ТЕРМОРЕЦЕПЦІЯ.

Температурні рецептори шкіри відіграють важливу роль у процесах пристосування організму до перепадів температури зовнішнього середовища. Вони викликають переважно виникнення місцевих судинорухових реакцій у шкірі, зумовлюють сприймання температури середовища і створення температурного відчутгя. Участь у регуляції температури тіла беруть лише холодові рецептори, які в разі тривалого і значного охолодження шкіри можуть через терморегуляторний центр посилювати процеси теплотворення в організмі.

Еволюція терморецепції. В основі життя лежать біохімічні реакції, які дуже залежать від температури внутрішнього і зовнішнього середовища. Тому всі живі істоти для здійснення життєвого циклу вибирають середовище чи пору року з оптимальною для них температурою. У членистоногих терморецептори розміщені па покривах різних частин тіла (антен, щелеп, грудочеревних члеників, лапок) і реагують на відхилення від оптимальної для них температури зміною частоти імпульсів. У багатьох безхребетних роль терморецепторів викопують вузли нервових ланцюжків, які виявляють високу чутливість до температури.

Хребетні тварини мають терморецептори по всій поверхні шкіри. Крім того, у деяких пойкілотермних тварин терморецептори концентруються у спеціалізованих утворах. Так, у акул па голові розміщені сенсорні утвори — ампули Лоренціні, чутливі до різних подразнень, у тому числі до температури середовища. У деяких змій на передній поверхні голови є заглиблення з терморецепторами, які сприймають інфрачервоне випромінювання. За допомогою цих рецепторів вони відшукують теплокровну жертву.

Механізми терморецепції. Терморецепторами є, ймовірно, вільні нервові закінчення, тобто вони є первинночутливими рецепторами. У багатьох випадках вони виявляють чутливість і до механічних, хімічних, больових подразнень. Проте вже у ссавців (та деяких інших видів) відбуваються подальша їх спеціалізація па сприймання переважно термічної інформації і поділ терморецепторів за температурним діапазоном на холодові й теплові. Холодові рецептори розміщені у поверхневих шарах шкіри і їх значно більше, ніж теплових, розміщених глибше. Крім шкіри терморецептори розміщені також у внутрішніх органах; вони сприймають температуру "ядра" тіла.

Під час реєстрації ПД у нервових волокнах від окремих терморецепторів встановлено, що всі вони тонічпо активні й за сталої температури генерують ПД сталої частоти. Теплові й холодові терморецептори функціонують у різних температурних діапазонах: теплові — в діапазоні 25 — 47 °С з максимальною частотою ПД при 38 — 43 °С, холодові — в діапазоні 10 —40 °С з найбільшою частотою імпульсів при 27 — 34 °С.

Механізм терморецепції ґрунтується на залежності роботи йонних насосів від температури. Нагрівання холодових терморецепторів підвищує активність натрієвих насосів так, що при 30 °С і вище виведення Nа+ з нервового волокна спричинює його гіперполяризацію і гальмування спонтанної активності. При температурі до 25 °С насос припиняє працювати і збудливість терморецептора визначається натрієвими дифузійними струмами. Теплові рецептори, ймовірно, працюють за таким самим принципом, але з калієвим насосом.

Розрізняльний поріг терморецепторів становить 0,2 °С, тобто терморецептор реагує зміною електричної активності внаслідок зміни температури на 0,2 °С. Поріг відчуття зміни температури залежить також від швидкості її зміни. Коли швидкість зміни температури перевищує 0,1 "С за 1 с, це реєструється рецепторами. Проте при зменшенні цієї швидкості відбувається досить різке збільшення порога відчуття як тепла, так і холоду. Так, при охолодженні шкіри зі швидкістю 0,007 °С за 1 с від початкової точки 33,5 °С відчуття холоду виникає, коли температура ділянки шкіри знижується на 4,4°С.

Центр терморегуляції. Інформація від терморецепторів шкіри і внутрішніх органів про температуру поверхні тіла чи його ядра через бічні спинномозково-таламічні провідні шляхи надходить до гіпоталамуса, де розміщений центр терморегуляції, і до соматосенсорної зони кори великого мозку, де формуються температурні відчуття, В гіпоталамусі йде обробка цієї інформації, проте головну роль у формуванні команд на запуск реакцій теплотворення чи тепловіддачі відіграють центральні терморецептори — нейрони присереднього передзорового ядра гіпоталамуса, безпосередньо сприймаючи температуру цереброспінальної рідини, що їх омиває, їх роль у підтриманні сталої температури тіла у 8—10 разів більша, ніж периферичних терморецепторів. Центральні терморецептори так само, як і периферичні, поділяються на теплові й холодові.

Температурне відчуття. Розрізняють два види температурного відчуття: динамічне (зміна температури) і статичне (сталий рівень температури). Коли людина потрапляє у середовище з температурою 22 — 24 °С, то відчуття тепла з'являється тільки тимчасово, а потім ні саме тепло, ні помірні зміни температури вона не відчуває. Цю температурну зону називають зоною температурного комфорту. Для оголеної людини зона комфорту є досить вузькою — 33 — 35 °С.

Адаптація до температур поза зоною комфорту відбувається повільно (десятки хвилин) і ніколи не буває повною. Саме завдяки такій неповній адаптації обстежувані особи здатні досить точно оцінювати довколишню температуру.

Температурні відчуття пов'язані зі складними процесами у ЦНС, насамперед з явищами сумації збудження. При цьому враховується активність як холодових, так і теплових рецепторів. На користь твердження, що відчуття тепла чи холоду "обчислюється" в центрі терморегуляції, свідчить те, що адаптація до нової температури на рівні суб'єктивних відчуттів займає десятки хвилин, а на рівні терморецепторів — кілька секунд.

У людини існує особлива температурна чутливість у вигляді слідового відчуття. Так, якщо притиснути на 20 — ЗО с до лоба металеву лінійку, а потім забрати її, то суб'єктивне відчуття холоду зберігається протягом десятків секунд, хоча об'єктивні вимірювання свідчать про те, що шкіра вже давно нагрілася. Слідове відчуття холоду пов'язане з тривалою активністю холодових рецепторів.

Надмірні теплові стимули можуть викликати парадоксальне відчуття холоду. Це також пояснюється особливостями холодових рецепторів, які в нормі припиняють функціонувати при 40 °С, але під час нагрівання до 43 °С і вище короткочасно збільшують частоту розрядів ПД. Цим пояснюється виникнення відчуття холоду в разі швидкого занурення у гарячу воду.

Хоча адекватним подразником для терморецепторів є абсолютне значення температури, проте відчуття зміни температури залежить від початкової температури шкіри, швидкості й напрямку зміни температури середовища і площі шкіри, на яку діє температура. Залежно від умов стимуляції та сама температура може суб'єктивно відчуватися як тепло або холод. Так, якщо початкова температура становить 32 °С, то нагрівання на 0,5 °С викликає відчуття тепла, а якщо 33 °С, то охолодження на 0,5°С зумовить чітке відчуття холоду, хоча кінцева температура в обох випадках є однаковою — 32,5°С.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
МЕХАНОРЕЦЕПЦІЯ.	\|	БОЛЬОВА РЕЦЕПЦІЯ.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.