De mechanismen die de ademhaling regelen, maken deel uit van een ingewikkeld systeem. De twee belangrijkste gassen die betrokken zijn bij de ademhaling zijn zuurstof en koolstofdioxide. Bij gezonde mensen wordt de ademhaling voornamelijk bepaald door het niveau van kooldioxide dat in het bloed is opgelost. Dit wordt de ademhalingsaandrijving genoemd om te ademen.
Partiële druk van kooldioxide
Koolstofdioxide wordt gemaakt als een afvalproduct van het normale cellulaire metabolisme. Het wordt getransporteerd van de weefsels naar uw rode bloedcellen, waar het naar de longen wordt gebracht. Ongeveer 10 procent van koolstofdioxide wordt opgelost in uw bloed aangetroffen. De hoeveelheid druk die wordt uitgeoefend door koolstofdioxide opgelost in het bloed staat volgens de Eastern Kentucky University bekend als de partiële druk van koolstofdioxide of pCO2. Bij gezonde mensen is het normale pCO2-gehalte 35 mm tot 45 mm kwik, zegt Orlando Regional Healthcare.
Ademhaling
Ademhaling wordt geregeld door een deel van de hersenen dat de medulla wordt genoemd. Aan weerszijden van de medulla liggen chemoreceptoren die veranderingen in het niveau van pCO2 in het bloed waarnemen. Wanneer het niveau van pCO2 te hoog of te laag wordt, sturen chemoreceptoren signalen naar het inspiratoire centrum in de medulla om de ademhaling te verhogen of te vertragen. Chemoreceptoren in de aorta en de halsslagaders spelen ook een minder belangrijke rol bij de ademhaling door veranderingen in zuurstofniveaus en de pH van bloed te detecteren, volgens de East Tennessee State University.
Stimulatie van ademhaling
Ademhaling wordt gestimuleerd door hoge niveaus van pCO2 in uw bloed. De primaire oorzaak van hoge pCO2-waarden is hypoventilatie. Longontsteking, atelectase, pneumothorax, longembolie, borstletsel, depressie van het centrale zenuwstelsel en falen van de ademhalingsspieren behoren tot de vele oorzaken van hypoventilatie. Wanneer u hypoventileert, wordt er onvoldoende zuurstof aan de longen afgegeven en begint zich koolstofdioxide op te bouwen. Gezonde mensen reageren op deze situatie door sneller en dieper te ademen om overtollig koolstofdioxide uit het bloed te verwijderen.
Remming van de ademhaling
Lage niveaus van pCO2 in uw bloed werken om de ademhaling te verminderen. Verlaagde pCO2-waarden in het lichaam zijn het gevolg van hyperventilatie. Dit kan gebeuren door angst, paniekaanvallen, bepaalde medicijnen, pijn, infecties, laesies van het centrale zenuwstelsel, zwangerschap, stimulerende middelen of overtollig schildklierhormoon. Hyperventilatie zorgt ervoor dat overmatige hoeveelheden koolstofdioxide uit het lichaam worden verwijderd, wat resulteert in een daling van de pCO2 in uw bloed. Dit probleem kan worden verholpen door langzaam in te ademen of door in een papieren zak te ademen, volgens Orlando Regional Healthcare.
Hypoxische drive om te ademen
Normaal wordt de ademhalingsaandrijving geregeld door de hoeveelheid pCO2 in uw bloed. Op grote hoogten waar de zuurstofspanning laag is of bij mensen met chronische obstructieve longziekte, wordt de hypoxische drang om te ademen de voorkeur. Bij deze mensen zorgen chronisch hoge niveaus van pCO2 ervoor dat chemoreceptoren minder gevoelig worden voor pCO2 en gevoeliger voor de partiële zuurstofdruk of pO2. Naarmate het zuurstofniveau in het lichaam daalt, zorgen de pO2-chemoreceptoren voor de hypoxische drive om te ademen, wat betekent dat hun respiratoire drive wordt gestimuleerd door lage zuurstofniveaus, in plaats van door hoge niveaus van kooldioxide in normale omstandigheden, volgens East Tennessee State University.