Los quimiorreceptores son células nerviosas especializadas que están diseñadas para responder a estímulos químicos. El cuerpo contiene quimiorreceptores directos y distantes, todos los cuales desempeñan un papel importante en la función corporal y la vida diaria. Estas células también se conocen a veces como quimiosensores, porque se comportan como sensores que «olfatean» sustancias químicas específicas de interés. Al igual que otras neuronas, estas células generalmente están diseñadas con cerraduras personalizadas que solo se ajustan a las teclas de sustancias químicas específicas, lo que las hace sensibles solo a ciertos tipos de sustancias químicas o familias químicas.
Un ejemplo de quimiorreceptores directos son las células ubicadas en la lengua. Cuando las personas prueban la comida, es porque estas células responden a las sustancias químicas de la comida, enviando una señal al cerebro para informarle sobre lo que está sucediendo en la boca. Las regiones específicas de la boca tienen áreas que están dirigidas a sabores específicos, como salado y dulce. Esto explica por qué los alimentos pueden tener un sabor diferente cuando se mastican y tragan, y también por qué algunos alimentos tienen un regusto, ya que ciertas sustancias químicas pueden tardar más en estimular los quimiorreceptores.
Los quimiorreceptores directos también se encuentran en el cuerpo carotídeo, una estructura ubicada en la rama de la arteria carótida. Estos nervios detectan los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre para determinar cuándo alguien necesita respirar. El cuerpo carotídeo explica por qué las personas no pueden asfixiarse conteniendo la respiración, porque estas células eventualmente desencadenarán una respuesta respiratoria involuntaria debido a los niveles críticos de sustancias químicas que detectan en la sangre. Estas células también pueden controlar la temperatura y el equilibrio del pH.
Los quimiorreceptores indirectos se pueden encontrar en la nariz, detectando olores y detectando hormonas. Como muchas personas han observado cuando tienen un resfriado, sus receptores en la boca y la nariz están involucrados en el proceso del gusto, ya que los alimentos no saben bien cuando la nariz está congestionada o cuando la lengua está dañada.
Todas estas células nerviosas envían impulsos al cerebro. Los quimiorreceptores también se pueden encontrar en el cerebro mismo, monitoreando el nivel de pH y alertando al cerebro de la presencia de sustancias químicas que podrían indicar un problema. Un área especial del cerebro llamada zona de activación de los quimiorreceptores recibe información de aquellos receptores que son sensibles a sustancias químicas que pueden ser peligrosas. Cuando estas células envían un mensaje al cerebro de que se han ingerido esas sustancias químicas, el cerebro desencadena un reflejo de vómito para que las sustancias químicas se eliminen del cuerpo antes de que puedan ser metabolizadas.