O controlo do cérebro da exalação pode ser dividido em controlo voluntário e controlo involuntário. Durante a exalação voluntária, o ar é mantido nos pulmões e libertado a uma velocidade fixa. Exemplos de expiração voluntária incluem: cantar, falar, exercitar, tocar um instrumento, e hiperpneia voluntária. A respiração involuntária inclui a respiração metabólica e comportamental.
Expiração voluntáriaEditar
A via neurológica da exalação voluntária é complexa e não totalmente compreendida. No entanto, algumas noções básicas são conhecidas. O córtex motor dentro do córtex cerebral é conhecido por controlar a respiração voluntária porque o córtex motor controla o movimento muscular voluntário. Isto é referido como a via corticospinal ou via respiratória ascendente. A via do sinal eléctrico começa no córtex motor, vai para a medula espinal, e depois para os músculos respiratórios. Os neurónios vertebrais ligam-se directamente aos músculos respiratórios. O início da contracção voluntária e do relaxamento dos costais internos e externos tem demonstrado que tem lugar na porção superior do córtex motor primário. Posterior à localização do controlo torácico (dentro da porção superior do córtex motor primário) é o centro de controlo do diafragma. Estudos indicam que existem numerosos outros locais no cérebro que podem estar associados à expiração voluntária. A porção inferior do córtex motor primário pode estar envolvida, especificamente, na exalação controlada. Também tem sido observada actividade dentro da área motora suplementar e do córtex pré-motor durante a respiração voluntária. Isto deve-se muito provavelmente ao foco e à preparação mental do movimento muscular voluntário.
A expiração voluntária é essencial para muitos tipos de actividades. A respiração fónica (geração da fala) é um tipo de expiração controlada que é utilizada todos os dias. A geração da fala é completamente dependente da expiração, isto pode ser visto ao tentar falar enquanto se inspira. Utilizando o fluxo de ar dos pulmões, é possível controlar a duração, amplitude e inclinação. Enquanto o ar é expelido, flui através da glote causando vibrações, o que produz som. Dependendo do movimento da glote, o tom da voz muda e a intensidade do ar através da glote muda o volume do som produzido pela glote.
Expiração involuntáriaEditar
Inspiração involuntária é controlada por centros respiratórios dentro da medula oblonga e pons. O centro respiratório medular pode ser subdividido em porções anteriores e posteriores. São chamados os grupos respiratórios ventral e dorsal, respectivamente. O grupo respiratório pontino consiste em duas partes: o centro pneumotóxico e o centro apneustico. Todos estes quatro centros estão localizados no tronco cerebral e trabalham em conjunto para controlar a respiração involuntária. No nosso caso, o grupo respiratório ventral (VRG) controla a exalação involuntária.
A via neurológica para a respiração involuntária é chamada via bulbospinal. É também referida como a via respiratória descendente. “A via descendente desce ao longo da coluna ventral ventral. A via descendente para inspiração autonómica localiza-se lateralmente, e a via para expiração autonómica localiza-se ventralmente”. A inspiração autonómica é controlada pelo centro respiratório pontino e ambos os centros respiratórios medulares. No nosso caso, o VRG controla a exalação autonómica. Os sinais do VRG são enviados ao longo da medula espinal para vários nervos. Estes nervos incluem os intercostais, frênicos, e abdominais. Estes nervos conduzem aos músculos específicos que controlam. A via bulbospinal descendente do VRG permite aos centros respiratórios controlar o relaxamento muscular, o que leva à exalação.
YawningEdit
Yawning é considerado um movimento gasoso não respiratório. Um movimento de gás não respiratório é outro processo que move o ar dentro e fora dos pulmões que não inclui a respiração. O bocejo é um reflexo que tende a perturbar o ritmo respiratório normal e acredita-se que também é contagioso. A razão pela qual bocejamos é desconhecida, mas alguns pensam que bocejamos como uma forma de regular os níveis de O2 e CO2 do corpo. Estudos feitos num ambiente controlado com diferentes níveis de O2 e CO2 têm refutado essa hipótese. Embora não haja uma explicação concreta para o porquê de bocejarmos, outros pensam que as pessoas exalam como um mecanismo de arrefecimento para o nosso cérebro. Os estudos sobre animais têm apoiado esta ideia e é possível que os humanos também possam estar ligados a ela. O que se sabe é que o bocejo ventila todos os alvéolos nos pulmões.
ReceptoresEditar
Grupos de receptores ev evasivos no corpo regulam a respiração metabólica. Estes receptores sinalizam o centro respiratório para iniciar a inalação ou exalação. Os quimiorreceptores periféricos estão localizados na aorta e nas artérias carótidas. Eles respondem à alteração dos níveis sanguíneos de oxigénio, dióxido de carbono, e H+, sinalizando as pons e a medula. Os receptores irritantes e esticadores nos pulmões podem causar directamente a exalação. Ambos sentem partículas estranhas e promovem a tosse espontânea. São também conhecidos como mecanorreceptores porque reconhecem as alterações físicas e não as alterações químicas. Os quimiorreceptores centrais na medula também reconhecem as variações químicas no H+. Especificamente, monitorizam a alteração do pH dentro do líquido intersticial medular e do líquido espinal cerebral.