Le niveau de pH du sang joue un rôle crucial dans la régulation de la respiration, notamment via le processus de compensation respiratoire. Lorsque le pH du sang change, le système respiratoire ajuste son rythme et sa profondeur pour maintenir l’équilibre acido-basique dans le corps. Ce mécanisme de régulation est essentiel pour assurer le bon fonctionnement des cellules et des organes du corps.

Le système respiratoire régule principalement la pression partielle du dioxyde de carbone (PaCO2) dans le sang. Lorsque le pH du sang diminue (devient plus acide), cela indique une augmentation de la concentration en ions hydrogène [H+]. Pour compenser l'augmentation de l'acidité, le système respiratoire diminue la profondeur et la fréquence de la respiration, ce qui entraîne une diminution de l'élimination du dioxyde de carbone. Cela entraîne une augmentation de la PaCO2, qui aide à tamponner les ions hydrogène en excès et à déplacer le pH vers un état plus alcalin.

À l’inverse, lorsque le pH du sang augmente (devient plus alcalin), indiquant une diminution de la concentration en ions hydrogène, le système respiratoire augmente la profondeur et le rythme de la respiration. Cette augmentation de la ventilation favorise l'élimination du dioxyde de carbone, entraînant une diminution de la PaCO2. La réduction de PaCO2 entraîne une diminution de la concentration en ions bicarbonate (HCO3-), ce qui contribue à corriger le pH alcalin et à le déplacer vers un état plus acide.

Grâce à ces mécanismes, le corps équilibre les effets des changements de pH en modifiant le rythme et la profondeur de la respiration. En ajustant l'élimination et la rétention du dioxyde de carbone, le système respiratoire contribue au maintien de l'équilibre acido-basique nécessaire à un fonctionnement physiologique optimal.