呼吸調控與酸鹼平衡

中樞化學感受器

中樞化學感受器是大腦自身的二氧化碳警報器。它們位於延髓表面,持續檢測浸潤大腦的液體的酸度,只要該液體稍微變酸,就會增強呼吸的衝動。

嚴格來說,它們感知的是酸鹼度(pH)的變化,而非直接感知二氧化碳。但二氧化碳很容易從血液進入腦脊液,在那裡與水反應生成酸,降低局部pH。化學感受器察覺到這一下降,便向呼吸中樞發出訊號,使呼吸更快更深,從而排出二氧化碳並糾正酸度。這一迴路是正常呼吸逐分鐘調節的主導機制。

由於它們感知的是腦內酸鹼度而非氧氣,中樞化學感受器對急性變化的反應比周邊感受器更慢,並且可被長期的二氧化碳滯留所鈍化。在長期肺病中,腦脊液pH會部分恢復正常,削弱這種對二氧化碳的反應,轉而更依賴由低氧驅動的呼吸。

中樞化學感受器主要對二氧化碳與酸鹼度敏感;強烈響應低氧的是周邊化學感受器。