別の入力と、産生の変化が重なる

運動を始める神経の指令などは、血液のCO₂が変わるのを待たずに呼吸の駆動を変える入力となります。このように変化を先取りする制御がフィードフォワードです。変化後の化学情報を受けるフィードバックと、先取りの入力は、呼吸の駆動に合わさります。運動などでCO₂産生も増えるときは、排出を増やす応答があっても、産生と排出の増え方によって体内CO₂の変化が変わります。指令の到着、筋の実際の活動、肺胞換気、CO₂の産生と排出、動脈CO₂は、異なる段階の情報です。心拍数や呼吸数だけの記録で、最終の動脈圧やCO₂の量まで確定することはできません。

呼吸筋の出力から、肺胞換気と戻りへ

脳幹から体性運動出力が横隔膜の筋へ届き、胸郭と肺の容積・圧の変化へつながる。肺胞換気には一回量・死腔量・回数が関わる。CO₂は血液から肺胞の空気へ移り、呼気として外へ出る。化学情報の戻りと運動指令の先取り入力を別枝へ置き、指令の到着と実際の筋活動・換気・排出を分ける。
脳幹の駆動は体性運動出力で横隔膜などの骨格筋へ届き、胸郭と肺の容積・圧、空気の出入りへつながります。肺胞換気には一回量・死腔量・回数が関わり、CO₂は血液から肺胞の空気へ移って呼気で排出されます。化学情報の戻りと先取り入力、出力の到着と筋の実際の作用は分けて確かめます。

換気変更直後と、新しい釣合い

CO₂産生一定・他条件同じの比較で、肺胞換気増加直後のCO₂排出は一時的に産生を上回り、動脈CO₂を下げる方向へ働く。新しい定常では低い動脈CO₂のもとで非ゼロの産生と排出が再び釣り合う。グラフは方向と時期を示す模型で、患者の数値や復帰時刻ではない。産生も増える比較は別条件として置く。
CO₂産生と他条件が一定なら、肺胞換気を増やした直後はCO₂排出が一時的に増え、動脈CO₂を下げる側へ働きます。新しい定常状態では、低くなった動脈CO₂のもとで非ゼロの産生と排出が再び釣り合います。図の時間と量は方向を示す模型で、実際の数値や到達時刻は示しません。産生も増える場合は出入りの両方を比べます。