Периферические хеморецепторы

Периферические хеморецепторы находятся в каротидных тельцах, расположенных в области бифуркации общих сонных артерий, и в аортальных тельцах, залегающих на верхней и нижней поверхностях дуги аорты. У человека наибольшую роль играют каротидные тельца. В них содержатся две или несколько разновидностей гломерулярных клеток, интенсивно флюоресцирующих при специальной обработке благодаря содержанию допамина.

Когда-то считалось, что именно эти клетки служат хеморецепторами, однако, согласно, последним данным, они являются тормозными интернейронами, а импульсы генерируются в афферентных окончаниях синокаротидных нервов. Удельный кровоток в каротидных тельцах чрезвычайно высок (20 мл/мин), поэтому, несмотря на высокую скорость обменных процессов, артериовенозная разница по O₂ в их сосудах очень мала.

Периферические хеморецепторы реагируют на снижение Р_O2 и рН и на увеличение Р_CO2 артериальной крови. По сравнению с другими клетками организма они обладают уникальной способностью «чувствовать» изменения Р_O2 в артериальной крови, начиная примерно с 500 мм рт. ст.

Видно, что наибольшая чувствительность хеморецепторов приходится на Р_O2 ниже 50 мм рт. ст.

Из рисунка видно, что зависимость между частотой импульсации от хеморецепторов и Р_O2 артериальной крови нелинейна. Уменьшение Р_O2 до 100 мм рт. ст. вызывает относительно слабую реакцию, но при дальнейшем снижении Р_O2 импульсации резко возрастает. Поскольку артериовенозная разница по кислороду в сосудах каротидных телец невелика, они воспринимают Р_O2 преимущественно артериальной, а не венозной крови.

Реакция этих хеморецепторов бывает чрезвычайно быстрой: частота импульсации от них может изменяться даже в ходе дыхательного цикла в результате небольших колебаний концентраций дыхательных газов в крови. Именно активностью периферических хеморецепторов объясняется увеличение вентиляции, наступающее у человека при артериальной гипоксемии. И напротив, в их отсутствие при тяжелой гипоксемии происходит угнетение дыхания, очевидно, вследствие непосредственного влияния на дыхательные центры. У больных с двусторонним удалением каротидных телец гипоксия совершенно не влияет на дыхание.

В количественном отношении гораздо большую роль играет реакция на изменение Р_CO2 артериальной крови центральных, а не периферических хеморецепторов. Так, если здоровый человек вдыхает газовую смесь, содержащую СO₂, активизация периферических хеморецепторов обусловливает изменение дыхания менее чем на 20 %. Однако скорость реагирования их выше, и они, по-видимому, важны для приспособления вентиляции к внезапным изменениям Р_CO2.

У человека на снижение рН артериальной крови реагируют именно каротидные, а не аортальные тельца.

Такая реакция не зависит от того, в результате каких — дыхательных или метаболических — процессов изменился рН. Наблюдается взаимодействие различных раздражителей, стимулирующих хеморецепторы. Так, активизация их в ответ на снижение Р_O2 артериальной крови усиливается при повышении Р_CO2, а в случае каротидных телец — и при понижении рН.

«Физиология дыхания», Дж. Уэст

Реакции на изменение РCO2

В норме главным фактором регуляции дыхания служит РCO2 артериальной крови. Чувствительность регуляторных систем к этому показателю поистине удивительна: в дневное время суток, когда периоды активности чередуются с отдыхом, колебания РCO2 артериальной крови, по-видимому, не превышают 3 мм рт. ст. Во время сна РCO2 может несколько возрастать. Вентиляторную реакцию на СO2 обычно оценивают, заставляя обследуемого дышать…

Реакция на изменение РO2

Влияние уменьшения РO2 в артериальной крови на дыхание можно оценить, заставив обследуемого дышать газовыми смесями с пониженным содержанием кислорода. При этом парциальное давление O2 и СO2 в артериальной крови считают равным соответственно РO2 и РCO2 в последних порциях выдыхаемого воздуха. Видно, что при равном 36 мм рт. ст., уровень вентиляции почти не зависит от если…