高中生物疑难问题解答：CO₂是如何参与体液调节的

CO2是参与体液调节是反射吗？ CO2参与呼吸调节在高中生物学上有所涉及，但它究竟如何进行调节许多人认识模糊，教辅材料上提法很笼统给广大考生带来理解是的黑障，在一些考试题上更是不太严谨，老师遇到这样的问题就有意避开，不明白这样的反射。要明确这个问题，我们先来看看有关感受器和中枢。 一、感受器有外周化学感受器 和中枢化学感受器，中枢在延髓 外周化学感受器 ：颈动脉体和主动脉体是调节呼吸和循环的重要外周化学感受器。在动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度（［H+］）升高时受到刺激，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地引起呼吸加深加快和血液循环的变化。 中枢化学感受器：在延髓有一个不同于呼吸中枢，但可影响呼吸的化学感受器，称为中枢化学感受器，中枢化学感受器是刚好位于延髓腹侧表面下的一群细胞。以另于外周化学感受器。见下图：延髓腹外侧的三个化学敏感区 血液或脑脊液PCO2升高时，刺激呼吸的中枢机制见下图 二、中枢化学感受器对脑脊液及环境组织间液中[H+]产生应答 在血脑屏障（即脑血管的内皮细胞层）两侧，主要离子分布是不均匀的。位于脉络膜及软脑膜的离子泵调节脑脊液中离子的分布。由于CO2是可溶性的非主要小分子，可均匀分布在血脑屏障两侧。CO2 水合以及后来的解离为H+及HCO3- 改变了脑脊液的[H+]。 ①脑脊液中CO2（即H+）的增加会使中枢化学感受器刺激呼吸。 ②脑脊液中CO2（即H+）的减少会使中枢化学感受器抑制呼吸。 三、CO2刺激实现呼吸时的途径 动脉血[H+]增加，呼吸加深加快，肺通气增加；[H+]降低，呼吸受到抑制。[H+]对呼吸的调节是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。中枢化学感受器对H+的敏感性较外周的高，约为外周的25倍。但是，通过血脑屏障的速度慢,限制了它对中枢化学感受器的作用。脑脊液中的H+才是中枢化学感受器的最有效刺激. CO2刺激呼吸时通过两条途径实现的，一是通过刺激中枢化学感受器在兴奋呼吸中枢；二是刺激外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通气。但两条途径中前者是主要的。因为去掉外周化学感受器的作用之后，CO2的通气反应仅下降20%，可见中枢化学感受器在CO2通气反应中起重要作用；动脉血PCO2只需升高0.266kPa（2mmHg）就可刺激中枢化学感受器，出现通气加强反应，如刺激外周化学感受器，则需升高1.33kPa（10mmHg）。不过，在下述情况下，外周化学感受器的作用可能是重要的；因为中枢化学感受器的反应较慢，所以当动脉血PCO2突然大增时，外周化学感受器在引起呼吸反应中客气重要作用；当中枢化学感受器受到抑制，对CO2的反应降低时，外周化学感受器就起重要作用。注意：化学感受器所感受的刺激还有PO2，而不是动脉血O2含量，而且是感受器所处环境的PO2。 学科网（北京）股份有限公司 $$