Рецепторы холодовой сосуды кожи
Рецепторы кожи. Механизмы влияния холода на кожу
Господствующая точка зрения на существование отдельных рецепторов для тепла (окончания Рубини) и для холода (колбы Краузе) в последнее время стала подвергаться сомнению и сменяться теорией, согласно которой признается, что холод и тепло воспринимаются одними и теми же концевыми нервными аппаратами. Выразителем таких взглядов явился Быков. Основываясь на учении Павлова об анализаторах, он отводит в механизме возникновения температурных ощущений решающую роль коре головного мозга. Быков констатировал непостоянство и чрезвычайную изменчивость «точечных периферических рецепторов» и доказывал, что в восприятии тепловых и холодных раздражений играют роль более сложные процессы и целые комплексы нервных окончаний, а не одни колбы Краузе и окончания Рубини. Указывая на то, что организм человека сильнее воспринимает раздражение холодом, К. М. Быков объяснял это тем, что «холодовая рецепция в корковых связях значительно интенсивнее выражена, чем тепловая».
При действии на кожу кратковременными холодовыми раздражителями наблюдается повышение возбудимости нерва. При длительном и очень сильном воздействии холода наблюдается обратное явление — возбудимость и проводимость нервной ткани понижается и в ряде случаев полностью угнетается. В клинической практике известно явление успокоения болевых ощущений не только при непосредственном воздействии холодом на определенную область, в которой ощущается боль, но и при действии холода на соответствующий чувствительный нерв, при его поверхностном нахождении. Этим пользуются в хирургии для анестезирования и даже при производстве сложных операций.
Холодные умеренные процедуры вначале дают ощущение холода, которое сменяется ощущением тепла, бодрости, свежести. Длительные холодные процедуры могут вызвать явления перераздражения нервной системы с целым симптомокомплексом явлений — бессонницей, общим беспокойством и пр.
Тепловые процедуры первоначально успокаивают, а затем вызывают утомление, расслабление, сонливость. При более высокой температуре вялость и слабость через некоторое время сменяются чувством постепенно увеличивающегося возбуждения.
Действие водных процедур на сердечно-сосудистую систему отличается большим разнообразием и зависит от температуры воды, продолжительности и силы раздражения, от индивидуальных особенностей организма.
От скорости циркуляции крови в капиллярах и артериолах, от степени их наполнения зависит температура кожи. Температура крови оказывает свое влияние на центральную нервную систему, «а следовательно, и на соответствующие реакции.
Под влиянием тепловых водных процедур наступает расширение периферических сосудов, увеличивается кровоснабжение кожи, повышается ее температура, учащается пульс, снижается кровяное давление (если температура в последнем случае не переходит за пределы 40°. В противном случае кровяное давление способно вновь повышаться).
Под влиянием холодных процедур периферические сосуды сжимаются, кровоснабжение кожи снижается, падает ее температура. При длительном и очень интенсивном воздействии на организм холодных процедур сужение сосудов сменяется их расширением, причем расширяются только капилляры и мелкие вены, в то время как артериолы продолжают оставаться сильно суженными. Кожа в таких случаях делается на ощупь холодной и становится синюшной. При интенсивном воздействии холодных процедур сердечно-сосудистая система реагирует уменьшением числа сердечных сокращений, увеличением силы сокращений, лучшим наполнением пульсу и незначительным повышением кровяного давления.
Следует отметить положительное влияние водных процедур разных температур на капиллярное кровообращение, если принять во внимание, что в капиллярах происходит обмен между кровью и атмосферным воздухом, а также между кровью и тканями.
– Вернуться в оглавление раздела “Профилактика заболеваний”
Оглавление темы “Закаливание организма”:
1. Закаливание при температуре ниже нуля. Зимние воздушные ванны
2. Открытые форточки зимой. Закаливание воздушными ваннами в ВУЗе
3. Закаливание в общежитии. Закаливание студентов в осенне-зимние месяцы
4. График закаливания студентов зимой. Эффективность закаливания студентов
5. Прием воздушных ванн на производстве. Условия для приема свето-воздушных ванн
6. Методика приема свето-воздушных ванн на работе. Контрастные методы закаливания
7. Теплопроводность и теплоемкость воды. Механическое действие воды
8. Физиологическое действие гидропроцедур. Влияние водных процедур на организм
9. Реакция кожных сосудов на водные процедуры. Реактивная гиперемия
10. Рецепторы кожи. Механизмы влияния холода на кожу
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 марта 2018; проверки требует 1 правка.
