CTZ脑

化学感受器触发区 (CTZ) 是延髓中的一个结构，它接受来自血液中药物或激素的输入，并与呕吐中枢的其他结构连接以引起呕吐。CTZ 位于第四脑室的底部，位于血脑屏障之外，即最后区。它也是呕吐中枢的组成部分。乙酰胆碱、多巴胺、组胺（H1 受体）、P 物质（NK-1 受体）和血清素（5-HT3 受体）是参与恶心和呕吐管理的神经递质。阿片类受体也存在，这可能与阿片类药物引起恶心和呕吐的机制有关。由于这里的血脑屏障不如其他地方牢固，多巴胺等通常无法进入中枢神经系统的药物仍可能刺激 CTZ。

进化意义

CTZ 位于延髓，这是中枢神经系统在系统发育上最古老的部分。早期生命形式只发展出脑干，即内脑。大脑的这部分控制基本的生存本能和行为，例如将生物体的头部转向以查看声音输入是从何处传来的。延髓，以及最后区和 CTZ，都位于脑干中。后来的生命形式进化出了另一部分大脑，其中包括边缘系统。这部分大脑负责产生情绪和对外部刺激的情绪反应，同时还参与记忆和奖励系统。大脑皮层是最新进化的发展。这部分大脑负责批判性思维和推理，以及决策。已确定大脑皮层神经元的生长是包括人类在内的物种智力提高的主要原因。呕吐反应被选择为一种保护机制，以保护身体免受中毒。通过这种反应，毒素和药物可以从体内排出，它激活运动神经元，触发胸部和胸膈肌以排出胃内容物。

化学感受

CTZ 缺乏血脑屏障，因为它位于最后区，一个感觉性的脑室旁器官。这意味着像呕吐毒素这样的大极性化合物可以很容易地扩散到 CTZ。这是因为延髓位于大脑的最下部，血脑屏障在该处不那么坚固和发达。没有这个屏障，呕吐药物和毒素就可以与 CTZ 中的受体（生物化学）或多个受体相互作用。这些 CTZ 受体被称为化学感受器，因为它们与多种被称为神经递质的化学物质相互作用。这些神经递质通过与 CTZ 受体结合来发挥作用，从而引发一系列导致动作电位的事件。研究表明，当 CTZ 中的神经元暴露于呕吐药物时，它们的放电率会增加。

CTZ 具有许多受体，这些受体对血液中可能存在并因此影响 CTZ 的各种毒素或药物是独特的。多巴胺、血清素、组胺、P 物质、阿片类和乙酰胆碱受体是 CTZ 受体的例子。已发现胆碱能神经元是烟碱型的。这些受体旨在监测血液中相关神经递质的含量。例如，CTZ 包含监测血液中阿片类药物含量的阿片类受体。当血液中阿片类药物的含量达到特定水平时，CTZ 中的阿片类受体会向呕吐中枢的其他部分发出信号以开始呕吐。这是因为 CTZ 通过动作电位传递“呕吐”指令，并且只有当特定数量的阿片类药物与 CTZ 中特定数量的阿片类受体结合时，才会产生引起呕吐的特定动作电位。CTZ 和最后区的神经元通常有两种类型的受体：位于神经元表面上的受体和位于树突深处的受体。

神经元表面上的受体是化学感受器，它们通过与血液中的呕吐化合物直接接触而被触发，而树突上的受体则是在对表面上的化学感受器被激活的反应中被激活的。

沟通

大脑的呕吐中枢是指延髓中由 CTZ 和孤束核组成的松散组织的神经元簇。阿片类 mu 和 delta 受体的刺激是化学感受器触发区对呕吐中枢发挥作用的一种方式。CTZ 中这些阿片类受体的激活对于那些经常服用阿片类止痛药的个体尤其重要。另一方面，阿片类药物在传递到大脑呕吐中枢的过程中不起作用；它们仅触发通信。多巴胺和血清素以及组胺已被确定在从 CTZ 到呕吐中枢其余部分的传递中起最重要作用。CTZ 中的化学感受器会与附近的孤束核 (NTS) 就血液中呕吐药物的存在进行通信。传递是通过动作电位开始的，该动作电位由化学感受器在它所在的神经元中产生电势变化而触发，然后产生动作电位。由于这种情况持续发生，CTZ 中的化学感受器始终发送关于血液中呕吐药物含量的信息，即使在没有发出呕吐信号时也是如此。NTS 被分为调节吞咽、胃感觉、喉部和咽部感觉、压力感受器功能和呼吸的亚核。NTS 将与这些功能相关的信号路由到中枢模式发生器 (CPG)。在呕吐过程中，该 CPG 实际上组织了身体运动的序列。血清素、多巴胺、组胺和内源性阿片类物质（如内啡肽、脑啡肽和强啡肽）是参与 CTZ 和剩余呕吐中枢之间通信的主要神经递质。CTZ 通过具有 5-HT3、D2、H1 和 H2 受体的神经元与呕吐中枢的其余部分进行通信。在狗身上，脑室内注射组胺会导致呕吐反应。这表明组胺在 CTZ 中信号传导呕吐活动方面起着重要作用。苯海拉明、氢溴酸山梗菜碱和美替美胺是已发现可以降低组胺引起的呕吐反应的化合物的例子。

