Reglarea
umorala a respiratiei prin CO2
Cresterea
concentratiei CO2 si H+ intensifica respiratia,
actionand atat asupra chemoreceptorilor periferici, cat si asupra
unor chemoreceptori centrali, pe cand scaderea concentratiei O2
stimuleaza exclusiv receptorii periferici. Deoarece activarea
ventilatiei pulmonare este neinsemnata la pres partiala a
O2 din aerul alveolar de 60-80 mmHg si devine puternica de abia sub
pres partiala de 50 mmHg (intalnita la altitudinea de 5500 m),
controlul respiratiei normale revine aproape in intregime presiunii
partiale a CO2 si ph-ului.
Rolul
CO2 de a stimula respiratia:
- La om, inhalarea unui amestec de gaze bogat in CO2
(peste 5%) determina o hiperventilatie care atinge un maximum la
conc CO2 de 9% (60 l/min). Concentratiile mai mari au efecte
deprimante asupra neuronilor respiratorii, provocand o stare
comatoasa si moartea persoanei (la 40-50%)
- Reactiile respiratorii la variatiile conc
CO2 din sg arterial se produc la diferente de presiune part a
CO2 de 1-2 mmHg
- Dupa inhalarea CO2, raspunsul respirator,
prin excitarea chemoreceptorilor periferici, apare la un interval de 4
sec. Chemoreceptorii centrali sunt stimulati abia dupa 20-40
sec, timp necesar pentru transportul gazului de la plaman pana
in capilarele bulbare.
- Denervarea corpusculilor carotidieni si cortici
scade riposta ventilatorie la actiunea CO2 cu 30% (la 70% din
reactia totala)
- Cona chemoreceptoare centrala se intinde intre
locul de emergenta a nv 9-11, pe suprafata
ventrolaterala a bulbului
- Celulele zonei receptoare sunt sensibile la
variatiile conc de H+ si HCO3-, prezenti in sg. CO2
insa patrunde cu usurinta prin membrane. Ajuns in
LCR, se hidrateaza rapid si disociaza instantaneu in H+
si HCO3-. Concentratia H+ in LCR corespunde cu presiunea
partiala a CO2 din sg arterial si din motivul ca LCR
nu contine proteine care sa tamponeze ionii de H+.
- Neuronii bulbari profunzi sunt scaldati de
lichidul interstitial cerebral, impermeabil pentru H+ si HCO3-,
insa accesibil pentru CO2, care dupa hidratare elibereaza
H+, capabili sa stimuleze si direct neuronii respiratori.