Центральные хеморецепторы - Central chemoreceptors

Центральные хеморецепторы центральной нервной системы, расположенные на вентролатеральной мозговой поверхности в районе выхода 9-го и 10-го черепных нервов, чувствительны к pH окружающей их среды.

Они действуют, чтобы обнаружить изменения pH ближайшей спинномозговой жидкости (CSF), которые указывают на изменение концентрации кислорода или углекислого газа, доступного для тканей мозга. Увеличение углекислого газа вызывает напряжение артерий, часто возникающее из-за снижения выброса CO 2 ( гиперкапния ), косвенно вызывает повышение кислотности крови; pH спинномозговой жидкости близко сопоставим с уровнем плазмы , поскольку углекислый газ легко проникает через гематоэнцефалический барьер .

Однако изменение pH плазмы само по себе не стимулирует центральные хеморецепторы, так как H +
не могут проникать через гематоэнцефалический барьер в ликвор. На это влияет только уровень CO 2, поскольку он может диффундировать, реагируя с H 2 O с образованием угольной кислоты и, таким образом, понижать pH. Таким образом, центральная хеморецепция отличается от периферических хеморецепторов .

Центральная хеморецептивная система также экспериментально реагировала на гиперкапническую гипоксию (повышенный CO 2 , пониженный O 2 ) и инъекцию водного цианида натрия всему животному и приготовление срезов in vitro . Эти методы можно использовать для имитации некоторых форм гипоксической гипоксии, и в настоящее время они изучаются, включая определение вариаций артериального давления CO 2, действующего как система быстрого реагирования для краткосрочного (или аварийного) регулирования.

В этой системе используется система отрицательной обратной связи, поэтому, если pH спинномозговой жидкости не соответствует идеальному «заданному» уровню, то рецептор отправит сигнал ошибки на эффекторы, и может быть выполнено соответствующее действие.

Периферические хеморецепторы (каротидные и аортальные тела) и центральные хеморецепторы (медуллярные нейроны) в основном регулируют дыхательную активность. Это важный механизм для поддержания pO2, pCO2 и pH артериальной крови в соответствующих физиологических диапазонах. Например, падение артериального pO2 ( гипоксемия ) или повышение артериального pCO2 (гиперкапния) приводит к увеличению скорости и глубины дыхания за счет активации хеморецепторного рефлекса. Однако активность хеморецепторов также влияет на сердечно-сосудистую функцию либо напрямую (путем взаимодействия с мозговыми вазомоторными центрами ), либо косвенно (через изменение активности рецепторов растяжения легких ). Остановка дыхания и циркуляторный шок (эти условия снижают артериальное pO2 и pH и повышают артериальное pCO2) резко повышают активность хеморецепторов, что приводит к усилению симпатического оттока к сердцу и сосудистой сети за счет активации сосудодвигательного центра в продолговатом мозге.

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки

  • Носек, Томас М. «Раздел 4 / 4ч6 / с4ч6_21» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.
  • Обзор на cvphysiology.com