Hjärnan är den primära kontrollanten av andningsfrekvensen. Det tar emot inmatning från sensorer som upptäcker syrgas och koldioxidnivåer i blodet. Blod pH - en återspegling av dess relativa surhet eller alkalitet - påverkar också andningsfrekvensen. Aktivitetsnivå och närvaro av droger eller alkohol är andra viktiga faktorer som påverkar andningsfrekvensen.
Brainstem Rhythmicity Center
Andning sker vanligtvis utanför din medvetna medvetenhet. Rytmicitetscentralen i hjärnstammen styr denna funktion. Inom detta centrum är så kallade I nervceller som kontrollerar inspiration och E-nervceller som styr utandning. I- och E-nervcellerna alternerar för att samordna det rytmiska mönstret för inandning och utandning. Villkor som skadar rytmicitetscentralen, såsom hjärnstammarslag, är ofta katastrofala, vilket orsakar andningsstopp - stopp av andning.
Cerebral Cortical Input
Som alla som någonsin har blåst ut ett ljus eller praktiserat yoga vet, kan du frivilligt kontrollera din andning. Den medvetna kontrollen av andning är under riktning mot ett hjärnområde som kallas cerebral cortex, som kontrollerar all frivillig muskelrörelse. Slag i vissa delar av hjärnbarken och tillstånd som sänker en persons medvetenhetsnivå kan störa den frivilliga kontrollen av andning.
Blood Carbon Dioxide
Mängden koldioxid i blodet har ett starkt inflytande på andningsfrekvensen. När din aktivitetsnivå ökar, producerar dina celler - särskilt muskelsceller - ökade mängder koldioxid. Rytmicitetscentralen i hjärnstammen detekterar ökad koldioxid och ökar andningsfrekvensen för att eliminera överskottet. Lungorna släpper ut koldioxid i luften vid utandning. Koldioxidnivån är en kritisk faktor vid kontroll av andning under sömnen.
Blodsyra
Blodsyreinnehållet har ett sekundärt inflytande på andningsfrekvensen. Normalt är syrgasnivån i blod 80-100 mmHg. Andningsnivån stimuleras om den sjunker under 50. En syrgasnivå under 50 är extremt låg, varför denna andningsskydd är av sekundär betydelse jämfört med andra mekanismer för respiratorisk hastighetsreglering.
Blod pH
Sensorer som kallas aorta- och karotidkroppar upptäcker förändringar i blodets pH. Lungorna och njurarna kontrollerar tillsammans blodets pH-värde. Ett onormalt lågt blod pH ökar andningsfrekvensen. Snabb andning frigör ökade mängder koldioxid, en viktig determinant för blodets pH. Om överdriven koldioxid utvisas genom snabb andning - som uppstår om du hyperventilerar - kan du känna dig yr eller svimma. Andas in i en papperspåse lindrar den här känslan eftersom du återupptar koldioxid, vilket ger blodnivån tillbaka till det normala. Hur snabbt blir du yr med hyperventilation visar kroppens utsökta känslighet för plötsliga förändringar i blodets pH och koldioxidhalt.
Droger och alkohol
Vissa receptbelagda läkemedel, som narkotiska smärtstillande medel och lugnande medel, och gatan heroin kan fördröja aktiviteten hos respiratorisk rytmicitetscentrum i hjärnstammen. En högt blodalkoholnivå har samma effekt. Människor med akut alkoholförgiftning måste ofta inläggas för att mekaniskt stödja andningen. Läkemedels- och alkoholrelaterad depression av andningsfrekvensen kan orsaka andningsskador, den vanligaste dödsorsaken vid alkoholförgiftning och överdosering av narkotisk läkemedel.