Терморецепторы — рецепторы, воспринимающие температурные сигналы окружающей среды. Они являются составной частью системы терморегуляции, обеспечивающей поддержание температурного гомеостаза у теплокровных животных.
У млекопитающих периферийные терморецепторы расположены в коже, в роговой оболочке глаза, на слизистых оболочках. Терморецепторы есть также во внутренних частях тела. Рецептивные поля кожных терморецепторов образуют пятна чувствительности к холоду или теплу размером около 1 мм, составляющие нечто вроде мозаики. Сигналы от терморецепторов передаются в спинномозговые нейроны и по спиноталамическому и спиноретикулярному путям достигают соответственно ядер таламуса и ретикулярной формации. Далее эти сигналы передаются в ядра гипоталамуса, ответственные за вегетативную регуляцию тепловыделения и охлаждения организма, и соматосенсорную кору. В самом гипоталамусе есть термочувствительные нейроны, которые отслеживают локальные изменения температуры головного мозга и регулируют её. В последние годы установлено, что температура тела регулируется не только гипоталамусом, но и другими термоэффекторными путями с собственными афферентными и эфферентными[en] ветвями[1].
Периферические терморецепторы делятся на холодовые, которые воспринимают сигналы холода, и тепловые — воспринимают сигналы тепла. Когда температура окружающей среды находится в так называемом «нейтральном» диапазоне, приблизительно в районе 30 °С, то и тепловые, и холодовые рецепторы работают с минимальной активностью. Активность терморецепторов возрастает тем больше, чем сильнее отклонение от нейтрального диапазона. Различают четыре типа афферентных сигналов от термочувствительных рецепторов. При умеренном снижении температуры, примерно в диапазоне от 30 до 15 °С, активируются холодовые рецепторы, что субъективно ощущается как прохлада или холод. При повышении температуры среды свыше 30 °С увеличивается активность тепловых рецепторов, что ощущается как тепло или жар. Ниже 15 °С и выше 43 °С активируются не только терморецепторы умеренного тепла или холода, но и болевые рецепторы, чувствительные к экстремальному жару или экстремальному холоду, и к температурным ощущениям примешиваются болевые[2].
Механизмы работы терморецепторов активно изучаются на молекулярном уровне. В настоящее время считается, что основную роль в чувствительности к температуре играют белки из семейства TRP, образующие мембранные ионные каналы[3].
Строение[править | править код]
Первичные термочувствительные нейроны — это псевдоуниполярные нейроны, тела которых расположены в спинальных ганглиях, а аксоны разделяются на две ветви. Первая ветвь иннервирует периферийные ткани, например, кожу или слизистые оболочки, и является сенсором температуры. Вторая ветвь передаёт сигналы вторичным нейронам в спинном мозге или чувствительным ядрам головного мозга. Тела термочувствительных нейронов, иннервирующих голову и лицо, расположены в тройничном ганглии (лат. ganglion trigeminale). Температурные сигналы передаются по нервным волокнам типа Aδ (миелинизированным) и типа C (немиелинизированным) и могут идти по трём путям. По миелинизированным волокнам типа Aδ быстро передаются сигналы, требующие немедленного реагирования, например, когда требуется избежать ожога при соприкосновении с раскалённым предметом, и в этом рефлексе отдёргивания участвуют интернейроны спинного мозга, включающие рефлекторный ответ без участия высших отделов нервной системы. По немиелинизированным волокнам типа C информация передаётся медленно и через вторичные интернейроны спинного мозга по спиноталамическому пути достигает таламуса и далее соматосенсорной коры, где включаются интегративные функции субъективного восприятия температуры. Наконец, третий путь передачи сигнала ведёт в боковое парабрахиальное ядро (на стыке моста и среднего мозга), откуда информация о температуре поступает в ядра преоптической области гипоталамуса, отвечающие за терморегуляцию. Исследования, проведённые в 2017 году, указывают на относительную важность этого последнего пути[4].
