Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.12: Isısal Algılama

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
Isısal Algılama
 

19.12: Isısal Algılama

Periferik termosandış sıcaklığın algılanmasıdır. Sıcaklık değişikliği (cilt ve diğer dokuların yüzeyinde) Geçici Reseptör Potansiyeli veya TRP reseptörleri olarak adlandırılan ısıya duyarlı iyon kanalları bir aile tarafından tespit edilir. Bu reseptörler serbest sinir uçları üzerinde yer almaktadır. Soğuk sıcaklıkları tespit edenler, sıcaklığı algılayan sinir uçlarından daha yakındır. Bu thermoTRP kanalları, sıcaklık seçici iken, nispeten non-selektif katyon geçirgenliği var.

Soğuk Reseptörler

Soğuk algınlığı ile aktive edilen en az üç tip reseptör vardır ve bunların üçü TRPM8 ve TRPA1 özellikle hassastır. TRPM8 yaklaşık 10-26 oC (50-79 oF) bir ısıya duyarlı aralığı vardır ve büyük ölçüde ağrısız, ya da zararsız, soğuk algısı ile ilişkilidir. Mentol, nane yaprakları bulunan bir bileşik, aynı zamanda bu reseptörü aktive edebilir, bu lezzet genellikle serin olarak algılanan neden açıklamaya yardımcı olur. Sıcaklıklar ağrılı hissedecek kadar düşük olduğunda (yani, zararlı soğuk), TRPA1 reseptörleri aktive edilir. TRPA1 reseptörleri 17 oC'den (~63 oF) daha düşük herhangi bir sıcaklığa yanıt verir.

Sıcak Reseptörler

Isıya tepki veren en az yedi reseptör vardır. Bunlardan beşi zararsız sıcaklık aralığındaki sıcaklıklara tepki verir: TRPM2 (23-38 oC, veya ~73-100oF), TRPC5 (26-38 oC, veya ~79-100oF, TRPV4 (27-34 oC, veya ~81-93 oF), TRPV3 (33-40 oC, veya ~91-104 oF) ve TRPM3 (> 40 oC, veya 104 oF). Ağrılı (yani, zararlı) ısı TRPV1 reseptörleri tarafından tespit edilir, hangi 42 oC (~ 108 oF) daha büyük sıcaklıklara yanıt. TRPV1 reseptörü ilk olarak biberde bulunan bir bileşik olan kapsaisin'e iyi tepki verdiği için keşfedildi. Mentol ve soğuk gibi kapsaisin de sıcaklığı değiştirmeden ısı algısını sağlar. TRPV2 reseptörleri çok sıcak ve ağrılı sıcaklıklara (yani, aşırı zararlı ısı), 52 oC (~126 oF) daha büyük yanıt.

Transdüksiyon ve Sinyal Yolları

Sıcaklık bilgileri sinir uçlarında elektrik sinyallerine aktarılır. Sinirler sıcaklık bilgilerini taşıdığında, zararsız sıcak ve soğuk bilgiler beyne ulaşana kadar ayrı tutulur. Soğuk sinyaller, sinyalleri hızlı bir şekilde devam ettiren özel miyelinli Aδ lifleri ve daha yavaş, miyelinlenmemiş C-lifleri ile taşınır. Sıcaklık sinyalleri kendi miyelinsiz C-lifleri tarafından taşınır. Dokunma bilgileri gibi, vücudun sol tarafındaki sıcaklık bilgileri sağ beyin yarımküresinde işlenir. Sinyal hipotalamusa iletilmeden önce omurilikte decussates. Orada, bilgi düzenlemek veya titreme veya terleme gibi vücut fonksiyonlarını ayarlamak için kullanılır. Zararsız sıcak ve soğuk sinyaller nihayet birkaç kortikal alanlara iletilir- özellikle orbitofrontal korteks.

Ağrılı sıcaklık bilgileri, ısıya özgü olmayan ve hem sıcak hem de soğuk sinyalleri taşıyabilen C ve Aδ lifleri kullanarak ayrı bir yol alır. Zararsız sıcaklık sinyalleri gibi, omurilikte decussate ve hipotalamusa gönderilir. Hipotalamus itibaren, bilgi anterior singulat korteks gönderilir, hangi ağrılı soğuk veya sıcak algı oluşturur.

Çalışmalar, bireylerin ilk bilinçli olarak sırasıyla yaklaşık 31 oC ve 34 oC'de soğukluk ve sıcaklık hissi tespit ettiğini göstermektedir. 31o ve 34o arasındaki aralık cildin yüzey sıcaklığına benzer ve fark olmayabilir. Soğukluk ve ısıdan kaynaklanan ağrılar sırasıyla <12 oC ve >45 oC sıcaklıklarında algılanır.


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

Waiting X
simple hit counter