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呼吸中樞化學感受器在哪裡

發布時間:2022-09-13 15:48:36

A. 化學感受器定義

化學感受器是生物體內能感受內、外環境化學刺激的各種組織或結構。
生物體受到化學信號刺激改變自身行為,從而進食、飲水、求偶、應激、表達各物種特有的物種習性時,化學感受器起到了發現信號並通過神經系統傳遞給分析中樞或行動效應器的作用。

化學感受器主要感受體液的性質變化、外界環境的化學相關性質、接觸到的分子生化性質等等,並將這些信號傳遞給下一級,使得生物體能根據情況採取有利於自身的舉措。
化學感受器與其他感受器之於生物體類似於軍隊的情報和偵察系統之於軍隊,感受器獲得的內、外刺激信號對於生物體的重要性就像情報對於軍隊的重要性那樣必不可少。
人體的化學感受器主要分布在鼻腔和口腔粘膜、舌部、眼結合膜、生殖器官粘膜、內臟壁、血管周圍以及神經系統的某些部位,比如嗅絲可以分辨空氣中化學分子的氣味、味蕾可以分辨入口物質的味道、在頸動脈附近的頸動脈體通過感受血液氧含量變化指導呼吸系統運行等。

B. 呼吸中樞的刺激部位

呼吸中樞的刺激部位可以分為 外周化學感受器和中樞化學感受器:前者是指頸動脈體和主動脈體,沖動分別沿竇神經和迷走神經傳入呼吸中樞;後者位於延髓腹外側淺表部位,Ⅸ、Ⅹ腦神經根附近,能感受腦脊液中H+的刺激,並通過神經聯系,影響呼吸中樞的活動。

C. 人體的呼吸中樞位於哪裡

呼吸中樞(respiratory
center)
中樞神經系統中產生和調節呼吸運動的神經元群。分布於脊髓、腦干、間腦、大腦皮層等部位。主要分布在腦干。脊髓和腦干在呼吸調節中作用是:
脊髓頸、胸節段灰質前角有呼吸運動神經元。頸3~5節有支配膈肌的神經元。脊髓胸段2~6節有支配肋間肌的運動神經元。如把脊髓在胸段第6節以下橫斷,對呼吸運動將不發生任何妨礙。如把脊髓在頸段第6節以下橫斷,肋間肌雖已失去作用,但膈肌還能照常進行有節律收縮活動;只有把脊髓在頸段第2節水平切斷,呼吸肌由於與延髓中樞分離而不再起作用。
對腦干不同部位進行橫斷,中腦下丘以上部位(包括大腦、小腦、中腦)不存在時,動物能進行節律性呼吸,但此時切斷頸部兩側迷走神經,則呼吸頻率變慢,幅度加深。腦橋上1/3橫斷,節律性呼吸仍能進行,呼吸加深。如切斷迷走神經,出現長吸呼吸,吸氣時間延長,間有呼氣。若在腦橋下緣橫切,引起呼吸不規則。此時若將迷走神經也切斷,則呼吸變慢。當延髓在閂以下橫斷,則節律性呼吸完全消失。
延髓中有產生節律性呼吸的基本中樞,兩部位有部分重疊,如刺激呼氣中樞,引起持續呼氣動作;刺激吸氣中樞,引起持續吸氣動作;交替刺激兩個部位,可引起相應呼氣和吸氣交替出現。吸氣中樞更敏感。其中樞神經細胞群,一為背側群,包括附近的孤束核,為吸氣神經元群,自動發出沖動,作用於脊髓對側的膈肌運動神經元,從而引起對側膈肌收縮,又作用於腹外側疑核,通過迷走神經和舌咽神經支配同側呼吸輔助肌群,後疑核支配肋間肌運動神經元。
延髓中樞與脊髓之間具交互抑制現象。延髓的吸氣神經元可通過下行路徑引起脊髓吸氣肌運動神經元興奮,同時又有側支通過抑制性中間神經元對脊髓呼氣肌運動神經元起抑製作用,同樣,延髓的呼氣神經元下行沖動除引起脊髓呼氣肌運動神經元興奮外,還抑制吸氣肌運動神經元活動。
延髓呼吸中樞具有內在節律活動,在整體內,吸氣神經元能發放陣發性的成簇電位,每分鍾12~15次,與呼吸頻率相似,而呼氣神經元無自發性放電。
腦橋呼吸調整中樞,當腦橋上1/3被橫切後,再將兩側迷走神經切斷,動物表現持久吸氣,對延髓吸氣中樞有加強作用。腦橋上方內側臂旁核為呼吸調整中樞。其作用主要是抑制長吸中樞活動,使呼吸運動節律正常化。
下丘腦、大腦對呼吸有調節作用。如在高熱時呼吸頻率加快,乃由於下丘腦體溫調節中樞通過腦干各級呼吸中樞而實現的。而人可以在一定限度內有意地控制呼吸深度和頻率。

