Glomus aorticum

Die Glomera sind wenige Millimeter große, kapillarisierte Rezeptorkörperchen, die von einer Bindegewebskapsel umgeben sind. Sie weisen eine sehr hohe Durchblutungsrate auf, um schnell auf sich ändernde Partialdrücke im Blut reagieren zu können. Die in ihrem Inneren gelegenen Hauptzellen, auch Glomuszellen vom Typ I genannt, sind Chemorezeptoren. Sie reichen in die Aortenwand hinein und stehen in Kontakt zu einstrahlenden vagalen Afferenzen. Die Zellen enthalten Vesikel mit Neurotransmittern wie Acetylcholin, Dopamin, Noradrenalin und Substanz P. Ihre Funktion wird durch so genannte Hüllzellen (Typ-II-Glomuszellen) unterstützt.

Die Glomera aortica reagieren hauptsächlich auf Veränderungen des Sauerstoffpartialdruckes (pO₂) sowie auf einen Anstieg des arteriellen Kohlendioxidpartialdruckes (pCO₂) und ein Absinken des Blut-pH-Wertes (Azidose). Infolge der Hypoxie bzw. Hyperkapnie verringern hypoxieempfindliche Kaliumkanäle der Glomuszellen ihre Öffnungswahrscheinlichkeit. Der verringerte Kaliumausstrom führt zu einer Abnahme des Membranpotentials (Depolarisation), woraus eine Öffnung von spannungsgesteuerten Calciumkanälen mit erhöhter intrazellulärer Ca²⁺-Konzentration resultiert. Die Calciumionen triggern die Verschmelzung transmitterhaltiger Vesikel und damit die vermehrte Freisetzung von Dopamin durch die Rezeptorzellen. Möglicherweise sind jedoch noch weitere Ionenkanäle involviert. Die nachfolgende Erregung afferenter Vagusfasern führt zu einer Steigerung des zentralen Atemantriebes durch die dorsale respiratorische Gruppe (DRG).