Receptor térmico

Qué son los receptores térmicos

La existencia de puntos sensibles al frío y al calor en la piel, distintos de los que responden a la presión, se documentó por primera vez entre 1882 y 1885. Tres laboratorios independientes, el del sueco Magnus Blix, el del alemán Alfred Goldscheider y el del estadounidense Henry Donaldson, mapearon estos puntos aplicando estímulos puntuales con conos metálicos, agujas calentadas o capilares fríos. El resultado fue el mismo en los tres casos: la piel no responde al frío y al calor de manera uniforme, sino a través de estructuras discretas y localizables.

Confirmar que detrás de esos puntos había fibras nerviosas específicas tardó otro medio siglo. Fue el fisiólogo sueco Yngve Zotterman quien, en 1935, registró por primera vez la actividad eléctrica de una fibra sensible al frío mediante técnicas electrofisiológicas. Zotterman continuó este trabajo junto a Herbert Hensel durante la década de 1950, caracterizando la respuesta estática y dinámica de fibras cálidas y frías en animales de experimentación.

Identidad molecular

La proteína concreta que convierte el calor en señal nerviosa se identificó en 1997, cuando el bioquímico David Julius y su equipo, de la Universidad de California en San Francisco, clonaron el receptor de la capsaicina, el compuesto que da el picor al chile. Bautizaron a esta proteína TRPV1: un canal iónico que se abre tanto con la capsaicina como con el calor nocivo, por encima de unos 43 grados centígrados. Pocos años después, Julius y el neurocientífico armenio-estadounidense Ardem Patapoutian identificaron, cada uno por su lado y usando el mentol como herramienta, el canal sensible al frío TRPM8. Por estos hallazgos recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2021, "por sus descubrimientos de los receptores de la temperatura y el tacto".

TRPV1 y TRPM8 no agotan la lista. El calor inocuo, el que se percibe sin dolor, activa preferentemente otros canales de la misma familia, entre ellos TRPV3, TRPV4 y TRPM2, sensibles a temperaturas de entre unos 27 y 42 grados. El frío nocivo, por debajo de unos 16 grados, reclutará además a los propios nociceptores, no solo al TRPM8. La frontera entre termorrecepción y nocicepción es, en los extremos del rango, más una zona de solapamiento que una línea nítida.

Clasificación por localización y tipo de fibra

Según su ubicación, se distinguen receptores térmicos cutáneos, viscerales y centrales. Los cutáneos son los mejor caracterizados y se dividen a su vez en dos poblaciones, la de los receptores fríos y la de los cálidos, con proporciones desiguales: los fríos son más numerosos, una asimetría que algunos fisiólogos interpretan como una adaptación para anticipar la hipotermia antes que la hipertermia. Los receptores centrales residen sobre todo en el área preóptica del hipotálamo, donde participan en la termorregulación junto con las señales que llegan de la periferia; su desarrollo detallado corresponde a la entrada dedicada a la termorregulación.

El tipo de fibra nerviosa también distingue a unos receptores de otros. Las señales de frío viajan sobre todo por fibras A-delta, mielinizadas y de conducción relativamente rápida. Las de calor recurren en cambio a fibras C, amielínicas y más lentas. Esta diferencia de velocidad explica, en parte, por qué una quemadura repentina se percibe primero como un pinchazo agudo y solo después como un dolor sordo y persistente.

Diferenciación con el término genérico

Este diccionario recoge también, bajo el nombre de termorreceptor, una entrada centrada en el mecanismo molecular básico de estos receptores. Ambas voces, receptor térmico y termorreceptor, se usan como sinónimos en la práctica clínica y científica; aquí el desarrollo se ha orientado hacia la historia del descubrimiento y la clasificación por localización y fibra, terreno que la otra entrada no cubre con el mismo detalle.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el mentol produce sensación de frío sin que la temperatura cambie?

Porque el mentol activa directamente el canal TRPM8, el mismo que se abre con el frío real. El sistema nervioso no distingue el origen químico del estímulo del origen térmico: interpreta la apertura del canal como una bajada de temperatura, aunque no la haya.

¿Existe un único receptor para todo el rango de temperaturas?

No. Cada canal cubre una ventana de temperatura relativamente estrecha, desde el frío nocivo hasta el calor nocivo, y varios de ellos se solapan en los tramos intermedios.

¿Qué relevancia tuvo el Premio Nobel de 2021 para este campo?

Reconoció el trabajo de David Julius y Ardem Patapoutian, que en apenas un lustro, entre 1997 y 2002, identificaron las proteínas concretas responsables de detectar el calor y el frío, resolviendo una pregunta que la fisiología llevaba más de un siglo formulando sin respuesta molecular.

¿Los receptores fríos y los cálidos están repartidos por igual en la piel?

No. Los puntos fríos superan en número a los cálidos en la mayoría de las regiones cutáneas estudiadas desde los trabajos originales de Blix y Goldscheider en el siglo XIX.

Referencias

1. Encyclopaedia Britannica. Thermoreception: properties of thermoreceptors.
2. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2021. Press release.
3. Kenhub. Termorreceptores: definición, ubicación y función.
4. Frontiers in Human Neuroscience. Thermal illusions for thermal displays: a review.