Virkningene av pCO2 på respirasjon

Mekanismene som styrer respirasjon er en del av et intrikat vevd system. De to hovedgassene som er involvert i respirasjon er oksygen og karbondioksid. Hos friske mennesker styres respirasjonen primært av nivået av karbondioksid oppløst i blodet. Dette kalles åndedrettsvern for å puste.

En løper er utåndet. (Bilde: m-imagephotography / iStock / Getty Images)

Delvis trykk av karbondioksid

Kullsyre er opprettet som et avfallsprodukt av normal cellulær metabolisme. Det blir transportert fra vev til røde blodlegemer, hvor det tas til lungene. Ca 10 prosent av karbondioksid er funnet oppløst i blodet. Mengden trykk som utøves av karbondioksid oppløst i blodet, er kjent som partialtrykket av karbondioksid, eller pCO2, ifølge Eastern Kentucky University. Hos friske mennesker er det normale nivået av pCO2 35 mm til 45 mm kvikksølv, sier Orlando Regional Healthcare.

åndedrett

Åndedrett styres av en del av hjernen som kalles medulla. Ligge på hver side av medulla er kjemoreceptorer som fornemmer endringer i nivået av pCO2 i blodet. Når nivået av pCO2 blir for høyt eller for lavt, sender kjemoreceptorer signaler til det inspirerende senteret i medulla for å øke pusten eller bremse den. Kjemoreceptorer i aorta og karotisarterier spiller også en mindre rolle i respirasjon ved å oppdage endringer i oksygenivåer og blodets pH, ifølge East Tennessee State University.

Stimulering av respirasjon

Respirasjon stimuleres av høye nivåer av pCO2 i blodet. Den primære årsaken til høye pCO2-nivåer er hypoventilering. Lungebetennelse, atelektase, pneumothorax, lungeembolus, brystskade, sentralnervesystemet depresjon og svikt i luftveiene er blant de mange årsakene til hypoventilering. Når du hypoventilerer, blir ikke tilstrekkelig tilførsel av oksygen til lungene, og karbondioksid begynner å bygge opp. Sunn mennesker reagerer på denne situasjonen ved å puste raskere og dypere for å fjerne overflødig karbondioksid fra blodet.

Inhibering av respirasjon

Lavt nivå av pCO2 i blodet ditt virker for å redusere respirasjon. Mindre pCO2-nivåer i kroppen er et resultat av hyperventilering. Dette kan oppstå fra angst, panikkanfall, visse medisiner, smerter, infeksjoner, lesjoner i sentralnervesystemet, graviditet, stimulanter eller overskytende skjoldbruskhormon. Hyperventilasjon forårsaker at store mengder karbondioksid fjernes fra kroppen, noe som resulterer i en nedgang i pCO2 i blodet. Dette problemet kan korrigeres ved å ta sakte ånde eller ved å puste inn i en papirpose, ifølge Orlando Regional Healthcare.

Hypoksisk kjøre å puste

Normalt styres luftveiene av mengden pCO2 i blodet. Men i høye høyder hvor oksygenspenningen er lav eller hos personer med kronisk obstruktiv lungesykdom, blir den hypoksiske pustdriften favorisert. I disse menneskene forårsaker kronisk høye nivåer av pCO2 kjemoreceptorer å bli mindre følsomme for pCO2 og mer følsomme overfor partialtrykket av oksygen eller pO2. Etter hvert som oksygenivåene i kroppen faller, gir pO2-kjemoreceptorene den hypoksiske drevet å puste, noe som betyr at deres åndedrettsstasjon stimuleres av lave nivåer av oksygen, i stedet for ved høye nivåer av karbondioksid under normale forhold, ifølge East Tennessee State University.