المسؤول عن تنظيم سرعة التنفس هو المركز التنفسي، وهو عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في النخاع المستطيل، وهو جزء من الدماغ يقع أسفل الدماغ المتوسط. يتلقى المركز التنفسي إشارات من الدماغ والعضلات والرئتين، ويرسل إشارات إلى العضلات الهيكلية في الرئتين للتحكم في معدل التنفس.
يتحكم المركز التنفسي في سرعة التنفس من خلال نظامين رئيسيين:
- نظام التغذية المرتدة، حيث يتلقى المركز التنفسي إشارات من الدماغ والعضلات والرئتين حول مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم. إذا انخفضت مستويات الأكسجين في الدم أو زادت مستويات ثاني أكسيد الكربون، فسيرسل المركز التنفسي إشارات إلى العضلات الهيكلية في الرئتين لزيادة معدل التنفس.
- نظام التنظيم الذاتي، حيث يتحكم المركز التنفسي في سرعة التنفس بشكل مستقل عن مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم. يؤثر هذا النظام على سرعة التنفس في ظل الظروف المختلفة، مثل ممارسة الرياضة أو النوم أو الخوف.
يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على سرعة التنفس، بما في ذلك:
- النشاط البدني: يزيد النشاط البدني من معدل التنفس لتوفير المزيد من الأكسجين إلى العضلات.
- النوم: ينخفض معدل التنفس أثناء النوم.
- المشاعر: يمكن أن تؤدي المشاعر القوية، مثل القلق أو الخوف، إلى زيادة معدل التنفس.
- الأمراض: يمكن أن تؤدي بعض الأمراض، مثل الربو أو مرض الانسداد الرئوي المزمن، إلى زيادة أو نقصان معدل التنفس.
بشكل عام، يتراوح معدل التنفس الطبيعي للبالغين بين 12 و 16 نفسًا في الدقيقة. ومع ذلك، يمكن أن يختلف معدل التنفس الطبيعي حسب العمر والنشاط البدني والحالة الصحية.