نظام القلب والأوعية الدموية ، يتكون في المقام الأول من القلب والأوعية الدموية والدم ، هو المسؤول عن توزيع الدم المؤكسج على خلايا الجسم ، وإزالة النفايات الأيضية من الخلايا. وبحكم الضرورة ، تتطلب وظيفة نظام القلب والأوعية الدموية شراكة وثيقة مع الجهاز التنفسي ، وهو مصدر الأكسجين.
تعمل المستقبِلات الكيماوية ، أو خلايا الاستشعار الكيميائية ، في نظام القلب والأوعية الدموية على مراقبة الخصائص الكيميائية للدم للمساعدة في تنظيم وظائف كل من الجهازين القلبي الوعائي والتنفسي.
مستقبلات الكربون ثنائي أكسيد الكربون
توجد المستقبلات الكيميائية لنظام القلب والأوعية الدموية في مكانين. توجد أجسام الشريان السباتي في الشرايين السباتية التي تمر عبر الرقبة إلى الدماغ ، وتوجد أجسام الأبهر في قوس الأبهر ، وهي ميزة شريانية بالقرب من القلب. بعض من أهم مستقبلات كيميائية كشف ثاني أكسيد الكربون ، وهو منتج النفايات الأيضية الخلوية. وبما أن إحدى الوظائف الرئيسية لنظام القلب والأوعية الدموية هي الحصول على ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين للتخلص منه ، فإن تراكم المادة الكيميائية يشير إلى أن القلب يحتاج إلى بذل جهد أكبر لتحريك الدم ، وأن الرئتين تحتاجان إلى العمل بجدية أكبر لإخراج الكربون. ثاني أكسيد. تشرح الدكتورة لورالي شيروود في كتابها "علم وظائف الأعضاء البشرية" ، إذا كانت المستقبِلات الكيماوية تستشعر مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون ، فإن كلا من معدل ضربات القلب ومعدل التنفس يزيدان لإزالة النفايات من الدم.
مستقبلات الأكسجين الكيميائية
لوقت طويل ، اعتقد الباحثون أن المستقبلات الكيميائية استجابت لتركيز ثاني أكسيد الكربون ، ولكن ليس لتركيز الأكسجين في الدم. في السنوات الأخيرة ، ومع ذلك ، فقد قرر العلماء أن المستقبلات الكيميائية من السباتي والشريان الأبهري الأجسام أيضا الإحساس بالأكسجين ، وهو أمر منطقي نظرا لأن الأكسجين هو أمر حاسم للوظيفة الخلوية. يشرح ريتشارد كلابوند ، دكتوراه في الموقع الإلكتروني لمفاهيم الفسيولوجيا القلبية الوعائية ، أن التركيزات المنخفضة من الأكسجين في الدم تنشط المستقبلات الكيميائية ، مما يؤدي إلى زيادة معدل التنفس وزيادة معدل ضربات القلب.
الرقم الهيدروجيني مستقبلات كيميائية
المادة الكيميائية النهائية التي تهم المستقبلات الكيميائية في نظام القلب والأوعية الدموية هي الحمض. في الكيمياء ، يتم قياس تركيز الحمض في السائل في وحدات الأس الهيدروجيني ، حيث يكون الرقم الهيدروجيني 7 محايدة. تحتوي السوائل الحمضية على درجة حموضة أقل من 7 ، بينما تحتوي السوائل الأساسية على أس هيدروجيني أعلى من 7. في كتابه "التشريح وعلم وظائف الأعضاء" ، يشرح الدكتور غاري ثيبودو أن الرقم الهيدروجيني الطبيعي للدم هو 7.4. يعمل الجسم بقوة للحفاظ على هذا الرقم الهيدروجيني ، لأن الدم الحمضي أو الأساسي بشكل مفرط لا يفرغ الأوكسجين في الخلايا بشكل صحيح. إذا كانت المستقبِلات الكيماوية تستشعر درجة الحموضة المنخفضة ، وهذا يعني أن الدم حمضي ، يزيد معدل التنفس. والسبب في ذلك هو أن ثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى كونه منتج نفايات في حد ذاته ، يخفض أيضاً درجة حموضة الدم. الأكسجين لا يؤثر على درجة الحموضة في الدم. على هذا النحو ، زيادة معدل التنفس - مما أدى إلى انخفاض ثاني أكسيد الكربون في الدم وزيادة الأكسجين - يزيد درجة الحموضة في الدم ، وينظم الحموضة.
