La frequenza respiratoria è regolata principalmente da meccanismi neurali e chimici. La respirazione è controllata dallo scarico neurale spontaneo dal cervello ai nervi che innervano i muscoli respiratori. Il muscolo respiratorio primario è il diaframma, che è innervato dal nervo frenico. La velocità con cui i nervi si scaricano è influenzata dalla concentrazione di ossigeno, anidride carbonica e acidità del sangue.
Frequenza respiratoria normale
La frequenza respiratoria normale negli adulti è compresa tra 14 e 18 respiri al minuto. In media. I neonati respirano molto più velocemente a circa 44 respiri al minuto in media. Nel tempo, la frequenza respiratoria diminuisce gradualmente a quella dell'adulto.
Controllo chimico
Esistono chemorecettori nel cervello e nel cuore che rilevano la quantità di ossigeno, anidride carbonica e acido presenti nel corpo. Di conseguenza, modulano la frequenza respiratoria per compensare eventuali interruzioni nell'equilibrio di una qualsiasi di queste sostanze chimiche. Troppa anidride carbonica o acidità e troppo poca ossigeno fanno aumentare la frequenza respiratoria e viceversa. I chemiorecettori del biossido di carbonio sono molto più sensibili dei chemiorecettori dell'ossigeno e, quindi, esercitano un effetto con piccoli cambiamenti.
Controllo neurale
Esistono due meccanismi neurali che regolano la respirazione: uno per la respirazione volontaria e uno per la respirazione automatica. L'impulso volontario ha origine nella regione della corteccia cerebrale del cervello e l'impulso automatico ha origine nel midollo allungato.
Altri regolatori
La frequenza respiratoria è regolata anche dai recettori dello stiramento polmonare. I recettori di stiramento avvertono l'eccessiva gonfiazione dei polmoni, che porta a una riduzione della frequenza respiratoria. Inoltre, i recettori irritanti nel rivestimento della mucosa del tratto respiratorio, che sono stimolati da irritanti respiratori, causano aumenti della profondità e della frequenza della respirazione. Anche i recettori della pressione sanguigna nell'aorta e nelle arterie carotidi influenzano la frequenza respiratoria. La bassa pressione sanguigna provoca un aumento della frequenza respiratoria e viceversa.
