Hlížíte se ulicí osvětlenou sodíkem k předním dveřím a po sousedních domech se ozývají kroky - byl to dlouhý den. Vyhodíte-li schody, vstoupíte do koupelny a zapnete sprchu. Konečně, čas na odpočinek a odpočinek. Když však kouřící voda poprvé zasáhne vaši pokožku, jste zasaženi ostrým, ledově chladným pocitem, doprovázeným bolestí v pálení. Proč je tato horká voda tak studená?
Související obsah
- Lidská pokožka dokáže detekovat pachy, z nichž některé mohou pomoci vyléčení
- Některé tetovací inkousty vás mohou spálit během MRI
Lidské tělo snímá změny teploty pomocí specializovaných nervových zakončení zvaných termoreceptory, které se nacházejí těsně pod kůží. Tyto receptory jsou distribuovány v celém těle a neustále přenášejí informace o teplotě do mozku. Snížení teploty aktivuje studené receptory a zvýšení aktivuje teplé receptory. Termoreceptory mohou také reagovat na specifické chemikálie. Například mentol aktivuje studené receptory, což vysvětluje chladivý pocit, který byste mohli cítit po čištění zubů nebo pomocí analgetického krému. Bylo prokázáno, že kapsaicin, chemikálie nalezená v chilli papričkách, aktivuje teplé receptory, což způsobuje známou pálivou a potivou reakci, která doprovází kořeněné jídlo.
Chladné receptory primárně reagují na teploty v rozmezí od 68 do 86 ° F, zatímco teplé receptory jsou aktivovány mezi 86 ° F a 104 ° F. Při extrémních teplotách - pod 60 ° F a nad 113 ° F - je teplotní signál doprovázen pocitem bolesti. Je zvláštní, že vědci objevili, že při teplotách vyšších než 113 ° F mohou některé studené receptory také vystřelit. Tento jev, známý jako paradoxní zima, vědce po celá desetiletí zmátl. Nikdo si není zcela jist, proč k tomuto účinku dochází, protože se nezdá, že by přinášel evoluční nebo adaptivní výhodu, říká Barry Green, ředitel laboratoře John B. Pierce a profesor chirurgie na Yale University School of Medicine. Vědci dnes zvažují širokou škálu interpretací podivného pocitu.
Většina vědců podporuje teorii, že paradoxní zima je poruchou termoreceptorového systému. Důkazy naznačují, že receptory bolesti, které reagují na potenciálně škodlivé hladiny tepla, koexistují na stejných senzorických vláknech jako studené termoreceptory, říká Lynette Jones, vedoucí vědecká pracovnice MIT. Takže když nervové vlákno vysílá signál do mozku, může být někdy nesprávně interpretováno jako pocit extrémního chladu. Paradoxní zima je „podivná operace systému za neobvyklých stimulačních podmínek“, říká.
Je také možné, že studené receptory dokážou dvojí povinnost, říká Green. Na základě svého výzkumu si myslí, že mohou být přijímány studené receptory, které pomáhají mozku vnímat potenciálně škodlivé teploty při extrémních teplotách za horka i za studena. Takže místo toho, aby uvažoval vstup od chladných a teplých receptorů odděleně, mozek je integruje.
"Mozek je vysoce ekonomický výpočetní stroj." Využívá všechny informace, které může, aby učinil co nejrychlejší a nejpřesnější úsudek, “říká Green. "Existuje řada receptorů, které přicházejí do hry, a já věřím, že je to totální odečet, který mozek používá." Tato teorie je podporována skutečností, že pod kůží je mnohem více chladných receptorů než těch teplých, a signály z chladných receptorů skutečně cestují do mozku až desetkrát rychleji než signály z teplých receptorů. To naznačuje, že studené receptory by mohly poskytnout další signalizaci bolesti, když narazíte na nebezpečné teploty.
Paradoxní zima však aktivuje pouze podmnožinu studených receptorů a vaše tělesná teplota v té době určuje, zda to cítíte. Vyšší vnitřní tělesná teplota snižuje váš práh pro snímání chladu, takže čím teplejší jste, tím větší je šance na paradoxní reakci na chlad.
Vědci také potvrdili stejně záhadnou existenci paradoxního tepla, ve kterém i relativně mírný studený výbuch vyvolává horký pocit. Dokud nebude nalezen dostatečný výzkum, který by vyvažoval rovnováhu s určitou teorií, zůstane skutečné fungování paradoxních pocitů tématem vzrušené debaty ve vědecké komunitě.
