Hjernen er den primære regulator for åndedrætsfrekvensen. Det modtager input fra sensorer, der registrerer ilt og kuldioxid i blodet. Blod pH - en afspejling af dens relative surhedsgrad eller alkalitet - påvirker også respirationshastigheden. Aktivitetsniveau og tilstedeværelse af stoffer eller alkohol er andre vigtige faktorer, som påvirker respirationshastigheden.
Brainstem Rhythmicity Center
Åndedræt foregår normalt uden for din bevidste bevidsthed. Rytmicitetscentret i hjernestammen styrer denne funktion. Inden for dette center er såkaldte I nerveceller, der styrer inspiration og E-nerveceller, der styrer udånding. I- og E-nervecellerne veksler til at koordinere det rytmiske mønster for indånding og udånding. Betingelser, der beskadiger rytmicitetscentret, som f.eks. Hjernestamsslag, er ofte katastrofale og forårsager åndedrætsanfald - ophør af vejrtrækning.
Cerebral Cortical Input
Som enhver, der nogensinde har sprængt ud et stearinlys eller praktiseret yoga ved, kan du frivilligt kontrollere din vejrtrækning. Den bevidste kontrol af vejrtrækning er under retning af et hjerneområde, der kaldes cerebral cortex, som styrer alle frivillige muskelbevægelser. Strokes i visse områder af hjernebarken og tilstande, der nedsætter en persons bevidsthedsniveau, kan forstyrre den frivillige kontrol af åndedræt.
Blood Carbon Dioxide
Mængden af carbondioxid i blodet har en stærk indflydelse på respirationshastigheden. Som dit aktivitetsniveau stiger, producerer dine celler - især muskelceller - øgede mængder kuldioxid. Rytmicitetscentret i hjernestammen registrerer øget carbondioxid og øger respirationshastigheden for at fjerne overskuddet. Lungerne frigiver kuldioxid i luften under udånding. Kuldioxidniveauet er en kritisk faktor i kontrollen af vejrtrækning under søvn.
Blodsyre
Blodsyresyreindhold udøver en sekundær indflydelse på respirationshastigheden. Normalt er oxygenindholdet i blodet 80 til 100 mmHg. Respirationsfrekvensen stimuleres, hvis den falder under 50. Et iltniveau på under 50 er ekstremt lavt, hvorfor denne åndedrætsbekæmpelse er af sekundær betydning i forhold til andre mekanismer for respiratorisk regulering.
Blod pH
Sensorer kaldet aorta- og karotidlegemer registrerer ændringer i blodets pH. Lungerne og nyrerne styrer med hinanden blodets pH. En unormalt lav blod pH øger vejrtrækningen. Hurtig vejrtrækning frigiver forøgede mængder kuldioxid, en vigtig determinant for blodets pH. Hvis overdreven kuldioxid udvises gennem hurtig vejrtrækning - som sker, hvis du hyperventilerer - kan du føle dig svimmel eller svag. Åndedrættning i en papirpose lindrer denne følelse, fordi du genindfører kuldioxid, hvilket bringer blodniveauet tilbage til det normale. Hvor hurtigt bliver du svimmel med hyperventilation demonstrerer kroppens udsøgte følsomhed over for pludselige ændringer i blodets pH og kuldioxidindhold.
Narkotika og alkohol
Visse receptpligtige lægemidler, såsom narkotiske smertestillende midler og beroligende midler, og gade-heroin heroin kan nedsætte aktiviteten af respiratorisk rytmicitetscenter i hjernestammen. Et højt blodalkoholniveau har samme virkning. Folk med akut alkoholforgiftning skal ofte indlægges for at understøtte deres vejrtrækning mekanisk. Narkotika- og alkoholrelateret depression af respirationsfrekvensen kan forårsage åndedrætsanfald, den mest almindelige årsag til dødsfald ved alkoholforgiftning og narkotisk overdosering af narkotika.
