Для чего нужны температурные рецепторы кратко
Обновлено: 07.07.2024
В терморецепторы Это те рецепторы, которые есть у многих живых организмов для восприятия окружающих раздражителей. Они характерны не только для животных, потому что растения также должны учитывать условия окружающей среды.
Обнаружение или восприятие температуры является одной из наиболее важных сенсорных функций и часто имеет важное значение для выживания видов, поскольку позволяет им реагировать на тепловые изменения, типичные для среды, в которой они развиваются.
Его исследование включает в себя важную часть сенсорной физиологии, и на животных оно началось примерно в 1882 году благодаря экспериментам, в которых удалось связать тепловые ощущения с локальной стимуляцией чувствительных участков кожи человека.
У многих животных терморецепторы также реагируют на механические раздражители, и некоторые виды используют их для получения пищи.
Для растений присутствие белков, известных как фитохромы, необходимо для теплового восприятия и связанных с ним реакций роста.
Терморецепторы у человека
Эти рецепторы классифицируются в зависимости от источника стимула как экстероцепторы, проприорецепторы и интерорецепторы.
Проприоцепторы специализируются на передаче стимулов, связанных с пространством и движением к центральной нервной системе, в то время как интерорецепторы отвечают за отправку сенсорных сигналов, которые генерируются внутри органов тела.
Экстероцепторы
В этой группе есть три типа специальных рецепторов, известных как механорецепторы, терморецепторы и ноцицепторы, способные реагировать на прикосновение, температуру и боль соответственно.
У людей терморецепторы обладают способностью реагировать на разницу температур в 2 ° C и подразделяются на рецепторы тепла, рецепторы холода и чувствительные к температуре ноцицепторы.
- Терморецепторы холода возникают из разветвляющихся миелинизированных нервных окончаний и находятся в основном в эпидермисе.
- Ноцицепторы специализируются на реагировании на боль из-за механического, термического и химического стресса; Это окончания миелинизированных нервных волокон, разветвленных в эпидермисе.
Терморецепторы у животных
Животные, как и люди, также зависят от различных типов рецепторов, чтобы воспринимать окружающую среду. Разница между терморецепторами человека и некоторых животных состоит в том, что животные часто имеют рецепторы, которые реагируют как на тепловые, так и на механические раздражители.
Так обстоит дело с некоторыми рецепторами в коже рыб и земноводных, некоторых кошачьих и обезьян, которые способны одинаково реагировать на механическую и термическую стимуляцию (из-за высоких или низких температур).
У беспозвоночных животных возможность существования тепловых рецепторов также была экспериментально продемонстрирована, однако отделить простой физиологический ответ на тепловой эффект от реакции, генерируемой конкретным рецептором, не всегда легко.
Точно так же несколько авторов указывают на возможность того, что некоторые эктопаразиты теплокровных животных могут обнаруживать присутствие своих хозяев поблизости, хотя это мало изучено.
Как они работают?
Терморецепторы работают более или менее одинаково у всех животных, и они делают это, по сути, для того, чтобы сообщить организму, частью которого они являются, какова температура окружающей среды.
Как уже говорилось, эти рецепторы на самом деле являются нервными окончаниями (концы нейронов, подключенных к нервной системе). Электрические сигналы, генерируемые в них, длятся всего несколько миллисекунд, а их частота сильно зависит от температуры окружающей среды и подверженности резким изменениям температуры.
В постоянных температурных условиях терморецепторы кожи постоянно активны, посылая сигналы в мозг, чтобы вызвать необходимые физиологические реакции. При получении нового стимула генерируется новый сигнал, который может длиться или не длиться, в зависимости от его продолжительности.
Термочувствительные ионные каналы
Тепловое восприятие начинается с активации терморецепторов в нервных окончаниях периферических нервов кожи млекопитающих. Тепловой стимул активирует зависимые от температуры ионные каналы в окончаниях аксона, что важно для восприятия и передачи стимула.
