Centralne chemoreceptory - Central chemoreceptors

Centralne chemoreceptory ośrodkowego układu nerwowego, zlokalizowane na brzuszno-bocznej powierzchni rdzenia w pobliżu ujścia dziewiątego i dziesiątego nerwu czaszkowego, są wrażliwe na pH ich środowiska.

Działają one w celu wykrycia zmian pH pobliskiego płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), które wskazują na zmienione stężenia tlenu lub dwutlenku węgla dostępne dla tkanek mózgu. Wzrost poziomu dwutlenku węgla powoduje napięcie tętnic, często wynikające ze zmniejszonej produkcji CO 2 ( hiperkapnia ), pośrednio powoduje zakwaszenie krwi; pH płynu mózgowo-rdzeniowego jest zbliżone do pH osocza , ponieważ dwutlenek węgla łatwo przenika przez barierę krew-mózg .

Jednak sama zmiana pH osocza nie będzie stymulować centralnych chemoreceptorów, takich jak H. +
nie są w stanie przeniknąć przez barierę krew-mózg do płynu mózgowo-rdzeniowego. Wpływają na to tylko poziomy CO 2 , ponieważ może on dyfundować w poprzek, reagując z H 2 O, tworząc kwas węglowy, a tym samym obniżając pH. W ten sposób centralna chemorecepcja pozostaje odrębna od obwodowych .

Wykazano również eksperymentalnie, że centralny system chemorecepcji reaguje na hipoksję hiperkapniczną (podwyższony poziom CO 2 , obniżony poziom O 2 ) i wstrzyknięcie wodnego roztworu cyjanku sodu do całego zwierzęcia i preparatu skrawków in vitro . Metody te mogą być stosowane do naśladują niektóre formy niedotlenienia niedotlenienia i są obecnie badane w tym wykrywania zmienności tętnic CO 2 naprężającego działającego jako szybkiej reakcji systemem dla krótkotrwałego (lub zdarzenia) regulacji.

System ten wykorzystuje system ujemnego sprzężenia zwrotnego, dlatego jeśli pH płynu mózgowo-rdzeniowego nie będzie się równać z idealnym „ustawionym” poziomem, wówczas receptor wyśle ​​sygnał błędu do efektorów i może zostać wykonane odpowiednie działanie.

Chemoreceptory obwodowe (ciałka szyjne i aortalne) i centralne (neurony rdzeniowe) działają głównie w celu regulacji czynności oddechowej. Jest to ważny mechanizm utrzymujący pO2, pCO2 i pH krwi tętniczej w odpowiednich fizjologicznych zakresach. Na przykład spadek tętniczego pO2 ( hipoksemia ) lub wzrost tętniczego pCO2 (hiperkapnia) prowadzi do zwiększenia częstości i głębokości oddychania poprzez aktywację odruchu chemoreceptorowego. Aktywność chemoreceptorów wpływa jednak również na czynność sercowo-naczyniową bezpośrednio (poprzez interakcję z rdzeniowymi ośrodkami naczynioruchowymi ) lub pośrednio (poprzez zmienioną aktywność receptora rozciągania płuc ). Zatrzymanie oddechu i wstrząsie krążeniowym (warunki te zmniejszają tętnicze PA2 i pH i zwiększenie tętniczego pCO2) znacznie zwiększa aktywność chemoreceptor prowadzi do zwiększonego wypływu współczulnego do serca i układu naczyniowego przez aktywację środka naczynioruchowym w rdzeniu.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

  • Nosek, Thomas M. „Section 4 / 4ch6 / s4ch6_21” . Podstawy fizjologii człowieka . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2016-03-24.
  • Przegląd na cvphysiology.com