19.12 : 熱感覚

末梢の温度感覚は、外部の温度を認識することです。皮膚やその他の組織の表面の温度変化は、TRP（Transient Receptor Potential）受容体と呼ばれる温度感受性の高いイオンチャネルによって検出されます。これらの受容体は、自由な神経終末に存在します。冷たい温度を感知する神経終末は、暖かい温度を感知する神経終末よりも皮膚の表面に近いです。これらのサーモTRPチャネルは、温度選択性がある一方で、比較的非選択的なカチオン透過性を持っています。

冷感受容体

寒さで活性化される受容体は少なくとも3種類ありますが、その中でもTRPM8とTRPA1は特に敏感です。TRPM8は約10-26^oC(50-79^oF)の温度感受性を持ち、痛みを伴わない、あるいは無害な寒さの知覚に大きく関係しています。ミントの葉に含まれる成分であるメントールもこの受容体を活性化することができ、ミントの香りが冷たいと感じられる理由の一つとなっています。TRPA1受容体は、痛みを感じるほどの低温（不快な寒さ）になると活性化されます。TRPA1受容体は、17 ^oC (~63 ^oF)よりも低い温度に応答します。

ホットレセプター

熱に反応する受容体は少なくとも7つあります。そのうち、5つは次のように無害な暖かさの範囲の温度に反応します。TRPM2（23-38 ^oC, or ~73-100^oF）、TRPC5（26-38 ^oC, or ~79-100^oF）, TRPV4（27-34 ^oC, or ~81-93 ^oF）、TRPV3（33-40 ^oC, or ~91-104 ^oF）、TRPM3（> 40 ^oC、または104 ^oF）) 。痛みを伴う熱は、42^oC以上の温度に反応するTRPV1受容体によって検出されます。TRPV1受容体は、唐辛子に含まれる化合物であるカプサイシンによく反応することから発見されました。カプサイシンは、メントールや風邪のように、温度を変えずに熱さを感じさせます。TRPV2受容体は、52 ^oC (~126 ^oF) 以上の非常に熱くて痛い温度 (すなわち、極度の不快な熱) に反応します。

伝達経路とシグナル伝達経路

温度情報は神経終末で電気信号に変換されます。神経が温度情報を伝えるとき、無害な暖かい情報と冷たい情報は、脳に到達するまで分離されています。冷たい信号は、素早く信号を永続させる専用の有髄のAδ線維と、ゆっくりとした無髄のC線維によって運ばれます。温かい信号は、無髄のC線維によって運ばれます。触覚情報と同様に、左半身からの温度情報は右脳半球で処理されます。信号は脊髄で分岐した後、視床下部に伝達されます。視床下部では、その情報をもとに、震えや発汗などの身体機能の調節が行われます。無害な温冷信号は、最終的にいくつかの皮質領域（特に眼窩前頭皮質）に伝達されます。

痛みを伴う温度情報は、温度に依存しないC線維とA線維を使って別の経路をたどります。無害な温度信号と同様に、これらの情報は脊髄で分岐し、視床下部に送られます。視床下部から前帯状皮質に情報が送られ、痛みを伴う寒さや暑さを知覚するようになります。

研究によると、個人が初めて意識的に冷たさや暖かさを感じるのは、それぞれ31^oCと34^oCくらいだと言われています。31^oと34^oの間は、皮膚の表面温度に近いため、気づかないこともあります。冷たさや熱さによる痛みは、それぞれ約<12^oCと>45^oCの温度で感じられます。