Hjernen er den primære kontrolleren av respiratorisk frekvens. Det mottar inngang fra sensorer som oppdager oksygen og karbondioksid i blodet. Blod pH - en refleksjon av dens relative surhet eller alkalitet - påvirker også respirasjonshastigheten. Aktivitetsnivå og tilstedeværelse av stoffer eller alkohol er andre viktige faktorer som påvirker respirasjonsfrekvensen.
Brainstem Rhythmicity Center
Åndedrett skjer vanligvis utenfor din bevisste bevissthet. Rytmicitetssenteret i hjernestammen styrer denne funksjonen. Innenfor dette senteret er såkalte jeg nerveceller som kontrollerer inspirasjon og E-nerveceller som styrer utånding. I- og E-nervecellene veksler til å koordinere det rytmiske mønsteret for innånding og utånding. Betingelser som ødelegger rytmicitetssenteret, som for eksempel hjerneslagsslag, er ofte katastrofale, forårsaker åndedrettsstans - pustenes opphør.
Cerebral Cortical Input
Som alle som noensinne har blåst ut et lys eller praktisert yoga vet, kan du frivillig kontrollere pusten din. Den bevisste kontrollen av pusten er under retning av et hjerneområde kjent som hjernebarken, som styrer all frivillig muskelbevegelse. Stroker i enkelte områder av hjernebarken og forhold som reduserer personens nivå av bevissthet, kan forstyrre frivillig kontroll av respirasjon.
Blodkarbondioksid
Mengden karbondioksid i blodet har sterk innflytelse på respirasjonsfrekvensen. Etter hvert som aktivitetsnivået ditt øker, produserer cellene dine - spesielt muskelceller - økte mengder karbondioksid. Rytmicitetssenteret i hjernestammen registrerer økt karbondioksid og øker luftveiene for å eliminere overskytende. Lungene frigjør karbondioksid i luften ved utånding. Blodkarbondioksydnivået er en kritisk faktor for å kontrollere pusten under søvn.
Blodsyre
Blodsyresyreinnhold utøver en sekundær innflytelse på luftveiene. Normalt er oksygenivået for blod 80-100 mmHg. Åndedrettsfrekvensen stimuleres dersom den faller under 50. Et oksygenivå i blodet under 50 er ekstremt lavt. Derfor er denne luftveiene kontrollert av sekundær betydning i forhold til andre mekanismer for respiratorisk regulering.
Blod pH
Sensorer kalt aorta- og karotidlegemene oppdager endringer i blodets pH. Lungene og nyrene kontrollerer sammen blod pH. En unormalt lav blod pH øker luftveiene. Rask pust frigjør økte mengder karbondioksid, en viktig determinant for blodets pH. Hvis overdreven karbondioksyd utvises ved rask pusting - som oppstår hvis du hyperventilerer - kan du føle deg svimmel eller svak. Åndedrettsvern i en papirpose lindrer denne følelsen fordi du gjenoppretter karbondioksid, noe som gir blodnivået tilbake til det normale. Hvor fort blir du svimmel med hyperventilasjon demonstrerer kroppens utsøkte følsomhet overfor plutselige endringer i blodets pH og karbondioksidinnhold.
Narkotika og alkohol
Visse reseptbelagte legemidler, som narkotiske smertestillende midler og beroligende midler, og gade-heroin heroin kan redusere aktiviteten til respiratorisk rytmicitetssenter i hjernestammen. Et høyt blodalkoholnivå har samme effekt. Personer med akutt alkoholforgiftning må ofte bli innlagt på sykehus for å støtte pusten deres mekanisk. Narkotika- og alkoholrelatert depresjon av respiratorisk frekvens kan forårsake åndedrettsstanse, den vanligste dødsårsaken ved alkoholforgiftning og narkotisk overdosering av narkotika.
