心血管系统主要由心脏、血管和血液组成,负责将含氧血液分配到身体细胞,并从细胞中清除代谢废物。心血管系统的功能必然需要与氧气的来源呼吸系统密切配合。
心血管系统中的化学感受器,或化学感应细胞,监测血液的化学特性,帮助调节心血管和呼吸系统的功能2.
二氧化碳化学感受器
心血管系统的化学感受器位于两个地方2.颈动脉体位于穿过颈部到大脑的颈动脉中,主动脉体位于主动脉弓中,主动脉弓是靠近心脏的动脉特征。一些最重要的化学感受器可以探测到二氧化碳,一种细胞代谢废物。由于心血管系统的主要工作之一是将二氧化碳排放到肺中,化学物质的积累表明心脏需要更努力地移动血液,而肺需要更努力地呼出二氧化碳。劳拉莉·舍伍德博士在她的书《人类生理学》中解释说,如果化学感受器感觉到高水平的二氧化碳,心率和呼吸频率都会增加,以消除血液中的废物12.
氧气的化学感受器
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长期以来,研究人员认为化学感受器对二氧化碳浓度有反应,但对血液中的氧气浓度没有反应。然而,近年来,科学家们已经确定,颈动脉和主动脉体的化学感受器也能感知氧气,这是有道理的,因为氧气对细胞功能至关重要。Richard Klabunde博士在心血管生理学概念网站上解释说,血液中低浓度的氧气会激活化学感受器,导致呼吸频率的增加以及潜在的心率加快2.
pH值化学感受器
心血管系统中化学感受器感兴趣的最后一种化学物质是酸2.在化学中,液体中酸的浓度是以pH值为单位来测量的,pH值为7是中性的。酸性液体的pH值低于7,而碱性液体的pH值高于7。Gary Thibodeau博士在他的《解剖学和生理学》一书中解释说,正常人血液的pH值是7.43..因为过酸或过碱的血液不能正常地在细胞中释放氧气,所以身体非常努力地维持这个pH值。如果化学感受器感觉到了低pH值,这意味着血液是酸性的,呼吸速率就会增加。原因是二氧化碳,除了本身是一种废物外,还会降低血液的pH值。氧气不会影响血液的pH值。因此,呼吸频率的增加——导致血液中二氧化碳的减少和氧气的增加——会增加血液的pH值,并调节酸度。
- 心血管系统中化学感受器感兴趣的最后一种化学物质是酸。
- 因为过酸或过碱的血液不能正常地在细胞中释放氧气,所以身体非常努力地维持这个pH值。
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参考文献
- “人体生理学”;Lauralee舍伍德博士;2004
- 心血管生理学概念:化学感受器
- “解剖学和生理学”;加里锡伯杜博士;2007
作家生物
Kirstin Hendrickson是一位作家,教师,教练,运动员和教科书“化学在世界”的作者。10多年来,她一直从事健康、健康和营养方面的教学和写作。她拥有动物学学士学位,心理学学士学位,化学硕士学位和生物有机化学博士学位。