Sono e Controle Respiratório

A respiração é regulada de forma diferente durante o sono do que durante a vigília. O sono remove o impulso tônico da vigília para respirar, reduz o tônus muscular das vias aéreas superiores e torna a ventilação mais dependente do feedback químico, de modo que o sistema de controle se torna menos responsivo e, em algumas configurações, menos estável. Essas mudanças dependentes do estado explicam por que alguns distúrbios respiratórios aparecem apenas durante o sono.

Definition

Sono e controle respiratório é o estudo de como a regulação da respiração muda com o estado de sono, incluindo a perda do impulso da vigília, a sensibilidade quimiorreflexa alterada, a atividade muscular reduzida das vias aéreas superiores e os efeitos resultantes na estabilidade ventilatória.

Scope

A entrada aborda como o impulso respiratório, a responsividade quimiorreflexa e a patência das vias aéreas superiores mudam entre a vigília e os estágios do sono, o conceito de ganho de alça e estabilidade ventilatória, e as características fisiológicas que tornam a respiração durante o sono vulnerável à obstrução ou instabilidade. A respiração desordenada do sono é referenciada como contexto fisiológico, não como um tópico de tratamento.

Core questions

• Como o impulso para respirar muda da vigília para o sono não-REM e REM?
• Por que as vias aéreas superiores se tornam mais colapsáveis durante o sono?
• O que é ganho de alça e como ele governa a estabilidade da respiração durante o sono?
• Quais características fisiológicas tornam a respiração durante o sono propensa à obstrução ou a padrões periódicos?

Key concepts

• Impulso da vigília para respirar
• Sensibilidade quimiorreflexa dependente do estado
• Colapsibilidade das vias aéreas superiores (pressão crítica de fechamento)
• Ganho de alça e instabilidade ventilatória
• Limiar de despertar
• Respiração periódica

Mechanisms

Durante a vigília, um impulso não químico da vigília complementa o controle quimiorreflexo da respiração. Com o início do sono, esse impulso é retirado, a ventilação diminui ligeiramente, o dióxido de carbono arterial aumenta alguns milímetros de mercúrio e a respiração se torna mais dependente do feedback químico; no sono REM, o impulso torna-se irregular e a maioria do tônus muscular postural e acessório é suprimida. A atividade reduzida dos músculos dilatadores das vias aéreas superiores aumenta a colapsibilidade das vias aéreas, de modo que vias aéreas anatomicamente estreitas podem obstruir. A estabilidade da respiração depende do ganho de alça, a razão de uma resposta ventilatória à perturbação que a provocou: alto ganho do controlador (quimiorreflexo forte) ou alto ganho da planta (depuração eficiente de dióxido de carbono) pode fazer com que a ventilação ultrapasse e subestime, produzindo respiração periódica e eventos recorrentes. O trabalho de fenotipagem mostrou que a anatomia das vias aéreas, a responsividade dos músculos dilatadores, o ganho de alça e o limiar de despertar combinam-se em proporções variáveis para determinar a vulnerabilidade a eventos obstrutivos durante o sono.

Clinical relevance

Esses mecanismos sustentam a fisiologia da respiração desordenada do sono, incluindo padrões obstrutivos e centrais, e a estrutura baseada em características ajuda a explicar por que os indivíduos diferem na suscetibilidade. A entrada descreve a fisiologia normal e estressada e as características por trás dos fenótipos clínicos; é conteúdo de referência e educacional, não orientação diagnóstica ou de tratamento.

Evidence & guidelines

A fisiologia aqui resumida baseia-se em uma revisão abrangente da fisiopatologia da apneia do sono e em estudos de fenotipagem fisiológica que quantificam as características contribuintes; o diagnóstico clínico e o manejo da respiração desordenada do sono são regidos por diretrizes clínicas separadas fora do escopo desta entrada.

History

A fisiologia respiratória do sono desenvolveu-se juntamente com a polissonografia na segunda metade do século XX, quando o monitoramento contínuo revelou que os padrões respiratórios e os gases sanguíneos diferem marcadamente entre o sono e a vigília. A pesquisa estabeleceu a perda do impulso da vigília, o papel do tônus muscular das vias aéreas superiores e o conceito de ganho de alça, e a fenotipagem fisiológica mais recente reformulou a respiração desordenada do sono como o produto de várias características mensuráveis.

Debates

Quanto as características não anatômicas contribuem para a respiração desordenada obstrutiva do sono?

Além de uma via aérea colapsável, características como ganho de alça, responsividade dos músculos dilatadores e limiar de despertar contribuem de forma variável entre os indivíduos; a ponderação das causas anatômicas versus não anatômicas é uma área ativa de fenotipagem fisiológica.

Key figures

• Jerome A. Dempsey
• Danny J. Eckert
• Atul Malhotra
• David P. White

Seminal works

• dempsey-2010
• eckert-2013

Frequently asked questions

Por que a respiração muda quando adormecemos?

O sono retira o impulso da vigília para respirar e reduz o tônus muscular das vias aéreas superiores, de modo que a ventilação diminui ligeiramente, o dióxido de carbono arterial aumenta um pouco e a respiração depende mais fortemente do feedback químico.

O que é ganho de alça e por que ele é importante durante o sono?

O ganho de alça mede a força com que o sistema de controle respiratório responde a uma perturbação em relação ao seu tamanho; um alto ganho de alça pode fazer com que a ventilação ultrapasse e subestime, produzindo respiração periódica e padrões instáveis durante o sono.