Thermoreceptoren bij mensen, bij dieren, in planten

De Thermoreceptoren Het zijn die receptoren die veel levende organismen hebben om de stimuli -termen om hen heen waar te nemen. Ze zijn niet alleen typerend voor dieren, omdat planten ook de omgevingscondities eromheen moeten censureren.

De detectie of perceptie van temperatuur is een van de belangrijkste sensorische functies en is vaak essentieel voor het overleven van de soort, omdat het hen in staat stelt om te reageren op de thermische veranderingen die typerend zijn voor de omgeving waar ze zich ontwikkelen.

Crotalus Willardi, met een van de twee onderscheidende craniale gaten (thermoreceptoren) zichtbaar tussen de neus en het oog. Robert S. Simmons. [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/]]

Zijn studie omvat een belangrijk onderdeel van de sensorische fysiologie en bij dieren begon het min of meer in 1882, dankzij experimenten die erin slaagden thermische sensaties te associëren met de gelokaliseerde stimulatie van gevoelige plaatsen van de huid van de mensen.

Bij mensen zijn er thermoreceptoren die vrij specifiek zijn met betrekking tot de thermische stimulus, maar er zijn ook andere die reageren op zowel "koude" stimuli als "hete" stimuli, evenals sommige chemicaliën zoals capsaicine en menthol (die vergelijkbare stimuli produceren als hot en koude sensaties).

Bij veel dieren reageren thermoreceptoren ook op mechanische stimuli en sommige soorten gebruiken deze om hun voedsel te krijgen.

Voor planten is de aanwezigheid van eiwitten die bekend staan ​​als fytochromen essentieel voor thermische perceptie en groeipeacties die hiermee zijn geassocieerd.

[TOC]

Thermoreceptoren bij mensen

Mensen hebben, net als andere zoogdieren, een reeks receptoren waarmee ze zich beter kunnen verhouden tot het milieu door wat de "speciale zintuigen" wordt genoemd.

Deze "receptoren" zijn niets meer dan de uiteindelijke delen van dendrieten die verantwoordelijk zijn voor het waarnemen van de verschillende omgevingsstimuli en het overbrengen van dergelijke sensorische informatie naar het centrale zenuwstelsel ("vrije" delen van gevoelige zenuwen).

4 modellen voor de structuur van het sensorische systeem bij mensen (Bron: Shigeru23 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Deze receptoren worden geclassificeerd, afhankelijk van de stimulusbron, zoals exteroceceptoren, proprioceptoren en interoceceptoren.

Exteroceceptoren zijn dichter bij het oppervlak van het lichaam en "censureren" de omliggende omgeving. Er zijn verschillende soorten: die die temperatuur, aanraking, druk, pijn, licht en geluid, smaak en geur waarnemen, bijvoorbeeld.

Kan u van dienst zijn: myosine: kenmerken, structuur, typen en functie

De proprioceptoren zijn gespecialiseerd in de overdracht van stimuli gerelateerd aan ruimte en beweging naar het centrale zenuwstelsel, ondertussen zijn de interoceceptoren verantwoordelijk voor het verzenden van sensorische signalen die worden gegenereerd in de lichaamsorganen.

Exteroceceptoren

In deze groep zijn er drie soorten speciale receptoren bekend als mechanoreceptoren, thermoreceptoren en nociceptoren, die respectievelijk kunnen reageren op aanraking, temperatuur en pijn.

Bij mensen hebben thermoreceptoren het vermogen om te reageren op temperatuurverschillen van 2 ° C en worden ze gesubclassificeerd in warmteceptoren, verkoudheid en meldt het gevoelig voor temperatuur.

- Warmtereceptoren zijn niet correct geïdentificeerd, maar er wordt gedacht dat ze overeenkomen met "weigeren" (niet -myeliniseerde) zenuwvezelaansluitingen die kunnen reageren op de temperatuurstijging.

- Koude thermoreceptoren komen voort uit gemyeliniseerde zenuwuiteinden die vertakken en voornamelijk in de epidermis zijn.

- De nociceptoren zijn gespecialiseerd in het reageren op pijn door mechanische, thermische en chemische inspanning; Dit zijn gemyeliniseerde zenuwvezelsuitsluitingen die zijn vertakt in de opperhuid.

Thermoreceptoren bij dieren

Dieren, evenals mensen, zijn ook afhankelijk van verschillende soorten receptoren om de omliggende omgeving waar te nemen. Het verschil tussen mensen over die van sommige dieren, is dat dieren vaak receptoren hebben die reageren op zowel thermische stimuli als mechanische stimuli.

Dat is het geval van sommige receptoren in de huid van vissen en amfibieën, sommige katachtigen en apen, die in staat zijn om gelijk te reageren op mechanische en thermische stimulatie (vanwege hoge of lage temperaturen).

Bij ongewervelde dieren is het mogelijke bestaan ​​van thermische receptoren ook experimenteel aangetoond, waardoor een eenvoudige fysiologische respons wordt gescheiden op een thermisch effect van de respons gegenereerd door een specifieke receptor is niet altijd eenvoudig.

In het bijzonder geeft het "bewijs" aan dat veel insecten en sommige schaaldieren de thermische variaties van hun omgeving waarnemen. Sanguijuelas hebben bovendien speciale mechanismen om de aanwezigheid van hot -blozende gastheren te detecteren en zijn de enige niet -geaard -geaards ongewervelde dieren waar dit is aangetoond.

Het kan je van dienst zijn: Salmonella-Shigella Agar

Evenzo geven verschillende auteurs de mogelijkheid aan dat sommige ectoparasieten van hete bloeddieren de aanwezigheid van hun gastheren in de buurt kunnen detecteren, hoewel dit niet erg is bestudeerd.

