Thermosensor
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LoslegenSynonym: Thermorezeptor
Englisch: thermoreceptor
Definition
Thermosensoren 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] 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] Bei Hauttemperaturen von etwa 30 bis 35 °C (Indifferenzbereich) 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. Liegt die Hauttemperatur dauerhaft darüber, wird sie als warm empfunden, liegt sie dauerhaft darunter, als kalt.[3]
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 Klinke R, Pape HC, Silbernagl S (Hrsg.). Physiologie. 5. Aufl. Thieme; 2005. Kapitel 20.3 Thermosensibilität.
- ↑ 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 Brandes R, Lang F, Schmidt RF (Hrsg.). Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. 32. Aufl. Springer; 2019.
- ↑ 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.