말초 열감각(peripheral thermosensation)은 외부 온도에 대한 인식입니다. 온도 변화(피부 및 기타 조직의 표면)는 일시적 수용체 전위 수용체(Transient Receptor Potential receptor, 줄여서 TRP receptor; TRP 수용체)라는 온도 민감 이온 채널(temperature-sensitive ion channel)군에 의해 감지됩니다. 이 수용체는 자유 신경 끝에 있습니다. 낮은 온도를 감지하는 수용체는 온기를 감지하는 신경 끝이 보다 피부 표면에 더 가깝습니다. 이러한 열TRP 채널(thermoTRP channel)은 온도에 선택적(temperature selective)이기는 하지만 상대적으로 비선택적인 양이온 투과성(non-selective cation permeability)을 가집니다.
추위에 의해 활성화되는 수용체에는 적어도 세 가지 종류가 있는데, 그 중 TRPM8과 TRPA1은 특히 민감합니다. TRPM8은 온도에 민감한 범위가 약 10-26oC (50-79oF)이며, 비통증 또는 무해한 냉기의 인식과 크게 관련이 있습니다. 민트 잎에서 발견되는 화합물인 멘톨(menthol)은 또한 이 수용체를 활성화할 수 있는데, 이것은 왜 이 맛이 종종 차갑게 인식되는지 설명합니다. 통증이 느껴질 정도로 온도가 낮으면(즉, 유해한 추위), TRPA1 수용체가 활성화합니다. TRPA1 수용체는 17oC (~63 oF) 미만의 온도에 반응합니다.
열에 반응하는 수용체는 적어도 7개가 있습니다. 이 중 5개는 다음과 같이 무해한 온기 범위의 온도에 반응합니다: TRPM2 (23-38 oC, 또는 ~73-100oF), TRPC5 (26-38 oC, 또는 ~79-100oF, TRPV4 (27-34 oC, 또는 ~81-93 oF), TRPV3 (33-40 oC, 또는 ~91-104 oF), and TRPM3 (> 40 oC, 또는 104 oF). 고통스러운(즉, 유해한) 열은 42oC (~108 oF) 이상의 온도에 반응하는 TRPV1 수용체에 의해 감지됩니다. TRPV1 수용체는 고추에서 발견되는 화합물인 캡사이신에 잘 반응하기 때문에 처음 발견되었습니다. 멘톨이나 추위와 마찬가지로 캡사이신은 온도를 변화시키지 않고 열에 대한 인식을 제공합니다. TRPV2 수용체는 52oC (~126 oF) 이상의 매우 뜨겁고 고통스러운 온도(즉, 극도의 유해한 열)에 반응합니다.
온도 정보는 신경 끝단의 전기 신호로 변환됩니다. 신경이 온도 정보를 전달할 때, 무해한 온기와 무해한 냉기 정보는 뇌에 도달할 때까지 분리되어 보관됩니다. 냉기 신호는 냉기 신호 전용 수초화(myelination; 미엘린화)된 Aδ 섬유(Aδ fiber)에 의해 빠르게 전파되고, 또 다른 냉기 신호 전용 수초화되지 않은 C-섬유(C-fiber)에 의해 느리게 전파됩니다. 온기 신호는 온기 신호 전용 수초화되지 않은 C-섬유에 의해 전달됩니다. 촉각 정보처럼 몸의 왼쪽에서 온 온도 정보는 오른쪽 반구에서 처리됩니다. 그 신호는 시상하부(hypothalamus)로 전달되기 전에 척수에서 X자로 교차(decussate)합니다. 그리고 시상하부에서 온도 정보는 떨거나 땀 흘리는 것과 같은 신체 기능을 조절하거나 조정하는 데 사용됩니다. 무해한 온기와 냉기 신호는 마침내 몇 개의 겉질 영역, 특히 안와전두피질(orbitofrontal cortex)로 전달됩니다.
고통스러운 온도 정보는 무해한 온도 정보와 다른 경로를 사용합니다. 고통스러운 온도 정보는 온도에 특정되지 않고 온기와 냉기 신호 모두 전달할 수 있는 C 섬유와 Aδ 섬유를 사용합니다. 이 섬유는 무해한 온도 신호처럼 척수에서 교차하고 시상하부로 보내집니다. 그리고 그 정보는 시상하부에서 고통스러운 추위나 뜨거운 것에 대한 인식을 생성하는 전대상피질(anterior cingulate cortex)로 보내집니다.
연구에 따르면, 사람은 약 31oC와 34oC에서 냉기와 온기를 먼저 감지한다고 합니다. 31oC와 34oC 사이의 범위는 피부의 표면 온도와 비슷하며 눈에 띄지 않을 수 있습니다. 냉기와 온기로 인한 통증은 각각 약 >12oC와 >45oC의 온도에서 인식됩니다.
– [강사] 주변 온도 감지는외부 온도의 인식으로피부에서 시작됩니다다양한 깊이의 자유로운 신경 종말은감온 수용체를 보유하고 있으며, 이는 게이트 이온 채널로서과도 수용체 전위, 또는 TRP 계에 속합니다수용체는 특정 온도에 전념합니다예를 들어, 열에 민감한 그룹에서발견되는 첫 번째 수용체인TRPV1은 활성화되는 온도가섭씨 42도 이상이 됩니다흥미롭게도, TRPV1은 캅사이신 결합 부위가 있는데이는 매운 고추의 활성 성분입니다특정 온도에서 충분한 TRP 이온 채널이열리게 되고, 신경 종말을 소극하게 되는데온도를 전기 신호로 변환합니다따라서, 온도는 활동 속도로 코딩됩니다온도가 올라감에 따라 발포는온기 감지 섬유 내에선 감소하고 찬기의 경우엔 감소합니다무해한 온기와 찬기 정보는 따로 이동하는데신호를 천천히 전달하는 작은 무수초 C- 섬유를 통해서 합니다찬기의 전달은 전담된빠른 유수 A-델타 축색에 의해서도 가능합니다고통스러운 온도 정보가C 와 A- 델타 축색에 의해 전달되는데온기와 찬기로 분리되지 않은 상태입니다모든 열 구심성은 등쪽 뿌리인척추의 신경절에 진입합니다여기서 정보는 십자교차되는데이는 측면의 전환이 시상하부로보내지기 전에 일어납니다거기에서, 무해한 온도 정보가궤도 전두 피질에 전달됩니다그리고 고통스러운 온도 정보는전대상피질에서 처리됩니다
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