Его задача - регулировать поток ионов, таких как кальций, натрий и калий, к тепловым рецепторам и от них, что приводит к формированию потенциала действия, который приводит к нервному импульсу в мозг.
Терморецепторы в растениях
Для растений также важно уметь обнаруживать любые температурные изменения, происходящие в окружающей среде, и реагировать на них.
Некоторые исследования теплового восприятия растений показали, что оно часто зависит от белков, называемых фитохромами, которые также участвуют в контроле многих физиологических процессов у высших растений, среди которых прорастание и развитие проростков, цветение и др.
Высокие температуры способствуют быстрой инактивации некоторых фитохромов, в результате чего они перестают работать как факторы транскрипции, способствуя росту за счет удлинения.
Терморецепторы
Информация о температуре окружающей среды необходима для процессов регулирования температуры тела. Она воспринимается терморецепторами , расположенными в коже, а также на роговой оболочке глаза и в слизистых оболочках.
Терморецепторы делятся на 2 группы: 1) воспринимающие холод и 2) воспринимающие тепло . Вопрос о том, какие именно рецепторы принимают температурные раздражения, недостаточно ясен. На основании гистологических исследований участков кожи, особо чувствительных к холоду или теплу, считают, что тепловыми рецепторами являются тельца Руффини, а холодовыми — колбочки Краузе ( рис. 192 ). Однако в некоторых участках кожи, воспринимающих холод или тепло, отсутствуют и колбочки Краузе и тельца Руффини. Поэтому полагают, что холодовыми и тепловыми рецепторами могут быть также голые окончания афферентных нервных волокон.
Рис. 192. Различные виды рецепторов. 1 — пачиниево тельце; 2 — мейснерово тельце; 3 — нервное сплетение в волосяном мешочке; 4 — колбочка Краузе; 5 — нервное сплетение в роговой оболочке; n — нервное волокно.
Холодовые и тепловые рецепторы залегают на разной глубине: холодовые - на глубине 0,17 мм, а тепловые - 0,3 мм от поверхности кожи. Этим объясняют то, что время реакции на холодовые раздражения менее длительно, чем на тепловые.
Температурные рецепторы сосредоточены в определенных точках кожи. Локализацию соответствующих точек определяют путем прикосновения к разным участкам кожи холодным или нагретым острием.
Общее число точек холода на всей поверхности тела человека доходит приблизительно до 250 000, точек же тепла - только 30 000.
Температурные рецепторы могут быть возбуждены и неадекватными раздражителями. Так, холодовые рецепторы могут быть возбуждены теплом. Этим, а также разной глубиной залегания холодовых и тепловых рецепторов объясняют возникновение парадоксального ощущения холода при воздействии теплом. Например, если приложить к коже нагретую тонкую серебряную пластинку, то возникает ощущение холода. Вследствие незначительной теплоемкости пластинка повышает температуру только поверхностных слоев кожи, в связи с чем раздражаются исключительно рецепторы холода. Благодаря поверхностному расположению рецепторов холода раздражитель может отсутствовать только на них, не действуя на тепловые рецепторы. Парадоксальное ощущение холода возникает нередко у человека в первый момент погружения в горячую ванну.
Электрофизиологические исследования И.Цоттермана показали, что проводниками импульсов от температурных рецепторов являются тонкие миелиновые волокна. В определенном диапазоне температур и холодовые и тепловые рецепторы дают постоянный разряд импульсов. Например, в опыте с регистрацией потенциалов действия в афферентном нервном волокне, идущем от холодового рецептора языка, обнаружено, что при 38° частота импульсов равна 5 в секунду. При температуре 30° частота импульсов равна 10—12 в секунду. При более низкой температуре частота импульсов уменьшается и при 10° поток афферентных импульсов от холодовых рецепторов прекращается. В волокнах, идущих от тепловых рецепторов, частота импульсов равна 1,5-3,5 в секунду при температуре 37,5-40°.
