Chemoreceptor trigger zone
केमोरिसेप्टर ट्रिगर ज़ोन (सीटीजेड) मेडुला ऑब्लॉन्गाटा का एक क्षेत्र है जो रक्त-जनित दवाओं या हार्मोन से इनपुट प्राप्त करता है, और उल्टी शुरू करने के लिए उल्टी केंद्र में अन्य संरचनाओं के साथ संवाद करता है। सीटीजेड पोस्टरेमा क्षेत्र के भीतर स्थित है, जो चौथे निलय के तल पर है और रक्त-मस्तिष्क अवरोध के बाहर है। यह उल्टी केंद्र का भी हिस्सा है। मतली और उल्टी के नियंत्रण में शामिल न्यूरोट्रांसमीटरों में एसिटाइलकोलाइन, डोपामाइन, हिस्टामाइन (एच1 रिसेप्टर), पदार्थ पी (एनके-1 रिसेप्टर) और सेरोटोनिन (5-एचटी3 रिसेप्टर) शामिल हैं। ओपिओइड रिसेप्टर्स भी मौजूद हैं, जो उस तंत्र में शामिल हो सकते हैं जिसके द्वारा ओपिएट्स मतली और उल्टी का कारण बनते हैं। रक्त-मस्तिष्क बाधा यहाँ उतनी विकसित नहीं है; इसलिए, डोपामाइन जैसी दवाएँ जो सामान्य रूप से सी. एन. एस. में प्रवेश नहीं कर सकती हैं, अभी भी सी. टी. जेड. को उत्तेजित कर सकती हैं। विकासवादी महत्व सी. टी. जेड. मेडुला ऑब्लॉन्गाटा में है, जो फ़ाइलोजेनेटिक रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का सबसे पुराना हिस्सा है। प्रारंभिक जीवन रूपों ने एक ब्रेनस्टेम, या आंतरिक मस्तिष्क विकसित किया, और कुछ नहीं। मस्तिष्क का यह हिस्सा बुनियादी उत्तरजीविता प्रवृत्ति और प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है, उदाहरण के लिए एक जीव को अपना सिर घुमाने और यह देखने के लिए कि श्रवण उत्तेजना कहाँ सुनी गई थी। ब्रेनस्टेम वह जगह है जहाँ मेडुला स्थित है, और इसलिए पोस्टरेमा और सीटीजेड क्षेत्र भी है। फिर बाद के जीवन रूपों ने मस्तिष्क का एक और खंड विकसित किया, जिसमें लिम्बिक प्रणाली शामिल है। मस्तिष्क का यह क्षेत्र बाहरी उत्तेजनाओं के प्रति भावना और भावनात्मक प्रतिक्रियाओं के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है, और स्मृति और पुरस्कार प्रणालियों में भी महत्वपूर्ण रूप से शामिल है। विकासवादी रूप से, सेरेब्रल कॉर्टेक्स सबसे हालिया विकास है। मस्तिष्क का यह क्षेत्र आलोचनात्मक सोच और तर्क के लिए जिम्मेदार है, और निर्णय लेने में सक्रिय रूप से शामिल है। यह पता चला है कि मनुष्यों सहित प्रजातियों में बुद्धि में वृद्धि का एक प्रमुख कारण मस्तिष्क में कॉर्टिकल न्यूरॉन्स में वृद्धि है। उत्सर्जक प्रतिक्रिया को सुरक्षात्मक उद्देश्यों के लिए चुना गया था, और शरीर के विषाक्तता के खिलाफ सुरक्षा के रूप में कार्य करता है। यह प्रतिक्रिया मोटर न्यूरॉन्स पर नियंत्रण बुलाकर शरीर से विषाक्त पदार्थों और दवाओं को बाहर निकालती है जो पेट से सामग्री को बाहर निकालने के लिए छाती और वक्ष डायाफ्राम में मांसपेशियों को उत्तेजित करती है। चूँकि सी. टी. जेड. एक संवेदी परिधीय अंग, पोस्टरेमा क्षेत्र में स्थित है, इसलिए इसमें रक्त-मस्तिष्क बाधा नहीं होती है। इसका मतलब है कि बड़े ध्रुवीय अणु, जैसे कि उत्सर्जक विषाक्त पदार्थ, काफी आसानी से सीटीजेड तक फैल सकते हैं और पहुंच सकते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मेडुला