为什么过度的冷热感受会让人有痛感?(组图)
为什么过度的冷热感受会让人有痛感?
表面来看,滚烫的华夫饼(waffle,或称松饼)烘烤模具与冰块似乎没有多少共同之处,但它们在某一方面具有相似性:都能给人带来痛感。极端的热和极端的冷都能给人类的皮肤带来严重损害,而且大脑对这些极端温度的监测方式也具有相似性。
我们经常认为皮肤和嵌入其中的神经主要负责触觉,但是生物学家所谓的“躯体感觉”(“somatosensation”)实际上包括广泛的多种感觉。
当然,它包括触觉在内,或者说对皮肤受到机械刺激的察觉。但也包括本体感觉(proprioception),即感知身体的方向和位置的能力。还有伤害感受(nociception),这是身体感知有害刺激的能力。疼痛感是身体对伤害感受的反应。
我们对寒冷的反应跟身体里的一种特定的蛋白质相关
为什么过度的冷热感受会让人有痛感?(以上图片来源:Adobe stock)
无论疼痛感是机械的,化学的还是与温度相关,伤害感受促使我们逃避它。把手伸到火中,由此产生的烧灼感会触发你的身体尽快把手拿开。疼痛感可能会让人感到不舒服,但实际上它证明了你的身体正在努力保护你的安全。假如你失去了感觉疼痛的能力,那才是真正的麻烦。
杜克大学的神经生物学家乔戈・格朗德(Jorg Grandl)说:“基本原理是感觉神经元以一组通道的方式贯穿你的整个身体,这些通道会被热或冷的温度直接激活。在过去的十五年里,通过研究经过基因修改的老鼠,研究人员已经能够证明这些通道——神经元壁内的蛋白质——与温度的感知直接相关。
其中,科学家了解最多的是TRPV1,它对极度高温作出反应。TRPV1在42℃(107.6°F)以下通常不会被激活。人类和老鼠通常认为这一温度会造成痛苦。一旦你的皮肤达到该阈值,通道就被激活,它会进一步激活整个神经,并把信号传输到大脑,并附上一个简单的信息:哎哟!
“躯体感觉”实际上包括广泛的多种感觉,对冷作出反应的蛋白质是TRPM8。(图片来源:Pixabay)
“对于冷而言,基本上也适用同样的机制,”格朗德解释道。不过对冷作出反应的蛋白质是TRPM8。它不会对极端寒冷作出反应。相反,这个通道会在遇到较冷的温度时被激活,而不是让人疼痛的寒冷。
剩下的是TRPA1,它可能是此类蛋白质中科学家了解程度最低的。虽然研究人员发现它会在极冷的刺激下被激活并作出响应,但不清楚它是否实际参与温度探测的过程。
把你的手指伸到蜡烛的火焰上,TRPV1会被激活
把你的手指伸到蜡烛的火焰上,TRPV1会被激活(图片来源:Adobe stock)
这三种蛋白(TRPV1、TRPM8和TRPA1)综合起来使皮肤能够检测一定范围的温度,并让身体相应地作出响应。由于这些蛋白质是伤害感受器,所以它们的工作是帮助你躲避某些温度,而非寻找它们。以携带缺陷版本的TRPM8受体的老鼠为例,它们不再躲避较冷的温度。这意味着,老鼠——很可能人类也是这样——不会主动寻找舒适的温度。相反,他们会主动避免极冷和极热,这就解释了为什么老鼠似乎更喜欢温暖、温和的环境。
虽然研究人员已经确定了这些TRP受体进入活跃状态的温度边界,但这并不意味着它们不能被调节。毕竟,如果你被晒伤了,即使是温水淋浴,你也会感到烫。“研究表明,具体原因是皮肤的炎症使TRPV1通道更加敏感,”格朗德说。这一变化会降低这些神经将疼痛感觉传达给大脑的阈值。
TRPV1在42℃(107.6°F)以下通常不会被激活。(图片来源:Pixabay)
不仅温度可以激活这些受体,植物也会激活它们。这也许并不让人感到惊讶:在极热情况下会被激活的TRPV1,在遇到辣椒素时也会被激活。辣椒素是使辣椒产生烧灼感的化合物。而TRPM8会对薄荷叶中的化学物质薄荷醇的冷却能力产生反应。TRPA1也被称为“芥末受体”,因为它遇到芥菜植物中的化合物时会被激活。
为什么这些被温度激活的受体同样也会被植物产生的化学物质激活?正如华盛顿大学分子生物学家阿贾伊・达卡(Ajay Dhaka)所解释的,辣椒素对鱼、鸟或兔子中的TRPV1没有作用,但它会与人和啮齿动物中相同的受体结合。“所以,也许植物产生出辣椒素是为了让一些动物不要吃它,把它留下,”给其他可以接受这个味道的生物食用,他说。表面上来看,在薄荷醇和芥末的产生背后也存在类似的力量。
TRPV1在42℃(107.6°F)以下通常不会被激活。(图片来源:Adobe stock)
对热度产生反应的TRPV1也会被辣椒中的辣椒素激活
当我们沾着墨西哥辣椒酱吃零食时,身体出汗并不是因为辣椒自身的任何固有属性,只是因为辣椒素和热度会以相同的方式激活皮肤的神经,从而对身体造成刺激。
这些植物通过利用有害刺激的受体,发现了避免被吃掉的隐秘方法……除非我们能找到一种方法来享受辛辣食物的烧灼感和芥末让人出眼泪的味道。
责任编辑:杰夫
短网址: 版权所有,任何形式转载需本站授权许可。 严禁建立镜像网站.
