stringtranslate.com

Термоцепция

В физиологии терморецепция или терморецепция — это ощущение и восприятие температуры или, точнее, разницы температур, выведенной из теплового потока . Он касается ряда событий и процессов, необходимых организму для получения температурного стимула , преобразования его в молекулярный сигнал, а также распознавания и характеристики сигнала, чтобы вызвать соответствующую защитную реакцию.

Термоцепция у крупных животных осуществляется в основном через кожу; у млекопитающих есть как минимум два типа. Детали работы температурных рецепторов все еще исследуются. Цилиопатия связана со снижением способности ощущать тепло; таким образом, реснички могут помочь в этом процессе. [1] Каналы транзиторного рецепторного потенциала (TRP-каналы) [a] , как полагают, у многих видов играют роль в ощущении тепла, холода и боли. У позвоночных есть как минимум два типа сенсоров: те, которые обнаруживают тепло, и те, которые обнаруживают холод. [4]

У животных

Положение ямочных органов (показаны красной стрелкой) у питона относительно его ноздри (черная стрелка)

У змей

Особо специализированную форму термоцепции используют змеи Crotalinae (гадюка) и Boidae (удав), которые могут эффективно видеть инфракрасное излучение, испускаемое горячими объектами. [5] На лице змей есть пара отверстий или ямок с датчиками температуры. Датчики косвенно обнаруживают инфракрасное излучение по его нагревающему воздействию на кожу внутри ямки. Они могут определить, какая часть ямы самая горячая и, следовательно, направление источника тепла, которым может быть теплокровное животное-жертва. Объединив информацию из обеих ям, змея также может оценить расстояние до объекта.

У летучих мышей и других млекопитающих

Обыкновенная летучая мышь-вампир имеет специальные инфракрасные датчики в носовом листе. [6] [7] Летучие мыши-вампиры — единственные млекопитающие, питающиеся исключительно кровью. Инфракрасное чувство позволяет Десмоду локализовать гомеотермных (теплокровных) животных ( крупный рогатый скот , лошади , дикие млекопитающие) в диапазоне от 10 до 15 см. Это инфракрасное восприятие , возможно, используется для обнаружения областей максимального кровотока у целевой добычи.

В статье 2020 года [8] было показано, что собаки, как и летучие мыши-вампиры, могут улавливать слабое тепловое излучение своими ринариями (носами).

У насекомых

Другими животными со специальными детекторами тепла являются жуки, ищущие лесные пожары ( Melanophila acuminata ), которые откладывают яйца в хвойные деревья , только что погибшие в результате лесных пожаров. Темнопигментированные бабочки Pachliopta aristolochiae и Troides radamantus используют специальные тепловые детекторы, чтобы избежать повреждений во время купания. Кровососущие клопы Triatoma infestans также могут иметь специализированный орган терморецепции.

В людях

У человека ощущение температуры от терморецепторов [а] поступает в спинной мозг по аксонам Лиссауэрова тракта , которые образуют синапс на нейронах второго порядка в сером веществе спинного рога . Аксоны этих нейронов второго порядка затем перекрещиваются , присоединяясь к спиноталамическому тракту и поднимаясь к нейронам вентрального заднелатерального ядра таламуса . Исследование 2017 года показывает, что термосенсорная информация передается в латеральное парабрахиальное ядро , а не в таламус, и это управляет терморегуляционным поведением. [9] [10]

Нобелевская премия 2021 г.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 2021 года была присуждена Дэвиду Джулиусу (профессору Калифорнийского университета, Сан-Франциско , США) и Ардему Патапутяну (профессору нейробиологии в Scripps Research в Ла-Хойе, Калифорния , США) «за открытие рецепторов для температуры и прикосновения». [2] [3]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ ab Рецепторы TRPV1 и TRPM8 играют ключевую роль в восприятии тепла и холода. [2] [3]

Рекомендации

  1. ^ «Можете ли вы почувствовать тепло? Ваши реснички могут» . 22 октября 2007 г. Проверено 3 сентября 2011 г.
  2. ^ ab Нобелевская ассамблея Каролинского института (4 октября 2021 г.) Пресс-релиз: Нобелевская премия по физиологии и медицине 2021 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине 2021 г.: Дэвид Юлиус и Ардем Патапутян
  3. ^ ab «Нобелевская премия по физиологии и медицине» (PDF) . Нобелевский фонд . Проверено 4 октября 2021 г.
  4. ^ Джонсон, JI (2008). Каас, Дж. Х.; Гарднер, Е.П. (ред.). 6.16 Специализированные соматосенсорные системы . Том. 6: Соматоощущение. Эльзевир. 6.16.2 Тепловые сенсорные системы, стр. 332-335. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  5. ^ EA Newman, PH Hartline (1982). Инфракрасное «видение» змей. Научный Американ 20:116-127.
  6. ^ Л. Кюртен, У. Шмидт, К. Шефер (1984): Рецепторы тепла и холода в носу летучей мыши-вампира Desmodus rotundus. Naturwissenschaften 71:327-28.
  7. ^ Э. О. Грачева, Х. Ф. Кодеро-Моралес, Х. А. Гонсалес-Каркайя, NT Инголия, К. Манно, С. И. Арангурен, Дж. С. Вайсман, Д. Юлиус (2011). Специфический для ганглиев сплайсинг TRPV1 лежит в основе инфракрасного ощущения у летучих мышей-вампиров. Природа 476:88-91.
  8. ^ Балинт А., Андикс А., Гачи М. и др. Собаки чувствуют слабое тепловое излучение. Sci Rep 10, 3736 (2020).[1]
  9. ^ Накамура, К. (2018). «Терморегуляторное поведение и его механизм центральной цепи. Какой термосенсорный путь им управляет?]». Клинический кальций . 28 (1): 65–72. ПМИД  29279428.
  10. ^ Яхиро, Т; Катаока, Н.; Накамура, Ю; Накамура, К. (10 июля 2017 г.). «Боковое парабрахиальное ядро, но не таламус, опосредует термосенсорные пути поведенческой терморегуляции». Научные отчеты . 7 (1): 5031. Бибкод : 2017NatSR...7.5031Y. дои : 10.1038/s41598-017-05327-8. ПМК 5503995 . ПМИД  28694517. 

Внешние ссылки