Классификация и локализация
В зависимости от расположения в организме выделяют три основные группы рецепторов, реагирующих на температуру:
- Поверхностные — находятся непосредственно в толще кожи. Они первыми контактируют с внешней средой.
- Глубокие (тканевые) — располагаются во внутренних тканях и стенках кровеносных сосудов, контролируя температуру внутренней среды организма.
- Центральные — локализованы в структурах центральной нервной системы. К ним относятся рецепторы гипоталамуса, ретикулярной формации ствола мозга и спинного мозга.
Кожные рецепторы распределены по поверхности тела крайне неравномерно. У каждого человека существуют индивидуальные зоны их преимущественной локализации. Интересно, что плотность распределения зависит от среды проживания: у жителей регионов с холодным климатом количество точек, воспринимающих холод, многократно превышает число тепловых точек.
Особенности кожных терморецепторов
Температурные рецепторы кожи функционально делятся на холодовые и тепловые. Их главное анатомическое различие заключается в глубине залегания. Холодовые структуры расположены максимально близко к поверхности (около 0,17 мм), что позволяет им мгновенно реагировать на дуновение ветра или касание холодных предметов. Тепловые рецепторы спрятаны несколько глубже — на глубине примерно 0,3 мм.
Механизм генерации импульсов (стационарный режим)
При комфортной, оптимальной температуре рецепторы работают в фоновом режиме, генерируя потенциалы действия с постоянной (стационарной) частотой, которая обычно составляет 2–5 имп./с.
Изменение температуры сдвигает этот баланс:
- При охлаждении активность холодовых окончаний возрастает, а тепловых — тормозится.
- При нагревании частота импульсации тепловых структур увеличивается, тогда как холодовые снижают свою активность.
Анализ стационарной активности показывает, что холодовые рецепторы работают в широком диапазоне от ~10 °C до 40 °C (пик разрядов приходится на 25–28 °C). Тепловые рецепторы включаются при ~30 °C и работают до ~48 °C (пик активности около 42–44 °C).
Существует важная зона перекрытия (в пределах 30–40 °C), где одновременно активны оба типа рецепторов. Если температура поднимается выше 45 °C, активность тепловых рецепторов резко падает, что субъективно может восприниматься как болевое ощущение или так называемый «парадоксальный холод».
Физиология при резкой смене температуры
Реакция организма на внезапное изменение температуры в корне отличается от стационарного режима. Если кожу быстро охладить или нагреть, происходит мощное залповое увеличение частоты импульсации — она может кратковременно достигать 100 имп./с.
При очень быстром, агрессивном воздействии (как нагревании, так и охлаждении) возникает феномен неспецифического возбуждения. В этот момент залповую активность выдают одновременно и тепловые, и холодовые рецепторы.
Биологический смысл такой неспецифической реакции заключается в экстренной защите: нервная система моментально сигнализирует организму о критической угрозе перегрева или сильного переохлаждения, требуя немедленно прервать контакт с раздражителем.
Холод — снаружи, тепло — внутри: холодовые рецепторы «мерзнут» на поверхности (0,17 мм), а тепловые «греются» поглубже (0,3 мм).
Вопросы с занятий и экзамена
С какой частотой терморецепторы генерируют импульсы в состоянии покоя?
В комфортных условиях покоя они обладают стационарной (постоянной) фоновой активностью на уровне 2–5 импульсов в секунду.
Почему при резком прикосновении к очень горячему предмету может показаться, что он холодный?
При быстром изменении температуры происходит неспецифическое возбуждение одновременно тепловых и холодовых рецепторов, а при температуре выше 45 °C активность тепловых структур резко падает, вызывая ощущение парадоксального холода или боли.
При каких температурах наблюдается максимальный скачок активности рецепторов при резком воздействии?
Максимальное изменение частоты импульсации при динамическом воздействии наблюдается в крайних диапазонах: около 10 °C для холодовых и 45 °C для тепловых.
Что ещё разобрать по теме
- Феномен парадоксального холода и переход температурной чувствительности в болевую при >45 °C.
- Роль центральных терморецепторов гипоталамуса в поддержании гомеостаза.
- Защитное неспецифическое возбуждение рецепторов при экстремальных воздействиях.
- Влияние климатической адаптации на плотность распределения холодовых и тепловых точек.
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Терморецепторы» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Терморегуляция»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.