Centro de Controle
Quando você inspira e expira com os pulmões durante o dia e a noite, tudo é controlado por um centro de controle respiratório localizado no tronco cerebral. Este centro de controle monitora constantemente os níveis de oxigênio e dióxido de carbono na corrente sanguínea e ajusta a taxa de respiração para manter o equilíbrio e a homeostase no corpo.
Oxigênio
Uma das partes mais importantes da respiração é aspirar o oxigênio do ar ao redor do corpo e entregá-lo à corrente sanguínea. Quando o oxigênio atinge a corrente sanguínea, as células do seu corpo começam a absorvê-lo. O oxigênio é um dos elementos mais importantes do seu corpo, porque é crucial para criar energia nas células. Sem a energia obtida com o uso de oxigênio, seus músculos não poderiam se mover, suas células não poderiam absorver nutrientes ou se livrar dos resíduos e seu sistema nervoso seria incapaz de enviar impulsos por todo o corpo.
Dióxido de carbono
Em troca do uso de oxigênio pelas células, um produto residual é criado a partir do processo de produção de energia chamado dióxido de carbono. As células despejam esse resíduo na corrente sanguínea para que ele possa ser eliminado do corpo. O dióxido de carbono é enviado de volta aos pulmões, onde é exalado pelo corpo.
Homeostase
Quando seu corpo está em repouso, sua frequência respiratória permanece constante. Isso permite que a quantidade certa de oxigênio seja colocada no sangue quando você inspira e a quantidade certa de dióxido de carbono para sair do sangue quando você expira. Quando você realiza atividades que exercitam seus músculos ou outras atividades que requerem oxigênio adicional, os níveis de oxigênio no sangue diminuem e os níveis de dióxido de carbono aumentam. O centro de controle respiratório do cérebro detecta que os níveis estão incorretos e aumenta a freqüência cardíaca e a taxa de respiração para compensar a diferença. À medida que você interrompe a atividade, o centro de controle respiratório diminui o ritmo do coração e a respiração para manter a homeostase na corrente sanguínea.
Respiração por Escolha
Na maioria dos casos, seu corpo controla sua respiração automaticamente, sem que você precise pensar nisso. Em alguns casos, você tem a capacidade de controlar sua frequência respiratória. Por exemplo, se você estiver nadando, pode prender a respiração por longos períodos de tempo. No entanto, o cérebro permitirá apenas que os níveis de oxigênio caiam abaixo de um certo ponto antes de anular seu sistema e forçar você a respirar novamente. É por isso que aqueles que tentam prender a respiração por muito tempo desmaiam.