온도 수용체

Thermoreceptor

온도수용체는 주로 무해한 범위 내에서 절대적이고 상대적인 온도변화를 코드하는 비전문적인 감각수용체, 또는 보다 정확하게는 감각뉴런의 수용부분이다.포유류의 말초신경계에서는 온수 수용체는 미수성 C섬유(저전도 속도)인 것으로 생각되며, 추위에 반응하는 수용체는 C섬유와 얇은 미수성 A 델타섬유(고속 전도 속도)[1]를 모두 가지고 있다.따뜻한 수용체에 대한 적절한 자극은 온난화이며, 이는 활동 전위 방출 속도를 증가시킨다.냉각하면 온수용체 배출 속도가 감소합니다.냉수용체의 경우 냉각 중에는 발화 속도가 증가하고 온난화 중에는 감소합니다.또한 일부 냉수용체는 고온(일반적으로 45°C 이상)에 짧은 활동 전위 방출로 반응하며, 이는 열에 대한 역설적 반응으로 알려져 있다.이 동작의 원인이 되는 메커니즘은 미정입니다.

위치

인간의 경우, 온도 감각은 리사우어 관의 축삭을 따라 척수로 들어가며, 이는 등쪽 뿔의 회백질에서 1차 뉴런을 시냅스한다. 척추 레벨 1~2단계 위이다.이 2차 신경세포의 축삭은 시상의 복측 후외측핵에 있는 신경세포로 올라가면서 척추 시상관에 합류하면서 갈라집니다.

포유동물에서 온도 수용체는 피부, 각막, 방광을 포함한 다양한 조직을 내부로 침투시킨다.온도 변화에 반응하는 뇌의 광학 전 및 시상하부 영역의 뉴런도 기술되어 코어 온도에 대한 정보를 제공한다.시상하부는 체온조절에 관여하며, 체온수용체는 변화하는 환경조건에 대응하여 노심체온의 예측된 변화에 대한 피드포워드 반응을 가능하게 한다.

구조.

체온수용체는 '자유' 비전문적인 종말을 갖는 것으로 고전적으로 설명되어 왔다. 온도 변화에 대한 활성화 메커니즘은 완전히 이해되지 않았다.

기능.

표시된 채널: TRPA1, TRPM8, TRPV4, TRPV3, TRPV1, TRPM3, ANO1, TRPV2

냉감응 체온수용체는 냉각, 냉감, 신선감을 일으킨다.각막 내 냉수용체는 누액 '눈물'의 증발에 의해 발생하는 냉각에 대한 발화 속도의 증가로 반응하여 깜박임 반사를 유도하는 것으로 생각된다.다른 온도 수용체는 반대되는 트리거에 반응하여 열을 발생시키고 어떤 경우에는 타는 듯한 감각까지 일으킵니다.이것은 고추에서 흔히 발견되는 활성 화학물질인 캡사이신과 접촉할 때 종종 경험됩니다.혀와 접촉할 때 캡사이신은 신경 섬유를 탈분극시켜 나트륨과 칼슘을 섬유 안으로 들어가게 합니다.섬유질이 그렇게 하기 위해서는 특정 체온 수용체가 있어야 합니다.캡사이신과 다른 열 생성 화학물질에 반응하는 온도 수용체는 TRPV1로 알려져 있습니다.열에 반응하여 TRPV1 수용체는 이온이 통과할 수 있는 통로를 열어 열감 또는 연소감을 유발합니다.TRPV1에는 분자 사촌인 TRPM8도 있습니다.TRPV1과는 달리 TRPM8은 앞서 언급한 바와 같이 냉각 감각을 생성합니다.TRPV1과 마찬가지로 TRPM8은 이온 경로를 열어 특정 화학 트리거에 응답합니다.이 경우 화학적 방아쇠는 종종 멘톨이나 다른 냉각제입니다.생쥐를 대상으로 수행된 연구는 이 두 수용체의 존재가 온도 감지의 구배를 허용한다는 것을 알아냈다.TRPV1 수용체가 없는 생쥐는 여전히 가열된 플랫폼보다 상당히 추운 영역을 확인할 수 있었다.그러나 TRPM8 수용체가 없는 마우스는 따뜻한 플랫폼과 차가운 플랫폼의 차이를 확인할 수 없었으므로 차가운 느낌과 [2][3]감각을 판단하기 위해 TRPM8에 의존해야 한다는 것을 시사한다.