Молекулярные механизмы терморецепции[править | править код]
В основе механизма чувствительности к температуре на молекулярном уровне лежит изменение ионной проводимости каналов, образованных особыми белками. Частота спайков нейронов зависит от ионной проводимости канала, которая, в свою очередь, зависит от температуры. В последние десятилетия были обнаружены несколько белков из семейства TRP (transient receptor potential), профили температурного отклика которых охватывают весь физиологический диапазон температур. Эти белки считаются наиболее вероятными кандидатами на роль молекулярных сенсоров температуры[5]. Однако предполагается наличие и других, пока ещё неизвестных молекулярных механизмов термочувствительности[2], и исследования в этой области продолжаются.
TRPV1[править | править код]
Хронологически первым рецептором, роль которого в восприятии боли и жара была достоверно установлена, стал открытый в 1997 году рецептор, получивший название TRPV1 (ванилоидный рецептор 1), принадлежащий к подсемейству TRPV из большого семейства TRP (англ. transient receptor potential). Этот рецептор является неселективным ионным каналом, способным пропускать ионы Ca2+. Он активируется капсаицином (компонентом, содержащимся в жгучем перце) и протонами (химический ожог кислотой), а также при температуре свыше 43 °С. Субъективно активация этого рецептора ощущается как жжение или жгучая боль. Подопытные животные, у которых этот рецептор отсутствует, демонстрируют пониженную чувствительность к боли и высокой температуре. В воспаленных тканях выделяются вещества, способствующие сенситизации этого рецептора, поэтому очаги воспаления в теле ощущаются как горячие.
TRPM8[править | править код]
Рецептор холода был открыт двумя группами в 2002 году. Он получил название TRPM8 (меластатиновый рецептор 8), будучи членом подсемейства TRPM. Он также является неселективным ионным каналом для катионов, проницаемым для ионов кальция, и активируется ментолом и особенно ицилином[en], мощным синтетическим агонистом этого рецептора, примерно в 200 раз более активным, чем ментол. Данные по температурной чувствительности TRPM8 различаются, но в среднем диапазон чувствительности составляет от 8 до 28 °С с максимумом при температуре около 10 °С[6]. Субъективно активация этого рецептора ощущается как холод или боль. Подопытные животные, у которых этот рецептор отсутствует, демонстрируют пониженную чувствительность к холоду.
Нейроны, содержащие рецепторы TRPM8, иннервируют роговицу глаза и способны детектировать небольшое понижение температуры роговицы, даже на 1 °С. Ответом на такое понижение будет слёзоотделение, которое рефлекторно возникает на морозе или на сильном ветру, вызывающем остывание роговицы из-за испарения жидкости. Тем самым холодовые рецепторы косвенным образом участвуют в поддержании физиологического уровня увлажнения роговицы[7].
Примечания[править | править код]
- ↑ Romanovsky A. A. Thermoregulation: some concepts have changed. Functional architecture of the thermoregulatory system // American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. — 2007. — Vol. 292, № 1. — P. 37—46. — doi:10.1152/ajpregu.00668.2006. — PMID 17008453. [исправить]
- ↑ 1 2 Palkar Radhika, Lippoldt Erika K, McKemy David D. The molecular and cellular basis of thermosensation in mammals // Current Opinion in Neurobiology. — 2015. — Vol. 34. — P. 14—19. — ISSN 09594388. — doi:10.1016/j.conb.2015.01.010.
- ↑ Vriens Joris, Nilius Bernd, Voets Thomas. Peripheral thermosensation in mammals // Nature Reviews Neuroscience. — 2014. — Vol. 15. — P. 573—589. — ISSN 1471-003X. — doi:10.1038/nrn3784.
- ↑ Yahiro Takaki, Kataoka Naoya, Nakamura Yoshiko, Nakamura Kazuhiro. The lateral parabrachial nucleus, but not the thalamus, mediates thermosensory pathways for behavioural thermoregulation // Scientific Reports. — 2017. — Vol. 7. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/s41598-017-05327-8.
- ↑ Wang Hong, Siemens Jan. TRP ion channels in thermosensation, thermoregulation and metabolism // Temperature. — 2015. — 26 мая (vol. 2). — P. 178—187. — ISSN 2332-8940. — doi:10.1080/23328940.2015.1040604.
