Chimiorécepteur

Un chimiorécepteur (aussi appelé chémorécepteur) est une cellule nerveuse capable de détecter des substances chimiques et de relayer cette information vers le système nerveux central. Ils peuvent détecter des stimuli externes (odorat et goût) ou internes (pression partielle de dioxyde de carbone ou de dioxygène).

On retrouve ainsi un grand nombre de chimiorécepteurs sur la surface de la langue et des muqueuses de la bouche, dans l'épithélium olfactif de la cavité nasale, mais aussi dans la crosse aortique et les corpuscules carotidiens où ils recueillent des informations sur les substances chimiques en circulation dans le sang, ou dans les viscères où ils indiquent les conséquences post-ingestives des aliments.

Cas de la respiration humaine (automatique)

Chimiorécepteurs centraux

Ils sont situés dans le bulbe rachidien (ou médulla) au niveau du système nerveux central.

Mécanisme

Les chimiorécepteurs centraux, situés sur la face antérieure du bulbe cérébral, près de la sortie des IX^e et X^e paires de nerfs crâniens, mesurent le pH du liquide céphalo-rachidien (LCR).

Cependant la barrière entre le sang et le LCR est très perméable au CO₂, et peu perméable au H⁺ et HCO₃^–. Ainsi le stimulus initial est généralement le CO₂.

Le CO₂ se trouve dans les liquides sous forme dissoute, mais aussi sous forme d'acide : ${\rm {H_{2}O+CO_{2}\rightleftharpoons H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons H^{+}+HCO_{3}^{-}}}$ .

Lorsque la pression en CO₂ (P_CO₂) du sang augmente, le gaz se diffuse des vaisseaux cérébraux dans le LCR, libérant des protons (H⁺) qui stimulent les chimiorécepteurs.

Réaction

Le CO₂ agit pour des pressions partielles supérieures à 40 mmHg. Il en résulte une hyperventilation réactionnelle.
L'organisme réagit lentement, en quelques minutes.

Mécanisme

Ils sont situés dans les corpuscules carotidiens (reliés par le nerf glossopharyngien au cerveau) et dans les corpuscules aortiques (reliés par le nerf vague au cerveau). Les corpuscules carotidiens sont situés à la bifurcation des artères carotides communes (glomus carotidien); les corpuscules aortiques au-dessus et en dessous de la crosse de l’aorte.

Ils répondent à la diminution de la Pa_O₂ (pression partielle de dioxygène dans le sang artériel) et à l’augmentation de la Pa_CO₂ (pression partielle du dioxyde de carbone dans le sang artériel). Ils sont à l'origine de la totalité de l’augmentation ventilatoire en réponse à une hypoxémie artérielle. Indiquer les références d'articles ayant démontré cet énoncé[1].

Réaction

La réponse est relativement faible jusqu’à Pa_O₂ < 100 mmHg.
La réponse est maximale pour une Pa_O₂ < 50 mmHg.
Le stimulus CO₂ agit pour Pa_CO₂ > 40 mmHg. Cette réponse est rapide mais elle est bloquée par Pa_O₂ > 200 mmHg.

Résumé

La Pa_CO₂ du sang artériel est le facteur le plus important dans le contrôle de la ventilation. Un abaissement de la Pa_CO₂ artérielle permet de réduire le stimulus de ventilation (voir hyperventilation).

Voir aussi

Notes et références

(en) V. K. Somers, A. L. Mark et F. M. Abboud, « Interaction of baroreceptor and chemoreceptor reflex control of sympathetic nerve activity in normal humans. », The Journal of Clinical Investigation, vol. 87, n^o 6,‎ 1^er juin 1991, p. 1953–1957 (ISSN 0021-9738, PMID 2040688, DOI 10.1172/JCI115221, lire en ligne, consulté le 23 décembre 2022)

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