ऑब्लॉन्गाटा मस्तिष्क के क्षेत्र में स्थित है, जो सबसे निचला हिस्सा है, जिसमें एक मजबूत और अत्यधिक विकसित रक्त-मस्तिष्क बाधा नहीं है। इस बाधा के बिना, उत्सर्जक दवाएं और विषाक्त पदार्थ एक रिसेप्टर (जैव रसायन), या सीटीजेड में स्थित कई रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करने के लिए स्वतंत्र हैं। सी. टी. जेड. में इन रिसेप्टर्स को केमोरिसेप्टर कहा जाता है क्योंकि वे विभिन्न प्रकार के अणुओं के साथ बातचीत करते हैं जिन्हें आमतौर पर न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में जाना जाता है। ये न्यूरोट्रांसमीटर सीटीजेड रिसेप्टर्स को बांधकर उन पर अपने प्रभावों को लागू करते हैं जो घटनाओं की एक श्रृंखला शुरू करते हैं जो एक क्रिया क्षमता पैदा करते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि सीटीजेड में न्यूरॉन्स उत्सर्जक पदार्थों के संपर्क में आने पर अपनी गोलीबारी की दर को बढ़ाते हैं। सी. टी. जेड. में कई अलग-अलग प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं, जो विभिन्न प्रकार के विषाक्त पदार्थों या दवाओं के लिए विशिष्ट होते हैं जो रक्तप्रवाह में मौजूद हो सकते हैं और इस प्रकार सी. टी. जेड. को प्रभावित कर सकते हैं। सीटीजेड रिसेप्टर्स के प्रकारों में डोपामाइन, सेरोटोनिन, हिस्टामाइन, पदार्थ पी, ओपिओइड और एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स शामिल हैं। यह पता चला है कि कोलिनर्जिक न्यूरॉन्स वास्तव में निकोटिनिक हैं। ये रिसेप्टर्स रक्त में इन रिसेप्टर्स से जुड़े न्यूरोट्रांसमीटर की मात्रा की निगरानी करने के लिए होते हैं। उदाहरण के लिए, सीटीजेड में ओपिओइड रिसेप्टर्स होते हैं जो रक्त में ओपिओइड के स्तर की निगरानी करते हैं, और जब रक्त में ओपिओइड की मात्रा एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो सीटीजेड में ओपिओइड रिसेप्टर्स उल्टी शुरू करने के लिए बाकी उल्टी केंद्र को संकेत देंगे। ऐसा इसलिए है क्योंकि सी. टी. जेड. क्रिया क्षमता के माध्यम से "उल्टी" आदेश भेजता है, और ये विशिष्ट क्रिया क्षमता जो उत्सर्जन को ट्रिगर करती हैं, केवल तभी उत्पन्न होती हैं जब सी. टी. जेड. में ओपिओइड रिसेप्टर्स की एक निश्चित मात्रा से ओपिओइड की एक निश्चित मात्रा जुड़ी होती है। सीटीजेड में न्यूरॉन्स और सामान्य रूप से क्षेत्र पोस्टरेमा में वास्तव में दो प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैंः वे जो न्यूरॉन की सतह पर होते हैं और वे जो डेंड्राइट में गहराई से स्थित होते हैं। न्यूरॉन की सतह पर रिसेप्टर्स कीमोरेसेप्टर्स होते हैं जो रक्त में उत्सर्जक पदार्थों के सीधे संपर्क से सक्रिय होते हैं, जबकि रिसेप्टर्स जो डेंड्राइट पर गहराई से नीचे होते हैं वे रिसेप्टर्स होते हैं जो सतह पर सक्रिय कीमोरेसेप्टर्स की प्रतिक्रिया में सक्रिय होते हैं। संचार मस्तिष्क का उल्टी केंद्र मेडुला में शिथिल रूप से संगठित न्यूरॉन्स के समूहों को संदर्भित करता है जिसमें पोस्टरेमा क्षेत्र के भीतर सीटीजेड और न्यूक्लियस