Een stijging in de CO2-concentratie leidt doorgaans tot een verhoging qua ademhalingsfrequentie.

1. Stimulatie van ademhalingscentra:

- Kooldioxide werkt als een ademhalingsstimulans door de ademhalingscentra in de hersenen direct te stimuleren, met name de medulla oblongata.

- Het verlaagt de pH van het hersenvocht (CSF), dat de hersenen en het ruggenmerg omringt, wat leidt tot verhoogde activiteit van ademhalingsneuronen.

2. Chemoreceptorreactie:

- Chemoreceptoren in de halsslagaders en aortalichamen detecteren veranderingen in de arteriële CO2-niveaus.

- Verhoogde CO2-niveaus zorgen ervoor dat deze chemoreceptoren signalen naar de ademhalingscentra sturen, wat resulteert in een verhoogde ademhalingsfrequentie.

3. Hypoxie:

- Verhoogde CO2-niveaus kunnen een verlaging van de partiële zuurstofdruk (PaO2) in het bloed veroorzaken, wat leidt tot hypoxie of een verminderde zuurstoftoevoer naar de weefsels.

- Als reactie op hypoxie neemt de ademhalingsfrequentie toe om te compenseren en meer zuurstof in de longen te brengen.

4. Metabolische vraag:

- Een verhoogde CO2-productie kan in verband worden gebracht met een hogere metabolische activiteit en een hoger energieverbruik.

- Het lichaam reageert door de ademhalingsfrequentie te verhogen om aan de toegenomen vraag naar zuurstof te voldoen en de overtollige CO2 te elimineren die tijdens de stofwisseling wordt geproduceerd.

5. Acidose:

- Verhoogde CO2-niveaus kunnen leiden tot respiratoire acidose, een aandoening waarbij de pH van het bloed zuurder wordt als gevolg van een ophoping van koolzuur (H2CO3).

- De verhoogde zuurgraad stimuleert de ademhalingscentra verder om de ademhalingsfrequentie te verhogen en meer CO2 uit te stoten.

Het is belangrijk op te merken dat de reactie van de ademhalingsfrequentie op verhoogde CO2-niveaus van persoon tot persoon kan verschillen en kan worden beïnvloed door factoren zoals de algehele gezondheid, ademhalingsaandoeningen en acclimatisatie aan verschillende CO2-niveaus.