D. 中樞化學感受器與外周化學感受器各有何特點和作用

中樞化學感受器:

特點:

1、位於延髓腹外側淺表部位,Ⅸ、Ⅹ腦神經根附近。

2、能感受腦脊液中H+的刺激,並通過神經聯系,影響呼吸中樞的活動。

3、適宜刺激物為H+、CO2。

4、對PaCO2突然增高的調節反應慢。

作用:

1、調劑腦脊液的H+濃度。

2、使中樞神經系統有一點文檔的pH環境。

外周化學感受器:

特點:

1、指頸動脈體和主動脈體。

2、沖動分別沿竇神經和迷走神經傳入呼吸中樞。

3、對PaCO2突然增高的調節反應快。

作用:

在集體低氧時,維持對呼吸的驅動。

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化學感受器的分布:多分布在鼻腔和口腔粘膜、舌部、眼結合膜、生殖器官粘膜、內臟壁、血管周圍以及神經系統某些部位。

化學感受器的功能:在動物行為中,化學感受器具有導向作用,動物的攝食、避害、選擇棲境、尋找寄主以及「社會」交往、求偶等活動,一般都藉助化學感受器接受的信息。

嗅覺對人和動物都是識別環境的重要感覺,特別是群居動物常可用於識別敵我,尋找巢穴,記憶歸途,追逐捕獵物,逃避危害以及尋找配偶等。在辨別食物,探索毒害物質中嗅感受器與味感受器多協同活動。

E. 調節呼吸運動的外周中樞化學感受器是什麼

化學感覺器是拂曉春適宜刺激化學物質的感受器。參與呼吸調節的化學感受器因其所在部位的不同,分為外周化學感受器和中樞化學感受器。 1.外周化學感受器 頸動脈體和主動脈體是調節呼吸和循環的重要外周化學感受器。在動脈血PO2降低、PCO2或H+濃度([H+])升主時受到刺激,沖動經竇神經和迷走神經傳入延髓,反射性地引起呼吸加深加快和血液循環的變化。雖然頸、主動脈體兩者都參與呼吸和循環的調節,但是頸動脈體主要調節呼吸,而主動脈體在循環調節方面較為重要。由於頸動脈體的有利的解剖位置,所以,對外周化學感受器的研究主要集中在頸動脈體。頸動脈體含Ⅰ型細胞(球細胞)和Ⅱ型細胞(鞘細胞),它們周圍包繞以毛細血管竇。血液供應十分豐富。Ⅰ型細胞呈球形,有大量囊泡,內含遞質,如乙醯膽鹼、兒茶酚胺、某些神經活性肽等。Ⅱ型細胞數量較少,沒有囊泡。Ⅱ型細胞包繞著Ⅰ型細胞、神經纖維和神經末梢,功能上類似神經膠質細胞,與頸動脈體其它成分之間沒有特化的接觸。竇神經的傳入纖維末梢分支穿插於Ⅰ、Ⅱ型細胞之間,與Ⅰ型細胞形成特化接觸,包括單向突觸、交互突觸、縫隙邊接等,傳入神經末梢可以是突觸前和(或)突觸後成分。交互突觸構成Ⅰ型細胞與傳入神經之間的一種反饋環路,借釋放遞質調節化學感受器的敏感性。此外,頸動脈體還有傳出神經支配,借調節血流和化學感受器以改變化學感受器的活動。用游離的頸動脈體,記錄其傳入神經單纖維的動作,觀察改變灌流液成分時動作頻率的變化,可以了解頸動脈體所感受的刺激的性質以及刺激與反應之間的關系。結果發現當灌流液PO2下降,PCO2或[H+]升高時,傳入沖動增加。如果保持灌流血液的PO2正常的13.3kPa(100mlHg),僅減少血流量,傳入沖動也增加。困為血流量下降時,頸動脈體從單位血液中攝取的O2量相對增加,細胞外液 PO2因供O2少於耗 O2而下降。但在貧血或CO中毒時,血 O2含量雖然下降,但PO2正常,只需血流量充分,化學感受器傳入沖動並不增加,所以化學感受器所感受的刺激是PO2,而不是動脈血O2含量,而且是感受器所處環境的PO2。從實驗中還可看出上述三種刺激對化學感受器有相互增強的作用。兩種刺激同進作用時比單一刺激的效應強。這種協同作用有重要意義,因為機體發生循環或呼吸衰竭時,總是PCO2升高和PO2降低同進存在,它們的協同作用加強了對化學感受器的刺激,從而促進了代償性呼吸增強的反應。目前認為,Ⅰ型細胞起著化學感受器的作用。當它們受到刺激時,細胞漿內[Ca2+]升高。觸發遞質釋放,引起傳入神經纖維興奮。PO2降低與 PCO2或[H+]升高引起細胞內[Ca2+]升高機制不同。PO2降低可抑制細胞 K+通道的開放,K+外流減少,細胞膜去極化,從而促使電壓依從性Ca2+通道開放,Ca2+進入細胞。而PCO2或[H+]升高時,進入細胞內的H+增多,激活了細胞的Na+-H+交換機制,Na+進入細胞,使細胞內[Na+]長高,繼而使細胞的Na+-Ca2+交換機制活動嗇,Na+出細胞,Ca2+進細胞內,引起細胞漿內[Ca2+]升高。還有資料表明,少部分胞漿內Ca2+可能來自細胞內的Ca2+貯器。2.中樞化學感受器 摘除動物外周化學感受器或切斷其傳入神經後,吸入CO2仍能加強通氣。改變腦脊液CO2和H+濃度也能刺激呼吸。過去認為這是CO2直接刺激呼吸中樞所致年代以來,用改變腦表面灌流液成分和pH、局部冷阻斷、電凝固損傷、電刺激、記錄神經元電活動、離體腦組織塊的電生理研究等方法在多種動物做了大量實驗,結果表明在延髓有一個不同於呼吸中樞,但可影響呼吸的化學感受器,稱為中樞化學感受器,以另於外周化學感受器。中樞化學感受器 位於延髓腹外側淺表部位,左右對稱,可以分為頭、中、尾三個區。頭端和尾端區都有化學感受性,中間區不具有化學感受性,不過,局部阻滯或損傷中間區後,可以使動物通氣量降低,並使頭端、尾端區 受刺激時的通氣反應消失,提示中間區可能是端區和尾 端區傳入沖動向腦干呼吸中樞投射的中繼站。應用膽鹼能激動劑和拮抗劑的研究結果表明,在中樞化學感受器傳遞環節中可能有膽鹼能機制參與。中樞化學感受器的生理刺激是腦脊液和局部細胞外液的H+。因為如果保持人工腦脊液的pH不變,用含高濃度CO2的人工腦脊液灌流腦室時所引起的通氣增強反應消失,可見有效刺激不是CO2本身,而是CO2所引起的[H+]的增加。在體內,血液中的CO2能迅速通過血腦屏障,使化學感受器周圍液體中的[H+]升高,從而刺激中樞化學感受器,再引起呼吸中樞的興奮。可是,腦脊液中碳酸酶含量很少,CO2與水的水合反應很慢,所以對CO2的反應有一定的時間延遲。血液中的H+不易以通過血液屏障,故血液pH的變化對中樞化學感受器的直接作用不大,也較緩慢。中樞化學感受器與外周化學感受器不同,它不感受缺O2的刺激,但對CO2的敏感性比外周的主,反應潛伏期較長。中樞化學感受器的作用可能是調節腦脊液的[H+],使中樞神經系統有一穩定的pH環境,而外周化學感受器的作用主要是在機體低O2時,維持對呼吸的驅動。

F. 調節呼吸運動的外周化學感受器是什麼和什麼

調節呼吸運動的外周化學感受器是CO₂和H⁺ 。

CO₂ 是調節呼吸運動最重要的生理性因素,它不但對呼吸有很強的刺激作用,並且是 維持延髓呼吸中樞正常興奮活動所必須的。
H⁺是化學感受器的有效刺激物,H⁺可通過刺激外周化學感受器來調節呼吸運動, 也可直接刺激中樞化學感受器。