ट्रैक्टस सॉलिटरी शामिल हैं। केमोरिसेप्टर ट्रिगर ज़ोन उल्टी केंद्र पर अपने प्रभावों को लागू करने के तरीकों में से एक ओपिओइड म्यू रिसेप्टर्स और डेल्टा रिसेप्टर्स को सक्रिय करना है। सीटीजेड में इन ओपिओइड रिसेप्टर्स का सक्रियण उन रोगियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जो नियमित रूप से ओपिओइड आधारित दर्द की दवाएं लेते हैं। हालाँकि, ओपिओइड मस्तिष्क के उल्टी केंद्र से संचार में भूमिका नहीं निभाते हैं, वे केवल संचार को प्रेरित करते हैं। डोपामाइन और सेरोटोनिन को सीटीजेड से उल्टी केंद्र के शेष भाग के साथ-साथ हिस्टामाइन तक संचार में सबसे बड़ी भूमिका निभाते हुए पाया गया है। सी. टी. जेड. में केमोरिसेप्टर रक्त में उत्सर्जक एजेंटों की उपस्थिति के बारे में जानकारी को निकटवर्ती नाभिक पथ सोलिटारी (एन. टी. एस.) में प्रसारित करते हैं। रिलेइंग एक एक्शन पोटेंशियल की शुरुआत से होता है, जो कि केमोरिसेप्टर के कारण होता है जिससे न्यूरॉन में विद्युत क्षमता में परिवर्तन होता है, जो बाद में एक एक्शन पोटेंशियल का कारण बनता है। यह लगातार होता है, इसलिए सी. टी. जेड. में केमोरिसेप्टर लगातार इस बारे में जानकारी भेज रहे हैं कि रक्त में कितने उत्सर्जक एजेंट हैं, तब भी जब उत्सर्जक का संकेत नहीं दिया जाता है। एन. टी. एस. को उप-नाभिक में व्यवस्थित किया जाता है जो निगलने, गैस्ट्रिक सनसनी, स्वरयंत्र और ग्रसनी संवेदना, बैरोसेप्टर कार्य और श्वसन से संबंधित कई अलग-अलग कार्यों को निर्देशित करता है। एन. टी. एस. इन कार्यों के बारे में संकेतों को एक केंद्रीय पैटर्न जनरेटर (सी. पी. जी.) को निर्देशित करता है। यह सी. पी. जी. वास्तव में उत्सर्जन के दौरान शारीरिक गतिविधियों के अनुक्रमों का समन्वय करता है। सीटीजेड और शेष उल्टी केंद्र के बीच संचार में शामिल मुख्य न्यूरोट्रांसमीटर सेरोटोनिन, डोपामाइन, हिस्टामाइन और एंडोजेनस ओपिओइड हैं जिनमें एंडोर्फिन, एन्केफैलिन, डायनॉर्फिन शामिल हैं। सीटीजेड उल्टी केंद्र के अन्य हिस्सों के साथ न्यूरॉन्स के माध्यम से संवाद करता है जिसमें 5-एचटी3, डी2, एच1 और एच2 रिसेप्टर्स होते हैं। यह देखा गया है कि कुत्तों में हिस्टामाइन का अंतःशिरा प्रशासन एक उत्सर्जक प्रतिक्रिया का कारण बनता है। इससे पता चलता है कि हिस्टामाइन सी. टी. जेड. में उत्सर्जक क्रिया के संकेत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अणुओं के कुछ वर्गों को हिस्टामाइन के कारण उत्सर्जक प्रतिक्रिया को बाधित करने के लिए दिखाया गया है, इनमें मेपिरामाइन, बुरिमामाइड और मेटियामाइड शामिल हैं। फॉस्फोडीस्टेरेस हाल के अध्ययनों में पाया गया है कि फॉस्फोडीस्टेरेस 4 (पी. डी. ई. 4) अवरोधक, जैसे कि रोलिप्राम, उनके दुष्प्रभावों में से एक के रूप में उत्सर्जन का कारण बनते हैं। यह पाया गया है कि ये पी. डी. ई. 4 आइसोफॉर्म सी. टी. जेड. और सामान्य रूप से ब्रेनस्टेम में व्यक्त किए जाते हैं। इन पी. डी. ई. 4 समरूपों के लिए कोड करने वाले जीन के एम. आर. एन. ए. उत्पाद सी. टी. जेड. में प्रचुर मात्रा में होते हैं, और