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Até certo ponto é possível controlar os movimentos respiratórios. O ser humano pode parar de respirar durante certo tempo, também é possível aumentar ou diminuir voluntariamente a frequência respiratória. Entretanto, o sistema nervoso exerce sobre os movimentos respiratórios um controle independente de nossa vontade. Após prender a respiração por algum tempo, somos forçados a voltar a respirar. Os centros nervosos que controlam a respiração localizam-se no bulbo encefálico e na medula espinal. Em condições de repouso, nosso sistema nervoso produz, aproximadamente a cada 5 segundo, impulsos nervosos que estimulam a ventilação pulmonar em uma frequência de 12 a 15 vezes por minuto.

Quando nos exercitamos, as células musculares aumentam a taxa de respiração celular e liberam mais gás carbônico. Esse gás combina-se com a água e origina ácido carbônico, aumentando o grau de acidez do sangue. Esse aumento é rapidamente detectado pelo sistema nervoso, que aumenta a estimulação dos músculos envolvidos na respiração, com aumento da frequência respiratória.

Se houver diminuição da concentração de gás oxigênio no sangue, a frequência respiratória também aumenta. Nesse caso, a detecção é feita por receptores químicos localizados nas paredes da artéria aorta e da artéria carótida, que enviam mensagens ao sistema nervoso, levando-o a aumentar a frequência respiratória.

Diversas atividades do sistema nervoso humano são conscientes e estão sob o controle da vontade de cada pessoa. Algumas ações são voluntárias, como: pensar, movimentar um braço, mudar a expressão facial; outras são automáticas, e por isso são denominadas autônomas ou involuntárias, tais como: batimentos cardíacos ou o movimento de qualquer órgão.

As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico somático. As ações autônomas, resultam da contração da musculatura não-estriada e da musculatura cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periféricos autônomo.

O sistema nervoso periférico somático tem como função conduzir ao sistema nervoso central estímulos vindos dos ambientes interno e externo ao corpo e levar aos músculos estriados esqueléticos impulsos nervosos gerados no sistema nervoso central. Nervos motores do SNP somático são constituídos por neurônios cujos corpos celulares situam-se dentro do sistema nervoso central e cujos axônios vão diretamente aos músculos por eles controlados. Nervos sensoriais cujos corpos celulares se situam em gânglios próximos à medula espinal e cujas fibras levam impulsos até a medula ou até o encéfalo.

O sistema nervoso periférico autônomo (SNP visceral), tem por função regular o ambiente interno do corpo e controlar a atividade dos sistemas digestório, cardiovascular, urinário e endócrino. O SNP autônomo é constituído apenas por neurofibras motoras, que conduzem impulsos do sistema nervoso central às vísceras e ao coração.

Uma via nervosa do SNP autônomo apresenta dois tipos de neurônios: pré-ganglionar e pós-ganglionar. O corpo celular do neurônio pré-ganglionar localiza-se dentro do sistema nervoso central e seu axônio vai até um gânglio, onde se localiza o corpo celular do neurônio pós-ganglionar. O axônio desse neurônio conduz o estímulo nervoso para os órgãos internos.

O processo da digestão é controlado pelo sistema nervoso autônomo e por hormônios. A visão, o cheiro e o sabor do alimento estimulam o sistema nervoso central a enviar estímulos às glândulas salivares e às glândulas estomacais, estimulando a secreção de saliva e suco gástrico.

A presença de alimento rico em proteínas no estômago estimula certas células da parede estomacal a liberarem, no sangue, o hormônio gastrina. Ao circular nos vasos sanguíneos do estômago, a gastrina estimula as glândulas estomacais a secretarem grande quantidade de suco gástrico.

A entrada do quimo no duodeno estimula células da parede intestinal a liberar no sangue o hormônio secretina. Ele inibe a secreção gástrica no estômago e reduz a mobilidade intestinal, estimulando a liberdade de secreção pancreática rica em bicarbonatos, a produção de bile pelo fígado e a secreção de suco entérico pela parede intestinal.

Gorduras ou proteínas parcialmente digeridas presentes no quimo estimulam células do duodeno a liberar, no sangue, o hormônio colecistoquinima. Pela circulação sanguínea, ela atinge a vesícula biliar, estimulando sua concentração e a expulsão da bile sobre o pâncreas, estimulando-o a liberar as enzimas do suco pancreático.

O quimo também estimula o intestino a liberar no sangue um hormônio inibidor da ativudade gástrica, cuja principal função é diminuir os movimentos peristálticos estomacais, dando mais tempo para que a digestão ocorra.