Hjernen er den primære kontrolleren av respirasjonsfrekvensen. Den mottar innspill fra sensorer som oppdager oksygen- og karbondioksydnivåer i blodet. Blodets pH - en refleksjon av dens relative surhet eller alkalitet - påvirker også respirasjonsfrekvensen. Aktivitetsnivå og tilstedeværelse av medisiner eller alkohol er andre viktige faktorer som påvirker respirasjonsfrekvensen.
Hjernestamme rytmisitetssenter
Puste skjer vanligvis utenfor bevisstheten din. Rytmisitetssenteret i hjernestammen styrer denne funksjonen. Innenfor dette senteret er såkalte jeg nerveceller som kontrollerer inspirasjon og E nerveceller som kontrollerer utpust. I- og E-nervecellene veksler for å koordinere det rytmiske mønsteret ved inhalasjon og utånding. Forhold som skader rytmisitetssenteret, som hjerneslag, er ofte katastrofale, noe som forårsaker luftveisstans - pusteopphør.
Cerebral cortical input
Som alle som noen gang har blåst ut et stearinlys eller praktisert yoga vet, kan du frivillig kontrollere pusten din. Den bevisste kontrollen av å puste er i regi av et område i hjernen kjent som hjernebarken, som kontrollerer all frivillig muskelbevegelse. Slag i visse områder av hjernebarken og forhold som deprimerer en persons bevissthetsnivå, kan forstyrre den frivillige kontrollen av respirasjon.
Blodkullsyre
Mengden karbondioksid i blodet påvirker respirasjonsfrekvensen sterkt. Når aktivitetsnivået øker, produserer cellene dine - spesielt muskelceller - økte mengder karbondioksid. Rytmisitetssenteret i hjernestammen oppdager økt karbondioksid og øker respirasjonsfrekvensen for å eliminere overskuddet. Lungene frigjør karbondioksid i luften under utpust. Blodets karbondioksydnivå er en kritisk faktor i kontrollen av puste under søvn.
Blodoksygen
Oksygeninnhold i blodet har en sekundær innflytelse på respirasjonsfrekvensen. Normalt er oksygennivået i blodet 80 til 100 mmHg. Åndedrettsfrekvensen stimuleres hvis den synker under 50. Et oksygennivå i blodet under 50 er ekstremt lavt, og det er derfor denne respirasjonskontrollen er av sekundær betydning sammenlignet med andre mekanismer for regulering av luftveisfrekvensen.
PH i blodet
Sensorer som kalles aorta og karotislegemer oppdager endringer i blodets pH. Lungene og nyrene kontrollerer pH i blodet. En unormalt lav blod-pH øker luftveiene. Rask pusting frigjør økte mengder karbondioksid, en viktig bestemmelse av blodets pH. Hvis overdreven karbondioksid blir utvist gjennom rask pust - som for eksempel hvis du hyperventilerer - kan du bli svimmel eller besvimt. Å puste i en papirpose lindrer denne følelsen fordi du gjeninnfører karbondioksid, og fører blodnivået tilbake til normalt. Hvor raskt du blir svimmel av hyperventilering, viser kroppens utsøkte følsomhet for plutselige endringer i blodets pH og karbondioksidinnhold.
Narkotika og alkohol
Visse reseptbelagte medisiner, for eksempel narkotiske smertestillende midler og beroligende midler, og heroin fra gaten medikamenter kan redusere aktiviteten til respirasjonsrytmitetssenteret i hjernestammen. Et høyt alkoholnivå i blodet har samme effekt. Personer med akutt alkoholforgiftning må ofte legges inn på sykehus for å støtte pusten mekanisk. Medikamentell og alkoholrelatert depresjon av respirasjonsfrekvens kan forårsake respirasjonsstans, den vanligste dødsårsaken ved alkoholforgiftning og overdosering av narkotika.
