Facteurs qui affectent la fréquence respiratoire

Le cerveau est le principal contrôleur de la fréquence respiratoire. Il reçoit des informations de capteurs qui détectent les niveaux d'oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang. Le pH sanguin - reflet de son acidité ou de son alcalinité relative - influence également 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.

La respiration a généralement lieu en dehors de votre conscience. Le centre de rythmicité dans le tronc cérébral contrôle cette fonction. Dans ce centre se trouvent les cellules nerveuses I qui contrôlent l'inspiration et les cellules nerveuses E qui contrôlent l'expiration. Les cellules nerveuses I et E alternent pour coordonner le modèle rythmique d'inspiration et d'expiration. Les affections qui endommagent le centre de la rythmicité, telles qu'un accident vasculaire cérébral du tronc cérébral, sont souvent catastrophiques, provoquant un arrêt respiratoire - l'arrêt de la respiration.

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

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 une 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 niveau de dioxyde de carbone dans le sang est un facteur critique dans le contrôle de la respiration pendant le sommeil.

La teneur en oxygène du sang exerce une influence secondaire sur la fréquence respiratoire. Normalement, le niveau d'oxygène dans le sang est de 80 à 100 mmHg. La fréquence respiratoire est stimulée si elle descend en dessous de 50. Un taux d'oxygène dans le sang inférieur à 50 est extrêmement bas, c'est pourquoi ce contrôle respiratoire est d'une importance secondaire par rapport aux autres mécanismes de régulation de la fréquence respiratoire.

Des capteurs appelés corps aortique et carotidien détectent les changements de pH sanguin. Les poumons et les reins contrôlent conjointement le pH sanguin. Un pH sanguin anormalement bas augmente la fréquence respiratoire. Une respiration rapide libère des quantités accrues de dioxyde de carbone, un déterminant majeur du pH sanguin. Si un excès de dioxyde de carbone est expulsé par une respiration rapide, comme cela se produit si vous hyperventilez, vous pourriez vous sentir étourdi ou vous évanouir. Respirer dans un sac en papier atténue cette sensation car vous respirez du dioxyde de carbone, ramenant le niveau sanguin à la normale. La rapidité avec laquelle vous devenez étourdi avec l'hyperventilation démontre la sensibilité exquise du corps aux changements soudains du pH sanguin et de la teneur en dioxyde de carbone.

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