Um paciente com DPOC grave apresenta PaCO₂ cronicamente elevada (65 mmHg), com pH relativamente normal devido à compensação renal. Durante uma exacerbação, ele recebe oxigenoterapia com FiO₂ de 50%. Pouco tempo depois, o paciente apresenta sonolência progressiva e hipoventilação. Qual o principal mecanismo fisiológico responsável?