Snelle ademhaling, ook wel hyperventilatie genoemd, leidt tot een verlaging van de partiële druk van kooldioxide (PCO2) in het bloed. Dit gebeurt als gevolg van de volgende fysiologische mechanismen:

1. Verbeterde alveolaire ventilatie: Snelle ademhaling verhoogt de snelheid en diepte van de ademhaling, wat leidt tot een betere ventilatie van de longblaasjes in de longen. Als gevolg hiervan wordt bij elke ademhaling meer koolstofdioxide uitgeademd.

2. Hypocapnie: De verhoogde alveolaire ventilatie spoelt kooldioxide sneller uit de longen dan het kan worden geproduceerd door de metabolische processen van het lichaam. Dit resulteert in een afname van de concentratie kooldioxide in de longblaasjes, wat op zijn beurt de partiële druk van kooldioxide (PCO2) in het bloed verlaagt.

3. Ademhalingsalkalose: De snelle eliminatie van kooldioxide veroorzaakt een verschuiving in de pH van het bloed, waardoor het alkalischer of basisch wordt. Dit staat bekend als respiratoire alkalose. Bij respiratoire alkalose is de verlaagde PCO2 de belangrijkste factor die bijdraagt ​​aan de alkalische verschuiving van de pH van het bloed.

4. Compensatie door nieren: Als reactie op de respiratoire alkalose proberen de nieren dit te compenseren door waterstofionen (H+) vast te houden en bicarbonaat (HCO3-) in de urine uit te scheiden. Dit helpt het zuur-base-evenwicht van het bloed te herstellen, vermindert de ernst van respiratoire alkalose en helpt bij de gedeeltelijke correctie van de verlaagde PCO2-waarden.

Het is belangrijk op te merken dat hoewel een snelle ademhaling in eerste instantie een afname van de PCO2 veroorzaakt, langdurige hyperventilatie kan leiden tot een aantal fysiologische onevenwichtigheden en symptomen die verband houden met respiratoire alkalose, zoals duizeligheid, tintelingen, spierspasmen en zelfs bewustzijnsverlies. Daarom wordt onder normale fysiologische omstandigheden de ademhaling gereguleerd om een ​​stabiel PCO2-niveau binnen een nauw bereik te handhaven om een ​​goede werking van verschillende fysiologische processen in het lichaam te garanderen.