По-видимому, постоянные разряды импульсов в температурных рецепторах имеют значение в терморегуляции. При быстром охлаждении кожи или поверхности языка на 2° (при переходе от 40 до 38°) частота импульсов в нервном волокне, идущем от холодового рецептора, может достигать 50—140 имп/сек, затем она урежается ( рис. 193 ). При резком согревании в волокне, несущем импульсы от теплового рецептора, также возникают частые разряды импульсов, быстро вследствие адаптации урежающиеся и становящиеся нерегулярными. При прекращении согревания вновь появляются в тепловом рецепторе кратковременные частые разряды (эффект выключения).
Интенсивность температурных ощущений зависит от ряда условий, в частности, от места раздражения, от величины раздражаемой поверхности и от окружающей температуры.
Так, если рука была погружена в воду, нагретую до 27°, то ощущение холода возникает при переносе руки в воду, температура которой равна 24-25°. Если же рука находилась в воде, нагретой до 34°, то кажется холодной вода, нагретая до 31° (температурный контраст).
Рис. 193. Импульсация в одиночных волокнах, идущих от холодовых рецепторов языка при понижении температуры от 40 до 38° (по Г. Хензелу и И. Цоттерману).
1 — кривая температуры; 2 — запись потенциалов; 3 — отметка времени 0,02 секунды.
термоцепторы, нервные окончания (Рецепторы) в различных тканях и органах, специфически реагирующие на изменения температуры тела изменением частоты биоэлектрических импульсов и посылающие соответствующие сигналы в центр терморегуляции (См. Терморегуляция). В коже различают холодовые Т., показывающие максимум частоты импульсации (9—12 импульсов в 1 сек) при температуре кожи 25—30 °С, и тепловые — максимум частоты импульсации (30—40 импульсов в 1 сек) при температуре кожи 42—45 °С. Температурные ощущения возникают вследствие сочетания возбуждения (См. Возбуждение) Т. обоих видов.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое "Терморецепторы" в других словарях:
Терморецепторы — рецепторы, расположенные на кожной поверхности и во внутренних органах и служащие для контроля за температурными изменениями. Выделяют холодовые, с оптимумом чувствительности 28 38 градусов, и тепловые, с оптимумом 35 43 градуса. При этом кожные… … Психологический словарь
терморецепторы — Этимология. Происходит от греч. thermos теплый. Категория. Вид рецепторов. Специфика. Рецепторы, расположенные на кожной поверхности и во внутренних органах и служащие для контроля за температурными изменениями. Выделяют холодовые, с оптимумом… … Большая психологическая энциклопедия
ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ — (от термо. и рецепторы) чувствительные нервные окончания, реагирующие на изменения температуры тела и окружающей среды … Большой Энциклопедический словарь
ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ — ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ, в анатомии чувствительные нервные окончания, расположенные в коже и в глубине тканей тела, которые фиксируют изменения температуры и сигнализируют о них в мозг. Есть два типа: рецепторы, которые реагируют на холод, и рецепторы,… … Научно-технический энциклопедический словарь
терморецепторы — (от термо. и рецепторы), чувствительные нервные окончания, реагирующие на изменения температуры тела и окружающей среды. * * * ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ, чувствительные нервные окончания, реагирующие на изменения температуры тела и… … Энциклопедический словарь
терморецепторы — (термо + рецептор) см. Рецепторы температурные … Большой медицинский словарь
ТЕРМОРЕЦЕПТОРЫ — (от термо. и рецепторы), чувствительные нерв. окончания, реагирующие на изменения темп ры тела и окружающей среды … Естествознание. Энциклопедический словарь
терморецепторы — терморец епторы и термоц епторы, ов, ед. ч. тор, а … Русский орфографический словарь
Водолечение — I Водолечение (синоним гидротерапия) применение в профилактических, реабилитационных и лечебных целях минеральной воды (бальнеотерапия) и пресной воды (собственно водолечение). Пресная вода может использоваться в твердом (аппликации льда), жидком … Медицинская энциклопедия
РЕЦЕПТОРЫ — (лат. receptor принимающий, от recipio принимаю, получаю), спец. чувствит. образования у животных и человека, воспринимающие и преобразующие раздражения из внеш. и внутр. среды в специфич. активность нервной системы. Могут быть представлены как… … Биологический энциклопедический словарь
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Конспект на тему Рецепторы тела человека и роль кожи в терморегуляции (8 класс).docx
Тема Рецепторы тела человека и роль кожи в терморегуляции.
