Thermorécepteurs chez l'homme, chez les animaux, chez les plantes

Les Thermorécepteurs Ce sont ces récepteurs qui ont de nombreux organismes vivants pour percevoir les termes de stimuli autour d'eux. Ils ne sont pas seulement typiques des animaux, car les plantes ont également besoin de censurer les conditions environnementales qui les entourent.

La détection ou la perception de la température est l'une des fonctions sensorielles les plus importantes et est souvent essentielle à la survie de l'espèce, car elle leur permet de répondre aux changements thermiques qui sont typiques de l'environnement où ils se développent.

Crotalus Willardi, avec l'un des deux trous crâniens distinctifs (thermorécepteurs) visibles entre le nez et l'œil. Robert S. Simmons. [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Son étude comprend une partie importante de la physiologie sensorielle et, chez les animaux, elle a commencé plus ou moins en 1882, grâce à des expériences qui ont réussi à associer les sensations thermiques à la stimulation localisée des sites sensibles de la peau de l'homme.

Chez l'homme, il existe des thermorécepteurs qui sont assez spécifiques en ce qui concerne le stimulus thermique, mais il y en a aussi d'autres qui répondent à la fois aux stimuli "froids" et aux stimuli "chauds", ainsi que certains produits chimiques tels que la capsaïcine et le menthol (qui produisent des stimuli similaires à chaud et les sensations froides).

Chez de nombreux animaux, les thermorécepteurs réagissent également aux stimuli mécaniques et certaines espèces les utilisent pour obtenir leur nourriture.

Pour les plantes, la présence de protéines appelées phytochromes est essentielle pour la perception thermique et les réponses de croissance associées à ce.

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Thermorécepteurs chez l'homme

Les êtres humains, comme d'autres animaux de mammifères, ont une série de récepteurs qui leur permettent de mieux se rapporter à l'environnement à travers ce qui a été appelé les "sens spéciaux".

Ces "récepteurs" ne sont rien de plus que les dernières parties des dendrites responsables de la perception des différents stimuli environnementaux et de la transmission de ces informations sensorielles au système nerveux central (parties "libres" des nerfs sensibles).

4 modèles pour la structure du système sensoriel chez l'homme (Source: Shigeru23 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Ces récepteurs sont classés, selon la source de stimulus, tels que les extérocecepteurs, les propriocepteurs et les interoccepteurs.

Les extérocecepteurs sont plus proches de la surface du corps et "censure" l'environnement environnant. Il existe plusieurs types: ceux qui perçoivent la température, le toucher, la pression, la douleur, la lumière et le son, le goût et l'odeur, par exemple.

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Les propriocepteurs sont spécialisés dans la transmission de stimuli liés à l'espace et au mouvement vers le système nerveux central, en attendant les interoccepteurs sont responsables de l'envoi de signaux sensoriels générés à l'intérieur des organes du corps.

Extérocecepteurs

Dans ce groupe, il existe trois types de récepteurs spéciaux appelés mécanorécepteurs, thermorecepteurs et nocicepteurs, capables de réagir au toucher, à la température et à la douleur, respectivement.

Chez l'homme, les thermorécepteurs ont la capacité de répondre aux différences de température de 2 ° C et sont sous-classifiés dans les récepteurs thermiques, le froid et les nocpteurs sensibles à la température.

- Les récepteurs thermiques n'ont pas été correctement identifiés, mais on pense qu'ils correspondent à des terminaisons de fibres nerveuses «dénudées» (non-myélinisées) capables de répondre à l'augmentation de la température.

- Les thermorécepteurs froids proviennent de terminaisons nerveuses myélinisées qui se ramifient et sont principalement dans l'épiderme.

- Les nocicepteurs sont spécialisés dans la réponse à la douleur par des efforts mécaniques, thermiques et chimiques; Ce sont des terminaisons de fibres nerveuses myélinisées qui sont ramifiées dans l'épiderme.

Thermorécepteurs chez les animaux

Les animaux, ainsi que les êtres humains, dépendent également de différents types de récepteurs pour percevoir l'environnement. La différence entre les humains sur celles de certains animaux, c'est que souvent les animaux ont des récepteurs qui répondent à la fois aux stimuli thermiques et aux stimuli mécaniques.

C'est le cas de certains récepteurs dans la peau des poissons et des amphibiens, certains félins et singes, qui sont capables de répondre également à la stimulation mécanique et thermique (en raison de températures élevées ou basses).

Chez les animaux invertébrés, l'existence possible de récepteurs thermiques a également été démontrée expérimentalement, cependant, la séparation d'une réponse physiologique simple à un effet thermique de la réponse générée par un récepteur spécifique n'est pas toujours facile.

