Thermorezeption

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Als Thermorezeption oder Thermozeption wird der Temperatursinn von Lebewesen bezeichnet. Dabei wird entsprechend der Reizqualität zwischen Wärmesinn und Kältesinn unterschieden. Beide dienen einerseits der Thermoregulation, also der Aufrechterhaltung der Körpertemperatur und damit dem Schutz vor Überhitzung oder Unterkühlung, andererseits dem Schutz des Körpers vor zu hohen lokalen Temperatureinwirkungen (Verbrennung, Erfrierung).

Wie die Schmerzwahrnehmung gehört der Temperatursinn zur Oberflächensensibilität. Für eine Übersicht siehe Sensibilität (Medizin).

[Bearbeiten] Kalt- vs. Wärmesensoren

Als Thermorezeptoren dienen freie Nervenendigungen und für Kältereize auch Krause-Körperchen. Dabei sind die Rezeptoren spezialisiert, es gibt also Kälte- und Wärmesensoren (Kalt- und Warmrezeptor). Kältesensoren kommen in der Haut etwa 10 mal so häufig vor wie Wärmesensoren und arbeiten deutlich schneller. Zusätzlich unterscheidet sich die Dichte der Sensoren je nach Körperregion. Die rezeptiven Felder von Kalt- und Warmrezeptoren überlappen nicht.

Merkmal	Kältesensor	Wärmesensor
Lage	oberflächlich	tief
Nervenfaser	markhaltig	marklos
Messbereich	5-43°C	30-48°C
Schmerzschwelle (Hauttemperatur)	<17°C	>44°C

Körperregion	Kaltpunkte pro cm²	Warmpunkte pro cm²
Stirn	6,75	0,62
Nase	10,5	1
Brust	9	0,3
Oberarm (Beugefläche)	5,7	0,3
Unterarm (Innenseite)	6	0,4
Handrücken	7,4	0,54
Oberschenkel	4,85	0,39

[Bearbeiten] Zentrale Adaptation

Die Empfindung für eine bestimmte Temperatur nimmt allmählich ab, selbst wenn sie objektiv konstant bleibt (sog. "Adaptation"). Obwohl die Rezeptoren weiterhin die „aktuelle Temperatur“ übermitteln, findet im Zentralnervensystem eine Anpassung an den Reiz statt.

Im mittleren Temperaturbereich (zwischen 20 und 40°C) führt eine Abkühlung oder Erwärmung nur vorübergehend zu einer Warm- bzw. Kaltempfindung, danach ist die Empfindung neutral (vollständige Adaptation). Dies lässt sich anhand eines warmen Bades leicht überprüfen.

[Bearbeiten] Thermorezeption bei Tieren

Viele Tiere haben andere und teilweise weit bessere Thermosensoren als der Mensch. So verfügen die australischen Großfußhühner über sehr gute Thermosensoren. Das Thermometerhuhn (Leipoa ocellata) misst mit den Thermosensoren seines Schnabels die Brutwärme für seine Eier. Der Vogel bebrütet seine Eier nicht selbst, sondern nutzt die Gärungsprozesse in einem Haufen aus organischen Material zum Brüten. Das Huhn versucht dabei die Temperatur genau bei 33 Grad Celsius zu halten. Durch belüften, vergrößern und verkleinern des Hügels kann es die Temperatur regulieren.

Das Grubenorgan am Kopf der Grubenottern (Crotalinae), zu denen auch die Klapperschlange gehört, ist ein sehr genaues Temperatursinnesorgan, das nach dem Bolometerprinzip arbeitet. Es erlaubt der Schlange eine nächtliche Ortung von Beutetieren. Das Organ findet sich beidseits am Kopf der Schlange zwischen Auge und Nase.