O cérebro é o principal controlador da frequência respiratória. Ele recebe informações de sensores que detectam os níveis de oxigênio e dióxido de carbono no sangue. O pH do sangue - um reflexo de sua acidez ou alcalinidade relativa - também influencia a freqüência respiratória. O nível de atividade e a presença de drogas ou álcool são outros fatores importantes que afetam a frequência respiratória.
Centro de Ritmicidade do Tronco Encefálico
A respiração geralmente ocorre fora da sua consciência. O centro de ritmicidade no tronco cerebral controla essa função. Dentro deste centro estão as chamadas células nervosas I que controlam a inspiração e células nervosas E que controlam a expiração. As células nervosas I e E alternam-se para coordenar o padrão rítmico de inspiração e expiração. As condições que danificam o centro de ritmicidade, como um derrame no tronco cerebral, geralmente são catastróficas, causando parada respiratória - a interrupção da respiração.
Entrada Cortical Cerebral
Como sabe quem já soprou uma vela ou praticou ioga, você pode voluntariamente controlar sua respiração. O controle consciente da respiração está sob a direção de uma área do cérebro conhecida como córtex cerebral, que controla todo movimento muscular voluntário. Os derrames em certas áreas do córtex cerebral e as condições que deprimem o nível de consciência de uma pessoa podem interferir no controle voluntário da respiração.
Dióxido de Carbono no Sangue
A quantidade de dióxido de carbono no sangue exerce uma forte influência na freqüência respiratória. À medida que seu nível de atividade aumenta, suas células - especialmente as células musculares - produzem quantidades maiores de dióxido de carbono. O centro de ritmicidade no tronco cerebral detecta aumento do dióxido de carbono e aumenta a taxa respiratória para eliminar o excesso. Os pulmões liberam dióxido de carbono no ar durante a expiração. O nível de dióxido de carbono no sangue é um fator crítico no controle da respiração durante o sono.
Oxigênio no sangue
O conteúdo de oxigênio no sangue exerce uma influência secundária na freqüência respiratória. Normalmente, o nível de oxigênio no sangue é de 80 a 100 mmHg. A frequência respiratória é estimulada se cair abaixo de 50. Um nível de oxigênio no sangue abaixo de 50 é extremamente baixo, motivo pelo qual esse controle respiratório é de importância secundária em comparação com outros mecanismos de regulação da frequência respiratória.
PH no sangue
Sensores chamados corpos aórtico e carótido detectam alterações no pH do sangue. Os pulmões e rins controlam colaborativamente o pH do sangue. Um pH sanguíneo anormalmente baixo aumenta a frequência respiratória. A respiração rápida libera quantidades maiores de dióxido de carbono, um dos principais determinantes do pH do sangue. Se o excesso de dióxido de carbono for expelido através da respiração rápida - como ocorre se você hiperventilar - você pode se sentir tonto ou desmaiar. Respirar em um saco de papel alivia esse sentimento porque você recupera o dióxido de carbono, trazendo o nível de sangue de volta ao normal. A rapidez com que você fica tonto com a hiperventilação demonstra a requintada sensibilidade do corpo a mudanças repentinas no pH do sangue e no conteúdo de dióxido de carbono.
Drogas e álcool
Certos medicamentos prescritos, como analgésicos e sedativos narcóticos, e a heroína de drogas de rua podem deprimir a atividade do centro de ritmicidade respiratória no tronco cerebral. Um nível alto de álcool no sangue tem o mesmo efeito. Pessoas com intoxicação aguda por álcool freqüentemente devem ser hospitalizadas para apoiar mecanicamente a respiração. A depressão da freqüência respiratória relacionada a drogas e álcool pode causar parada respiratória, a causa mais comum de morte em intoxicação por álcool e overdose de drogas narcóticas.