- ↑ Наумов Д. Е. Термочувствительные ионные каналы TRPM8 // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. — 2011. — Вып. 42. — С. 89—96.
- ↑ Parra Andrés, Madrid Rodolfo, Echevarria Diego, del Olmo Susana, Morenilla-Palao Cruz, Acosta M Carmen, Gallar Juana, Dhaka Ajay, Viana Félix, Belmonte Carlos. Ocular surface wetness is regulated by TRPM8-dependent cold thermoreceptors of the cornea // Nature Medicine. — 2010. — Vol. 16. — P. 1396—1399. — ISSN 1078-8956. — doi:10.1038/nm.2264.
Источник
Оглавление темы “Температурная чувствительность. Висцеральная чувствительность. Зрительная сенсорная система.”: Температурная чувствительность. Тепловые рецепторы. Холодовые рецепторы. Температурное восприятие.Ощущения тепла или холода, вызванные прикосновением к телу человека нагретых или холодных предметов, теплого или охлажденного воздуха, возникают вследствие раздражения одной из двух разновидностей температурных рецепторов, представленных в коже свободными нервными окончаниями. Среди них различают тепловые и холодовые рецепторы, которым соответствуют две субмодальности температурного восприятия внешних воздействий. Температурные рецепторы распределены в коже неравномерно и образуют специфические тепловые и холодовые точки площадью около 1 мм2 и менее, с наибольшей плотностью на лице и ладонях, причем Холодовых точек примерно в десять раз больше, чем тепловых. Импульсная активность терморецепторов возрастает в зависимости от направления и скорости изменений температуры поверхности кожи, составляющей в условиях температурного комфорта около 33 °С. При ее снижении растет активность Холодовых рецепторов с максимумом в диапазоне от 26 до 17 °С, что субъективно расценивается как действие на кожу холода. При повышении температуры кожи от 34 до 45 С увеличивается импульсная активность тепловых рецепторов, что субъективно ощущается как возрастающее по интенсивности действие на кожу тепла. При уменьшении температуры кожи ниже 17 °С и увеличении выше 45 °С к температурным ощущениям прибавляются болевые.
Тоническая активность температурных рецепторов при неизменной температуре сохраняется в течение некоторого времени, а затем постепенно уменьшается. В таком случае, как и при медленных изменениях действующей на рецепторы температуры, происходит их адаптация, в связи с которой постепенно ослабевают ощущения тепла или холода. Но в ответ на резкие ступенчатые изменения действующей температуры (температурный контраст) возникает залповая физическая активность терморецепторов, которая отражает произошедшие изменения температуры. Наличие адаптации терморецепторов наряду с их способностью реагировать залповой активностью на контрастные изменения действующей температуры проявляются в уменьшении порога тепловой чувствительности при пониженной температуре кожи и в уменьшении порога холодовой чувствительности при повышении ее температуры. Кожные терморецепторы позволяют человеку распознавать нагретые или холодные предметы и окружающий воздух, прикасающиеся к коже. Однако субъективное восприятие, определяемое как «мне холодно» или «мне жарко», возникает в результате суммарной оценки информации, поступившей не только от кожных рецепторов, но также и от терморецепторов спинного мозга, внутренних органов и центральных рецепторов переднего гипоталамуса, где расположен центр терморегуляции. Нервные импульсы от кожных терморецепторов поступают в спинной мозг, в задних рогах которого расположены сенсорные нейроны второго порядка. Их аксоны переходят на противоположную сторону спинного мозга, входя в состав спиноретикулярного и спиноталамического путей. Спиноталамический путь ведет к задним вентролатеральным ядрам таламуса, на нейронах которых конвергируют проводящие пути температурной и тактильной чувствительности. Благодаря такой конвергенции у человека проявляется способность устанавливать, на какую часть поверхности тела подействовал температурный стимул. Спиноретикулярный тракт служит для проведения возбуждения от терморецепторов к ретикулярной формации и принадлежит к неспецифической части сенсорной системы. Ретикулярная формация вместе с неспецифическими ядрами таламуса активирует одновременно многие регионы коры, определяя общую активность мозга и уровень бодрствования. Поэтому повышение притока афферентной информации к ней от терморецепторов, например во время приема холодного душа, оказывает на человека тонизирующее влияние. Учебное видео проводящие пути болевой и температурной чувствительности
