परिधीय कीमोरिसेप्टर

परिधीय कीमोरिसेप्टर धमनी परिसंचरण में विशेष संवेदी अंग होते हैं — मुख्य रूप से कैरोटिड बॉडीज़, जिसमें एओर्टिक बॉडीज़ का छोटा योगदान होता है — जो धमनी ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और पीएच में परिवर्तनों का पता लगाते हैं। वे धमनी हाइपोक्सिमिया के शरीर के प्रमुख संवेदक हैं और कीमोरिफ्लेक्स की तेजी से प्रतिक्रिया करने वाली शाखा प्रदान करते हैं।

Definition

परिधीय कीमोरिसेप्टर धमनी संवेदी संरचनाएं हैं, मुख्य रूप से कैरोटिड बॉडीज़, जिनकी ग्लोमस कोशिकाएं धमनी ऑक्सीजन में गिरावट और CO2/pH में परिवर्तनों का पता लगाती हैं और वेंटिलेशन और सहानुभूति प्रवाह में प्रतिवर्त वृद्धि को ट्रिगर करती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि कैरोटिड और एओर्टिक बॉडीज़ के स्थान और संरचना, उनके द्वारा महसूस किए जाने वाले उत्तेजनाओं, ग्लोमस कोशिकाओं में ऑक्सीजन संवेदन की सेलुलर क्रियाविधि, और परिणामस्वरूप वेंटिलेटरी और स्वायत्त रिफ्लेक्सिस को शामिल करती है। मस्तिष्क के भीतर CO2/pH का संवेदन केंद्रीय कीमोरिसेप्शन के तहत कवर किया गया है।

Core questions

• परिधीय कीमोरिसेप्टर कहाँ स्थित होते हैं और वे कैसे तंत्रिकाबद्ध होते हैं?
• वे किन उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करते हैं, और कितनी तेजी से?
• ग्लोमस कोशिकाएं कम ऑक्सीजन को तंत्रिका संकेत में कैसे बदलती हैं?
• उनकी सक्रियता के बाद कौन सी प्रतिवर्त प्रतिक्रियाएं होती हैं?

Key concepts

• कैरोटिड बॉडी
• एओर्टिक बॉडीज़
• ग्लोमस (टाइप I) कोशिकाएं
• कैरोटिड साइनस तंत्रिका
• हाइपोक्सिक वेंटिलेटरी प्रतिक्रिया
• ऑक्सीजन-संवेदनशील पोटेशियम चैनल
• तेज कीमोरिफ्लेक्स लिम्ब

Key theories

ग्लोमस-कोशिका ऑक्सीजन-संवेदन और स्रावी पारगमन

कैरोटिड बॉडी की टाइप I (ग्लोमस) कोशिकाएं कम धमनी ऑक्सीजन का पता लगाती हैं, ऑक्सीजन-संवेदनशील पोटेशियम चैनलों के निषेध के माध्यम से विध्रुवित होती हैं, न्यूरोट्रांसमीटर छोड़ती हैं, और कैरोटिड साइनस तंत्रिका के अभिवाही तंतुओं को उत्तेजित करती हैं, एक रासायनिक संकेत को प्रतिवर्त श्वसन और स्वायत्त ड्राइव में परिवर्तित करती हैं।

Mechanisms

कैरोटिड बॉडीज़ सामान्य कैरोटिड धमनियों के द्विभाजन पर स्थित होती हैं और प्रचुर मात्रा में परफ्यूज्ड होती हैं। उनकी टाइप I (ग्लोमस) कोशिकाएं धमनी ऑक्सीजन तनाव में कमी को महसूस करती हैं, और बढ़े हुए CO2 और कम पीएच पर भी प्रतिक्रिया करती हैं। हाइपोक्सिया ऑक्सीजन-संवेदनशील पोटेशियम चैनलों को रोकता है, ग्लोमस कोशिकाओं को विध्रुवित करता है और कैल्शियम के प्रवाह और एटीपी और एसिटाइलकोलाइन जैसे न्यूरोट्रांसमीटर के कैरोटिड साइनस तंत्रिका के अभिवाही सिरों पर रिलीज को ट्रिगर करता है। संकेत ग्लोसोफेरींजियल तंत्रिका के माध्यम से न्यूक्लियस ट्रैक्टस सोलिटेरियस तक जाते हैं, जिससे वेंटिलेशन और सहानुभूति गतिविधि में तेजी से वृद्धि होती है। उनके स्थान और उच्च रक्त प्रवाह के कारण, परिधीय कीमोरिसेप्टर सेकंडों के भीतर प्रतिक्रिया करते हैं, CO2 के प्रति धीमी केंद्रीय प्रतिक्रिया को पूरक करते हैं और धमनी ऑक्सीजन के खतरनाक रूप से कम होने पर अनिवार्य रूप से पूरी वेंटिलेटरी ड्राइव प्रदान करते हैं।

Clinical relevance

परिधीय कीमोरिसेप्टर कार्य उच्च ऊंचाई और हाइपोक्सिमिक रोग के प्रति वेंटिलेटरी प्रतिक्रिया का आधार है, और कैरोटिड बॉडी गतिविधि में परिवर्तन को बढ़ी हुई सहानुभूति ड्राइव से जुड़ी स्थितियों से जोड़ा गया है। यह प्रविष्टि वर्णनात्मक शरीर विज्ञान है और नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

क्रियाविधियों को सेलुलर इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी, पृथक अंग अध्ययनों और मानव हाइपोक्सिया प्रयोगों से स्थापित किया गया है, जिन्हें व्यापक समीक्षाओं में संश्लेषित किया गया है। ये नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय यांत्रिक साक्ष्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।

History

कॉर्नेल हेमैन ने 1920 और 1930 के दशक में प्रदर्शित किया कि कैरोटिड और एओर्टिक क्षेत्र रक्त रसायन विज्ञान की प्रतिक्रिया में श्वास को प्रतिवर्त रूप से नियंत्रित करते हैं, इस कार्य को 1938 के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली। बाद के शोध ने ग्लोमस कोशिकाओं को संवेदी तत्वों के रूप में पहचाना और ऑक्सीजन संवेदन के आणविक आधार को उत्तरोत्तर स्पष्ट किया।

Debates

प्राथमिक ऑक्सीजन संवेदक की पहचान

ग्लोमस कोशिकाओं में सटीक आणविक ऑक्सीजन संवेदक — और माइटोकॉन्ड्रियल सिग्नलिंग, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों और विशिष्ट पोटेशियम चैनलों की सापेक्ष भूमिकाएं — प्रयोगशालाओं में बहस का विषय रही हैं।

Key figures

• José López-Barneo
• Nanduri R. Prabhakar
• Prem Kumar
• Corneille Heymans

Seminal works

• kumar-prabhakar-2012
• guyenet-2014

Frequently asked questions

परिधीय कीमोरिसेप्टर मुख्य रूप से क्या महसूस करते हैं?

वे कम धमनी ऑक्सीजन के शरीर के मुख्य संवेदक हैं, और बढ़े हुए CO2 और कम पीएच पर भी प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे श्वास में तेजी से प्रतिवर्त वृद्धि होती है।

उच्च ऊंचाई पर वे क्यों महत्वपूर्ण हैं?

ऊंचाई पर गिरती धमनी ऑक्सीजन कैरोटिड बॉडीज़ को उत्तेजित करती है, जो वेंटिलेशन में वृद्धि को प्रेरित करती है जो ऑक्सीजन वितरण को बनाए रखने में मदद करती है।