Az agy az elsődleges légzésszabályozó. Érzékelőktől érkezik érzékelők, amelyek észlelik a vér oxigén- és szén-dioxid szintjét. A vér pH-ja - annak relatív savassága vagy lúgossága tükröződik - szintén befolyásolja a légzési sebességet. Az aktivitás szintje és a drogok vagy alkohol jelenléte más fontos tényezők, amelyek befolyásolják a légzési sebességet.
Agytörzsi ritmusközpont
A légzés általában a tudatos tudatosságán kívül zajlik. Az agytörzs ritmuspontja irányítja ezt a funkciót. Ebben a központban vannak az úgynevezett I idegsejtek, amelyek szabályozzák az inspirációt, és az E idegsejtek, amelyek szabályozzák a kilégzést. Az I és az E idegsejtek váltakozva koordinálják a belélegzés és kilégzés ritmikus mintáját. Azok a körülmények, amelyek károsítják a ritmikus központot, mint például az agytörés, gyakran katasztrofálisak, és légzési leállást okoznak - a légzés megszűnését.
Agykérgi bemenet
Mint bárki, aki valaha gyertyát fújott ki vagy jógát gyakorolt, tudja, önként ellenőrizheti a légzését. A légzés tudatos vezérlése az agy egy olyan területének irányítása alatt zajlik, amelyet agykéregnek hívnak, amely az összes önkéntes izommozgást szabályozza. Az agykéreg bizonyos területein fellépő stroke és az egyén tudatosságát csökkentő állapotok akadályozhatják a légzés önkéntes ellenőrzését.
Vér szén-dioxid
A szén-dioxid mennyisége a vérben erőteljesen befolyásolja a légzési sebességet. Ahogy az aktivitási szint nő, a sejtek - különösen az izomsejtek - nagyobb mennyiségű szén-dioxidot termelnek. Az agytörzs ritmusközpontja megnöveli a szén-dioxidot és növeli a légzési sebességet a felesleg eltávolítása érdekében. A kilégzés során a tüdő széndioxidot enged a levegőbe. A vér szén-dioxid szintje kritikus tényező az alvás közbeni légzés szabályozásában.
Vér oxigén
A vér oxigéntartalma másodlagosan befolyásolja a légzési sebességet. Általában a vér oxigénszintje 80–100 Hgmm. A légzési sebesség akkor stimulálódik, ha 50 alá csökken. A vér oxigénszintje 50 alatt van, ezért rendkívül alacsony, ezért ez a légzésszabályozás másodlagos jelentőségű, mint a légzési sebességszabályozás más mechanizmusai.
A vér pH-ja
Az aorta és nyaki testnek nevezett szenzorok észlelik a vér pH változásait. A tüdő és a vesék együttesen szabályozzák a vér pH-ját. A kórosan alacsony vér pH növeli a légzési sebességet. A gyors légzés megnövekedett mennyiségű szén-dioxidot bocsát ki, amely a vér pH-jának meghatározó tényezője. Ha a túlzott szén-dioxid gyors légzés útján távozik ki - például hiperventiláció esetén - szédülést vagy elájulást okozhat. A papírzacskóba lélegzés enyhíti ezt az érzést, mert újraszellőzi a szén-dioxidot, miközben a vér szintje normalizálódik. Milyen gyorsan szédül a hiperventiláció, megmutatja, hogy a test tökéletesen érzékeny a vér pH és szén-dioxid-tartalom hirtelen változásaira.
Kábítószerek és alkohol
Bizonyos vényköteles gyógyszerek, például a kábítószer-fájdalomcsillapítók és nyugtatók, valamint az utcai gyógyszer heroin csökkenthetik az agytörzs légzési ritmusközpontjának tevékenységét. A magas vér alkoholszintnek ugyanaz a hatása. Az akut alkoholmérgezéses embereket gyakran kórházba kell helyezni, hogy mechanikusan támogassák a légzésüket. A gyógyszerrel és az alkohollal összefüggő légzőszervi depresszió légzési leállást okozhat, amely az alkoholmérgezés és a kábítószer-túladagolás leggyakoribb halálának oka.
