呼吸中枢に影響を与える化学的要因

CO₂、O₂、および H⁺ イオンレベルは、呼吸速度に影響します。

これらの変化は、脳幹の中枢化学受容器、大動脈弓の末梢化学受容器、および総頸動脈の分岐部によって検出されます。

高炭酸ガス血症では、動脈P_CO2のレベルが上昇すると、血液から細胞へのCO₂の拡散が促進され、炭酸が形成されます。

その後、この炭酸が解離してH⁺イオンが放出され、脳の中枢化学受容体によって検出され、呼吸ペースが速くなります。

逆に、末梢化学受容体は、P_CO2の増加を直接検出でき、H⁺イオンレベルの上昇にも反応します。

通常、血中酸素濃度は、CO₂ の変化に対する化学受容器の感度を変化させることにより、間接的に呼吸に影響を与えます。

末梢化学受容体は、動脈のP_O2が60 mmHgを下回ったときにのみ酸素レベルに反応します。

この時点で、呼吸数が増加し、呼吸が増加するとP_CO2が減少し、血液のpHが上昇するというフィードバックループが形成され、どちらも呼吸が阻害されます。

その結果、呼吸数はゆっくりと正常に戻ります。