Thermorezeptor
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LoslegenSynonym: Thermosensor
Englisch: thermoreceptor
Definition
Thermorezeptoren, auch Thermosensoren genannt, sind Rezeptoren, die der Wahrnehmung von Temperaturen dienen. Man unterscheidet Warmsensoren von Kaltsensoren.[1]
Histologie
Die Thermosensoren der Haut sind histologisch gesehen freie Nervenendigungen.[1] Sie liegen nach Lehrbuchangabe nahe den basalen Epidermiszellen.[2] Nach einer anderen Lehrbuchangabe ist ihre genaue Lage in der Haut (Epidermis oder Dermis) noch nicht bekannt.[3] Ihre Dichte ist im Gesicht höher als an den Extremitäten.[2]
Kaltsensoren
Beim Menschen wird die Kälteempfindung vor allem über markarme Nervenfasern der Klasse III vermittelt.[3][4] Zusätzlich gibt es marklose Klasse-IV-Fasern, die auf milde Kälte ansprechen.[4]
Warmsensoren
Warmsensoren bestehen aus marklosen Nervenfasern der Klasse IV.[3][5]
Physiologie
Thermosensoren detektieren Änderungen der Temperatur der Haut sowie die Geschwindigkeit dieser Änderungen. Es handelt sich also um PD-Sensoren.[1] Im Indifferenzbereich der Hauttemperatur, angegeben mit etwa 30 bis 35 °C[3] bzw. 31 bis 36 °C,[1] senden beide Sensortypen ein gleichbleibendes Signal. Bleibt die Temperatur konstant, nimmt man in diesem Bereich weder Wärme noch Kälte wahr, weil sich die Empfindung vollständig angepasst hat.[3] Liegt die Hauttemperatur dauerhaft darüber, wird sie als warm empfunden, liegt sie dauerhaft darunter, als kalt.[1]
Kaltsensoren
Als Messbereich der Kaltsensoren werden etwa 15 bis 32 °C angegeben, bei etwa 25 °C antworten sie am stärksten.[2] Nach anderen Angaben zeigen sie Aktivität bei etwa 10 bis 42 °C. Fallende Temperaturen aktivieren die Kaltsensoren, Erwärmung hemmt sie.[5] Bei Temperaturen über etwa 45 °C werden auch einige Kaltsensoren aktiviert. Dies führt vermutlich zum Phänomen der paradoxen Kälteempfindung.[1][3][6]
Warmsensoren
Der Messbereich der Warmsensoren liegt nach einer Lehrbuchangabe bei etwa 30 bis 45 °C, mit einem Aktivitätsmaximum bei etwa 43 °C.[2] Nach einer Übersichtsarbeit zeigen Warmsensoren Aktivität bei etwa 38 bis 48 °C.[5] Erwärmung aktiviert die Warmsensoren, Abkühlung hemmt sie.[5]
Thermosensoren außerhalb der Haut
Bei mehreren Tierarten sind neben den Rezeptoren der Haut auch viele Rezeptoren der Schleimhäute temperaturempfindlich.[7] Außerdem gibt es Thermosensoren im Hypothalamus, vor allem im vorderen Hypothalamus und in der präoptischen Region, sowie in Abdominalorganen wie der Leber, im Rückenmark und im Hirnstamm.[2] Als zentrale Thermorezeptoren gelten warmsensitive Neurone der Area praeoptica und des vorderen Hypothalamus, die bei Erwärmung ihre Feuerrate erhöhen.[8] Sie erhalten außerdem Signale von peripheren und tiefen Thermorezeptoren und sind in die Regulation der Körpertemperatur eingebunden.[8]
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Klinke R, Pape HC, Silbernagl S (Hrsg.). Physiologie. 5. Aufl. Thieme; 2005. Kapitel 20.3 Thermosensibilität, S. 634–635, Abb. 20.5.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Klinke R, Pape HC, Silbernagl S (Hrsg.). Physiologie. 5. Aufl. Thieme; 2005. Kapitel 15.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Schmidt RF, Lang F (Hrsg.). Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 30. Aufl. Springer; 2007. Kapitel 14 Das somatosensorische System, S. 315–316.
- ↑ 4,0 4,1 Campero M, Bostock H. Unmyelinated afferents in human skin and their responsiveness to low temperature. Neurosci Lett. 2009 Jul 2;470(3):188-92.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Jänig W. Peripheral thermoreceptors in innocuous temperature detection. Handb Clin Neurol. 2018;156:47-56.
- ↑ Okazawa M et al. Noxious heat receptors present in cold-sensory cells in rats. Neurosci Lett. 2004 Apr 8;359(1-2):33-6.
- ↑ Pierau FK, Wurster RD. Primary afferent input from cutaneous thermoreceptors. Fed Proc. 1981 Dec;40(14):2819-24.
- ↑ 8,0 8,1 Tabarean I. Central thermoreceptors. Handb Clin Neurol. 2018;156:121-7.