Sentuhan, suhu, dan nyeri

Usapkan ujung jari pada permukaan kasar dan kulit akan bergetar; reseptor bernama sel Merkel menangkap getaran lambat sekitar 5 hingga 15 kali per detik.

Banyak indra dalam satu kulit

Berjalanlah tanpa alas kaki di halaman berumput saat cuaca panas. Kamu merasakan hangat matahari, angin sepoi, dan setiap helai rumput di bawah kaki. Kulit tidak hanya memiliki satu indra peraba, melainkan beberapa. Dalam OpenStax, tekanan, getaran, sentuhan ringan, geli, gatal, suhu, nyeri, propriosepsi (posisi tubuh), dan kinestesia (gerakan tubuh) termasuk indra umum. Masing-masing ditangkap oleh jenis reseptor tersendiri.

Reseptor dapat memiliki tiga bentuk. Sebagian berupa ujung saraf tanpa pembungkus yang disebut ujung saraf bebas, dengan cabang-cabang tersebar di jaringan. Reseptor nyeri dan suhu di dermis termasuk jenis ini. Sebagian berupa ujung saraf yang dibungkus kapsul jaringan ikat, sehingga lebih peka terhadap jenis tekanan tertentu. Jenis ketiga adalah sel reseptor khusus, seperti fotoreseptor di mata.

Panas, dingin, dan cabai

Suhu dideteksi oleh termoreseptor, sebagian peka terhadap kehangatan di atas suhu tubuh normal dan sebagian terhadap dingin. Bagaimana suhu menjadi sinyal listrik? Pertanyaan itu baru terjawab belakangan ini. Pada akhir 1990-an, David Julius menggunakan kapsaisin, senyawa penyebab rasa panas cabai, untuk mencari sensor pada ujung saraf. Timnya menemukan satu gen yang membuat sel bereaksi terhadap kapsaisin. Gen itu menyandi kanal ion, yang kemudian dinamai TRPV1, yang juga terbuka pada suhu yang terasa panas menyakitkan. Itulah sebabnya cabai terasa panas meskipun suhunya tidak panas.

Julius dan Ardem Patapoutian, yang bekerja secara terpisah, kemudian menggunakan mentol untuk menemukan TRPM8, kanal yang diaktifkan oleh dingin. Patapoutian juga mencari sensor sentuhan. Timnya menyentuh sel satu per satu dengan pipet kaca halus, menyaring 72 gen kandidat satu per satu, dan menemukan kanal baru yang diaktifkan tekanan. Mereka menamainya Piezo1, dari kata Yunani untuk tekanan. Kanal terkait, Piezo2, ternyata sangat diperlukan untuk sentuhan dan pengindraan posisi tubuh. Kedua ilmuwan bersama-sama menerima Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran 2021.

Nyeri dan posisi tubuh

Nyeri dideteksi oleh nosiseptor. Dalam OpenStax, nyeri dijelaskan terutama sebagai indra kimia: jaringan yang mengalami tekanan atau kerusakan melepaskan zat kimia yang mengaktifkan protein reseptor pada ujung saraf ini. Nyeri berfungsi sebagai peringatan bahwa jaringan sedang mengalami tekanan atau kerusakan.

Tutup mata dan sentuh hidungmu. Kamu dapat melakukannya berkat propriosepsi. Gelendong otot melaporkan seberapa jauh otot diregangkan, dan organ tendon Golgi melaporkan tegangan pada tendon. Reseptor regang juga melindungi otot: jika peregangannya terlalu jauh, refleks menarik otot kembali sebelum robek.

Ini adalah materi pendidikan tentang susunan dan cara kerja tubuh. Ini bukan nasihat medis dan tidak untuk mendiagnosis atau mengobati siapa pun.