chemorecezione

Il chemorecezione è una qualità di percezione dell'olfatto e del gusto e registra le sostanze chimiche nell'aria tramite chemocettori. I chemosensori misurano la pressione parziale dell'ossigeno, ad esempio, e iniziano la respirazione per evitare l'ipossia. La chemioricezione è compromessa nei pazienti con MCS (uno stato di coscienza minimo).

Cos'è la chemioricezione?

Insieme all'interocezione, l'exteroception forma la totalità del sistema percettivo umano. In medicina, l'exteroception è la percezione degli stimoli esterni. I sistemi di percezione per questo tipo di percezione sono il senso della vista, il senso dell'udito, il senso del tatto e il senso dell'olfatto e del gusto.

L'olfatto e il gusto sono strettamente collegati e parzialmente sovrapposti durante la lavorazione. Diverse qualità percettive giocano un ruolo per l'olfatto e il gusto. La qualità a volte più importante della percezione in quest'area è la chemioricezione. Questo è un processo fisiologico che lega i segnali chimici dall'ambiente ai chemocettori dell'olfatto e del gusto. Ad esempio, la presenza di una particolare molecola può avviare il legame.

I chemocettori convertono gli stimoli in un potenziale d'azione e li rendono accessibili al sistema nervoso centrale. I chemocettori si trovano nelle mucose del naso e nella mucosa orale. Sono specializzati nella percezione di sostanze chimiche disperse nell'aria o disciolte in liquidi e, ultimo ma non meno importante, regolano la respirazione.

Gli esseri umani hanno circa 320 chemocettori diversi. Gli animali con un acuto senso dell'olfatto hanno chemocettori per più di 1000 diverse molecole chimiche.

Funzione e compito

I chemocettori proteggono le persone dalle sostanze chimiche presenti nell'aria e nei liquidi. Sono anche coinvolti nella regolazione della respirazione, nella regolazione del tono vascolare e nella regolazione dell'equilibrio acido-base.

La medicina distingue tra chemioricezione in termini di percezione da parte dei chemocettori centrali e impressioni sensoriali dai chemocettori periferici. I chemocettori centrali si trovano nel centro circolatorio del tronco cerebrale (Formatio reticularis) e misurano il valore di pH e la pressione parziale di CO2 dell'acqua cerebrale. I chemocettori periferici si trovano nella glomera carotica e nella glomera aortica. La tua area di responsabilità è la sensibilità per i protoni del valore pH, per il potassio, per la pressione parziale di O2 e per la pressione parziale di CO2.

Tutti i chemocettori periferici mostrano una sensibilità notevolmente elevata per l'ossigeno. Quando la pressione parziale di O2 scende al di sotto della cosiddetta soglia di O2 di 110 mm Hg, eccitano i nervi afferenti del centro respiratorio e regolano la respirazione vitale per prevenire l'ipossia.

I chemocettori periferici fanno parte delle cellule glomiche e rappresentano gruppi di vasi che vengono riforniti di sangue attraverso i rami laterali delle arterie adiacenti. Questo flusso sanguigno li rende uno degli organi con il miglior apporto di sangue. In relazione ai chemocettori periferici, viene fatta una distinzione tra cellule glomiche di tipo I e tipo II. Queste cellule si trovano bilateralmente sulla sequenza di divisione dell'arteria carotide comune e nell'aorta del glomo aortico. Da questa zona si estendono all'arteria subclavia dexter. Le informazioni sull'ipossia viaggiano come impulsi al nervo vago e raggiungono il centro respiratorio attraverso il nervo glossofaringeo. Nel centro respiratorio, la respirazione viene avviata sulla base di queste informazioni.

Oltre alla zona trigger dei chemocettori sul pavimento del quarto ventricolo all'interno dell'area postrema, i chemosensori si trovano nella mucosa del tratto gastrointestinale. Questi sensori svolgono un ruolo importante nel vomito riflesso. I sensori sono sensibili a sostanze quali tossine batteriche, emetina, soluzione salina altamente concentrata e solfato di rame. Sebbene i chemosensori siano i principali responsabili dell'interocezione nel senso della misurazione chimica di liquidi e gas nel proprio corpo, proteggono anche le persone nel senso di esterocezione dal consumo di determinate sostanze dall'esterno.

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Malattie e disturbi

Una posizione speciale tra le malattie associate alla chemioricezione è l'intolleranza chimica multipla. Questo è un sintomo di grave intolleranza a sostanze chimiche volatili come profumi, fumo di sigaretta, solventi o gas di scarico. Per molto tempo si è discusso se la malattia dovesse essere classificata come psicosomatica o tossicologica. Secondo studi recenti, è un disturbo multifattoriale con aspetti di entrambi i campi.

Chi soffre di MCS è particolarmente colpito da stanchezza, esaurimento, difficoltà di concentrazione, mal di testa e bruciore agli occhi. Inoltre, sono spesso afflitti da perdita di memoria, mancanza di respiro, vertigini o problemi al sistema muscolo-scheletrico. Possono verificarsi anche disturbi gastrointestinali e problemi dermatologici.

Sono state avanzate diverse teorie sulle cause sospette della malattia. Una di queste teorie afferma che l'intolleranza è dovuta al lavoro o ai rapporti ambientali ed è forse soggetta a coinvolgimento genetico. Si dice che avvelenamento, funzioni nervose e ormonali difettose o problemi respiratori e l'abbassamento della soglia di attivazione nervosa giochino un ruolo causale. Oltre ai solventi, i trigger chimici includono pesticidi, metalli e prodotti di combustione.

Altre teorie ipotizzano un'esposizione iniziale a inquinanti neurotossici, che è associata ai sintomi aspecifici dell'avvelenamento neurotossico. Dopo questa prima esposizione, gli effetti sono reversibili, ma nel contesto di ulteriori fattori di stress o in persone sensibili, l'esposizione iniziale può trasformarsi in una forma cronica.

Una terza teoria valuta l'intolleranza come un disturbo puramente psichiatrico e la collega a depressione, nevrosi o chemofobia.

Oltre a questa malattia, i disturbi o anche un fallimento della chemioricezione giocano un ruolo principalmente in connessione con le vie nervose conduttive e le aree cerebrali di elaborazione. In caso di lesioni nelle aree interessate del sistema nervoso centrale, possono verificarsi gravi disregolazioni che influenzano, tra le altre cose, la respirazione e l'equilibrio acido-base. In quanto parte del sistema nervoso autonomo, il centro respiratorio è meno vulnerabile a malattie neurologiche come la sclerosi multipla che a ictus, ischemia o fenomeni correlati.