1. Кожные рецепторы.
рецепторы – чувствительные нервные окончания кожи, необходимые для восприятия ощущений.
терморегуляция – поддержание постоянной температуры тела;
т ерморегуляция - это процесс уравновешивания теплообразования и теплоотдачи
в соответствии с условиями внешней и внутренней среды;
закаливание- развитие устойчивости организма к неблагоприятным условиям внешней среды.
При помощи рецепторов возникают ощущения:
температурных изменений (тепло и холод);
осязательных - прикосновения (давление),
болевых (рис.1).
Выделяют следующие виды чувствительных нервных окончаний (рецепторов) :
Таким образом :
механорецепторы – воспринимают прикосновение, давление и вибрацию. При анализе раздражений в коре головного мозга возникает субъективное ощущение о предмете, к которому человек прикоснулся;
терморецепторы:
холодовых рецепторов больше, чем тепловых;
холодовые рецепторы располагаются ближе к эпидермису, а тепловые - в глубоких слоях дермы и подкожной основе;
ноцирецепторы воспринимают болевые ощущения. Число болевых рецепторов намного больше числа тактильных и температурных. Болевые ощущения возникают при воздействии любого раздражителя большой силы, они сигнализируют об опасности и вызывают оборонительные рефлексы. Наиболее чувствительна кожа пальцев кисти.
2. Некожные рецепторы.
Например, благодаря некожным рецепторам, человек с закрытыми глазами чувствует:
согнута у него рука или разогнута;
лежит он или сидит и т.д.;
холодная или горячая жидкость, проглоченная им, передвигается по пищеводу;
ощущение боли при употреблении слишком горячей пищи.
3. Роль кожи в терморегуляции.
Кожа относится к главным органам терморегуляции (через кожу – 80%, через легкие и с мочой – 20% выделяется из организма тепло).
В терморегуляция кожи участвуют
капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды;
подкожная жировая клетчатка.
Терморегуляция зависит от факторов внешних среды:
при высоких температурах для предотвращения перегрева организм выделяет пот и расширяет капилляры , т еплоотдача становится выше, а кожа краснеет;
при физической работе, в жаркую погоду тело должно отдать такое количество тепла, чтобы не перегреться и поэтому так же происходит расширение сосудов , что увеличивает интенсивность теплоотдачи и из организма человека может выделиться более 10 л пота. Тепло в организме распределяется через кровь;
при низких температурах для сохранения тепла сосуды в коже сужаются (кожа бледнеет).
Таким образом , кровь поддерживает в сосудах оптимальную температуру для существования человека. Если в организме присутствует избыток жидкости, то он выводится почками с помощью мочи. Потому в холодное время года у всех проявляется учащенное мочеиспускание. Если летом тело получило избыток влаги, то она уходит с потом;
дрожь – непроизвольные сокращения скелетных мышц при переохлаждении (выделяется тепло для согревания организма).
Вывод: р оль кожи в терморегуляции важна. Главные структурные элементы кожи – механорецепторы и терморецепторы , которые защищают организм от негативных влияний. Например, проявляются в виде болевых ощущений, чтобы предупредить об опасности. Также есть ноцирецепторы, которые реагируют на перепады давления, сильное изменение погодных условий (резкое похолодание или потепление).
4. Теплопродукция как механизм терморегуляции.
В организме человека происходят два абсолютно противоположных процесса: теплопродукуция (теплообразования) и теплоотдачи. Органы дыхания и кожа занимаются организацией этого явления. Термином терморегуляция названа разница между этими двумя процессами.