G. 延髓呼吸中樞與中樞化學感受器有什麼區別 有時候答案里這兩個選項都有

呼吸中樞是處理信息的CPU,中樞化學感受器是位於中樞的感受器,滑鼠鍵盤水平,

H. 化學感受器的人體分布

人體的化學感受器包括:味、嗅、動脈及胃腸道等處的化學感受器。
味感受器
各種動物的味感受器因有引導攝食活動的作用,多位於頭的前端、口腔及舌部。魚類除口腔外,口腔周圍和身體兩側皮膚中也有味感受器。昆蟲由於覓食方式特殊,身體各部有分散的味感受器,口部、觸角、腿部等處也有味感受器。在動物進化中,味感受器在環境中的食物和有害物的分辨中起重要作用。高等動物的味感受器是各種消化反射性活動的重要感受裝置。
人類及其他高等動物,味感受器比較集中,主要分布在舌的背面和兩側的粘膜中,小部分散在咽部及口腔後部的粘膜中。
人類味感受器的基本結構是味蕾,大部集中於舌乳頭中。按乳頭的形狀可以分為:輪廓乳頭,位於舌的後部排成人字形,有若干輪廓乳頭的頂端呈圓盤形,四周有溝環繞,在溝的內側壁及邊緣部有多個味蕾。菌狀乳頭,為圓菇狀,較小而平,多在舌的背部和兩側,舌背分布的范圍較廣,菌狀乳頭內的味蕾較少。絲狀乳頭,呈細長形,分布舌的兩側,有少數味蕾和散在的味細胞。還有一種叫葉狀乳頭,分布在舌後部的兩側緣,呈皺折狀。
舌部的神經支配來自第7和第9腦神經,舌前2/3由第7腦神經中的鼓索神經支配。後1/3由舌咽神經(第9腦神經)的分枝支配。分布在舌前部背側及兩側緣的味感受器主要接受甜和鹹的刺激;分布在舌後部的,主要接受酸和苦的刺激。
構成味感受器的基本結構味蕾由30~80個各種不同類型的細胞組成,多數在其一端有微絨毛,這種細胞呈長梭形,微絨毛端伸出到味蕾的開口部(味孔)。細胞的底部附近有傳入神經末梢兩者形成突觸式聯系。感受性細胞總稱味細胞,可分3類。最主要的是Ⅱ型細胞,這種細胞的底部附近有神經末梢聚集,突觸聯系也較多。第2種是Ⅰ型細胞,可能是一種支持細胞。第3種細胞較少味蕾的味孔內常有一種粘液性物質,覆蓋在味細胞的微絨毛端。當食物中的成分,主要是水溶性成分,通過粘液層,作用到微絨毛時,可以引起細胞膜對某一離子的通道開放,而使膜電位發生波動,味細胞興奮,通過突觸傳遞,引起傳入神經末梢的興奮。如H+和Na+等都能興奮味細胞。一般多種陽離子都可以興奮味細胞,而陰離子則常有抑製作用,細胞中有些蛋白質分子能與糖類分子中的一定部位結合,可能是產生甜覺的基礎。溶液中有N-C=S集團的化合物,都可引起苦味感覺。
嗅感受器
嗅感受器和味感受器一樣,對一般動物比對人類更為重要,並且嗅覺比味覺更為重要,因為嗅感受器可以感受到遠距離的刺激,也可以感受到一定時間內(可多至若干天)環境中的物質變化,還可以與味感受器同時活動以辨認外界物質的特性。水生動物的嗅感受器,可以感受溶於水的或停留在水面上的氣體成分。一般能夠引起嗅感受器興奮的物質,主要是氣體,揮發性油類、酸類(如HCI等),還有一些物質能成為氣體中懸浮物,或蒸汽中的懸浮物(如臭霧中的成分)。大部分能引起嗅感受器興奮的物質,都必須先溶於嗅粘膜表面的粘液中,或直接溶於構成嗅細胞膜的脂類中。在進化過程中有些動物的嗅感受器特別發達,嗅粘膜的面積特別大,如狗和鯊就是兩個突出的例子。人類的嗅感受器因所在部位為鼻腔的上部,嗅粘膜的面積也不大。所以嗅覺不太靈敏。很多嗅覺不發達的高等動物常用力吸氣使氣流沖向上鼻道才能嗅到氣體的味道。
嗅覺對人和動物都是識別環境的重要感覺,特別是群居動物常可用於識別敵我,尋找巢穴,記憶歸途,追逐捕獵物,逃避危害以及尋找配偶等。在辨別食物,探索毒害物質中嗅感受器與味感受器多協同活動。
