Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.12: Тепловое ощущение
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Thermosensation
 
ТРАНСКРИПТ

19.12: Тепловое ощущение

Периферийная термочувствительность - это восприятие внешней температуры. Изменение температуры (на поверхности кожи и других тканей) обнаруживается семейством чувствительных к температуре ионных каналов, называемых рецепторами транзиентного рецепторного потенциала или TRP. Эти рецепторы расположены на свободных нервных окончаниях. Те, кто определяет низкие температуры, находятся ближе к поверхности кожи, чем нервные окончания, улавливающие тепло. Эти каналы thermoTRP, хотя и селективны по температуре, обладают относительно неизбирательной катионной проницаемостью.

Рецепторы холода

Существует по крайней мере три типа рецепторов, которые активируются холодом, из которых TRPM8 и TRPA1 особенно чувствительны. TRPM8 имеет диапазон чувствительности к температуре около 10-26 o C (50-79 o F) и в значительной степени связан с восприятием безболезненного или безобидного, холодный. Ментол, соединение, содержащееся в листьях мяты, также может активировать этот рецептор, что помогает объяснить, почему этот аромат часто воспринимается как прохладный. Когда температура достаточно низкая, чтобы чувствовать себя болезненно (например, ядовитый холод), рецепторы TRPA1 активируются. Рецепторы TRPA1 реагируют на любую температуру ниже 17 o C (~ 63 o F).

Горячие рецепторы

Существует как минимум семь рецепторов, реагирующих на тепло. Из них пять реагируют на температуру в безобидном диапазоне тепла: TRPM2 (23-38 o C или ~ 73-100 o F), TRPC5 (26-38 < sup> o C или ~ 79-100 o F, TRPV4 (27-34 o C или ~ 81-93 o F), TRPV3 (33-40 o C или ~ 91-104 o F) и TRPM3 (& gt; 40 o C, или 104 o F). Болезненное (т. Е. Ядовитое) тепло обнаруживается рецепторами TRPV1, которые реагируют на температуру выше 42 o C (~ 108 o F). Рецептор TRPV1 был впервые обнаружен, поскольку он хорошо реагирует на капсаицин, соединение, содержащееся в перце чили. Подобно ментолу и холоду, капсаицин обеспечивает восприятие тепла без изменения температуры. Рецепторы TRPV2 реагируют на очень горячее и болезненные температуры (т. е. крайне ядовитая жара), превышающие 52 o C (~ 126 o F).

Пути передачи и передачи сигналов

Информация о температуре преобразуется в электрические сигналы в нервных окончаниях. Когда нервы несут информацию о температуре, безобидная теплая и холодная информация хранится отдельно, пока не достигнет мозга. Холодные сигналы передаются по выделенным миелинизированным A & delta; волокна, которые быстро передают сигналы, а также более медленные, немиелинизированные С-волокна. Сигналы тепла передаются собственными немиелинизированными С-волокнами. Как и информация о прикосновении, информация о температуре с левой стороны тела обрабатывается в правом полушарии мозга. Сигнал перекрещивается в спинном мозге, а затем передается в гипоталамус. Там информация используется для регулирования или корректировки функций организма, таких как дрожь или потоотделение. Безобидные теплые и холодные сигналы, наконец, передаются в несколько областей коры головного мозга, особенно в орбитофронтальную кору.

Информация об экстремальной температуре идет отдельным путем, с использованием C и A & delta; волокна, которые не зависят от температуры и могут нести как горячие, так и холодные сигналы. Подобно безобидным температурным сигналам, они перекрещиваются в спинном мозге и отправляются в гипоталамус. От гипоталамуса информация отправляется в переднюю часть поясной извилины коры головного мозга, которая создает ощущение болезненного холода или тепла.

Исследования показывают, что люди сначала сознательно обнаруживают ощущение холода и тепла при температуре около 31 o C и 34 o соответственно. Диапазон от 31 o до 34 o аналогичен температуре поверхности кожи и может быть незаметен. Боль от холода и тепла ощущается при температуре около & lt; 12 o C и & gt; 45 o C соответственно.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter