De mekanismer, der styrer åndedræt, er en del af et indviklet vævet system. De to hovedgasser involveret i åndedræt er ilt og kuldioxid. Hos friske mennesker kontrolleres respirationen primært af niveauet af kuldioxid opløst i blodet. Dette kaldes åndedrætsorganet at trække vejret.
Delvist tryk af carbondioxid
Kuldioxid skabes som et affaldsprodukt af normal cellulær metabolisme. Det transporteres fra væv til dine røde blodlegemer, hvor det er taget til lungerne. Ca. 10 procent af kuldioxid er fundet opløst i dit blod. Den mængde tryk, der udøves af kuldioxid opløst i blodet, er kendt som partialtrykket af carbondioxid eller pCO2 ifølge Eastern Kentucky University. Hos raske mennesker er det normale niveau af pCO2 35 mm til 45 mm kviksølv, siger Orlando Regional Healthcare.
Respiration
Respiration styres af en del af hjernen kaldet medulla. Liggende på begge sider af medulla er kemoreceptorer, som fornemmer ændringer i niveauet af pCO2 i blodet. Når niveauet af pCO2 bliver for højt eller for lavt, sender kemoreceptorer signaler til det inspirerende center i medulla for at øge vejrtrækningen eller sænke det. Kemoreceptorer i aorta og karotidarterier spiller også en mindre rolle i respiration ved at detektere ændringer i iltniveauer og blodets pH, ifølge East Tennessee State University.
Stimulering af åndedræt
Respiration stimuleres af høje niveauer af pCO2 i dit blod. Den primære årsag til høje pCO2-niveauer er hypoventilering. Lungebetændelse, atelektase, pneumothorax, lungeemboli, brystskade, depression i centralnervesystemet og svigt i respiratoriske muskler er blandt de mange årsager til hypoventilation. Når du hypoventilerer, leveres ikke en tilstrækkelig forsyning med ilt til lungerne, og kuldioxid begynder at opbygge sig. Friske mennesker reagerer på denne situation ved at trække vejret hurtigere og dybere for at fjerne overskydende carbondioxid fra blodet.
Inhibering af respiration
Lavt niveau af pCO2 i dit blod virker for at mindske vejrtrækningen. Mindskede pCO2-niveauer i kroppen er et resultat af hyperventilering. Dette kan forekomme af angst, panikanfald, visse medicin, smerter, infektioner, læsioner i centralnervesystemet, graviditet, stimulerende midler eller overskydende thyreoideahormon. Hyperventilation forårsager at store mængder kuldioxid fjernes fra kroppen, hvilket resulterer i en nedgang i pCO2 i dit blod. Dette problem kan korrigeres ved at tage langsom vejrtrækning eller ved at trække vejret i en papirpose, ifølge Orlando Regional Healthcare.
Hypoksisk kørsel til ånde
Normalt styres respiratorisk drev med mængden af pCO2 i dit blod. Men ved høje højder, hvor iltspændingen er lav eller hos personer med kronisk obstruktiv lungesygdom, bliver det hypoxiske åndedræt favoriseret. I disse mennesker forårsager kronisk høje niveauer af pCO2 kemoreceptorer at blive mindre følsomme for pCO2 og mere følsomme over for partialtrykket af oxygen eller pO2. Som iltniveauerne i kroppen falder, giver pO2-kemoreceptorer det hypoxiske drev til at trække vejret, hvilket betyder, at deres åndedræt stimuleres af lave iltniveauer, snarere end ved høje niveauer af carbondioxid under normale omstændigheder ifølge East Tennessee State University .