Кожа осуществляет физический тип поддержания температуры тела : уменьшение выделения тепла в окружающую среду при холоде и увеличение отдачи тепла в жару.
Но само тепло образуется не в коже, а в печени, кишечнике и скелетных мышцах .
Например , при понижении температуры:
чтобы согреться, необходимо подвигаться для сокращения скелетных мышц (при этом образуется большое количество энергии в виде АТФ) и при этом выделяется тепло;
происходит увеличение тепла в клетках печени за счет повышения общего обмена веществ.
Сочетание способов химической, физической и поведенческой терморегуляции при общем высоком уровне окислительных процессов в организме позволяет человеку поддерживать свой тепловой баланс на фоне колебаний температур внешней среды.
Образование и отдача тепла регулируется рефлекторно и гуморально . Центр терморегуляции находится в гипоталамусе (промежуточном мозге). Возбуждение от рецепторов идет в гипоталамус и в чувствительные зоны коры больших полушарий, где возникают температурные ощущения. Изменение активности различных отделов гипоталамуса приводит к изменению процессов теплопродукции и теплоотдачи.
Нарушение процессов терморегуляции может привести к перегреванию организма или его переохлаждению:
тепловой удар – это нарушение функций организма при его перегревании, в результате прекращения теплоотдачи из – за большой влажности воздуха и высокой температуры;
солнечный удар происходит при чрезмерном воздействии на головной мозг солнечных лучей, в основном их инфракрасной части (они проходят через кости черепа, если нет головного убора).
5. Температурная чувствительность и термоадаптация.
Температурой комфорта для организма человека независимо от условий проживания является
люди, живущие в более холодном климате, легче переносят низкие температуры;
люди, живущие в жарком климате, легче переносят жару.
То есть происходит определенная адаптация температурной чувствительности и совершенствуются механизмы терморегуляции.
Один из способов повысить термоадаптацию - закаливание .
6.Закаливание .
Закаливание организма — метод физиотерапии воздействием на организм человека различными природными факторами: воздухом, водой, солнцем, низкими и высокими температурами (относительно температуры тела).
Основные правила закаливания:
закаливание лучше начинать в теплое время года ;
соблюдать принцип постепенности , например:
при закаливании водой надо начинать с воды комнатной температуры, постепенно понижая ее на 1 -2 0 С;
при закаливании солнцем начинать пребывание на солнце с нескольких минут, постепенно увеличивая время нахождения на солнце;
закаливание проводить регулярно в любую погоду и время года;
сочетать закаливание с физическими упражнениями , что повышает эффективность закаливания и благотворно повлияет на весь организм;
закаливание должно приносить радость и бодрость , поэтому при болезни – прекратить;
необходимо учитывать индивидуальные особенности человека , состояние здоровья, время года, природно-климатические условия и т. д.;
использовать контрастный душ или умывание холодной водой ( пояснение: при резкой смене воздействия горячих и холодных температур сосуды быстро сужаются и расширяются, благодаря чему мышцы во втором слое сосудов становятся более тренированными и эластичными и организм легче переносит холод, позволяют дольше не стареть, оставаясь без возрастных морщин, снижается риск инсультов и инфарктов.
А знаете ли Вы, что …
наибольшая плотность рецепторов наблюдается в коже губ и на подушечках пальцев, а наименьшая – на спине, плечах и бедрах. В среднем на 1 см 2 коже находится 170 рецепторов;
роль механорецепторов возрастает у людей, лишенных зрения;
в коже находится около 40% всей крови организма;
в о время дыхания и потоотделения происходит испарение воды из организма. В случае нарушения процесса потоотделения может произойти тепловой удар. Чаще всего он случается у детей.
1. А.Р.Соловьева, Б.Т.Ибрагимова. Биология. Учебник для 8 класса
общеобразовательной школы, Алматы: Атамура, 2018, 218с.
Читайте также: