版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-人体温度感受系统

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

简介

人体能够感受外界的温度变化是因为在人体皮肤层中存在温度感受器,当它们受到冷热刺激时,就会产生冲动,向大脑发出约50mV左右的脉冲信号。信号的强弱由脉冲的频率决定。如果将一个微电极插入一个神经元的轴突中或单个神经纤维中,就可以直接记录下这些脉冲,同时可以考察到它们的频率随温度刺激的改变而改变。目前科学家们就是用这种手段来研究人体和动物的冷热感觉和体温调节的生理机制的。1

除人体皮肤中存在温度感受器外,人体体内的某些粘膜和腹腔内脏等处也存在温度感受器。这些均可称作人体的外周温度感受器。而人体的脊髓、延髓和脑干网状结构中也存在着能感受温度变化的神经元,称作人体的中枢性温度敏感神经元。下丘脑局部温度改变0.1℃,这些神经元的放电频率就会有所改变,而且没有适应现象。延髓和脑干网状结构中的温度敏感神经元还对传人的温度信息有不同程度的整合处理功能。1

分类根据温度感受器对动态刺激的反应特性,可以将它们分为热感受器和冷感受器两种。不管初始温度如何,热感受器总是对热刺激产生一个大的激越脉冲,而在冷刺激下,应激性被短暂地抑制。与此相反,冷感受器只对冷刺激产生冲动,在热刺激下被抑制。当皮肤温度和人体核心温度改变时,温度感受器感受到这种变化,产生瞬态的冷热感觉,同时发放脉冲信号,通过脊髓传递到大脑。热感受器与冷感受器的信号在传输过程中是分开传送的,在中枢神经系统的不同层次进行整合,产生对应的冷感觉和热感觉,同时对产热和散热的过程进行促进或抑制。1

感受器位置虽然迄今用显微镜还无法识别冷热感受器,但现代生理学的发展使人们对皮肤的机构有了更清晰的认识。1930年Bazett等人已经发现冷感受器位于贴近皮肤表面下0.15-0.17mm的生发层中,而热感受器则位于皮肤表面下约0.3-0.6mm处。图1给出了冷感受器处的皮肤结构。冷感受器与热感受器在皮肤中的分布密度是不同的,冷感受器的数目要多于热感受器。冷热感受器的这种位置分布和密度分布决定了人体对冷感觉的反应比对热感觉的反应更敏感。1