Plus précisément, les «preuves» indiquent que de nombreux insectes et certains crustacés perçoivent les variations thermiques de leur environnement. Les sanguijuelas, en outre, ont des mécanismes spéciaux pour détecter la présence d'hôtes à chaud et sont les seuls invertébrés non-arthropodes où cela a été démontré.

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De même, plusieurs auteurs indiquent la possibilité que certains ectoparasites d'animaux de sang chaud puissent détecter la présence de leurs hôtes à proximité, bien que cela n'ait pas été très étudié.

Chez les vertébrés tels que certaines espèces de serpents et certaines chauves-souris hématophages (qui se nourrissent de sang), il existe des récepteurs infrarouges capables de répondre aux stimuli thermiques «infrarouges» émis par leurs proies sanguines chaudes.

Photographie d'une chauve-souris hématophage.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Les chauves-souris "vampires" les possèdent sur leurs visages et les aident à déterminer la présence des ongulés qui servent de nourriture, en attendant les boas «primitifs» et certaines espèces de crotaline toxique les possèdent dans leur peau et ce sont des terminaisons nerveuses libres qu'ils se ramifient.

Comment travaillent-ils?

Les thermorécepteurs fonctionnent plus ou moins de la même manière chez tous les animaux et le font essentiellement pour dire au corps de ce qui fait partie de la température qui l'entoure.

Comme commenté, ces récepteurs sont, en fait, des terminaux nerveux (les extrémités des neurones liés au système nerveux). Les signaux électriques générés dans ces derniers millisecondes et leur fréquence dépend grandement de la température ambiante et de l'exposition à des changements de température soudains.

Dans des conditions de température constantes, les traits cutanés sont constamment actifs, envoyant des signaux au cerveau pour générer les réponses physiologiques nécessaires. Lorsqu'un nouveau stimulus est reçu, un nouveau signal est généré, qui peut durer ou non, selon la durée de la même.

Canaux ioniques thermosensibles

La perception thermique commence par l'activation des thermorécepteurs dans les terminaux nerveux des nerfs périphériques dans la peau des mammifères. Les canaux ioniques dépendants de la température active thermique dans les terminaux axoniques, qui est essentiel pour la perception et la transmission du stimulus.

Ces canaux ioniques sont des protéines qui appartiennent à une famille de canaux appelés «canaux ioniques thermosensibles» et leur découverte a permis d'élucider le mécanisme de perception thermique plus en profondeur.

Peut vous servir: Eubiontes Identité moléculaire des nerfs qui réagissent au froid ou à la chaleur en fonction de l'expression des canaux ioniques thermosensibles (Source: David D. McKemy [CC par 2.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)] via Wikimedia Commons)

Son travail consiste à réguler l'écoulement d'ions tels que le calcium, le sodium et le potassium, vers et depuis les récepteurs thermiques, ce qui conduit à la formation d'un potentiel d'action qui se traduit par une impulsion nerveuse vers le cerveau.

Thermorécepteurs dans les plantes

Pour les plantes, il est également essentiel de pouvoir détecter tout changement thermique qui se produit dans l'environnement et émettre une réponse.

Certaines investigations concernant la perception thermique des plantes ont révélé que plusieurs fois cela dépend de protéines appelées phytochromes, qui participent également au contrôle de plusieurs processus physiologiques dans les plantes supérieures, y compris la germination et le développement de semis, de floraison, etc.

Les fitocromes ont une fonction importante pour déterminer le type de rayonnement auquel les plantes sont soumises et sont capables d'agir comme des "commutateurs" moléculaires qui sont allumés sous la lumière directe (avec une proportion élevée de lumière rouge et bleue), ou qui s'éteignent sous l'ombre (proportion élevée de rayonnement "rouge distant").

Représentation schématique d'un phytochrome actif (PR) et inactif (PFR) (Source: Bengt A. Lüers - bigben_87_de [cc by -sa 2.5 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 2.5)] via Wikimedia Commons)

L'activation de certains phytochromes favorise la croissance "compacte" et inhibe l'allongement en fonctionnant comme des facteurs de transcription des gènes impliqués dans ces processus.

No obstante, ha sido comprobado que, en algunos casos, la activación o inactivación de los fitocromos puede ser independiente de la radiación (luz roja o rojo lejano), lo que se conoce como “reacción de reversión oscura”, cuya velocidad aparentemente depende de la température.

Des températures élevées favorisent l'inactivation rapide de certains phytochromes, ce qui les a fait fonctionner comme des facteurs de transcription, favorisant la croissance par allongement.

Les références

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