En fisiología , la termocepción o termorrecepción es la sensación y percepción de la temperatura o, más exactamente, las diferencias de temperatura inferidas a partir 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 los 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 percibir el calor; por lo tanto, los cilios pueden ayudar en el proceso. [1] Se cree que los canales de receptores de potencial transitorio (canales TRP) [a] 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. [4]
Las serpientes Crotalinae (víbora de foseta) y Boidae (boa) utilizan una forma especialmente especializada de termocepción , ya que pueden ver con eficacia la radiación infrarroja emitida por objetos calientes. [5] La cara de las serpientes tiene un par de agujeros, o fosas, revestidas de 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 de la fosa está más caliente y, por lo tanto, la dirección de la fuente de calor, que podría ser una presa de sangre caliente. Al combinar la información de ambas fosas, la serpiente también puede estimar la distancia del objeto.
El murciélago vampiro común tiene sensores infrarrojos especializados en su hoja nasal. [6] [7] Los murciélagos vampiros son los únicos mamíferos que se alimentan exclusivamente de sangre. El sentido infrarrojo permite a Desmodus localizar animales homeotérmicos (de sangre caliente) ( ganado , caballos , mamíferos salvajes) dentro de un rango de aproximadamente 10 a 15 cm. Esta percepción infrarroja posiblemente se use para detectar regiones de máximo flujo sanguíneo en presas específicas.
Los perros, al igual que los murciélagos vampiros, pueden detectar la radiación térmica débil con sus rinarias (narices). [8]
Otros animales con detectores de calor especializados son los escarabajos detectores de incendios forestales ( Melanophila acuminata ), que ponen sus huevos en coníferas recién destruidas por los incendios forestales. Las mariposas de pigmentación oscura Pachliopta aristolochiae y Troides rhadamantus utilizan detectores de calor especializados para evitar daños mientras toman el sol. Los insectos hematófagos Triatoma infestans también pueden tener un órgano de termocepción especializado.
En los seres humanos, la sensación de temperatura de los termorreceptores [a] ingresa a la médula espinal a lo largo de los axones del tracto de Lissauer que hacen sinapsis con neuronas de segundo orden en la materia gris del asta dorsal . Los axones de estas neuronas de segundo orden luego se decusan , uniéndose al tracto espinotalámico a medida que ascienden a las neuronas en el núcleo posterolateral ventral del tálamo . Un estudio de 2017 muestra que la información termosensorial pasa al núcleo parabranquial lateral en lugar de al tálamo y esto impulsa el comportamiento termorregulador. [9] [10]
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2021 fue atribuido 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 de temperatura y tacto". [2] [3]