Kích thích Receptor nhiệt và truyền tín hiệu nhiệt trong hệ thần kinh

Cơ chế kích thích Receptor nhiệt

Người ta tin rằng receptor lạnh và nóng bị kích thích bằng cách thay đổi trong tốc độ trao đổi vật chất của chúng và sự thay đổi này dẫn đến một thực tế rằng nhiệt độ thay đổi, tăng lên 10 độ C thì tốc độ chuyển hóa trong tế bào tăng lên gấp đôi. Một cách hiểu khác, nhiệt độ không chỉ có ảnh hưởng vật trực tiếp vể nóng và lạnh trên đầu tận cùng thần kinh mà còn có sự kích thích hóa học ở đầu mút tận cùng thần kinh.

Vùng cảm nhận của cảm giác nhiệt. Vì lượng đầu mút tận cùng lạnh và nóng trong bất kì vùng bề mặt nào của cơ thể là không đáng kể, rất khó để đánh giá sự thay đổi nhiệt độ khi một vùng da nhỏ bị kích thích. Tuy nhiên, khi một vùng da rộng bị kích thích cùng một lúc, nhiệt báo hiệu từ toàn bộ các vùng. Chẳng hạn như, sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng ít nhất 0,01 độ C có thể được cảm nhận nếu sự thay đổi này cùng làm ảnh hưởng tới toàn bộ bề mặt cơ thể. Nhiệt độ thay đổi 100 lần sẽ không thể nhận thấy khi những vùng da bị ảnh hưởng chỉ trong cỡ 1 cm2.

Truyền tín hiệu nhiệt trong hệ thần kinh

Thông thường, những tín hiệu nhiệt được truyền song song với tín hiệu đau. Khi vào tủy sống, những tín hiệu đi lên hoặc xuống một đoạn, trong dải Lissauer, và sau đó tận cùng chủ yếu ở lát 1, 2, 3 của sừng sau - tương tự như đau. Sau khi truyền qua một lượng nhỏ một hoặc nhiều dây thần kinh, tín hiệu đau vào sợi nhiệt dài, lên cao, bắt chéo sang bên đối diện ở dải trước bên và tận cùng ở cả hai chỗ: (1) vùng lưới của thân não và (2) phức hợp bụng nền của đồi thị.

Một vài tín hiệu nhiệt cũng được chuyển đến vỏ não cảm giác bản thể từ phức hợp bụng nền. Thỉnh thoảng một noron ở vùng 1 của vỏ não cảm giác bản thể đã được tìm thấy bởi nghiên cứu vi điện tử đáp ứng trực tiếp với kích thích lạnh hoặc nóng ở những vùng đặc biệt của da. Tuy nhiên, sự cắt đứt toàn bộ hồi sau trung tâm của vỏ não ở người làm giảm nhưng không thủ tiêu khả năng phân biệt sự thay đổi nhiệt độ.