Chemorezeptoren sind spezialisierte Nervenzellen, die auf chemische Reize reagieren sollen. Der Körper enthält sowohl direkte als auch entfernte Chemorezeptoren, die alle eine wichtige Rolle in der Körperfunktion und im täglichen Leben spielen. Diese Zellen werden manchmal auch als Chemosensoren bezeichnet, da sie sich wie Sensoren verhalten, die nach bestimmten interessierenden Chemikalien „schnüffeln“. Wie andere Neuronen sind diese Zellen normalerweise mit maßgeschneiderten Schlössern ausgestattet, die nur auf die Schlüssel bestimmter Chemikalien passen, wodurch sie nur für bestimmte Arten von Chemikalien oder Chemikalienfamilien empfindlich sind.
Ein Beispiel für direkte Chemorezeptoren sind die Zellen auf der Zunge. Wenn Menschen Essen schmecken, liegt das daran, dass diese Zellen auf die Chemikalien in der Nahrung reagieren und ein Signal an das Gehirn senden, um das Gehirn darüber zu informieren, was im Mund passiert. Bestimmte Regionen des Mundes haben Bereiche, die auf bestimmte Geschmacksrichtungen wie salzig und süß ausgerichtet sind. Dies erklärt, warum Lebensmittel beim Kauen und Schlucken unterschiedlich schmecken können und warum manche Lebensmittel einen Nachgeschmack haben, da bestimmte Chemikalien länger brauchen können, um die Chemorezeptoren zu stimulieren.
Direkte Chemorezeptoren finden sich auch im Glomus caroticum, einer Struktur, die sich am Ast der Halsschlagader befindet. Diese Nerven erkennen den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut, um festzustellen, wann jemand atmen muss. Das Glomus caroticum erklärt, warum Menschen nicht durch Anhalten des Atems ersticken können, da diese Zellen aufgrund der kritischen Konzentrationen von Chemikalien, die sie im Blut erkennen, schließlich eine unwillkürliche Atemreaktion auslösen. Diese Zellen können auch die Temperatur und das pH-Gleichgewicht überwachen.
In der Nase befinden sich indirekte Chemorezeptoren, die Gerüche wahrnehmen und Hormone erkennen. Wie viele Menschen bei einer Erkältung beobachtet haben, sind ihre Rezeptoren im Mund und in der Nase beide am Geschmacksprozess beteiligt, da Lebensmittel nicht richtig schmecken, wenn die Nase verstopft oder die Zunge beschädigt ist.
Alle diese Nervenzellen senden Impulse zurück an das Gehirn. Chemorezeptoren können auch im Gehirn selbst gefunden werden, überwachen den pH-Wert und warnen das Gehirn auf das Vorhandensein von Chemikalien, die auf ein Problem hinweisen könnten. Ein spezieller Bereich des Gehirns, der als Chemorezeptor-Triggerzone bezeichnet wird, erhält Input von jenen Rezeptoren, die empfindlich auf Chemikalien reagieren, die gefährlich sein können. Wenn diese Zellen eine Nachricht an das Gehirn senden, dass diese Chemikalien aufgenommen wurden, löst das Gehirn einen Brechreflex aus, so dass die Chemikalien aus dem Körper ausgeschieden werden, bevor sie verstoffwechselt werden können.