분배

따뜻한 수용체와 차가운 수용체는 무해한 환경 온도를 감지하는 역할을 한다.유기체를 손상시킬 가능성이 있는 온도는 유해한 냉열, 유해한 열에 반응할 수 있는 노치셉터의 하위 범주로 감지된다(즉, 폴리모달이다).냉각에 우선적으로 반응하는 감각 뉴런의 신경 말단은 피부에서 적당한 밀도로 발견되지만 각막, 혀, 방광, 얼굴 피부에서도 비교적 높은 공간 밀도로 발견됩니다.설냉 수용체는 미각을 조절하는 정보를 전달한다는 추측이다. 즉, 어떤 음식은 추울 때 맛이 좋은 반면 다른 음식은 그렇지 않다.[citation needed]

전달 메커니즘

이 연구 영역은 최근 단백질의 TRP(Transient Receptor Potential) 패밀리의 식별과 클로닝으로 상당한 관심을 받고 있다.냉수용체에서의 온도 전달은 부분적으로 TRPM8 채널에 의해 매개된다.이 채널은 온도에 반비례하는 크기의 혼합 내부 양이온(Na 이온에 의해+2+ 주로 전달됨) 전류를 통과시킵니다.채널은 약 10-35°C의 온도 범위에서 민감합니다.TRPM8은 세포외 배위자의 결합에 의해서도 활성화 될 수 있다.Menthol은 이 방법으로 TRPM8 채널을 활성화할 수 있습니다.TRPM8은 생리적으로 냉각 신호를 보내는 역할을 하는 뉴런에서 발현되기 때문에 다양한 신체 표면에 적용된 멘톨은 냉각감을 불러일으킨다.멘톨에 의한 냉수용체, 특히 삼차신경 축삭이 있는 안면부위의 냉수용체 활성화와 관련된 신선함은 치약, 면도용 로션, 페이셜 크림 등을 포함한 수많은 세면도구에서의 사용을 설명한다.

냉간 전달의 또 다른 분자 성분은 칼륨 이온에 의해 전달되는 외부 전류를 통과하는 소위 누출 채널의 온도 의존성입니다.일부 누출 채널은 2P 도메인 칼륨 채널 패밀리에서 파생됩니다.2P 도메인 채널의 다양한 멤버 중 일부는 약 28°C 미만의 온도에서 매우 빠르게 닫힙니다(예: KCNK4(TRAK), TREK).온도는 Na/K-ATPase의 +활성도+ 조절합니다.Na+/K-ATPase는 ATP의 가수분해분열마다 2K+ 이온과 교환하여 3Na+ 이온을 추출하는 P형 펌프이다.그 결과 세포 밖으로 양전하의 순이동, 즉 과분극 전류가 발생합니다.이 전류의 크기는 펌프 작동 속도에 비례합니다.

그것은 차가운 [4]수용체를 발생시키는 뉴런의 다양한 열에 민감한 단백질의 별자리라고 제안되어 왔다.뉴런의 이러한 출현 특성은 앞서 언급한 단백질의 발현과 과분극 활성화, 순환 뉴클레오티드 게이트(HCN) 채널 및 급속 활성화 및 비활성화된 과도 칼륨 채널(IK)을A 포함한 다양한 전압 민감 채널을 포함하는 것으로 생각된다.

레퍼런스

  1. ^ Darian-Smith, Ian; Johnson KO; LaMotte C; Shigenaga Y; Kenins P; Champness P (1979). "Warm fibers innervating palmar and digital skin of the monkey: responses to thermal stimuli". Journal of Neurophysiology. 42 (5): 1297–1315. doi:10.1152/jn.1979.42.5.1297. PMID 114608.
  2. ^ 데이비드 율리우스
  3. ^ 시우밍 장: 분자 센서와 온도 감지 조절기.인: 채널, 제9권, 2015년 제2호, 73-81페이지
  4. ^ Viana, Felix; la Peña E; Belmonte C (2002). "Specificity of cold thermotransduction is determined by differential ionic channel expression". Nature Neuroscience. 5 (3): 254–260. doi:10.1038/nn809. PMID 11836533.