De effecten van pCO2 op ademhaling

De mechanismen die de ademhaling regelen, maken deel uit van een ingewikkeld geweven systeem. De twee belangrijkste gassen die bij de ademhaling zijn betrokken, zijn zuurstof en koolstofdioxide. Bij gezonde mensen wordt de ademhaling voornamelijk bepaald door het koolstofdioxidegehalte dat in het bloed is opgelost. Dit wordt de ademhalingsaandrijving genoemd om te ademen.

Een hardloper is buiten adem. (Afbeelding: m-imagephotography / iStock / Getty Images)

Gedeeltelijke druk van kooldioxide

Koolstofdioxide wordt aangemaakt als een afvalproduct van het normale cellulaire metabolisme. Het wordt van de weefsels naar uw rode bloedcellen getransporteerd, waar het naar de longen wordt gebracht. Ongeveer 10 procent van koolstofdioxide wordt opgelost in uw bloed gevonden. De hoeveelheid druk uitgeoefend door koolstofdioxide opgelost in het bloed staat bekend als de partiële druk van koolstofdioxide, of pCO2, volgens Eastern Kentucky University. Bij gezonde mensen is het normale niveau van pCO2 35 mm tot 45 mm kwik, zegt Orlando Regional Healthcare.

Ademhaling

Ademhaling wordt bestuurd door een deel van de hersenen dat de medulla wordt genoemd. Liggend aan beide zijden van de medulla zijn chemoreceptoren die veranderingen in het niveau van pCO2 in het bloed waarnemen. Wanneer het niveau van pCO2 te hoog of te laag wordt, sturen chemoreceptoren signalen naar het inspiratoire centrum in de medulla om de ademhaling te verhogen of te vertragen. Chemoreceptoren in de aorta en halsslagaders spelen ook een mindere rol bij de ademhaling door het detecteren van veranderingen in zuurstofniveaus en de pH van bloed, volgens East Tennessee State University.

Stimulatie van ademhaling

Ademhaling wordt gestimuleerd door hoge niveaus van pCO2 in uw bloed. De primaire oorzaak van hoge pCO2-spiegels is hypoventilatie. Longontsteking, atelectase, pneumothorax, longembolie, borstletsel, depressie van het centrale zenuwstelsel en uitval van de ademhalingsspieren behoren tot de vele oorzaken van hypoventilatie. Wanneer u hypoventiliseert, wordt er niet voldoende zuurstof aan de longen afgegeven en begint het kooldioxide te accumuleren. Gezonde mensen reageren op deze situatie door sneller en dieper te ademen om overtollig kooldioxide uit het bloed te verwijderen.

Remming van ademhaling

Lage niveaus van pCO2 in uw bloed werken om de ademhaling te verminderen. Verminderde pCO2-spiegels in het lichaam zijn een gevolg van hyperventilatie. Dit kan gebeuren door angst, paniekaanvallen, bepaalde medicijnen, pijn, infecties, letsels aan het centrale zenuwstelsel, zwangerschap, stimulerende middelen of overmatig schildklierhormoon. Hyperventilatie zorgt ervoor dat grote hoeveelheden kooldioxide uit het lichaam worden verwijderd, waardoor de pCO2 in uw bloed daalt. Dit probleem kan worden gecorrigeerd door langzame ademhalingen te nemen of door in een papieren zak te ademen, aldus Orlando Regional Healthcare.

Hypoxic Drive to Breathe

Normaal wordt de ademhalingsaandrijving geregeld door de hoeveelheid pCO2 in uw bloed. Op grote hoogten waar de zuurstofspanning laag is of bij mensen met chronische obstructieve longziekte, wordt de hypoxische stimulans om te ademen de voorkeur. Bij deze mensen zorgen chronisch hoge niveaus van pCO2 ervoor dat chemoreceptoren minder gevoelig worden voor pCO2 en gevoeliger zijn voor de partiële zuurstofdruk of pO2. Naarmate de zuurstofniveaus in het lichaam dalen, bieden de pO2-chemoreceptoren de hypoxische aandrijving om te ademen, wat betekent dat hun ademhalingsstimulatie wordt gestimuleerd door lage zuurstofniveaus, in plaats van door hoge niveaus van koolstofdioxide onder normale omstandigheden, volgens East Tennessee State University.