Почему при определенной концентрации углекислого газа в крови дыхание восстанавливается непроизвольно?

Дыхание - обмен газов (кислорода и углекислого газа) между легкими и
другими частями вашего тела. Когда вы вдыхаете свежий воздух, он
проходит через носоглотку и трахею, нагревается там и попадает в
легкие. В легких через сеть тонких трубок воздух распределяется в
крошечных пузырьках альвеолах. Это именно то место, где происходит
поглощение кислорода O2 кровью и ее очищение от углекислого газа
CO2. Газообмен протекает через поверхность альвеол. Общая площадь
всех 300 миллионов альвеол человека с легкостью покрывает теннисный
корт.
Одновременно с выводом из крови CO2 и тепла, выдыхаемый воздух
насыщен парами воды и имеет практически 100% влажность. Это одна из
причин, почему фридайверы замерзают и получают обезвоживание
организма.
Желание вдохнуть, прежде всего, вызвано высоким уровнем CO2 в крови,
чем низким уровнем O2. Насыщение крови углекислым газом вызывает
соответствующее увеличение уровня кислотности крови. Специальные
ячейки в нашем мозге, называемые хеморецепторами, контролируют
уровень кислотности. Они настолько чувствительны, что заставляют
инстинктивно удвоить темп вашего дыхания даже если концентрация CO2
повысилась всего на 3%. Другие хеморецепторы, чувствительные к
содержанию кислорода, расположены у крупных артерий. Их функция -
отслеживать уровень кислорода в крови. Эти рецепторы не реагируют на
критическое падение концентрации O2 в крови и не запускают механизм
дыхания.
Подсознательно ваш дыхательный центр контролирует как темп и глубину
дыхания, так и вывод CO2 точно в таких же количествах, сколько его
производится в ваших тканях. Свежий воздух, попадающий в альвеолы,
содержит более высокую концентрацию (парциальное давление)
кислорода, чем кровь. Поскольку молекулы газа перемещаются от
областей с высоким парциальным давлением к участкам с низкой
концентрацией, кислород диффундирует из легких в кровь, омывающую
легкие через сеть капилляров - тончайших кровеносных сосудов.
В крови молекулы кислорода связываются с гемоглобином красных
кровяных телец эритроцитов и далее переносятся по всему организму.
В тканях организма происходит обмен кислорода на отходы клеточного
метаболизма - углекислый газ и воду. Далее венозная кровь,
насыщенная продуктами обмена веществ, вновь возвращается к легким
для очистки.

Насыщение крови углекислым газом вызывает
соответствующее увеличение уровня кислотности крови. Специальные
ячейки в нашем мозге, называемые хеморецепторами, контролируют
уровень кислотности. Они настолько чувствительны, что заставляют
инстинктивно удвоить темп вашего дыхания даже если концентрация CO2
повысилась всего на 3%Другие хеморецепторы, чувствительные к
содержанию кислорода, расположены у крупных артерий. Их функция -
отслеживать уровень кислорода в крови. Эти рецепторы не реагируют на
критическое падение концентрации O2 в крови и не запускают механизм
дыхания.
Подсознательно ваш дыхательный центр контролирует как темп и глубину
дыхания, так и вывод CO2 точно в таких же количествах, сколько его
производится в ваших тканях.