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呼吸中枢化学感受器在哪里

发布时间:2022-09-13 15:48:36

A. 化学感受器定义

化学感受器是生物体内能感受内、外环境化学刺激的各种组织或结构。
生物体受到化学信号刺激改变自身行为,从而进食、饮水、求偶、应激、表达各物种特有的物种习性时,化学感受器起到了发现信号并通过神经系统传递给分析中枢或行动效应器的作用。

化学感受器主要感受体液的性质变化、外界环境的化学相关性质、接触到的分子生化性质等等,并将这些信号传递给下一级,使得生物体能根据情况采取有利于自身的举措。
化学感受器与其他感受器之于生物体类似于军队的情报和侦察系统之于军队,感受器获得的内、外刺激信号对于生物体的重要性就像情报对于军队的重要性那样必不可少。
人体的化学感受器主要分布在鼻腔和口腔粘膜、舌部、眼结合膜、生殖器官粘膜、内脏壁、血管周围以及神经系统的某些部位,比如嗅丝可以分辨空气中化学分子的气味、味蕾可以分辨入口物质的味道、在颈动脉附近的颈动脉体通过感受血液氧含量变化指导呼吸系统运行等。

B. 呼吸中枢的刺激部位

呼吸中枢的刺激部位可以分为 外周化学感受器和中枢化学感受器:前者是指颈动脉体和主动脉体,冲动分别沿窦神经和迷走神经传入呼吸中枢;后者位于延髓腹外侧浅表部位,Ⅸ、Ⅹ脑神经根附近,能感受脑脊液中H+的刺激,并通过神经联系,影响呼吸中枢的活动。

C. 人体的呼吸中枢位于哪里

呼吸中枢(respiratory
center)
中枢神经系统中产生和调节呼吸运动的神经元群。分布于脊髓、脑干、间脑、大脑皮层等部位。主要分布在脑干。脊髓和脑干在呼吸调节中作用是:
脊髓颈、胸节段灰质前角有呼吸运动神经元。颈3~5节有支配膈肌的神经元。脊髓胸段2~6节有支配肋间肌的运动神经元。如把脊髓在胸段第6节以下横断,对呼吸运动将不发生任何妨碍。如把脊髓在颈段第6节以下横断,肋间肌虽已失去作用,但膈肌还能照常进行有节律收缩活动;只有把脊髓在颈段第2节水平切断,呼吸肌由于与延髓中枢分离而不再起作用。
对脑干不同部位进行横断,中脑下丘以上部位(包括大脑、小脑、中脑)不存在时,动物能进行节律性呼吸,但此时切断颈部两侧迷走神经,则呼吸频率变慢,幅度加深。脑桥上1/3横断,节律性呼吸仍能进行,呼吸加深。如切断迷走神经,出现长吸呼吸,吸气时间延长,间有呼气。若在脑桥下缘横切,引起呼吸不规则。此时若将迷走神经也切断,则呼吸变慢。当延髓在闩以下横断,则节律性呼吸完全消失。
延髓中有产生节律性呼吸的基本中枢,两部位有部分重叠,如刺激呼气中枢,引起持续呼气动作;刺激吸气中枢,引起持续吸气动作;交替刺激两个部位,可引起相应呼气和吸气交替出现。吸气中枢更敏感。其中枢神经细胞群,一为背侧群,包括附近的孤束核,为吸气神经元群,自动发出冲动,作用于脊髓对侧的膈肌运动神经元,从而引起对侧膈肌收缩,又作用于腹外侧疑核,通过迷走神经和舌咽神经支配同侧呼吸辅助肌群,后疑核支配肋间肌运动神经元。
延髓中枢与脊髓之间具交互抑制现象。延髓的吸气神经元可通过下行路径引起脊髓吸气肌运动神经元兴奋,同时又有侧支通过抑制性中间神经元对脊髓呼气肌运动神经元起抑制作用,同样,延髓的呼气神经元下行冲动除引起脊髓呼气肌运动神经元兴奋外,还抑制吸气肌运动神经元活动。
延髓呼吸中枢具有内在节律活动,在整体内,吸气神经元能发放阵发性的成簇电位,每分钟12~15次,与呼吸频率相似,而呼气神经元无自发性放电。
脑桥呼吸调整中枢,当脑桥上1/3被横切后,再将两侧迷走神经切断,动物表现持久吸气,对延髓吸气中枢有加强作用。脑桥上方内侧臂旁核为呼吸调整中枢。其作用主要是抑制长吸中枢活动,使呼吸运动节律正常化。
下丘脑、大脑对呼吸有调节作用。如在高热时呼吸频率加快,乃由于下丘脑体温调节中枢通过脑干各级呼吸中枢而实现的。而人可以在一定限度内有意地控制呼吸深度和频率。

