Loading

Гарячі страви прямо з печі зовсім не схожі на шматочки льоду, що ви додаєте в коктейлі, однак вони однаково сильно здатні завдавати вам біль. І гаряча, і дуже холодна їжа, потрапляючи в рот, змушує вас переживати неприємні моменти. Ще більшої шкоди ваша шкіра може отримати при контакті з окропом, палючим сонцем або морозом. Всі ми знаємо про наслідки опіків та обмороження. Але далеко не всі знають, що наш мозок реагує на термічні екстремуми практично однаково.Боль

Нервові закінчення визначають широкий спектр почуттів

Підшкірний м’язовий шар (особливо це характерно для кінчиків пальців) упакований нервовими закінченнями. Вони відповідальні за відчуття дотику, за те, що біологи називають соматосенсорікой. Але насправді ці нервові закінчення охоплюють більш широкий спектр почуттів. Дотики потрібні нам для ознайомлення з предметами. Шкіра з її численними нервовими закінченнями дає нам можливість миттєво реагувати на зовнішні подразники і небезпека. Згадайте, як рефлекторно обсмикувала ваша рука, коли ви випадково чіпаєте щось гаряче.

Що таке проприоцепция і ноціцепція?

Нервові закінчення необхідні також для забезпечення функції проприоцепции – здатності м’язів сприймати положення тіла і окремих його частин в просторі. А ось за фізіологічну біль в нервових волокнах відповідальна ноціцепція. Цей процес регулюється пульсуючими стимулами, які утворюються рецепторами болю (ноцицепторами).Холод

Ноціцепція мотивує людей уникати хворобливих стимулів

Будь-які хворобливі стимули: механічні, хімічні або термічні – представляють реальну небезпеку для нашого благополуччя. Ми не зможемо засунути руку в палаюче полум’я. Відчуття печіння спонукає нас швидше зупиняти долоню від вогняного вогнища. Біль приносить багато неприємних моментів, але вона є доказом того, що тіло людини безупинно працює, щоб утримувати свого господаря в безпеці. Якби хтось із нас втратив здатність відчувати біль, він би негайно зіткнувся з реальною загрозою для життя. Тільки уявіть, що ви б не змогли відчувати хворобливість порізу. Через якийсь час ви б втратили величезну кількість крові. Що було б з вашими кінцівками, якби ви спокійно торкалися до небезпечних предметів, наприклад, до розпеченого праски?

Як працює захисний механізм тіла?

Нейробіолог Йорг Грандль з Університету Дьюка розповідає про основні принципи роботи сенсорних нейронів: «Ці чутливі нервові клітини зосереджені по всьому тілу і мають набір каналів, які активуються безпосередньо при контакті з предметами та речовинами занадто високою або занадто низької температури». Протягом останніх п’ятнадцяти років дослідник з колегами займався вивченням сенсорних каналів у генетично модифікованих мишей. Вчені змогли довести, що білки, вбудовані в стіни нейронів, залучені в відчуття шкірою екстремальних температур.Горячее

Як тіло реагує на сонячний опік?

Сонячний опік сенсибилизирует теплоотводних канал, знижуючи поріг больової чутливості. Рецептор TRPV1 реагує на підвищену температуру (сильне нагрівання). Зазвичай він не активується до тих пір, поки температура шкіри не перевищує 42 градусів Цельсія. І у людей, і у мишей ця температура вважається критичною, тієї, яка здатна передавати хворобливі відчуття тілу. Як тільки цей поріг буде досягнутий, канал активується, приводячи в дію і весь нерв. А це значить, мозок негайно отримує застережливий сигнал.

Реакція на обмороження

Для критично низьких температур застосовні аналогічні механізми. Єдина різниця – це тип білка (в даному випадку це рецептор TRPM8). Цей канал реагує на екстремальний холод, потім активує нерв, який також посилає в мозок сигнал про небезпеку. Існує ще один невеликий нюанс: екстремально нзкіе температури викликають менш болючі відчуття в порівнянні з екстремально високими. Ще один тип білка, який в змозі розпізнавати холод, іменується TRPA. Дослідники вважають цей рецептор найбільш таємничим. Хоча він активується у відповідь на холодні подразники, поки неясно, чи бере участь він в процесі виявлення потенційної загрози.Боль

Білки, які працюють з широким діапазоном температур

Всі ці три типи білків (TRPV1, TRPM8 і TRPA1) дозволяють нашій шкірі розпізнавати широкий діапазон температур. Саме вони відповідальні за те, що наші тіла реагують на зовнішні подразники відповідним чином. Зазначені речовини відносяться до класу ноцицепторів, тому вони стоять на сторожі ваших дій. Їх робота полягає в тому, щоб допомагати вам уникати контакту з певними температурами, а не шукати його. Це стало ясно в ході експериментів, проведених під керівництвом доктора Грандля. Так, миші з дефектними модифікаціями рецептора TRPM8 припиняли уникати холодних температур. Ці спостереження підтверджують, що звичайні гризуни (так само як і люди) вважають за краще приємну теплу атмосферу, уникаючи надзвичайного холоду або спеки.

Рецептори можуть модулюватися

Дослідникам вдалося визначити термічні кордону, при яких зазначена група рецепторів стає активною. Але це аж ніяк не означає, що самі білки не можуть модулюватися. Так, наприклад, навіть теплий душ може доставляти вам нестерпний біль в тому випадку, якщо ваша шкіра отримала сонячний опік. На думку автора експериментів, це відбувається тому, що запалення шкіри сенсибилизирует канал TRPV1. Внаслідок цього знижується поріг, при якому нерви передають відчуття болю в мозок.Холод

Температура – це не єдиний активатор рецепторів

Насправді критичні температури не є єдиними активаторами рецепторів цього типу. Деякі рослини виробляють спеціальні хімічні речовини, які також є подразниками білків TRPM. Це відбувається тоді, коли ви поїдаєте гостру їжу. Вам здається, що горло і шлунок ось-ось вибухнуть від жару. Вся справа в тому, що рецептор TRPV1 активується не тільки при сильному нагріванні, але і за допомогою алкалоїду капсаїцину, який у великій кількості міститься в гострому перці або гірчичних культурах. Подібним принципом наше тіло реагує на охолоджуючу здатність ментолу, тільки в цьому випадку в справу вступає рецептор TRPM8.

Дивно, але капсаїцин НЕ активує ноцицептори у риб, кроликів або птахів. А ось люди і миші гостро реагують на цю речовину. Швидше за все, в процесі еволюції деякі рослини розвинули захист від певних груп ссавців. Не виключено, що здатність активувати больові рецептори тепла і холоду деякі рослини розвинули в собі абсолютно випадково.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Top