E aí pessoal, tudo bem com vocês?

No vídeo anterior, a gente explicou como o raio e a área total de secção transversal das vias aéreas, e o volume pulmonar determinam a resistência das vias aéreas e, consequentemente, o fluxo de ar nessas vias. Nesse vídeo, a gente vai explicar como a resistência das vias aéreas são reguladas por neurotransmissores, hormônios e outros mediadores químicos.

Bom, pra você que tá chegando agora e ainda não me conhece, eu sou Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia, um canal que tem como principal objetivo descomplicar a fisiologia humana. Porque, como eu sempre digo, fisiologia não precisa ser difícil. Então, se você tá precisando entender de verdade a fisiologia, já se inscreve no canal e considere se tornar um dos nossos maravilhosos membros, pra ajudar a gente a continuar produzindo conteúdo de qualidade por aqui e ainda ter acesso a materiais exclusivos pra você arrasar na fisiologia!

Sem mais delongas, bora falar sobre a regulação da resistência das vias aéreas?

Bom, pra entender como a resistência das vias aéreas pode ser regulada, a gente precisa lembrar que um dos principais determinantes da resistência dessas vias, é o raio. Então, lembre-se da Lei de Poiseuille que a gente discutiu no vídeo anterior, quanto menor o raio de um tubo, maior a resistência ao fluxo de ar, e vice e versa.

Considerando essa lei, adivinha o que o sistema nervoso pode fazer pra regular a resistência das vias aéreas? Ele pode regular o raio das vias respiratórias, principalmente dos brônquios e bronquíolos. Mas, como exatamente o sistema nervoso faz isso?

Os brônquios e bronquíolos são envoltos por músculo liso, e quanto esse músculo contrai, causando broncoconstrição, o raio diminui e a resistência aumenta. Mas, quando esse músculo relaxa, causando broncodilatação, o raio aumenta e a resistência diminui.

Esse músculo liso apresenta receptores pra neurotransmissores como a acetilcolina e a noradrenalina liberados por neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso autônomo parassimpático e simpático, respectivamente.

Então, não se esqueça que quando os neurônios pós-ganglionares parassimpáticos que inervam a musculatura lisa dos brônquios e bronquíolos, liberam seus neurotransmissores, no caso a acetilcolina, esse neurotransmissor pode se ligar e ativar o seu receptor muscarínico M3, presente na membrana das células musculares lisas. A ativação desse receptor, que é um receptor acoplado à proteína Gq, ativa uma via de sinalização específica dentro das células musculares lisas, que resulta em contração, ou seja, resulta em broncoconstrição. Isso diminui o raio dos brônquios e bronquíolos causando aumento da resistência das vias aéreas e diminuição do fluxo de ar nessas vias.

Por outro lado, quando os neurônios pós-ganglionares simpáticos que inervam a musculatura lisa dos brônquios e bronquíolos, liberam seus neurotransmissores, no caso a noradrenalina, esse neurotransmissor pode se ligar e ativar o seu receptor adrenérgico beta 2 presente na membrana das células musculares lisas. A ativação desse receptor, que é um receptor acoplado à proteína Gs, ativa uma outra via de sinalização específica dentro das células musculares lisas que resulta em relaxamento, ou seja, resulta em broncodilatação. Isso aumenta o raio dos brônquios e bronquíolos causando diminuição da resistência das vias aéreas e aumento do fluxo de ar nessas vias.

Nesse momento, é super importante destacar que esse efeito broncodilatador da noradrenalina, não é lá grande coisa, isso porque esse neurotransmissor não tem muita afinidade ao receptor adrenérgico beta 2.

-Ah professora, mas então porque quando eu estudei o sistema nervoso autônomo, eu vi que o sistema simpático causa broncodilatação sim?

Então, na verdade lembra que o sistema simpático inerva umas glândulas que ficam em cima dos ruins, conhecidas como glândulas suprarrenais ou adrenais, as quais, quando estimuladas pelos neurotransmissores liberados pelos neurônios pré-ganglionares simpáticos, secretam principalmente a adrenalina que entra na circulação sanguínea e pode se espalhar por todo o organismo.

Quando a adrenalina chega nas células musculares lisas dos brônquios e bronquíolos, ela tem muita afinidade pelo receptor adrenérgico beta 2, e aí sim eu vou ter um efeito broncodilatador mais potente, graças a maior ativação desse tipo de receptor pela adrenalina. E é exatamente isso que explica a broncodilatação que acontece durante uma atividade física.

Isso diminui a resistência das vias aéreas e, consequentemente, facilita o fluxo de ar nessas vias, ou seja, aumenta o fluxo de ar, o que é superimportante durante uma atividade física, em que eu preciso captar mais oxigênio e eliminar mais gás carbônico.

Além dos neurotransmissores acetilcolina e noradrenalina e o hormônio adrenalina, outros fatores também podem alterar a resistência das vias aéreas, como por exemplo alguns mediadores químicos da inflamação produzidos por células do sistema imunológico, como a histamina e os leucotrienos.

Essas substâncias (histamina, leucotrienos) podem ser liberadas em respostas a coisas que causam alergia, os chamados alérgenos, e quanto essas substâncias se ligam e ativam seus receptores específicos presentes nas células musculares lisas dos brônquios e bronquíolos, elas podem causar broncoconstrição, dificultando a respiração.

Em pessoas com asma, além dos alérgenos, calor, frio e até mesmo exercício físico podem induzir uma resposta inflamatória intensa, causando a liberação desses mediadores químicos da inflamação que como vimos podem provocar bronscoconstrição, e muita dificuldade de respirar. Nesses casos, adivinha o que poderia melhorar essa dificuldade de respirar?

Qualquer coisa que consiga fazer broncodilatação, como a adrenalina que a gente já falou nesse vídeo. E na verdade, não precisa ser necessariamente a adrenalina, pode ser uma outra substância que consiga se ligar e ativar aqueles receptores adrenérgicos beta 2, presentes na membrana das células musculares lisas dos brônquios e bronquíolos.

Esse tipo de substância a gente chama de agonista do receptor adrenérgico beta 2, e é esse tipo de substância que você pode encontrar nos inaladores que os indivíduos com asma carregam por aí.

Além disso, substâncias que se ligam e inibem os receptores que causam broncoconstrição também podem ser utilizados no tratamento de reações alérgicas e asma, como por exemplo os antagonistas do receptor muscarínico M3, antagonista do receptor de histamina H1 e antagonista dos receptores de leucotrienos, presentes na membrana das células musculares lisas das vias respiratórias.

Bom então resumindo tudo que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

• A regulação neural da resistência das vias aéreas se dá através da inervação do sistema nervoso autônomo parassimpático e simpático na musculatura lisa das vias respiratórias, principalmente brônquios e bronquíolos.

• A acetilcolina liberada pela inervação parassimpática causa broncoconstrição e aumento da resistência, enquanto a noradrenalina liberada pela inervação simpática e a adrenalina secretada pelas glândulas adrenais podem causar broncodilatação e diminuição da resistência das vias aéreas.

• Mediadores químicos da inflamação, como a histamina e os leucotrienos, podem causar broncoconstrição e aumento da resistência das vias aéreas, que acontece nas reações alérgicas e na asma.

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Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.