In gewervelde dieren zoals sommige soorten slangen en bepaalde hematofage vleermuizen (die zich voeden met bloed) zijn er infraroodreceptoren die kunnen reageren op "infrarood" thermische stimuli die worden uitgestoten door hun warme bloed prooi.

Foto van een hematofage vleermuis.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

The "vampires" bats possess them on their faces and help them determine the presence of the ungulates that serve as food, meanwhile the “primitive” boas and some species of poisonous crotaline possess them in their skin and these are free nerve endings that They branch.

Hoe werken ze?

Thermoreceptoren werken min of meer op dezelfde manier bij alle dieren en doen dit in wezen om het lichaam te vertellen van wat deel uitmaakt van wat de temperatuur eromheen is.

Zoals becommentarieerd zijn deze receptoren in feite zenuwterminals (de uiteinden van neuronen verbonden met het zenuwstelsel). De elektrische signalen die in deze laatste zeer enkele milliseconden zijn gegenereerd en hun frequentie hangt sterk af van de omgevingstemperatuur en blootstelling aan plotselinge temperatuurveranderingen.

Onder constante temperatuuromstandigheden zijn huidlagen constant actief, waardoor signalen naar de hersenen worden gestuurd om de noodzakelijke fysiologische reacties te genereren. Wanneer een nieuwe stimulus wordt ontvangen, wordt een nieuw signaal gegenereerd, dat al dan niet kan duren, afhankelijk van de duur van hetzelfde.

Thermosensitieve ionische kanalen

Thermische perceptie begint met de activering van thermoreceptoren in de zenuwaansluitingen van de perifere zenuwen in de huid van zoogdieren. De thermische stimulus actieve temperatuurafhankelijke ionkanalen in axonische terminals, wat essentieel is voor de perceptie en overdracht van de stimulus.

Deze ionische kanalen zijn eiwitten die behoren tot een familie van kanalen die bekend staan ​​als "thermosensitieve ionische kanalen" en hun ontdekking heeft het mogelijk gemaakt om het mechanisme van thermische perceptie in grotere diepte op te helderen.

Kan u van dienst zijn: Eubiontes Moleculaire identiteit van de zenuwen die reageren op koude of warmte, afhankelijk van de expressie van thermosensitieve ionische kanalen (Bron: David D. McKemy [CC BY 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)] via Wikimedia Commons)

Zijn werk is om de stroom van ionen zoals calcium, natrium en kalium te reguleren, naar en naar thermische receptoren, wat leidt tot de vorming van een actiepotentiaal dat resulteert in een zenuwimpuls voor de hersenen.

Thermoreceptoren in planten

Voor planten is het ook essentieel om elke thermische verandering die in de omgeving plaatsvindt te kunnen detecteren en een antwoord uit te zenden.

Sommige onderzoeken met betrekking tot thermische perceptie in planten hebben aangetoond dat het vaak afhangt van eiwitten die fytochromen worden genoemd, die ook deelnemen aan de controle van meerdere fysiologische processen in de bovenste planten, waaronder kieming en ontwikkeling van zaailingen, bloei, enz.

Fitocromen hebben een belangrijke functie bij het bepalen van het type straling waaraan de planten worden onderworpen en kunnen fungeren als moleculaire "schakelaars" die onder direct licht worden aangestoken (met een hoog percentage rood en blauw licht), of die worden uitgeschakeld onder De schaduw (hoog percentage "verre rode" straling).

Schematische weergave van een actief fytochroom (PR) en een inactieve (PFR) (bron: Bengt A. Lüers - bigben_87_de [cc door -sa 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

De activering van sommige fytochromen bevordert "compacte" groei en remt verlenging door te functioneren als transcriptiefactoren voor genen die bij deze processen betrokken zijn.

Het is echter bewezen dat in sommige gevallen de activering of inactivering van de fytochromen onafhankelijk kan zijn van straling (rood of rood licht), dat bekend staat als "donkere omkeerreactie", waarvan de snelheid blijkbaar afhankelijk is van de temperatuur.

Hoge temperaturen bevorderen de snelle inactivering van sommige fytochromen, waardoor ze als transcriptiefactoren fungeren, waardoor groei door verlenging wordt bevorderd.

Referenties

1. Abrupt, r. C., & Abrupt, g. J. (2003). Ongewervelde dieren (nee. QL 362. B78 2003). Basisstapel.
2. Feher, J. J. (2017). Kwantitatieve menselijke fysiologie: een inleiding. Academische pers.
3. Hensel, h. (1974). Themorecceptors. Jaaroverzicht van Physiology, 36 (1), 233-249.
4. Kardong, K. V. (2002). Gewervelde dieren: vergelijkende anatomie, functie, evolutie. New York: McGraw-Hill.
5. M. Legis, c. Klose, E. S. Burgie, c. C. R. Rojas, m. Neme, a. Hiltbrunner, p. NAAR. Wigge, E. Schafer, r. D. Vierstra, J. J. Kasaal. PHYTOCHROME B BUITEN Licht- en temperatuursignalen in Arabidopsis. Wetenschap, 2016; 354 (6314): 897
6. Rogers, k., Craig, een., & Hensel, h. (2018). Britannica Encyclopaedia. Ontvangen op 4 december 2019 in www.Britannica.com/science/themorecception/eigenschappen -van thermoreceptoren
7. Zhang, x. (2015). Moleculaire sensoren en modulatoren van thermoreceptie. Kanalen, 9 (2), 73-81.