न केवल सी. टी. जेड. न्यूरॉन्स में स्थित होते हैं, बल्कि सी. टी. जेड. न्यूरॉन्स से जुड़ी ग्लियल कोशिकाओं और रक्त वाहिकाओं में भी स्थित होते हैं। पी. डी. ई. 4 एम. आर. एन. ए. ब्रेनस्टेम में कहीं और की तुलना में पोस्टरेमा और सी. टी. जेड. क्षेत्र में अधिक प्रतिलेखित होते हैं। पी. डी. ई. 4 दूसरे संदेशवाहक अणु चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (सी. ए. एम. पी.) में फॉस्फोडीस्टर बंधनों को कम करता है, जो मस्तिष्क द्वारा जानकारी को प्रसारित करने के तरीकों में से एक है। सी. टी. जेड. में सी. ए. एम. पी. संकेत को संशोधित करके, यह सोचा जाता है कि यह सी. टी. जेड. में पी. डी. ई. 4 अवरोधकों के उत्सर्जक प्रभावों में मध्यस्थता कर सकता है। सी. टी. जेड. में स्थित अधिकांश न्यूरॉन्स हाइपरपोलराइजेशन-एक्टिवेटेड कैटायन चैनलों (एच-चैनलों) को व्यक्त करते हैं। चूँकि सी. टी. जेड. में न्यूरॉन्स उल्टी केंद्र के अन्य हिस्सों में उत्सर्जन से संबंधित जानकारी देते हैं, यह सोचा गया था कि ये एच-चैनल मतली और उत्सर्जक प्रतिक्रिया में भूमिका निभा सकते हैं। हाल ही में, इस धारणा के प्रमाण सामने आए हैं कि सीटीजेड न्यूरॉन्स में एच-चैनल उत्सर्जन में भूमिका निभाते हैं। यह पाया गया है कि जेडडी7288, जो एक एच-चैनल अवरोधक है, चूहों में वातानुकूलित स्वाद घृणा (सी. टी. ए.) के अधिग्रहण को रोकता है और पोस्टरेमा क्षेत्र में एपोमोर्फिन-प्रेरित सी-फॉस अभिव्यक्ति को कम करता है जहां सी. टी. जेड. स्थित है। इससे पता चलता है कि सीटीजेड और क्षेत्र पोस्टरेमा में एच-चैनलों को व्यक्त करने वाले न्यूरॉन्स मतली और उत्सर्जक प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं। मस्तिष्क का उल्टी केंद्र यह उत्सर्जक प्रतिक्रिया को एकीकृत करता है। यह वह क्षेत्र है जिसमें एक उत्सर्जक प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के बारे में "एक अंतिम निर्णय लिया जाता है"। यह निर्णय बहुत हद तक उस जानकारी पर आधारित है जो सी. टी. जेड. उल्टी केंद्र के बाकी हिस्सों में प्रसारित करता है, लेकिन जी. आई. पथ में केमोरिसेप्टर, वेस्टिबुलर प्रणाली द्वारा उल्टी केंद्र को भेजी गई जानकारी, और प्रांतस्था में स्थित उच्च क्रम केंद्रों पर भी आधारित है। उल्टी केंद्र मस्तिष्क में एक अलग या विशिष्ट स्थान नहीं है, बल्कि कई नाभिक, अक्षतंतु और रिसेप्टर्स से युक्त एक क्षेत्र है जो एक साथ उल्टी को प्रेरित करने के लिए आवश्यक शारीरिक परिवर्तनों का कारण बनता है। इसके अलावा, उल्टी केंद्र के सीधे तंत्रिका उत्तेजना से उत्सर्जन हो सकता है। सीटीजेड को नुकसान स्ट्रोक, शारीरिक चोट या अत्यधिक उत्तेजना के माध्यम से आ सकता है जिसके परिणामस्वरूप न्यूरॉन की मृत्यु हो सकती है। एक बार क्षति हो जाने के बाद, प्रभाव उत्सर्जक प्रतिक्रिया को गायब कर सकते हैं, या उत्सर्जक प्रतिक्रिया को बढ़ा सकते हैं, कुछ मामलों में असाध्य उल्टी हो सकती है जो रोगियों को गंभीर संकट में डाल देती है। इस तरह के मामलों में, यदि क्षति काफी गंभीर है, तो एक असाध्य उल्टी