De mekanismer, der kontrollerer respiration, er en del af et intrikat vævet system. De to vigtigste gasser, der er involveret i respiration, er ilt og kuldioxid. Hos raske mennesker styres respiration primært af niveauet for kuldioxid opløst i blodet. Dette kaldes åndedrætsdrevet til vejrtrækning.
Delvist tryk på kuldioxid
Kuldioxid dannes som et affaldsprodukt ved normal cellulær metabolisme. Det transporteres fra vævet til dine røde blodlegemer, hvor det føres til lungerne. Cirka 10 procent af kuldioxid findes opløst i dit blod. Mængden af tryk, der udøves af kuldioxid opløst i blodet, er kendt som det partielle tryk af kuldioxid, eller pCO2, ifølge Eastern Kentucky University. Hos sunde mennesker er det normale niveau af pCO2 35 til 45 mm kviksølv, siger Orlando Regional Healthcare.
Respiration
Respiration styres af et afsnit i hjernen kaldet medulla. På begge sider af medulla ligger kemoreceptorer, der fornemmer ændringer i niveauet af pCO2 i blodet. Når niveauet af pCO2 bliver for højt eller for lavt, sender kemoreceptorer signaler til det inspirerende centrum i medulla for at øge vejrtrækningen eller bremse det. Kemoreceptorer i aorta- og carotisarterierne spiller også en mindre rolle i respiration ved at detektere ændringer i iltniveauer og pH i blod, ifølge East Tennessee State University.
Stimulering af respiration
Respiration stimuleres af høje niveauer af pCO2 i dit blod. Den primære årsag til høje pCO2-niveauer er hypoventilation. Lungebetændelse, atelektase, lungebetændelse, lungeemboli, brystskade, depression af centralnervesystemet og svigt i åndedrætsmusklerne er blandt de mange årsager til hypoventilation. Når du hypoventilerer, leveres der ikke en passende tilførsel af ilt til lungerne, og kuldioxid begynder at opbygges. Sunde mennesker reagerer på denne situation ved at trække vejret hurtigere og dybere for at fjerne overskydende kuldioxid fra blodet.
Hæmning af respiration
Lave niveauer af pCO2 i dit blod virker til at mindske respiration. Nedsatte pCO2-niveauer i kroppen er et resultat af hyperventilation. Dette kan forekomme fra angst, panikanfald, visse medikamenter, smerter, infektioner, læsioner i centralnervesystemet, graviditet, stimulanter eller overskydende thyreoideahormon. Hyperventilering får overdreven mængder kuldioxid til at blive fjernet fra kroppen, hvilket resulterer i et fald i pCO2 i dit blod. Dette problem kan rettes ved at tage langsomt vejrtrækning eller ved at trække vejret i en papirpose, ifølge Orlando Regional Healthcare.
Hypoxisk drev til vejrtrækning
Normalt styres respirationsdrevet af mængden af pCO2 i dit blod. I store højder, hvor iltspændingen er lav, eller hos personer med kronisk obstruktiv lungesygdom, foretrækkes det hypoksiske drev til at trække vejret. Hos disse mennesker får kronisk høje niveauer af pCO2 kemoreceptorer til at blive mindre følsomme over for pCO2 og mere følsomme over for det partielle ilttryk, eller pO2. Når iltniveauerne i kroppen falder, giver pO2-kemoreceptorerne det hypoxiske drev til at trække vejret, hvilket betyder, at deres respirationsdrev stimuleres af lave niveauer af ilt snarere end af høje niveauer af kuldioxid under normale omstændigheder, ifølge East Tennessee State University.
