呼吸调控与酸碱平衡

中枢化学感受器

中枢化学感受器是大脑自身的二氧化碳警报器。它们位于延髓表面,持续检测浸润大脑的液体的酸度,只要该液体稍微变酸,就会增强呼吸的冲动。

严格来说,它们感知的是酸碱度(pH)的变化,而非直接感知二氧化碳。但二氧化碳很容易从血液进入脑脊液,在那里与水反应生成酸,降低局部pH。化学感受器察觉到这一下降,便向呼吸中枢发出信号,使呼吸更快更深,从而排出二氧化碳并纠正酸度。这一回路是正常呼吸逐分钟调节的主导机制。

由于它们感知的是脑内酸碱度而非氧气,中枢化学感受器对急性变化的反应比外周感受器更慢,并且可被长期的二氧化碳潴留所钝化。在长期肺病中,脑脊液pH会部分恢复正常,削弱这种对二氧化碳的反应,转而更依赖由低氧驱动的呼吸。

中枢化学感受器主要对二氧化碳和酸碱度敏感;强烈响应低氧的是外周化学感受器。