低等動物,如昆蟲的觸角端有嗅感受器,對其所飛過或走過的環境中的微量化學物質都很敏感。有的雌性昆蟲能分泌一種信息素(或叫外激素),可從很遠處誘來雄性昆蟲。海水中生活的扇貝因逃避敵害如海星的侵食而發展出極靈敏的嗅覺。如在其所在的海水中加極微量的海星浸泡液,立即出現逃避反應。在高等動物或較低級脊椎動物都有極其靈敏的嗅覺功能。如鯊在數公里外就可以嗅到落水人的氣味。狗的嗅覺極靈,可被人類訓練成效能很高的偵察動物。嗅感受器功能對某些動物的性活動有關。金色田鼠的雌鼠發情時,可放出一種特殊的氣味,雄鼠嗅到後可激起雄鼠發情期的生理活動。人類的嗅覺經過訓練學習後,可以提高辨別能力,如醫生憑嗅覺可以診斷某些疾病。
嗅感受器的結構在高等動物包括人類,嗅感受器主要集中在鼻腔的上後部,叫做嗅上皮(嗅粘膜)。人的嗅感受器主要在上鼻甲及中鼻甲的上部,兩側總面積約有5平方厘米。嗅上皮含有3種細胞:①嗅細胞的外端生有嗅纖毛,胞體呈瓶狀,核為圓形,細胞的底端有長軸突,它穿過篩骨進入嗅球,即嗅神經纖維,細胞的嗅纖毛伸向粘膜表面,上面蓋有一層粘液。②長柱形支持細胞。③基底細胞,嗅細胞與支持細胞彼此平行相嵌,位於基底細胞之上。嗅細胞的細胞膜較為復雜,感受各類物質分子的接受點(受點)可能具有特異性。
除人類及猴類外,很多哺乳動物在其鼻中隔底部前端有一個囊狀結構,囊的壁由軟骨與粘膜構成,叫犁鼻器,其粘膜結構與嗅上皮相似。犁鼻器腔由幾條細管分別與口腔及鼻腔相通,這一器官與中樞神經系統的聯系與一般嗅傳導途徑不同,它並不通過嗅球而是通過副嗅覺系統的副嗅球與大腦皮層直接聯系,投射到大腦梨狀葉隔區及杏仁核。這個器官可能與動物的緊急防禦活動有關。
嗅感受器的傳入神經,就是嗅細胞的軸突,嗅細胞本身相當於其他感受器的第 1級神經元。嗅覺沖動傳導途徑的第2級神經元在嗅球以內,而嗅球則為前腦的前伸部分。
頸動脈體化學感受器
頸動脈體位於總頸動脈的分叉處,在人約有3×1.5×1.5毫米,在貓或狗只有1~2毫米長的橢圓形小體。頸動脈體的構造比較特殊,由兩種細胞構成:Ⅰ型細胞(又叫動脈球細胞),胞體較大,圓形,含有較多的線粒體。在這種細胞的周圍聚集了很多的細神經末梢。Ⅱ型細胞從結構上看屬於支持細胞或間質細胞,分布在Ⅰ型細胞的周圍。頸動脈體的傳入神經纖維加入到頸動脈竇神經內,進入延髓的孤束核。頸動脈體的各細胞之間有許多小血竇,與直接發自外頸動脈的小動脈管相通,因而當頸動脈血管內的血液成分發生變化時,頸動脈體中的血液也將隨之發生變化。
主動脈體化學感受器
頸動脈體化學感受器,在呼吸運動的調節中起著重要作用,它能感受血內CO2分壓升高,引起呼吸加快,以排出過多的CO2。當血內O2分壓過低時,通過這種感受器的傳入沖動也可以反射性的使呼吸運動加強,以獲得更多的O2。另外,它還對某些有毒葯物(如氰化物)敏感,有感受有害物質刺激的功能,最終導致防禦反射的出現。
在主動脈弓或鎖骨下動脈附近也有幾個較小的類似頸動脈體的結構叫主動脈體,它們的傳入神經纖維進入迷走神經干內,其作用也是感受血液成分的化學變化,藉以調節呼吸運動。主動脈體的傳入沖動還可以對血壓起調節作用。
胃腸道的化學感受器
這類感受器都是分布在肌層或粘膜層內的游離神經末梢,當局部發炎時,組織分解產生的肽類或乳酸等增多,將會刺激這些神經末梢而加速其傳入沖動的發放,由內臟傳入神經纖維傳向中樞,可引起劇痛。
腎球旁器的化學感受功能 腎球旁器細胞有感受Na+的作用,當進球小動脈內Na+濃度降低時,可興奮球旁器細胞使之釋放腎素,結果血內血管緊張素Ⅱ的濃度增高,會刺激腎上腺皮質,使之分泌醛固醇,從而導致腎小管對Na+的重吸收能力加強。 中樞神經系統內的化學感受器 中樞神經系統內,除各核團及一定結構的神經元有對不同遞質或肽類有接受能力外,還有些部位具有感受器的作用。如延髓的腹外側部有較大的一個區域對血液成分的變化很敏感,叫化學感受區,可以感受血液中CO+分壓升高的刺激。在第3 腦室的前腹側區內有感受血管緊張素Ⅱ的感受區。在下丘腦前部還有感受血液葡萄糖濃度變化的感受器等。

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