Mi a kemoreceptorok funkciója a szervezetben?

A kemoreceptorok olyan speciális idegsejtek, amelyek észleli a vér kémiai összetételében bekövetkezett változásokat és információkat küld az agynak a szív- és érrendszeri és légzési funkciók szabályozására. A szervezetben elterjedt kemoreceptorok többféle típusa létezik, amelyek segítenek szabályozni a különféle folyamatokat, beleértve az ízlelést, a szaglást és a légzést.

Perifériás kemoreceptorok
A perifériás kemoreceptorok az alábbiak szerint helyezkednek el a carotis test (a nyaki artéria bifurkációjában található kis ovális vörösesbarna szerkezet), valamint az aorta fala. A perifériás kemoreceptorok nagy változásokat észlelnek az oxigén parciális nyomásában (pO2), amikor az artériás vér elhagyja a szívet.

Amikor észlelték alacsony oxigénszint, az afferens (szenzoros) impulzusok a glossopharyngealis és a vagus idegeken át a medulla oblongata és a híd felé haladnak az agytörzsben. Ezután egy sor reakciót koordinálnak, hogy helyreállítsák az oxigén parciális nyomását (pO2). A légzésszám és a légzési térfogat növekszik, hogy több oxigén jusson be a tüdőbe, majd diffundáljon a vérbe. A véráramlás a vesékbe és az agyba irányul (mivel ezek a szervek a legérzékenyebbek a hipoxiára). A szív perctérfogata megnő, hogy fenntartsa a véráramlást és ezáltal a testszövetek oxigénellátását.

Központi kemoreceptorok
A központi kemoreceptorok az agytörzsi medulla oblongatában találhatók. Felfedezik a szén-dioxid (pCO2) artériás parciális nyomásának változása. Amikor változásokat észlelnek, a receptorok impulzusokat küldenek az agytörzs légzőközpontjaiba, amelyek megváltoztatják a szellőzést (légzés), a normál pCO2 helyreállítása érdekében.

A szén-dioxid (pCO2) artériás parciális nyomásának növekedésének kimutatása ahhoz vezet növelje a szellőzést. Ahogy több CO2 kerül kilégzésre, a pCO2 csökken, és visszatér a normál értékre.

A szén-dioxid (pCO2) artériás parciális nyomásának csökkenésének kimutatása ahhoz vezet csökkenti a szellőzést. Ha kis mennyiségű CO2 marad vissza a tüdőben, a pCO2 növekszik, és visszatér a normál értékre.

Az a mechanizmus, amely mögött a központi kemoreceptorok a szén-dioxid (pCO2) artériás parciális nyomásának változásait észlelik, összetettebb, és magában foglalja pH változásai (a vizes oldat savassága vagy lúgossága) az agy-gerincvelői folyadék (CSF).

pH szabályozás
A folyadék hidrogén indexét (pH) a pCO2 arány határozza meg: [HCO3–]. A HCO3– (bikarbonátok, a CO2 fő formája a szervezetben és egy kémiai puffer, amely segít fenntartani a vér normál pH-értékét) szintje viszonylag állandó marad. A CO2 szabadon átdiffundál a vér-agy gát az artériás vérellátásból a cerebrospinális folyadékba. A CO2 vízzel (H2O) reagálva szénsavat termel, ami csökkenti a pH-t.

Ez azt jelenti, hogy a cerebrospinális folyadék pH-ja fordítottan arányos a szén-dioxid (pCO2) artériás parciális nyomásának. A pCO2 kismértékű csökkenése az agy-gerincvelői folyadék pH-értékének emelkedéséhez vezet, ami a légzőközpontokat a szellőzés csökkentésére serkenti. A pCO2 kismértékű növekedése a CSF pH-jának csökkenését eredményezi, ami a légzőközpontokat a szellőzés fokozására serkenti.

Ha azonban a pCO2 szint megmarad szokatlan hosszabb időn keresztülPéldául három vagy több napig, a vér-agy gáton lévő érhártya plexus sejtjei lehetővé teszik a HCO3- ionok bejutását a cerebrospinális folyadékba. Ez megváltoztatja a pH-t, ami viszont a pCO2-t más értékre állítja be. Ez a folyamat bizonyos betegségekben, például a krónikus obstruktív tüdőbetegségben (COPD) megfigyelhető.

Hipoventilláció
A hipoventiláció a légzési sebesség csökkenése, amely szén-dioxid felhalmozódásához vezet a szervezetben, amelyet hiperkapniának neveznek. Ez a vér savassá válását okozza, ami veszélyes lehet, mivel ez vezethet denaturáció (lebontási folyamat) létfontosságú fehérjék, például enzimek. Az állapot gyakori okai közé tartozik a krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD), a mellkasfal deformitása, a neurológiai rendellenességek és az elhízás.

Hiperventiláció
A hiperventiláció a szellőzés sebességének növekedése, amely a vér szén-dioxid-kiürülését okozza, amelyet klinikailag hipokapniának neveznek, ami lúgosabbá teszi. Ez csökken szabad kalciumszint és olyan tünetekhez vezethet, mint a bizsergés (paresztézia) vagy izomgörcsök az idegek és az izmok fokozott ingerlékenysége miatt. Az állapot gyakori okai a következők: szorongás, szívelégtelenség és tüdőembólia.

Referenciák:
1. ScienceDirect. Kemoreceptorok
2. Encyclopedia Britannica. Emberi légzőrendszer – kemoreceptorok, tüdő, légutak
3. TeachMePhysiology. Kemoreceptorok

admin/ author of the article
Loading...
Kirsche