Facteurs affectant le taux de respiration

Le cerveau est le principal régulateur de la fréquence respiratoire. Il reçoit l'entrée de capteurs qui détectent les niveaux d'oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang. Le pH sanguin, qui reflète son acidité relative ou son alcalinité, influe également sur la fréquence respiratoire. Le niveau d'activité et la présence de drogues ou d'alcool sont d'autres facteurs importants qui affectent la fréquence respiratoire.

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Brainstem Rhythmicity Center

La respiration se produit généralement en dehors de votre conscience. Le centre de rythmicité dans le tronc cérébral contrôle cette fonction. Au sein de ce centre se trouvent des cellules nerveuses dites I qui contrôlent l'inspiration et des cellules nerveuses E qui contrôlent l'exhalation. Les cellules nerveuses I et E alternent pour coordonner le schéma rythmique de l'inspiration et de l'exhalation. Les conditions qui endommagent le centre de rythmicité, comme un accident vasculaire cérébral, sont souvent catastrophiques, provoquant un arrêt respiratoire - l'arrêt de la respiration.

Entrée Corticale Cérébrale

Comme tous ceux qui ont déjà soufflé une bougie ou pratiqué le yoga le savent, vous pouvez contrôler volontairement votre respiration. Le contrôle conscient de la respiration est sous la direction d'une zone du cerveau connue sous le nom de cortex cérébral, qui contrôle tous les mouvements musculaires volontaires. Les accidents vasculaires cérébraux dans certaines régions du cortex cérébral et les conditions qui dépriment le niveau de conscience d'une personne peuvent interférer avec le contrôle volontaire de la respiration.

Dioxyde de carbone sanguin

La quantité de dioxyde de carbone dans le sang exerce une forte influence sur la fréquence respiratoire. À mesure que votre niveau d'activité augmente, vos cellules - en particulier les cellules musculaires - produisent des quantités accrues de dioxyde de carbone. Le centre de rythmicité dans le tronc cérébral détecte l'augmentation du dioxyde de carbone et augmente la fréquence respiratoire pour éliminer l'excès. Les poumons libèrent du dioxyde de carbone dans l'air pendant l'expiration. Le taux de dioxyde de carbone dans le sang est un facteur critique dans le contrôle de la respiration pendant le sommeil.

Oxygène sanguin

La teneur en oxygène sanguin exerce une influence secondaire sur la fréquence respiratoire. Normalement, le niveau d'oxygène dans le sang est de 80 à 100 mmHg. Le taux respiratoire est stimulé s'il descend en dessous de 50. Un taux d'oxygène sanguin inférieur à 50 est extrêmement faible, ce qui explique pourquoi ce contrôle respiratoire est secondaire par rapport aux autres mécanismes de régulation de la fréquence respiratoire.

pH sanguin

Les capteurs appelés corps aortiques et carotides détectent les modifications du pH sanguin. Les poumons et les reins contrôlent ensemble le pH sanguin. Un pH sanguin anormalement bas augmente la fréquence respiratoire. La respiration rapide libère des quantités accrues de dioxyde de carbone, un déterminant majeur du pH sanguin. Si l'excès de dioxyde de carbone est expulsé par une respiration rapide - comme cela se produit si vous hyperventilate - vous pourriez vous sentir étourdi ou s'évanouir.Respirer dans un sac en papier atténue ce sentiment parce que vous réutilisez le dioxyde de carbone, ce qui ramène le taux sanguin à la normale. La rapidité avec laquelle vous devenez étourdi par l'hyperventilation démontre la sensibilité exquise du corps aux changements brusques du pH sanguin et de la teneur en dioxyde de carbone.

Médicaments et alcool

Certains médicaments sur ordonnance, tels que les analgésiques narcotiques et les sédatifs, et l'héroïne de la rue peuvent réduire l'activité du centre de la rythmicité respiratoire dans le tronc cérébral. Un taux élevé d'alcool dans le sang a le même effet. Les personnes souffrant d'intoxication alcoolique aiguë doivent souvent être hospitalisées pour soutenir mécaniquement leur respiration. La dépression respiratoire liée à la drogue et à l'alcool peut provoquer un arrêt respiratoire, la cause la plus fréquente de décès par intoxication alcoolique et de surdose de stupéfiants.