Chemorecepce: funkce, úkoly, role a nemoci

Chemorecepce je vnímací kvalita smyslu zápach a chuť a registruje chemické látky ve vzduchu prostřednictvím chemoreceptorů. Například chemoreceptory měří parciální tlak kyslík a zahájit dýchání, aby se zabránilo hypoxii. U pacientů s MCS (stav s minimálním vědomím) je chemorecepce narušena.

Co je chemorecepce?

Chemorecepce je vnímací kvalita smyslu zápach a chuť, registrace chemických látek ve vzduchu pomocí chemoreceptorů. Spolu s interocepcí tvoří exterocepce celistvost lidského vnímacího systému. V medicíně je exterocepce vnímáním vnějších podnětů. Systémy vnímání pro tento typ vnímání jsou smysl pro zrak, sluch, smysl pro dotek a smysl pro zápach a chuť. Smysly vůně a chuti jsou úzce propojeny a částečně se překrývají při zpracování. Pro vnímání čichů a chutí hrají roli různé vjemové kvality. Jednou z nejdůležitějších vjemových vlastností v této oblasti je chemorecepce. Jedná se o fyziologický proces, který umožňuje chemickým signálům z prostředí vázat se na chemoreceptory čichu a chuti. Například přítomnost určité molekuly může iniciovat vazbu. Chemoreceptory převádějí podněty na akční potenciál a zpřístupnit je ústředně nervový systém. Chemoreceptory se nacházejí ve sliznicích nos stejně jako při ústním podání sliznice. Specializují se na vnímání vzdušných nebo kapalných chemických látek a v neposlední řadě regulují dýchání. Lidé vlastní asi 320 různých chemoreceptorů. Zvířata se silným čichem mají chemoreceptory pro více než 1000 různých chemikálií molekuly.

Funkce a úkol

Chemoreceptory chrání člověka před chemickými látkami ve vzduchu a v kapalinách. Podílejí se také na regulaci dýchání, úpravě vaskulárního tonusu a regulaci acidobazické rovnováhy vyvážit. Medicína rozlišuje chemorecepci na vnímání centrálními chemoreceptory a senzorický vstup z periferních chemoreceptorů. Centrální chemoreceptory se nacházejí ve středu oběhu mozkový kmen (formatio reticularis) a změřte pH a parciální tlak CO2 v mozkomíšním moku. Periferní chemoreceptory se nacházejí v glomera carotica a glomera aortica. Jejich oblastí odpovědnosti je citlivost na protony pH, k draslík, na parciální tlak O2 a na parciální tlak CO2. Všechny periferní chemoreceptory mají výrazně vysokou citlivost na kyslík. Když parciální tlak O2 klesne pod takzvanou prahovou hodnotu O2 110 mm Hg, rozruší aferent nervy dýchacího centra a regulují vitální dýchání, aby se zabránilo hypoxii. Periferní chemoreceptory patří mezi glomové buňky a představují vaskulární uzliny, které jsou přijímány krev přes boční větve sousedních tepen. Tento krev dodávka z nich dělá jedny z nejlépe prokrvených orgánů. V kontextu periferních chemoreceptorů se rozlišují glomové buňky typu I a typu II. Tyto buňky jsou umístěny bilaterálně na dělící se sekvenci společného krční tepna a v aortě glomus aorticum. Z této oblasti sahají až k podklíčku tepna. Informace o hypoxii cestují jako impulsy k vagus nerv a do dýchacího centra se dostává prostřednictvím glossofaryngeálního nervu. V dýchacím centru dýchání je zahájeno na základě těchto informací. Kromě spouštěcí zóny chemoreceptorů ve spodní části čtvrté komory v oblasti postrema jsou chemosenzory umístěny v sliznice gastrointestinálního traktu. Tyto senzory hrají důležitou roli v reflexu zvracení. Senzory jsou citlivé na látky, jako jsou bakteriální toxiny, emetin, koncentrovaný solný roztok a měď síran. Ačkoli jsou tedy chemosenzory primárně odpovědné za interocepci ve smyslu chemického snímání kapalin a plynů ve vlastním těle, chrání také člověka před konzumací určitých látek zvenčí ve smyslu exterocepce.

Nemoci a nemoci

Zvláštní postavení mezi nemocemi spojenými s chemorecepcí zaujímá mnohočetná chemická intolerance. Jedná se o syndrom se silnou intolerancí k těkavým chemikáliím, jako jsou vonné látky, cigaretový kouř, rozpouštědla nebo výfukové plyny. Po dlouhou dobu se diskutovalo o tom, zda by mělo být onemocnění klasifikováno jako psychosomatické nebo toxikologické. Podle nedávných studií se jedná o multifaktoriální poruchu s aspekty obou oborů. MCS trpí hlavně únavavyčerpání, koncentrace poruchy, bolesti hlavy a hořící oči. Navíc je často sužuje ztráta paměťdušnost, závrať nebo muskuloskeletální potíže. Mohou se také objevit gastrointestinální potíže a dermatologické problémy. Bylo vyvinuto několik teorií týkajících se podezření na příčiny nemoci. Jednou z těchto teorií je, že intolerance je způsobena pracovním nebo environmentálním kontextem a může podléhat genetickému postižení. Předpokládá se, že otrava, vadné nervové a hormonální funkce nebo dýchací potíže a snížení prahové hodnoty nervového spouštění mají příčinnou roli. Mezi chemické spouštěče patří rozpouštědla, pesticidy, kovy a produkty spalování. Jiné teorie předpokládají počáteční expozici neurotoxickým polutantům, která je doprovázena nespecifickými příznaky neurotoxické otravy. Po této počáteční expozici jsou účinky reverzibilní, ale v souvislosti s dalšími stresory nebo u vnímavých jedinců může počáteční expozice přejít do chronické formy. Třetí teorie hodnotí intoleranci jako čistě psychiatrickou poruchu a souvisí s ní deprese, neuróza nebo chemofobie. Kromě této poruchy, nepohodlí nebo dokonce selhání chemorecepce převážně související s vodivými nervovými cestami a zpracováním mozek oblasti hrají roli. V případě lézí v postižených oblastech centrální nervový systém, může dojít k těžké dysregulaci, která ovlivňuje mimo jiné dýchání a acidobazickou rovnováhu vyvážit. Jako součást autonomní nervový systém, dýchací centrum je méně náchylné k neurologickým onemocněním, jako je roztroušená skleróza, než do mrtvice, ischemie nebo příbuzné jevy.