Možgani so glavni regulator hitrosti dihanja. Vhod dobiva od senzorjev, ki zaznajo raven kisika in ogljikovega dioksida v krvi. Krvni pH - odraz njegove relativne kislosti ali alkalnosti - vpliva tudi na hitrost dihanja. Raven aktivnosti in prisotnost drog ali alkohola so drugi pomembni dejavniki, ki vplivajo na hitrost dihanja.
Center za ritmičnost možganskega debla
Dihanje običajno poteka zunaj vaše zavestne zavesti. Središče ritmičnosti v možganskem deblu nadzoruje to funkcijo. Znotraj tega središča so tako imenovane I živčne celice, ki nadzorujejo vdih in E živčne celice, ki nadzorujejo izdih. I in E živčne celice se izmenjujejo, da uskladijo ritmični vzorec vdiha in izdiha. Pogoji, ki poškodujejo center ritmičnosti, kot je možganska kap, so pogosto katastrofalni, zaradi česar se ustavi dihanje - prenehanje dihanja.
Cerebralni kortikalni vnos
Kot ve vsak, ki je kdaj odpihnil svečo ali se ukvarjal z jogo, lahko prostovoljno nadzorujete svoje dihanje. Zavestno nadziranje dihanja poteka pod vodstvom možganskega dela, imenovanega možganske skorje, ki nadzoruje vsa prostovoljna gibanja mišic. Stroki v določenih predelih možganske skorje in pogoji, ki človeku znižajo raven zavesti, lahko ovirajo prostovoljni nadzor dihanja.
Ogljikov dioksid v krvi
Količina ogljikovega dioksida v krvi močno vpliva na hitrost dihanja. Ko se raven vaše aktivnosti povečuje, vaše celice - zlasti mišične celice - proizvajajo povečane količine ogljikovega dioksida. Središče ritmičnosti v možganskem deblu zazna povečan ogljikov dioksid in poveča stopnjo dihanja, da odpravi presežek. Pljuča med izdihom sprostijo ogljikov dioksid v zrak. Raven ogljikovega dioksida v krvi je kritični dejavnik pri nadzoru dihanja med spanjem.
Kisik v krvi
Vsebnost kisika v krvi ima sekundarni vpliv na hitrost dihanja. Običajno je raven kisika v krvi od 80 do 100 mmHg. Hitrost dihanja se spodbudi, če pade pod 50. Raven kisika v krvi pod 50 je izredno nizka, zato je ta dihalni nadzor drugotnega pomena v primerjavi z drugimi mehanizmi regulacije dihal.
Krvni pH
Senzorji, imenovani aortna in karotidna telesa, zaznajo spremembe v krvnem pH. Pljuča in ledvice skupaj nadzorujejo pH v krvi. Nenormalno nizek pH v krvi poveča stopnjo dihanja. Hitro dihanje sprošča povečane količine ogljikovega dioksida, ki so glavni dejavnik pH krvi. Če se čezmerno dihanje ogljikovega dioksida izloči s hitrim dihanjem - na primer, če hiperventilirate -, se vam lahko zdi omotično ali omedlevo. Vdih v papirnato vrečko blaži ta občutek, ker ponovno vdihnete ogljikov dioksid, s čimer se raven krvi povrne v normalno stanje. Kako hitro postanete omotični s hiperventilacijo, kaže na izredno občutljivost telesa na nenadne spremembe pH v krvi in vsebnosti ogljikovega dioksida.
Droge in alkohol
Nekatera zdravila na recept, kot so narkotična sredstva proti bolečinam in pomirjevala ter ulični heroin, lahko zmanjšajo sposobnost dihalnega centra za ritmičnost v možganskem deblu. Visok nivo alkohola v krvi ima enak učinek. Ljudje z akutno zastrupitvijo z alkoholom morajo biti pogosto hospitalizirani, da mehansko podpirajo svoje dihanje. Z drogami in z alkoholom povezane depresije hitrosti dihanja lahko povzročijo zastoj dihanja, najpogostejši vzrok smrti pri zastrupitvi z alkoholom in prevelikem odmerjanju mamil.
