Mekanisme yang mengawal respirasi adalah sebahagian daripada sistem tenunan yang rumit. Kedua-dua gas utama yang terlibat dalam pernafasan adalah oksigen dan karbon dioksida. Pada orang yang sihat, respirasi terutamanya dikawal oleh tahap karbon dioksida yang dibubarkan dalam darah. Ini dipanggil pemulihan pernafasan untuk bernafas.
Tekanan separa Karbon Dioksida
Karbon dioksida dicipta sebagai produk sisa metabolisme sel normal. Ia diangkut dari tisu ke sel darah merah anda, di mana ia dibawa ke paru-paru. Sekitar 10 peratus daripada karbon dioksida didapati dibubarkan dalam darah anda. Jumlah tekanan yang dikenakan oleh karbon dioksida yang dibubarkan dalam darah dikenali sebagai tekanan separa karbon dioksida, atau pCO2, menurut Universiti Eastern Kentucky. Pada orang yang sihat, paras pCO2 biasa ialah 35mm hingga 45mm merkuri, kata Orlando Regional Healthcare.
Pernafasan
Respirasi dikawal oleh bahagian otak yang disebut medulla. Berbaring di kedua-dua belah medulla adalah chemoreceptors yang merasakan perubahan dalam tahap pCO2 dalam darah. Apabila tahap pCO2 menjadi terlalu tinggi atau terlalu rendah, chemoreceptors menghantar isyarat ke pusat inspirasi dalam medula untuk meningkatkan pernafasan atau memperlahankannya. Chemoreceptors dalam arteri aorta dan karotid juga memainkan peranan yang lebih rendah dalam pernafasan dengan mengesan perubahan paras oksigen dan pH darah, menurut East Tennessee State University.
Stimulasi Pernafasan
Pernafasan dirangsang oleh tahap pCO2 yang tinggi dalam darah anda. Penyebab utama paras pCO2 yang tinggi adalah hipoventilasi. Pneumonia, atelectasis, pneumothorax, embolus paru, kecederaan dada, kemurungan sistem saraf pusat dan kegagalan otot pernafasan adalah antara punca hipoventilasi. Apabila anda hypoventilate, bekalan oksigen yang mencukupi tidak dihantar ke paru-paru dan karbon dioksida mula membina. Orang yang sihat bertindak balas terhadap keadaan ini dengan bernafas lebih cepat dan lebih dalam untuk menghilangkan karbon dioksida yang berlebihan daripada darah.
Perencatan Pernafasan
Tahap pCO2 yang rendah dalam darah anda bertindak untuk mengurangkan pernafasan. Tahap pCO2 yang dikurangkan dalam badan adalah akibat hiperventilasi. Ini mungkin disebabkan oleh kebimbangan, serangan panik, ubat tertentu, sakit, jangkitan, luka sistem saraf pusat, kehamilan, perangsang atau hormon tiroid yang berlebihan. Hyperventilation menyebabkan jumlah karbon dioksida yang berlebihan akan dikeluarkan dari badan, menyebabkan penurunan dalam pCO2 dalam darah anda. Masalah ini boleh diperbetulkan dengan mengambil nafas perlahan atau dengan bernafas ke dalam beg kertas, menurut Orlando Regional Healthcare.
Hypoxic Drive to Breath
Biasanya, pemacu pernafasan dikawal oleh jumlah pCO2 dalam darah anda. Walau bagaimanapun, di ketinggian tinggi di mana ketegangan oksigen rendah atau pada orang yang mempunyai penyakit pulmonari obstruktif kronik, pemanduan hipoksik untuk bernafas menjadi lebih disukai. Dalam orang ini, kadar pCO2 yang tinggi secara kronik menyebabkan kemoterekeptor menjadi kurang sensitif terhadap pCO2 dan lebih sensitif terhadap tekanan separa oksigen, atau pO2. Apabila tahap oksigen dalam badan menurun, chemoreceptor pO2 memberikan pemanduan hipoksik untuk bernafas, yang bermaksud bahawa pemacu pernafasan mereka dirangsang oleh tahap oksigen yang rendah, dan bukannya oleh karbon dioksida yang tinggi dalam keadaan normal, menurut East Tennessee State University.
