调节呼吸的化学因素指的是动脉血液或脑脊液中的CO2、O2、H+。化学因素对呼吸的调节如图6.11所示。

图6.11　化学因素对呼吸的调节示意图

1）化学感受器

（1）中枢化学感受器

中枢化学感受器位于延髓腹外侧表层的对称化学敏感区域。实验证明，引起中枢化学感受器兴奋的有效刺激是H+而不是CO2。由于脑脊液中碳酸酐酶含量低，CO2的水合反应很慢，再加上血液中的H+不易通过血脑屏障，故由CO2所引起的脑脊液中H+升高而引起呼吸中枢兴奋反应，在时间上相对要滞后一些。

（2）外周化学感受器

外周化学感受器指颈动脉体和主动脉体。颈动脉体调节呼吸，主动脉体调节循环。当血液中缺O2、二氧化碳分压和H+增高时其传入的神经冲动增加。

2）CO2、O2、H+对呼吸的影响

（1）二氧化碳对呼吸的影响

血液中一定水平的CO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必需的，但血中PCO2增高或降低对呼吸有显著影响（图6.12）。二氧化碳是维持呼吸中枢的兴奋性的生理性体液因子。

CO2对呼吸的刺激作用主要通过中枢化学感受器兴奋呼吸中枢，这一途径极为敏感，动脉血PCO2仅需要身高0.26 kPa，就可引起肺通气增强效应。其次是通过外周化学感受器，但此途径对PCO2不敏感，同时外周化学感受器对经常性的CO2刺激易出现适应现象。因此，在正常生理状态下，这一途径为次要作用，只有当动脉血PCO2突然升高或当中枢化学感受器收到抑制时，这一途径的放射性调节才起重要作用。(www.daowen.com)

图6.12　二氧化碳对呼吸的影响示意图

（2）低氧对呼吸的影响

吸入气中PO2在一定范围内下降（如降低至10.6 kPa以下）可通过刺激外周感受器引起中枢兴奋，反射性引起呼吸的加深加快。缺氧对延髓呼吸中枢有着直接抑制反应。当机体严重缺氧时，外周化学感受器的兴奋呼吸作用不足以克服其对中枢的抑制作用，将会导致呼吸障碍，甚至于呼吸停止。

（3）氢离子对呼吸的影响

H+对呼吸的调节主要也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器来完成的。动脉血中H+增加，呼吸则表现加深加快；H+减少呼吸则受到抑制。中枢化学感受器对H+的敏感性高于外周化学感受器，但由于在血液中的H+通过血-脑屏障较慢，从而限制了中枢化学感受器的作用。

血液中的PCO2、H+升高和PO2降低，这三者间相互影响，对呼吸的效应起着综合性的作用。

实践举例

在呼吸运动的观察实训项目中，家兔麻醉后，打开胸腔，分离气管，并插入气管插管，观察某些因素对呼吸运动的影响及膈肌活动时的生物电现象：第一，观察正常的呼吸曲线；第二，增加二氧化碳；第三，增大无效腔（长管呼吸）。

思考：三种处理方式可以看到呼吸运动有什么变化？说明什么问题？