– Также рекомендуем “Боль. Болевая чувствительность. Ноцицепторы. Пути болевой чувствительности. Оценка боли. Ворота боли. Опиатные пептиды.” |
Источник
Реакция кожных сосудов на водные процедуры. Реактивная гиперемияКакова бы ни была водная процедура, она обычно заканчивается реакцией кожных сосудов. При переохлаждении возникает вторичное сужение сосудов, длительное побледнение кожи, понижение ее температуры. Для развития реакции необходимо, чтобы тело, подвергающееся действию воды различной температуры, не было чрезмерно охлаждено. Наступление реакции задерживается при очень повышенной нервной возбудимости, при хроническом отравлении алкоголем или морфием (атонии сосудов), при сильном малокровии, артериосклерозе. Кожная реакция наступает быстро и иногда бурно развивается после интенсивного и короткого воздействия водной процедуры на кожу. При этом число работающих капилляров кожи увеличивается, просвет их расширяется, ток крови в них ускоряется. Реакция кожных сосудов рассматривается как «реактивная гиперемия», которая наступает вследствие действии водной процедуры на периферическое кровообращение. Чтобы получить положительную кожную реакцию при холодных процедурах, необходимо прежде всего сделать процедуры короткими, потому что при длительном применении холодных процедур получается стойкое сужение сосудов кожи с последующей ее гиперемией. Перед приемом холодных процедур, в каком бы виде они ни назначались и где бы ни применялись, тело должно быть достаточно согрето или движением или соответствующей одеждой. Эффект водных процедур определяется комбинированным действием термического, механического или гидростатического и физико-химического влияния водных процедур и ответных реакций со стороны организма, носящих характер местных, рефлекторных и общих. В основе этих реакций могут лежать влияния гистаминоподобных веществ в коже, изменения деятельности сердечно-сосудистой системы и дыхания, изменения электроионных соотношений.
Кожа бледнеет при местном действии холодной воды, и на ней образуется так называемая «гусиная кожа», вследствие сокращения кожных сосудов и гладких мышечных волокон в сосудах и сосочках. При дальнейшем действии холода бледный цвет кожи переходит в синюшный, и в результате медленного оттока венозной крови по суженным сосудам наступает венозная гиперемия. В капиллярах кожи различают три по существу раздельные стадии действия холода: длительное сужение капилляров, затем их расслабление, которое может перейти в третью стадию,— вторичное расширение с явлениями застоя в венозном отрезке капилляров с синюшностью (стаз). При общем действии холодовых процедур различают две фазы термического раздражения. Первая фаза, или первичная кожная реакция, наступает тотчас после начала охлаждения (сужение сосудов) ; вторичная фаза, или вторичная реакция, наступает после кратковременного сужения сосудов без всякого нового внешнего раздражения (вторичное расширение). При местном применении тепла сосуды сначала расширяются, прилив крови к коже усиливается и ускоряется местное кровообращение, вследствие непосредственного влияния тепла на стенки сосудов кожа краснеет. При местном действии тепла или холода на кожу раздражение распространяется и на более глубоколежащие сосуды, которые от холода сокращаются, а от теплоты расширяются. Очень горячие процедуры (как и холодные) способны вызнать местное сокращение сосудов и образование «гусиной кожи»; при этом спазма сосудов кратковременна и быстро сменяется продолжительным и резким расширением сосудов. Действуя холодом или теплом на отдельные части кожи, мы рефлекторпо вызываем одновременно («сочувственное») сокращение и расширение сосудов всей кожной поверхности. Так, например, при действии воды с низкой температурой на кожную поверхность одной руки одновременно сокращаются сосуды обеих рук. Аналогичное рефлекторное расширение происходит и при действии тепла. О влиянии водных процедур на нервную систему и о значении коры головного мозга в регуляции всевозможных процессов, и в первую очередь участие ее в обмене веществ, мы отмечали в статье, посвященной сущности закаливания. – Также рекомендуем “Рецепторы кожи. Механизмы влияния холода на кожу” Оглавление темы “Закаливание организма”: |
Источник