प्रतिक्रिया को रोकने के लिए बहुत कम किया जा सकता है क्योंकि सीटीजेड में केमोरिसेप्टर शारीरिक रूप से क्षतिग्रस्त होते हैं या किसी तरह से बाधित होते हैं। हाल ही में, यह पता चला है कि पोस्टरेमा और सीटीजेड क्षेत्र में शारीरिक परिवर्तन उत्सर्जन का कारण बनते हैं या रोकते हैं। विशेष रूप से, रक्त वाहिकाओं का संपीड़न जो शारीरिक रूप से सीटीजेड में या उसके आसपास स्थित होते हैं, और जिसके परिणामस्वरूप समग्र रूप से पोस्टरेमा क्षेत्र का शारीरिक संपीड़न होता है, दीर्घकालिक चिकित्सकीय रूप से अव्यवहारिक उत्सर्जन और वजन घटाने का कारण पाया गया है। सर्जिकल माइक्रोवैस्कुलर डीकंप्रेशन के परिणामस्वरूप ऑपरेशन के बाद और दीर्घकालिक समाधान हुआ। एंटीमेटिक दवाएं अक्सर उल्टी को पूरी तरह से रोकने या बहुत कम करने के लिए सीटीजेड को लक्षित करती हैं। इनमें से अधिकांश कुछ रक्त-जनित दवाओं (आमतौर पर दर्द निवारक या उत्तेजक) को सी. टी. जेड. में स्थित अपने संबंधित रिसेप्टर्स से बांधने की अनुमति नहीं देकर काम करते हैं। एंटीमेटिक दवाएं सीटीजेड में एक केमोरिसेप्टर पर बाइंडिंग साइट को अवरुद्ध कर सकती हैं, ताकि एमिटिक एजेंट इसके इमिटिक प्रभाव पैदा करने के लिए इससे जुड़ न सके। एक अन्य तरीका जो एंटीमेटिक दवाएं काम कर सकती हैं, वह है सीटीजेड में एक केमोरिसेप्टर को बांधना, लेकिन उल्टी शुरू करने के बजाय, दवा रिसेप्टर्स को उल्टी केंद्र के अन्य हिस्सों में संकेत भेजने का कारण बन सकती है जो उत्सर्जन को रोकता है। इसके अलावा, कुछ एंटी-इमेटिक दवाएं मस्तिष्क में डोपामाइन के स्तर की मात्रा को कम करके काम करती हैं, जो बदले में प्रभावित करती हैं कि सीटीजेड में डोपामाइन रिसेप्टर्स के संपर्क में कितना डोपामाइन आता है। अन्य एंटीमेटिक दवाएं मस्तिष्क में एक अलग पदार्थ को कम करके इसी तरह काम करती हैं जो सीटीजेड में कीमोरेसेप्टर्स के साथ बातचीत करने के लिए जाना जाता है जो उत्सर्जन का कारण बनता है। दर्द निवारक दवाओं के साथ एंटीमेटिक दवाएं अक्सर, डॉक्टर उन रोगियों का "पूर्व-उपचार" करते हैं जो उन्हें लिखी गई दवाओं के कारण इमोटिक प्रतिक्रियाएं प्रदर्शित कर सकते हैं। आम तौर पर दर्द निवारक दवाओं जैसे ओपिओइड को दर्द निवारक के कारण उत्सर्जक प्रतिक्रिया को रोकने के लिए एंटी-इमेटिक दवाओं के साथ सह-निर्धारित किया जाता है, इससे पहले कि यह सीटीजेड पर अपने प्रभावों की मध्यस्थता कर सके। इस तरह, रोगी को अपने दर्द के इलाज के लिए डॉक्टर के पर्चे के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, जिससे उन्हें उल्टी के माध्यम से गंभीर असुविधा होती है। कीमोथेरेपी कीमोथेरेपी उत्सर्जन का एक प्रमुख कारण है, और अक्सर गंभीर और लगातार उत्सर्जक प्रतिक्रियाओं का कारण बन सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि रक्त में परिसंचारी कीमोथेरेपी एजेंट सीटीजेड को इस तरह से सक्रिय करते हैं जिससे उत्सर्जन होता है। कीमोथेरेपी प्राप्त करने वाले रोगियों को अक्सर एंटीमेटिक दवाएं दी जाती हैं। ट्रिगर ज़ोन संदर्भ न्यूरोफिजियोलॉजी भी देखें।