Termocepción

Termocepción o termorrecepción es la sensación y percepción de la temperatura, o más exactamente, las diferencias de temperatura inferidas del flujo de calor. Se trata de una serie de eventos y procesos necesarios para que un organismo reciba un estímulo de temperatura, lo convierta en una señal molecular y reconozca y caracterice la señal para desencadenar una respuesta de defensa adecuada.

La termocepción en animales más grandes se realiza principalmente en la piel; Los mamíferos tienen al menos dos tipos. Los detalles de cómo funcionan los receptores de temperatura aún se están investigando. La ciliopatía se asocia con una disminución de la capacidad para sentir el calor, por lo que los cilios pueden ayudar en el proceso. Se cree que los canales de potencial receptor transitorio (canales TRP) desempeñan un papel en muchas especies en la sensación de calor, frío y dolor. Los vertebrados tienen al menos dos tipos de sensores: los que detectan el calor y los que detectan el frío.

En animales

Posiciones de los órganos del foso (cerrados en rojo) sobre un pitón, en relación con su nariz (flecha negra)

Las serpientes Crotalinae (víbora de pozo) y Boidae (boa) utilizan una forma particularmente especializada de termocepción, que puede ver de manera efectiva la radiación infrarroja emitida por objetos calientes. Las serpientes' la cara tiene un par de agujeros, o pozos, alineados con sensores de temperatura. Los sensores detectan indirectamente la radiación infrarroja por su efecto de calentamiento sobre la piel dentro de la fosa. Pueden determinar qué parte del pozo está más caliente y, por lo tanto, la dirección de la fuente de calor, que podría ser un animal de presa de sangre caliente. Al combinar información de ambos pozos, la serpiente también puede estimar la distancia del objeto.

El murciélago vampiro común tiene sensores infrarrojos especializados en la hoja de su nariz. Los murciélagos vampiros son los únicos mamíferos que se alimentan exclusivamente de sangre. El sensor infrarrojo permite a Desmodus localizar animales homeotérmicos (de sangre caliente) (ganado vacuno, caballos, mamíferos salvajes) dentro de un rango de aproximadamente 10 a 15 cm. Esta percepción infrarroja posiblemente se usa para detectar regiones de flujo sanguíneo máximo en presas objetivo.

Otros animales con detectores de calor especializados son los escarabajos buscadores de incendios forestales (Melanophila acuminata), que ponen sus huevos en las coníferas recién muertas por los incendios forestales. Las mariposas de pigmentación oscura Pachliopta aristolochiae y Troides rhadamantus usan detectores de calor especializados para evitar daños mientras toman el sol. Los insectos chupadores de sangre Triatoma infestans también pueden tener un órgano de termocepción especializado.

Un artículo de 2020 ha demostrado que los perros, al igual que los murciélagos vampiros, pueden detectar una radiación térmica débil con sus rhinaria (narices).

En humanos

En los humanos, la sensación de temperatura de los termorreceptores ingresa a la médula espinal a lo largo de los axones del tracto de Lissauer que hacen sinapsis con las neuronas de segundo orden en la materia gris del asta dorsal. Los axones de estas neuronas de segundo orden luego se decusan y se unen al tracto espinotalámico a medida que ascienden a las neuronas en el núcleo posterolateral ventral del tálamo. Un estudio realizado en 2017 muestra que la información termosensorial pasa al núcleo parabraquial lateral en lugar del tálamo y esto impulsa el comportamiento termorregulador.

Premio Nobel 2021

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2021 se atribuyó a David Julius (profesor de la Universidad de California, San Francisco, EE. UU.) y Ardem Patapoutian (profesor de neurociencia en Scripps Research en La Jolla, California, EE. UU.) "por su descubrimiento de los receptores para la temperatura y el tacto".