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19.12:

Termossensação

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Thermosensation

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A termo sensação periférica, a perceção da temperatura externa, começa com a pele. As terminações nervosas livres localizadas em profundidades variadas contêm termo recetores, canais de iões controlados pelo recetor de potencial transitório, ou família TRP. Os recetores são dedicados a temperaturas específicas.Por exemplo, no grupo sensível ao calor o primeiro recetor a ser descoberto, TRPV1, é ativado em temperaturas maiores de 42 graus Celsius. Curiosamente, o TRPV1 também tem um sítio de ligação para a capsaicina, o componente ativo da pimenta. Quando uma temperatura específica faz com que os canais de iões TRP suficientes se abram, eles despolarizam as terminações nervosas, a temperatura de transdução em sinais elétricos.Assim, a temperatura é codificada pela taxa de atividade. Conforme a temperatura aumenta, o disparo aumenta nas fibras de deteção de calor e diminui nas de frios. As informações inócuas, quentes e frias, viajam em separado via pequenas fibras C não mielinizadas que conduzem sinais lentamente.O frio também pode ser transportado por meio de delta-axónios dedicados rápidos e mielininados. A informação dolorosa da temperatura é levada por C e A delta-axônios, que não são separados em quente e frio. Todos os termo aferentes entram no gânglio da raiz dorsal na espinha.Aqui a informação é discutida, o que significa que muda de lado, antes de ser enviada para o hipotálamo. A partir daí, a informação inócua de temperatura é enviada para o córtex orbito frontal e a informação dolorosa da temperatura é processada no córtex cingulado anterior.

19.12:

Termossensação

Termossensação periférica é a percepção da temperatura externa. Uma mudança de temperatura (na superfície da pele e outros tecidos) é detectada por uma família de canais iónicos sensíveis à temperatura chamados receptores de Potencial Receptor Transitório, ou TRP. Estes receptores estão localizados em terminações nervosas livres. Os que detectam temperaturas frias estão mais perto da superfície da pele do que as terminações nervosas que detectam calor. Estes canais termoTRP, enquanto seletivos de temperatura, têm permeabilidade relativamente não-seletiva a catiões.

Receptores do Frio

Existem pelo menos três tipos de receptores que são ativados por frio, dos quais TRPM8 e TRPA1 são particularmente sensíveis. TRPM8 tem uma faixa sensível à temperatura de cerca de 10-26 oC (50-79 oF), e está em grande parte associado com a percepção de frio não doloroso, ou inócuo. Mentol, um composto encontrado em folhas de hortelã, também pode ativar este receptor, o que ajuda a explicar por que esse sabor é muitas vezes percebido como fresco. Quando as temperaturas são baixas o suficiente para sentir dor (ou seja, frio nocivo), os receptores TRPA1 são ativados. Os receptores TRPA1 respondem a qualquer temperatura inferior a 17 oC (~63 oF).

Receptores do Calor

Há pelo menos sete receptores que respondem ao calor. Destes, cinco respondem às temperaturas na faixa de calor inócuo: TRPM2 (23-38 oC, ou ~73-100oF), TRPC5 (26-38 oC, ou ~79-100oF, TRPV4 (27-34 oC, ou ~81-93 oF), TRPV3 (33-40 oC, ou ~91-104 oF), e TRPM3 (> 40 oC, ou 104 oF). O calor doloroso (ou seja, nocivo) é detectado pelos receptores TRPV1, que respondem a temperaturas superiores a 42 oC (~108 oF). O receptor TRPV1 foi descoberto pela primeira vez porque responde bem à capsaicina, um composto encontrado em pimentas. Como o mentol e o frio, a capsaicina proporciona a percepção de calor sem alterar a temperatura. Os receptores TRPV2 respondem a temperaturas muito quentes e dolorosas (ou seja, calor extremo nocivo), maiores que 52 oC (~126 oF).

Vias de Transdução e Sinalização

As informações de temperatura são transduzidas em sinais elétricos nas terminações nervosas. Quando os nervos carregam informações de temperatura, as informações inócuas de calor e frio são mantidas separadas até chegarem ao cérebro. Os sinais de frio são transportados por fibras Aδ mielinadas dedicadas que perpetuam sinais rapidamente, bem como fibras C, mais lentas, não mielinadas. Os sinais de calor são transportados pelas suas próprias fibras C não mielinadas. Como as informações de toque, as informações de temperatura do lado esquerdo do corpo são processadas no hemisfério cerebral direito. O sinal cruza na medula espinhal antes de ser transmitido para o hipotálamo. Lá, as informações são usadas para regular ou ajustar funções corporais, como tremores ou transpiração. Sinais de qunte e frio inócuos são finalmente transmitidos para várias áreas corticais—notavelmente o córtex orbitofrontal.

Informações de temperaturas dolorosas tomam um caminho separado, usando fibras C e Aδ que não são específicas para temperatura e podem transportar sinais de calor e de frio. Como os sinais de temperatura inócuos, eles cruzam na medula espinhal e são enviados para o hipotálamo. A partir do hipotálamo, a informação é enviada para o córtex cingulado anterior, que gera a percepção de frio ou calor dolorosos.

Estudos sugerem que os indivíduos detectam primeiro conscientemente uma sensação de frio e calor a cerca de 31 oC e 34 oC, respectivamente. A faixa entre 31o e 34o é semelhante à temperatura da superfície da pele e pode não ser perceptível. A dor do frio e do calor é percebida a temperaturas de cerca de <12 oC e >45 oC, respectivamente.

Suggested Reading

Palkar, Radhika, Erika K. Lippoldt, and David D. McKemy. “The Molecular and Cellular Basis of Thermosensation in Mammals.” Current Opinion in Neurobiology 34 (October 2015): 14–19. [Source]

Mischkowski, Dominik, Esther E. Palacios-Barrios, Lauren Banker, Troy C. Dildine, and Lauren Y. Atlas. “Pain or Nociception? Subjective Experience Mediates the Effects of Acute Noxious Heat on Autonomic Responses.” PAIN 159, no. 4 (April 2018): 699. [Source]