呼吸を制御するメカニズムは、複雑に織り込まれたシステムの一部です。 呼吸に関係する2つの主要なガスは、酸素と二酸化炭素です。 健康な人では、呼吸は主に血液に溶けている二酸化炭素のレベルによって制御されます。 これは呼吸するための呼吸ドライブと呼ばれます。
二酸化炭素の分圧
二酸化炭素は、通常の細胞代謝の廃棄物として生成されます。 それは組織から赤血球に運ばれ、そこで肺に運ばれます。 二酸化炭素の約10％が血液に溶けているのがわかります。 イースタンケンタッキー大学によると、血液に溶けている二酸化炭素が及ぼす圧力の量は、二酸化炭素の分圧またはpCO2として知られています。 健康な人では、pCO2の通常のレベルは水銀の35mmから45mmです、とOrlando Regional Healthcareは言います。
呼吸
呼吸は、髄質と呼ばれる脳の部分によって制御されます。 髄質の両側に横たわっているのは、血液中のpCO2のレベルの変化を感知する化学受容器です。 pCO2のレベルが高すぎるまたは低すぎる場合、化学受容器は、髄質内の吸気中枢に信号を送り、呼吸を増加させるか、または遅くします。 東テネシー州立大学によると、大動脈と頸動脈の化学受容体は、酸素レベルと血液のpHの変化を検出することにより、呼吸においてもより小さな役割を果たします。
呼吸の刺激
呼吸は、血液中の高レベルのpCO2によって刺激されます。 高いpCO2レベルの主な原因は低換気です。 肺炎、無気肺、気胸、肺塞栓、胸部損傷、中枢神経系の低下、呼吸筋の不全は、換気低下の多くの原因の1つです。 換気が低下すると、酸素が肺に十分に供給されず、二酸化炭素が蓄積し始めます。 健康な人はこの状況に反応して、より速く、より深く呼吸し、血液から余分な二酸化炭素を取り除きます。
呼吸の阻害
血液中の低レベルのpCO2は、呼吸を減少させるように作用します。 体内のpCO2レベルの低下は、過換気の結果です。 これは、不安、パニック発作、特定の薬、痛み、感染症、中枢神経系の病変、妊娠、覚醒剤、または過剰な甲状腺ホルモンから発生する可能性があります。 過換気により、過剰な量の二酸化炭素が体内から除去され、血液中のpCO2が低下します。 Orlando Regional Healthcareによると、この問題はゆっくり呼吸するか、紙袋に吸い込むことで修正できます。
呼吸する低酸素ドライブ
通常、呼吸ドライブは血液中のpCO2の量によって制御されます。 しかし、酸素分圧が低い高地や慢性閉塞性肺疾患の人では、呼吸への低酸素意欲が促進されます。 これらの人々では、慢性的に高レベルのpCO2により、化学受容器はpCO2に対する感受性が低下し、酸素分圧またはpO2に対する感受性が高くなります。 イーストテネシー州立大学によると、体内の酸素レベルが低下すると、pO2化学受容器が呼吸への低酸素ドライブを提供します。 。