D. 中枢化学感受器与外周化学感受器各有何特点和作用

中枢化学感受器:

特点:

1、位于延髓腹外侧浅表部位,Ⅸ、Ⅹ脑神经根附近。

2、能感受脑脊液中H+的刺激,并通过神经联系,影响呼吸中枢的活动。

3、适宜刺激物为H+、CO2。

4、对PaCO2突然增高的调节反应慢。

作用:

1、调剂脑脊液的H+浓度。

2、使中枢神经系统有一点文档的pH环境。

外周化学感受器:

特点:

1、指颈动脉体和主动脉体。

2、冲动分别沿窦神经和迷走神经传入呼吸中枢。

3、对PaCO2突然增高的调节反应快。

作用:

在集体低氧时,维持对呼吸的驱动。

(4)呼吸中枢化学感受器在哪里扩展阅读

化学感受器的分布:多分布在鼻腔和口腔粘膜、舌部、眼结合膜、生殖器官粘膜、内脏壁、血管周围以及神经系统某些部位。

化学感受器的功能:在动物行为中,化学感受器具有导向作用,动物的摄食、避害、选择栖境、寻找寄主以及“社会”交往、求偶等活动,一般都借助化学感受器接受的信息。

嗅觉对人和动物都是识别环境的重要感觉,特别是群居动物常可用于识别敌我,寻找巢穴,记忆归途,追逐捕猎物,逃避危害以及寻找配偶等。在辨别食物,探索毒害物质中嗅感受器与味感受器多协同活动。