【诚征荣誉会员】溪流能够汇成大海,小善可以成就大爱。我们向全球华人诚意征集万名荣誉会员:每位荣誉会员每年只需支付一份订阅费用,成为《看中国》网站的荣誉会员,就可以助力我们突破审查与封锁,向至少10000位中国大陆同胞奉上独立真实的关键资讯,在危难时刻向他们发出预警,救他们于大瘟疫与其它社会危难之中。
看完这篇文章您觉得
- 日片《完美的日子》:光影交织中的美和释然(组图)
- 大开眼界!创记录的“人体喷泉”(组图)
- 习近平忌惮三个红二代(组图)
- 【宋紫凤专栏】从潘美到潘仁美 是艺术加工还是神来之笔(组图)
- 江曾一政策藏污纳垢 老虎前仆后继终南捷径(组图)
- 中国经济旧模式大溃败 注定一个时代已经结束(图)
- 红朝秘辛:江青的浪荡淫乱 难以想像!(图)
- 巨变来临:上海楼市一声炸雷……(图)
- 习见香港官员 两次公开拒绝和梁振英握手(视频)
- 看完这部电影,终于知道为什么大陆禁止上映(组图)
- 毛的天下让贪官毁了?毛的61座行宫N位情妇(图)
- 三部神传预言“大灾难”的时间(图)
- 有内幕?太子党美女记者当十九大代表 被速删稿(图)
- 火箭发射接连失败 牵出重大贪腐问题(图)
- 中共肺炎(又称武汉肺炎)
- 拜登
- 病毒
- COVID-19
- 疫苗
- 川普
- 特朗普
- 国安法
- 贸易战
- 习近平
- 华为
- 台铁
- 三峡大坝
- 新疆棉
- 长江
- 洪水
- 袁弓夷
- 港版国安法
- 汉光演习
- 国民党
- 退党
- 弗洛伊德
- BLM
- 中共
- 阎丽梦
- 金正恩
- 王岐山
- 赖清德
- 孟晚舟
- 关税
- 边境墙
- 彭斯
- 美国
- 贸易谈判
- 刘鹤
- 王沪宁
- 江泽民
- 崔永元
- 中南海
- 内幕
- 中共
- 反送中
- 贪官
- 情妇
- 腐败
- 反腐
- 打虎
- 官场
- 看中国
- 一国两制
- 法广
- 社交媒体
- 往事微痕
- 出卖国土
- FB
- 六四
- 朝鲜
- 加拿大
- 脱欧
- 央行
- 债务
- 杠杆
- 美元
- 货币
- 人民币
- 欧元
- 日元
- 港币
- 房地产
- 楼市
- 财政
- 财富
- 中产
- 海参崴
- 台湾
- 蔡英文
- 北京
- 刘强东
- 大妈
- 房价
- 疫苗
- 非洲猪瘟
- 大陆
- P2P
- 雾霾
- 基因编辑
- 防火墙
- 维权
- 709律师
- 上访
- 法轮功
- 网络审查
- 活摘器官
- 江东六十四屯
- 唐努乌梁海
- 长白山
- 白龙尾岛
- 江心坡
- SARS
- 新疆劳改营
- 言论自由
- 女主播
- 央视
- 华人
- 移民
- 华人
- 留学
- 海关
- 遣返
- 签证
- 回国
- 入籍
- 绿卡
- 民生
- 海外
- 加拿大
- 澳洲
- 民国
- 桂军
- 抗战
- 孙中山
- 蒋介石
- 宋美龄
- 邓小平
- 林彪
- 刘少奇
- 中共
- 皇帝
- 诸葛亮
- 易经
- 幽默人生
- 智慧
- 感悟
- 手机
- 预言
- 奇闻
- UFO
- 外星人
- 寿命
- 文革
- 养生
- 紫凤
- 贯明
- 李道真
- 轶飞
- 李云飞
- 云中君
- 辛思
- 夏闻
- 时代漫谈
- 沧海
- 东方纵横
- 唐柏桥
- 王尚一
- 江枫
- 黄清
- 李唐风
- 园丁
- 今涛拍暗
- 李青城
- 秦就石
- 中经研
- 秦天靖
- 江浩
- Eagle Vision
- 李子壬
- 马新宇
- 马来启
- 紫君
- 秦山
- 陈破空
- 戴东尼
- 曹长青
- 邢仁涛
- 瑜正
- 简易
- 肖川
- 伍凡
- 顾言
- 归瑜
- 乙欣
- 陈泱潮
- 徐沛
- 习欧洲行收获什么 大撒币、背江泽民黑锅、到匈牙利遭抗议……(下)(图)
- “歌手2024”首播爆冷 网友哀叹华语歌手现场实力(图)
- 小猫被迫直播还债 纵火犯“萌照”爆红(组图)
- 南通学生大巴撞渣土车报8伤遭疑 官方封锁消息(组图)
- 寻找传说之鸟的冒险 贝尔巴尼亚王子与水晶王国(图)