Mózg jest głównym kontrolerem częstości oddechów. Odbiera dane z czujników wykrywających poziom tlenu i dwutlenku węgla we krwi. PH krwi - odbicie jej względnej kwasowości lub zasadowości - również wpływa na częstość oddechów. Poziom aktywności i obecność narkotyków lub alkoholu to inne ważne czynniki wpływające na częstość oddechów.
Centrum Rhythmicity w Brainstem
Oddychanie zwykle odbywa się poza świadomą świadomością. Centrum rytmiczne w pniu mózgu kontroluje tę funkcję. Wewnątrz tego centrum znajdują się tak zwane komórki nerwowe I, które kontrolują wdech i komórki nerwowe E, które kontrolują wydech. Komórki nerwowe I i E naprzemiennie koordynują rytmiczny wzorzec wdechu i wydechu. Stany, które powodują uszkodzenie centrum rytmicznego, takie jak udar mózgu, są często katastrofalne, powodując zatrzymanie oddechu - ustanie oddechu.
Kory mózgowej wkładu
Każdy, kto kiedykolwiek zdmuchnął świecę lub praktykuje jogę, wie, że możesz dobrowolnie kontrolować swój oddech. Świadoma kontrola oddychania odbywa się pod kierunkiem obszaru mózgu zwanego korą mózgową, który kontroluje wszystkie dobrowolne ruchy mięśni. Uderzenia w niektórych obszarach kory mózgowej i stany, które obniżają poziom świadomości danej osoby, mogą zakłócać dobrowolną kontrolę oddychania.
Ditlenek węgla we krwi
Ilość dwutlenku węgla we krwi wywiera silny wpływ na częstość oddechów. Wraz ze wzrostem poziomu aktywności komórki - zwłaszcza komórki mięśniowe - wytwarzają zwiększone ilości dwutlenku węgla. Centrum rytmiczne w pniu mózgu wykrywa zwiększony dwutlenek węgla i zwiększa częstość oddechów w celu wyeliminowania nadmiaru. Płuca uwalniają dwutlenek węgla do powietrza podczas wydechu. Poziom dwutlenku węgla we krwi jest krytycznym czynnikiem w kontrolowaniu oddychania podczas snu.
Tlen krwi
Zawartość tlenu we krwi wywiera drugorzędny wpływ na częstość oddechów. Zwykle poziom tlenu we krwi wynosi od 80 do 100 mmHg. Częstość oddechowa jest stymulowana, jeśli spada poniżej 50. Poziom tlenu we krwi poniżej 50 jest niezwykle niski, dlatego ta kontrola oddechowa ma drugorzędne znaczenie w porównaniu z innymi mechanizmami regulacji częstości oddechów.
PH krwi
Czujniki zwane ciałami aorty i tętnic szyjnych wykrywają zmiany w pH krwi. Płuca i nerki wspólnie kontrolują pH krwi. Nienormalnie niskie pH krwi zwiększa częstość oddechów. Szybkie oddychanie uwalnia zwiększone ilości dwutlenku węgla, co jest głównym wyznacznikiem pH krwi. Jeśli nadmierny dwutlenek węgla zostanie wydalony przez szybkie oddychanie - tak jak w przypadku hiperwentylacji - może wystąpić zawroty głowy lub omdlenia. Oddychanie do papierowej torby łagodzi to uczucie, ponieważ oddychasz dwutlenkiem węgla, przywracając normalny poziom krwi. Szybkość występowania zawrotów głowy przy hiperwentylacji świadczy o wyjątkowej wrażliwości organizmu na nagłe zmiany pH krwi i zawartość dwutlenku węgla.
Narkotyki i alkohol
Niektóre leki na receptę, takie jak narkotyczne leki przeciwbólowe i uspokajające oraz heroina z narkotyków ulicznych mogą osłabić aktywność ośrodka rytmu oddechowego w pniu mózgu. Wysoki poziom alkoholu we krwi ma taki sam efekt. Osoby z ostrym zatrucie alkoholem często muszą być hospitalizowane, aby mechanicznie wspierać ich oddychanie. Depresja oddechowa związana z narkotykami i alkoholem może powodować zatrzymanie oddechu, najczęstszą przyczynę śmierci w zatruciu alkoholem i przedawkowaniu narkotyków.
