta o pH. Já nos casos onde a quantidade de CO2 é baixa, o bulbo diminui a frequência respiratória, para exalar menos CO2 na expiração e, assim, normalizar sua concentração, revertendo a alcalose sanguínea.
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