动脉血PCO₂升高（在一定范围内轻度增加，一般低于7％），可以加强对呼吸的刺激作用，但超过一定限度则有压抑和麻醉效应。CO₂刺激呼吸是通过两条途径，一是刺激中枢化学感受器（血液中的CO₂可以通过血？脑脊液屏障，转变提高脑脊液H+的浓度），兴奋呼吸中枢；二是刺激外周化学感受器反射性地使呼吸加深、加快。这两种途径中，中枢化学感受器起主要作用。