E. 调节呼吸运动的外周中枢化学感受器是什么

化学感觉器是拂晓春适宜刺激化学物质的感受器。参与呼吸调节的化学感受器因其所在部位的不同,分为外周化学感受器和中枢化学感受器。 1.外周化学感受器 颈动脉体和主动脉体是调节呼吸和循环的重要外周化学感受器。在动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度([H+])升主时受到刺激,冲动经窦神经和迷走神经传入延髓,反射性地引起呼吸加深加快和血液循环的变化。虽然颈、主动脉体两者都参与呼吸和循环的调节,但是颈动脉体主要调节呼吸,而主动脉体在循环调节方面较为重要。由于颈动脉体的有利的解剖位置,所以,对外周化学感受器的研究主要集中在颈动脉体。颈动脉体含Ⅰ型细胞(球细胞)和Ⅱ型细胞(鞘细胞),它们周围包绕以毛细血管窦。血液供应十分丰富。Ⅰ型细胞呈球形,有大量囊泡,内含递质,如乙酰胆碱、儿茶酚胺、某些神经活性肽等。Ⅱ型细胞数量较少,没有囊泡。Ⅱ型细胞包绕着Ⅰ型细胞、神经纤维和神经末梢,功能上类似神经胶质细胞,与颈动脉体其它成分之间没有特化的接触。窦神经的传入纤维末梢分支穿插于Ⅰ、Ⅱ型细胞之间,与Ⅰ型细胞形成特化接触,包括单向突触、交互突触、缝隙边接等,传入神经末梢可以是突触前和(或)突触后成分。交互突触构成Ⅰ型细胞与传入神经之间的一种反馈环路,借释放递质调节化学感受器的敏感性。此外,颈动脉体还有传出神经支配,借调节血流和化学感受器以改变化学感受器的活动。用游离的颈动脉体,记录其传入神经单纤维的动作,观察改变灌流液成分时动作频率的变化,可以了解颈动脉体所感受的刺激的性质以及刺激与反应之间的关系。结果发现当灌流液PO2下降,PCO2或[H+]升高时,传入冲动增加。如果保持灌流血液的PO2正常的13.3kPa(100mlHg),仅减少血流量,传入冲动也增加。困为血流量下降时,颈动脉体从单位血液中摄取的O2量相对增加,细胞外液 PO2因供O2少于耗 O2而下降。但在贫血或CO中毒时,血 O2含量虽然下降,但PO2正常,只需血流量充分,化学感受器传入冲动并不增加,所以化学感受器所感受的刺激是PO2,而不是动脉血O2含量,而且是感受器所处环境的PO2。从实验中还可看出上述三种刺激对化学感受器有相互增强的作用。两种刺激同进作用时比单一刺激的效应强。这种协同作用有重要意义,因为机体发生循环或呼吸衰竭时,总是PCO2升高和PO2降低同进存在,它们的协同作用加强了对化学感受器的刺激,从而促进了代偿性呼吸增强的反应。目前认为,Ⅰ型细胞起着化学感受器的作用。当它们受到刺激时,细胞浆内[Ca2+]升高。触发递质释放,引起传入神经纤维兴奋。PO2降低与 PCO2或[H+]升高引起细胞内[Ca2+]升高机制不同。PO2降低可抑制细胞 K+通道的开放,K+外流减少,细胞膜去极化,从而促使电压依从性Ca2+通道开放,Ca2+进入细胞。而PCO2或[H+]升高时,进入细胞内的H+增多,激活了细胞的Na+-H+交换机制,Na+进入细胞,使细胞内[Na+]长高,继而使细胞的Na+-Ca2+交换机制活动啬,Na+出细胞,Ca2+进细胞内,引起细胞浆内[Ca2+]升高。还有资料表明,少部分胞浆内Ca2+可能来自细胞内的Ca2+贮器。2.中枢化学感受器 摘除动物外周化学感受器或切断其传入神经后,吸入CO2仍能加强通气。改变脑脊液CO2和H+浓度也能刺激呼吸。过去认为这是CO2直接刺激呼吸中枢所致年代以来,用改变脑表面灌流液成分和pH、局部冷阻断、电凝固损伤、电刺激、记录神经元电活动、离体脑组织块的电生理研究等方法在多种动物做了大量实验,结果表明在延髓有一个不同于呼吸中枢,但可影响呼吸的化学感受器,称为中枢化学感受器,以另于外周化学感受器。中枢化学感受器 位于延髓腹外侧浅表部位,左右对称,可以分为头、中、尾三个区。头端和尾端区都有化学感受性,中间区不具有化学感受性,不过,局部阻滞或损伤中间区后,可以使动物通气量降低,并使头端、尾端区 受刺激时的通气反应消失,提示中间区可能是端区和尾 端区传入冲动向脑干呼吸中枢投射的中继站。应用胆碱能激动剂和拮抗剂的研究结果表明,在中枢化学感受器传递环节中可能有胆碱能机制参与。中枢化学感受器的生理刺激是脑脊液和局部细胞外液的H+。因为如果保持人工脑脊液的pH不变,用含高浓度CO2的人工脑脊液灌流脑室时所引起的通气增强反应消失,可见有效刺激不是CO2本身,而是CO2所引起的[H+]的增加。在体内,血液中的CO2能迅速通过血脑屏障,使化学感受器周围液体中的[H+]升高,从而刺激中枢化学感受器,再引起呼吸中枢的兴奋。可是,脑脊液中碳酸酶含量很少,CO2与水的水合反应很慢,所以对CO2的反应有一定的时间延迟。血液中的H+不易以通过血液屏障,故血液pH的变化对中枢化学感受器的直接作用不大,也较缓慢。中枢化学感受器与外周化学感受器不同,它不感受缺O2的刺激,但对CO2的敏感性比外周的主,反应潜伏期较长。中枢化学感受器的作用可能是调节脑脊液的[H+],使中枢神经系统有一稳定的pH环境,而外周化学感受器的作用主要是在机体低O2时,维持对呼吸的驱动。

F. 调节呼吸运动的外周化学感受器是什么和什么

调节呼吸运动的外周化学感受器是CO₂和H⁺ 。

CO₂ 是调节呼吸运动最重要的生理性因素,它不但对呼吸有很强的刺激作用,并且是 维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。
H⁺是化学感受器的有效刺激物,H⁺可通过刺激外周化学感受器来调节呼吸运动, 也可直接刺激中枢化学感受器。

