Was sind Thermorezeptoren?
Thermoreceptors sind Sensoren, die für die Wahrnehmung von Temperaturänderungen und den unterschiedlichen Wärmegraden in der Umgebung verantwortlich sind.
Der Grad der Wärme in der Umgebung kann die chemischen Reaktionen beeinflussen, die im Organismus auftreten, wie unter anderem Sauerstofftransport und Stoffwechsel.
Aus diesem Grund ist es wichtig, dass der Körper Temperaturänderungen wahrnehmen kann. Es reicht jedoch nicht aus zu wissen, dass sich die Temperatur geändert hat, sondern es muss festgestellt werden, ob diese Änderung schädlich ist oder nicht.
Für den Fall, dass die Änderung schädlich ist, ist es auch wichtig, dass diese Informationen an das Gehirn weitergeleitet werden, damit sie auf relevante Weise funktionieren.
Das ist also die Aufgabe der Thermorezeptoren: Informationen über die Temperatur, die das Individuum umgibt, empfangen, analysieren und senden.
Bedienung der Thermorezeptoren
Im Allgemeinen ist der Thermorezeptionsprozess bei allen Tieren derselbe: Die Thermorezeptoren erfassen die Änderung der Temperatur.
Thermorezeptoren, die Erkältung erkennen, sind empfindlich gegenüber Temperaturen, die unter der neutralen Temperatur der Haut (30 ° C - 35 ° C) liegen, und werden bei Temperaturen unter 20 ° C aktiviert (dies kann von Tierart zu Tier unterschiedlich sein). .
Auf der anderen Seite erkennen wärmeempfindliche Thermorezeptoren Veränderungen, die die Hauttemperatur überschreiten und bei Temperaturen über 41 ° C aktiviert werden.
Es gibt jedoch einige Arten, bei denen die Aufnahme von Temperaturänderungen erfolgt, wenn sie 45 ° C erreichen.
Sobald die Thermorezeptoren aktiviert sind, senden sie ein Signal an das Nervensystem, und hier erfolgt die Reaktion.
Nehmen wir zum Beispiel an, es gibt eine Pfanne, deren Griff heiß ist, und wir nehmen ihn mit bloßen Händen. Innerhalb von Mikrosekunden erfassen die Thermorezeptoren in unserer Haut die Temperaturänderung, analysieren, ob sie schädlich für unsere Epidermis ist, und senden ein Signal an das Nervensystem. Dort wird eine Bestellung verschickt und unsere Hand gibt den Griff frei.
Wahrnehmung und Haut des Menschen
Die Haut ist das größte Organ des Körpers und macht etwa 15% des Gesamtgewichts eines Menschen aus. In der Haut gibt es eine Reihe von Rezeptoren, die für die Wahrnehmung von Druck, Berührung, Hitze und Kälte verantwortlich sind. Letztere sind Thermorezeptoren.
In der Haut gibt es zwei Thermorezeptoren, deren Funktion darin besteht, Temperaturänderungen in der Umgebung wahrzunehmen: Krausses Körperchen und Ruffinis Körperchen.
Korpuskel von Krausse
Krausses Körperchen werden durch das Gefühl der Kälte aktiviert. Sie befinden sich im oberen Teil der Dermis, der tiefsten Hautschicht und auch auf der Zunge.
Ruffinis Körperchen
Diese Körperchen nehmen die Hitze wahr und befinden sich im tiefsten Teil der Dermis. Die Verteilung der Ruffini-Körperchen ist jedoch geringer als die der Krausse-Körperchen: Sie befinden sich hauptsächlich an den Fingerspitzen, an den Handflächen und an den Fußsohlen.
Thermoreception und warmblütige und kaltblütige Tiere
Sowohl Warmblüter als auch Kaltblüter verfügen über Thermorezeptoren, die zur Aufrechterhaltung der physiologischen Stabilität beitragen (ua Innentemperatur, Stoffwechsel, Funktion aller Systeme).
Homöothermische Tiere
Bei den homöothermischen Tieren, auch "warmblütig" genannt, handelt es sich um Tiere, die in der Lage sind, ihre Körpertemperatur dank der Anwesenheit zusätzlicher Elemente (Haare oder Federn) konstant zu halten. Vögel und Säugetiere gehören zu dieser Gruppe.
Bei homöothermischen Tieren erfassen Thermorezeptoren Temperaturänderungen und senden Informationen an das Nervensystem. Die Antwort kann vom somatischen System oder vom autonomen System kommen.
Das somatische System gibt freiwillige Antworten, was bedeutet, dass der Einzelne entscheidet, was zu tun ist. Einige somatische Reaktionen auf die Temperaturänderung sind:
- Bewegen Sie sich in den Schatten, wenn es sehr heiß ist.
- Nähern Sie sich einem anderen Organismus, wenn es sehr kalt ist.
Das autonome System gibt seinerseits unwillkürliche Antworten, was bedeutet, dass die Reaktion stattfindet, ohne dass der Körper das Bewusstsein oder die Kontrolle darüber hat. Einige autonome Reaktionen auf die Temperaturänderung sind:
- Beginnen Sie bei Hitze mit dem Schwitzen, um den Körper zu erfrischen.
-Produzieren Sie Schüttelfrost, falls es kalt ist, so dass Muskelkontraktionen dem Körper helfen, sich aufzuwärmen.
Heterothermische Tiere
Heterotermale Tiere sind solche, die nicht in der Lage sind, ihre Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, sondern sie auf andere Weise zu regulieren.
Zu dieser Gruppe gehören Fische, Reptilien, Amphibien und Insekten. Sie sind auch als kaltblütige Tiere bekannt.
Bei heterothermischen Tieren nehmen die Thermorezeptoren das Gefühl von Wärme oder Kälte wahr. Im Gegensatz zu Homöothermie ist die Reaktion dieser Tiere nur freiwillig. Ihre Lösung besteht darin, an einen Ort zu ziehen, der günstig ist.
- Einige Reptilien verstecken sich bei Kälte im Untergrund und ruhen sich dort im Winter aus.
- Es ist bekannt, dass Schlangen in der Wüste tagsüber die Wärme der Sonne speichern, um nachts nicht unter Kälte zu leiden.
- Mücken und andere Insekten, die sich von Blut ernähren, haben Thermorezeptoren, mit denen sie die Hitze von Säugetieren nachweisen können.
- Vipern können dank ihrer thermischen Rezeptoren eine Beute aus großer Entfernung erkennen.
Thermorrezeption in Pflanzen
Obwohl Pflanzen keine geeigneten Thermorezeptoren haben, reagieren sie auf bestimmte thermische Reize.
Die Pflanzen führen bestimmte Bewegungen, sogenannte Nastien, aus, die auf äußere Reize reagieren. Eine Art von Nastie ist Termonastie. In diesem Fall ist der Reiz, der die Bewegung erzeugt, die Änderung der Temperatur in der Umgebung.
Viele Blüten haben thermonatische Bewegungen, die im Öffnen oder Schließen der Blütenblätter bestehen. Ebenso machen die Ranken von Reben und Kletterpflanzen (wie die Passionsfrucht) thermontastische Bewegungen.
