Termosensazione

La termopercezione periferica è la percezione della temperatura esterna. Un cambiamento di temperatura (sulla superficie della pelle e di altri tessuti) viene rilevato da una famiglia di canali ionici sensibili alla temperatura chiamati “Transient receptors potential” (recettori del potenziale transitorio), o recettori TRP. Questi recettori si trovano sulle terminazioni nervose libere. Coloro che rilevano le temperature fredde sono più vicini alla superficie della pelle rispetto alle terminazioni nervose che rilevano calore. Questi canali termoTRP, mentre la temperatura selettiva, hanno una permeabilità relativamente non selettiva.

Recettori del freddio

Ci sono almeno tre tipi di recettori che vengono attivati dal freddo, di cui TRPM8 e TRPA1 sono particolarmente sensibili. TRPM8 ha un intervallo sensibile alla temperatura di circa 10-26 ^oC (50-79 ^oF), ed è in gran parte associato alla percezione di freddo non doloroso o innocuo. Il mentolo, un composto trovato nelle foglie di menta, può anche attivare questo recettore, che aiuta a spiegare perché questo sapore è spesso percepito come fresco. Quando le temperature sono abbastanza basse da sentirsi dolorose (cioè, freddo nocivo), vengono attivati i recettori TRPA1. I recettori TRPA1 rispondono a qualsiasi temperatura inferiore a 17 ^oC ( : 63 ^oF).

Recettori del caldo

Ci sono almeno sette recettori che rispondono al calore. Di questi, cinque rispondono alle temperature nella gamma di calore innocuo: TRPM2 (23-38 ^oC, o 73-100^oF), TRPC5 (26-38 ^oC, o 79-100^oF, TRPV4 (27-34 ^oC, o 81-93 ^oF), TRPV3 (33-40 ^oC, o 91-104 ^oF) e TRPM3 (> 40 ^oC, o 104 ^oF). Il calore doloroso (cioè nocivo) viene rilevato dai recettori TRPV1, che rispondono a temperature superiori a 42 ^oC (108 ^oF). Il recettore TRPV1 è stato scoperto per la prima volta perché risponde bene alla capsaicina, un composto trovato nei peperoncini. Come il mentolo e il freddo, la capsaicina fornisce la percezione del calore senza cambiare la temperatura. I recettori TRPV2 rispondono a temperature molto calde e dolorose (ad esempio, calore nocivo estremo), superiori a 52 ^oC (126 ^oF).

Percorsi di trasduzione e segnalazione

Le informazioni sulla temperatura vengono traduse in segnali elettrici nelle terminazioni nervose. Quando i nervi portano informazioni sulla temperatura, le informazioni innocue calde e fredde vengono tenute separate fino a raggiungere il cervello. I segnali freddi sono trasportati da fibre di assoni mielinizate dedicate che perpetuano rapidamente i segnali, così come le fibre C più lente e non mielinizzate. I segnali di calore sono trasportati dalle loro fibre C non mielinizzate. Come le informazioni sul tocco, le informazioni sulla temperatura dal lato sinistro del corpo vengono elaborate nell’emisfero cerebrale destro. Il segnale decussa nel midollo spinale prima di essere trasmesso all’ipotalamo. Lì, le informazioni vengono utilizzate per regolare o regolare le funzioni corporee, come brividi o sudorazione. Segnali caldi e freddi innocui vengono infine trasmessi a diverse aree corticali, in particolare alla corteccia orbitofrontale.

Le informazioni dolorose sulla temperatura prendono un percorso separato, utilizzando fibre C e A, che non sono specifiche della temperatura e possono trasportare segnali sia caldi che freddi. Come segnali di temperatura innocui, decussano nel midollo spinale e vengono inviati all’ipotalamo. Dall’ipotalamo, le informazioni vengono inviate alla corteccia cingolata anteriore, che genera la percezione del freddo doloroso o caldo.

Gli studi suggeriscono che gli individui prima rilevano consapevolmente una sensazione di freddezza e calore a circa 31 ^oC e 34 ^oC, rispettivamente. L’intervallo compreso tra 31^o e 34^o è simile alla temperatura superficiale della pelle e potrebbe non essere evidente. Il dolore per freddo e calore viene percepito a temperature di circa <12 ^oC e >45 ^oC, rispettivamente.