Termorreceptores

Sensibilidade térmica

A sensibilidade térmica é a capacidade de perceber alterações de temperatura. Esta é uma das funções sensoriais mais importantes em todas as espécies, e é fundamental para a sobrevivência. As temperaturas ambientais são detectadas como mudanças na temperatura da pele. Um processo-chave na sensibilidade térmica é a conversão de energia térmica em sinais elétricos, um processo mediado por termorreceptores sensíveis a faixas de temperatura específicas. Muitas vezes é difícil distinguir a sensibilidade térmica de outros sentidos, como por exemplo da nocicepção (a sensação de temperatura é transportada ao longo do mesmo caminho que a sensação de dor).

A transdução do estímulo é feita nos gânglios das raízes dorsal e nos gânglios trigeminais, que abrigam os corpos celulares dos neurônios sensoriais. O sinal é então transmitido aos alvos centrais dos neurônios termossensíveis que ficam no corno posterior da medula espinal e nos núcleos do nervo trigêmeo, onde as informações de temperatura são processadas. Lá, interneurônios funcionalmente distintos respondem a estímulos sensoriais específicos:

• Neurônios que respondem a temperaturas frias, mas não dolorosas (frias inofensivas)
• Neurônios que respondem a estímulos nocivos de calor, pressão e frio
• Neurônios (nociceptivos específicos) que respondem apenas a estímulos nocivos de calor e pressão
• Neurônios que respondem ao calor, que são raros e respondem exclusivamente a temperaturas quentes inofensivas.

No corno posterior da medula espinal, os neurônios sensoriais fazem sinapse com neurônios de segunda ordem, que então cruzam para o lado oposto (decussação) e ascendem ao tálamo através do trato espinotalâmico. No tálamo (neurônios de terceira ordem), o sinal é processado e retransmitido ao córtex somatossensorial para ser interpretado, integrado a outros dados sensoriais e iniciar respostas apropriadas, como se afastar de uma fonte de calor, por exemplo.

A termossensibilização começa com proteínas intramembranosas receptoras específicas localizadas dentro de terminações nervosas livres na pele. Os termorreceptores funcionam com canais iônicos termossensíveis. Quando exposta a uma certa temperatura (por exemplo, quando você coloca sua mão sob a água quente no chuveiro), a membrana celular dos termorreceptores muda seu estado elétrico (voltagem). A intensidade da mudança depende da força do estímulo (quão quente está a água). Esse fenômeno é chamado de potencial graduado. A mudança de voltagem mínima necessária para gerar um sinal é chamada de limiar, e o sinal elétrico resultante é conhecido como potencial de ação. Mudanças locais na temperatura do tecido levam à abertura dos canais, permitindo que os íons passem. A área na pele onde um único receptor é sensível ao quente ou ao frio é chamada de campo receptivo do termorreceptor, e tem aproximadamente alguns milímetros de tamanho. Os termorreceptores são receptores tônicos, o que significa que eles respondem a um estímulo de temperatura enquanto ele estiver presente.

Os termorreceptores podem detectar faixas inócuas e nocivas (nociceptores térmicos) de temperatura. Os canais de detecção de temperatura que pertencem à superfamília TRP (potencial receptor transitório). Esses canais são classificados em subfamílias, que incluem:

• Canônico (TRPC)
• Melastatina (TRPM)
• Anquirina (TRPA)
• Vaniloide (TRPV)

Alguns desses canais são ativados pelo calor (TRPM2/3/4/5, TRPV1-4), enquanto outros são ativados pelo frio (TRPA1, TRPC5, TRPM8). Os canais TRP termossensíveis são receptores polimodais, ou seja, ativados em resposta a mais de um tipo de estímulo, como temperatura, voltagem, pH, lipídios e agonistas. Eles também podem ajustar seu limite de temperatura para adaptação térmica evolutiva, desempenhando um papel importante na adaptação ambiental das espécies.

Sensação de calor nocivo

A transição do calor inócuo para o calor nocivo é percebida em torno de 43°C. O canal iônico que opera como um receptor para calor nocivo é o TRPV1. O limiar deste canal é 42°C. Temperaturas mais altas acionam uma corrente interna nos neurônios que expressam TRPV1. Sensores adicionais de calor nocivo incluem os canais iônicos TRPV2 (limite de 52°C) e TRPM3 (limite de 40°C). O calor nocivo também ativa nociceptores.

Sensação de calor

Os receptores de calor na pele, responsáveis ​​por detectar faixas de temperatura fisiológicas, são os canais iônicos TRPV3, TRPV4 e TRPM2. Esses canais são ativados por temperaturas acima de 27°C e abaixo de 42°C e são altamente expressos em queratinócitos da epiderme.

Sensação de frio

O canal iônico TRPM8 media a corrente induzida pelo frio. O TRPM8 pode ser ativado por uma ampla gama de temperaturas frias, de inócuo (<26°C) a frio nocivo (<16°C), bem como por compostos de resfriamento como mentol. O frio nocivo também ativa nociceptores.

Ativação química

Os termorreceptores também podem ser ativados por compostos químicos que mimetizam mudanças de temperatura. Por exemplo, o mentol (encontrado na hortelã) ativa canais sensíveis ao frio, como o TRPM8; a capsaicina (encontrada na pimenta) pode ativar canais sensíveis ao calor, como o TRPV1. Os íons extracelulares podem ativar vários canais iônicos, incluindo o TRPV1. Na ausência de agonistas químicos, esses canais iônicos podem ser ativados por suas respectivas temperaturas de limiar.