G. 延髓呼吸中枢与中枢化学感受器有什么区别 有时候答案里这两个选项都有

呼吸中枢是处理信息的CPU,中枢化学感受器是位于中枢的感受器,鼠标键盘水平,

H. 化学感受器的人体分布

人体的化学感受器包括:味、嗅、动脉及胃肠道等处的化学感受器。
味感受器
各种动物的味感受器因有引导摄食活动的作用,多位于头的前端、口腔及舌部。鱼类除口腔外,口腔周围和身体两侧皮肤中也有味感受器。昆虫由于觅食方式特殊,身体各部有分散的味感受器,口部、触角、腿部等处也有味感受器。在动物进化中,味感受器在环境中的食物和有害物的分辨中起重要作用。高等动物的味感受器是各种消化反射性活动的重要感受装置。
人类及其他高等动物,味感受器比较集中,主要分布在舌的背面和两侧的粘膜中,小部分散在咽部及口腔后部的粘膜中。
人类味感受器的基本结构是味蕾,大部集中于舌乳头中。按乳头的形状可以分为:轮廓乳头,位于舌的后部排成人字形,有若干轮廓乳头的顶端呈圆盘形,四周有沟环绕,在沟的内侧壁及边缘部有多个味蕾。菌状乳头,为圆菇状,较小而平,多在舌的背部和两侧,舌背分布的范围较广,菌状乳头内的味蕾较少。丝状乳头,呈细长形,分布舌的两侧,有少数味蕾和散在的味细胞。还有一种叫叶状乳头,分布在舌后部的两侧缘,呈皱折状。
舌部的神经支配来自第7和第9脑神经,舌前2/3由第7脑神经中的鼓索神经支配。后1/3由舌咽神经(第9脑神经)的分枝支配。分布在舌前部背侧及两侧缘的味感受器主要接受甜和咸的刺激;分布在舌后部的,主要接受酸和苦的刺激。
构成味感受器的基本结构味蕾由30~80个各种不同类型的细胞组成,多数在其一端有微绒毛,这种细胞呈长梭形,微绒毛端伸出到味蕾的开口部(味孔)。细胞的底部附近有传入神经末梢两者形成突触式联系。感受性细胞总称味细胞,可分3类。最主要的是Ⅱ型细胞,这种细胞的底部附近有神经末梢聚集,突触联系也较多。第2种是Ⅰ型细胞,可能是一种支持细胞。第3种细胞较少味蕾的味孔内常有一种粘液性物质,覆盖在味细胞的微绒毛端。当食物中的成分,主要是水溶性成分,通过粘液层,作用到微绒毛时,可以引起细胞膜对某一离子的通道开放,而使膜电位发生波动,味细胞兴奋,通过突触传递,引起传入神经末梢的兴奋。如H+和Na+等都能兴奋味细胞。一般多种阳离子都可以兴奋味细胞,而阴离子则常有抑制作用,细胞中有些蛋白质分子能与糖类分子中的一定部位结合,可能是产生甜觉的基础。溶液中有N-C=S集团的化合物,都可引起苦味感觉。
嗅感受器
嗅感受器和味感受器一样,对一般动物比对人类更为重要,并且嗅觉比味觉更为重要,因为嗅感受器可以感受到远距离的刺激,也可以感受到一定时间内(可多至若干天)环境中的物质变化,还可以与味感受器同时活动以辨认外界物质的特性。水生动物的嗅感受器,可以感受溶于水的或停留在水面上的气体成分。一般能够引起嗅感受器兴奋的物质,主要是气体,挥发性油类、酸类(如HCI等),还有一些物质能成为气体中悬浮物,或蒸汽中的悬浮物(如臭雾中的成分)。大部分能引起嗅感受器兴奋的物质,都必须先溶于嗅粘膜表面的粘液中,或直接溶于构成嗅细胞膜的脂类中。在进化过程中有些动物的嗅感受器特别发达,嗅粘膜的面积特别大,如狗和鲨就是两个突出的例子。人类的嗅感受器因所在部位为鼻腔的上部,嗅粘膜的面积也不大。所以嗅觉不太灵敏。很多嗅觉不发达的高等动物常用力吸气使气流冲向上鼻道才能嗅到气体的味道。
嗅觉对人和动物都是识别环境的重要感觉,特别是群居动物常可用于识别敌我,寻找巢穴,记忆归途,追逐捕猎物,逃避危害以及寻找配偶等。在辨别食物,探索毒害物质中嗅感受器与味感受器多协同活动。