磷酸二酯酶

CTZ 通过具有 5-HT3、D2、H1 和 H2 受体的神经元与呕吐中枢的其余部分进行通信。在狗身上，脑室内注射组胺会导致呕吐反应。这表明组胺在 CTZ 中信号传导呕吐活动方面起着重要作用。苯海拉明、氢溴酸山梗菜碱和美替美胺是已发现可以降低组胺引起的呕吐反应的化合物的例子。PDE4 会破坏环磷酸腺苷 (cAMP) 中的磷酸二酯键，cAMP 是大脑用于传递信息的第二信使分子。有人建议，改变 CTZ 中的 cAMP 信号传导可以介导 PDE4 抑制剂在 CTZ 中的呕吐作用。

H-通道

CTZ 中的大多数神经元表达超极化激活的阳离子通道 (H-通道)。由于 CTZ 中的神经元将呕吐信息传递给呕吐中枢的其余部分，因此人们认为这些 H-通道可能参与恶心和呕吐反应。最近出现了关于 CTZ 中 H-通道在呕吐中起作用的证据。研究发现，H-通道抑制剂 ZD7288 会阻碍大鼠条件性味觉厌恶 (CTA) 的习得，并降低 CTZ 所在区域最后区多巴胺能激动剂引起的 c-Fos 表达。这表明 CTZ 和最后区中表达 H-通道的神经元与恶心和呕吐反应有关。

大脑的呕吐中枢

这结合了呕吐反应。这是“最终决定”是否引发呕吐反应的地方。这个决定很大程度上受到 CTZ 向呕吐中枢其余部分传递的信息的影响，但也受到胃肠道化学感受器、前庭系统信息和皮层中高级中枢的影响。呕吐中枢不是大脑的一个独立部分，而是一个由神经核、轴突和受体组成的网络，它们协同工作以产生诱发呕吐所需的身体变化。呕吐中枢的直接神经激活也可以引起呕吐。

CTZ 损伤

CTZ 可因中风、物理损伤或过度兴奋而受损，从而导致神经元死亡。一旦发生损伤，其影响可能导致呕吐反射停止或加剧，从而导致一些人持续呕吐和极度痛苦。如果损伤足够严重，由于 CTZ 中的化学感受器在物理上被破坏或以某种方式受损，几乎无法阻止顽固性呕吐反应。最后区和 CTZ 区域的物理变化最近被发现会触发或阻碍呕吐。围绕 CTZ 的血管受压，导致整个最后区受到物理压迫，已被确定为长期医学上无法控制的呕吐和体重减轻的原因。通过显微血管减压手术实现了术后和长期的呕吐清除。

止吐药

止吐药通常靶向 CTZ 以完全预防或显著减轻呕吐。它们中的大多数通过阻止某些血液传播的药物（通常是止痛药或兴奋剂）与其在 CTZ 中的相应受体结合来发挥作用。止吐药可以阻断 CTZ 中化学感受器的结合位点，阻止催吐剂与之结合并引起催吐作用。止吐药还可以通过结合 CTZ 中的化学感受器来发挥作用，但与引起呕吐不同，药物可以诱导受体向呕吐中枢的其他区域发送抑制呕吐的信号。此外，某些止吐药通过降低大脑多巴胺水平来发挥作用，这会影响进入 CTZ 中多巴胺受体的多巴胺量。其他止吐药通过降低大脑中已知会与 CTZ 中产生呕吐的化学感受器相互作用的不同化学物质来发挥类似作用。止吐药与止痛药联用。

化疗

化疗是呕吐的主要原因，通常会导致严重且频繁的呕吐反应。这是因为在血液中循环的化疗药物会以某种方式激活 CTZ，从而引起呕吐。接受化疗的患者通常会处方止吐药物。