感知热度
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感知热度不同层次的感觉过程热能源(温度)在环境并在体内被检测到动物.
温度对生物体有深远的影响。动物生活正常可行的只有在一个很小的体温范围内,极端温度从0-5°C(32-41°F)到40-45°C(104-113°F)。在动物身上,这些界限以极端温度造成的物理损伤为标志。例如,活组织在低温下会受到严重损伤,导致水冻结在引起化学不稳定的高温下冻结,或变性的,蛋白质.
本文就环境对热感受器的影响、热感受器的研究及其性质、热感受器在人体中的热感受性等方面进行了讨论无脊椎动物而且脊椎动物.关于感官接收的一般信息,看到这篇文章感官接收.要了解动物其他感官的具体信息,看到的文章视觉感受,化学感受,机械性感受.
环境与热接收
温血动物(或恒温)动物可以维持可观的内在生理稳定(例如,体温和新陈代谢)在不断变化的环境条件下,并能适应大幅的地理和季节温度波动。例如,北极熊它们既可以在炎热的夏天在动物园里活动,也可以在寒冷的北极水域的浮冰上活动。这种灵活性是由特定的感觉结构的功能来支持的温度感受器(或温度传感器),使动物能够检测温度变化并进行相应的调整。
而温血动物则保持稳定的体温冷血动物(或变温的)动物,例如昆虫,蛇,蜥蜴,即与环境温度波动直接相关的变化。冷血动物主要通过移动到温度适宜的地方(例如,阴凉处或有阳光的地方)来保持安全的体温。温血动物动物,包括人类,不仅能够通过进入有利环境来控制体温环境但也通过内部调节热量的产生和热量损失的影响自主神经系统.自主或不自主的调节依赖于大脑下半部分的神经中枢脑干和下丘脑而行为反应,如移动到阴凉处或阳光下,涉及脑干上部和大脑的功能脑皮层。各种各样的行为反应都是通过刺激热感受器引起的,包括帮助调节热量损失的身体姿势的变化,以及在寒冷的天气里一群动物挤在一起。
在一些物种中,热感受器也与食物定位和性活动有关。吸血昆虫等蚊子被温血宿主的热辐射所吸引;蛇如坑毒蛇能在相当远的距离上通过极其敏感的感受器来定位温暖的猎物吗热辐射,包括红外线和紫外线。人类已经实现了对极端温度的最广泛的适应;例如,文化科技使人类能够在各种热条件下保护自己。
在人类和其他动物中,温度变化会引起热舒适和热不适的感觉,从而激发某些行为。温度变化也会引起辨别感,这对触觉物体识别和环境探索很重要。人类的温度感知依赖于一个特定的神经通路,它将热感觉活动的线性表示传递到前脑的大脑皮层。这种途径是从负责控制体温的神经系统进化而来的,而不是从参与体温控制的系统进化而来的触摸感知。
的研究温度感受器
热感受器的研究开始于大脑的微小区域皮肤对冷热有选择性的敏感刺激.动物的热接受可以用不同的方法来研究,例如,通过观察对温度变化的行为反应,通过测量代偿性自主反应(例如,通过观察动物对温度变化的行为反应)。出汗或喘气)的热扰动,并通过记录电脉冲产生的神经热感受器纤维。早期的热接收研究主要依赖于电生理学方法,这种方法于1936年引入,用于记录猫舌头中单个热敏神经纤维发出的电信号。这些方法被应用于从人类和其他动物皮肤中的单个热感受器中获得类似的记录。这样的研究是通过解剖神经纤维下显微镜然后把它们放在电极或者通过插入非常细的电线(例如,钨微电极)直接进入完整的神经。使用微电极来记录神经纤维的电脉冲,使研究人员能够描述温度感受器的特性,检查对无意识感知的温度的非自愿调节反应,并识别温度感受器的部分大脑涉及温度感觉的。此外,技术的发展等正电子发射断层摄影术使科学家能够捕捉到热反应的图像,特别是在人脑中。
分子研究基因而且蛋白质在细胞热接受研究揭示了有关整个有机体对热变化反应的细胞机制的宝贵信息。在分子水平上对热感受器的研究促进通过识别涉及特定的蛋白质超家族模式感官接收。这些蛋白质通常被称为瞬时受体电位(TRP)通道,其中的某些类型能够检测和反应冷热。例如,信道称为TRPM (melastatin),TRPA(亚族A),TRPV(草酸)可以对温度变化做出反应,已知TRPM和TRPA对寒冷做出反应,TRPV对温暖和有害的热量做出反应,以及质子.在感官上已识别出TRPV通道神经元TRPM通道主要在c -纤维上表达外围的神经。这些蛋白质的反应是体现通过他们的功能离子渠道,调节离子的流动,如钾,钙,钠进入或离开感觉感受器。离子通量会导致细胞膜去极化(整个电池的负电荷更少),这导致一个动作电位——短暂的电极化这就产生了一种神经冲动,传递到大脑。