低等动物,如昆虫的触角端有嗅感受器,对其所飞过或走过的环境中的微量化学物质都很敏感。有的雌性昆虫能分泌一种信息素(或叫外激素),可从很远处诱来雄性昆虫。海水中生活的扇贝因逃避敌害如海星的侵食而发展出极灵敏的嗅觉。如在其所在的海水中加极微量的海星浸泡液,立即出现逃避反应。在高等动物或较低级脊椎动物都有极其灵敏的嗅觉功能。如鲨在数公里外就可以嗅到落水人的气味。狗的嗅觉极灵,可被人类训练成效能很高的侦察动物。嗅感受器功能对某些动物的性活动有关。金色田鼠的雌鼠发情时,可放出一种特殊的气味,雄鼠嗅到后可激起雄鼠发情期的生理活动。人类的嗅觉经过训练学习后,可以提高辨别能力,如医生凭嗅觉可以诊断某些疾病。
嗅感受器的结构在高等动物包括人类,嗅感受器主要集中在鼻腔的上后部,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,两侧总面积约有5平方厘米。嗅上皮含有3种细胞:①嗅细胞的外端生有嗅纤毛,胞体呈瓶状,核为圆形,细胞的底端有长轴突,它穿过筛骨进入嗅球,即嗅神经纤维,细胞的嗅纤毛伸向粘膜表面,上面盖有一层粘液。②长柱形支持细胞。③基底细胞,嗅细胞与支持细胞彼此平行相嵌,位于基底细胞之上。嗅细胞的细胞膜较为复杂,感受各类物质分子的接受点(受点)可能具有特异性。
除人类及猴类外,很多哺乳动物在其鼻中隔底部前端有一个囊状结构,囊的壁由软骨与粘膜构成,叫犁鼻器,其粘膜结构与嗅上皮相似。犁鼻器腔由几条细管分别与口腔及鼻腔相通,这一器官与中枢神经系统的联系与一般嗅传导途径不同,它并不通过嗅球而是通过副嗅觉系统的副嗅球与大脑皮层直接联系,投射到大脑梨状叶隔区及杏仁核。这个器官可能与动物的紧急防御活动有关。
嗅感受器的传入神经,就是嗅细胞的轴突,嗅细胞本身相当于其他感受器的第 1级神经元。嗅觉冲动传导途径的第2级神经元在嗅球以内,而嗅球则为前脑的前伸部分。
颈动脉体化学感受器
颈动脉体位于总颈动脉的分叉处,在人约有3×1.5×1.5毫米,在猫或狗只有1~2毫米长的椭圆形小体。颈动脉体的构造比较特殊,由两种细胞构成:Ⅰ型细胞(又叫动脉球细胞),胞体较大,圆形,含有较多的线粒体。在这种细胞的周围聚集了很多的细神经末梢。Ⅱ型细胞从结构上看属于支持细胞或间质细胞,分布在Ⅰ型细胞的周围。颈动脉体的传入神经纤维加入到颈动脉窦神经内,进入延髓的孤束核。颈动脉体的各细胞之间有许多小血窦,与直接发自外颈动脉的小动脉管相通,因而当颈动脉血管内的血液成分发生变化时,颈动脉体中的血液也将随之发生变化。
主动脉体化学感受器
颈动脉体化学感受器,在呼吸运动的调节中起着重要作用,它能感受血内CO2分压升高,引起呼吸加快,以排出过多的CO2。当血内O2分压过低时,通过这种感受器的传入冲动也可以反射性的使呼吸运动加强,以获得更多的O2。另外,它还对某些有毒药物(如氰化物)敏感,有感受有害物质刺激的功能,最终导致防御反射的出现。
在主动脉弓或锁骨下动脉附近也有几个较小的类似颈动脉体的结构叫主动脉体,它们的传入神经纤维进入迷走神经干内,其作用也是感受血液成分的化学变化,借以调节呼吸运动。主动脉体的传入冲动还可以对血压起调节作用。
胃肠道的化学感受器
这类感受器都是分布在肌层或粘膜层内的游离神经末梢,当局部发炎时,组织分解产生的肽类或乳酸等增多,将会刺激这些神经末梢而加速其传入冲动的发放,由内脏传入神经纤维传向中枢,可引起剧痛。
肾球旁器的化学感受功能 肾球旁器细胞有感受Na+的作用,当入球小动脉内Na+浓度降低时,可兴奋球旁器细胞使之释放肾素,结果血内血管紧张素Ⅱ的浓度增高,会刺激肾上腺皮质,使之分泌醛固醇,从而导致肾小管对Na+的重吸收能力加强。 中枢神经系统内的化学感受器 中枢神经系统内,除各核团及一定结构的神经元有对不同递质或肽类有接受能力外,还有些部位具有感受器的作用。如延髓的腹外侧部有较大的一个区域对血液成分的变化很敏感,叫化学感受区,可以感受血液中CO+分压升高的刺激。在第3 脑室的前腹侧区内有感受血管紧张素Ⅱ的感受区。在下丘脑前部还有感受血液葡萄糖浓度变化的感受器等。

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