U zmijí je tepelná šachta tvořena hlubokou kapsou v rostru s membránou nataženou přes ni. Za membránou se nachází komůrka naplněná vzduchem, která zajišťuje kontakt se vzduchem na obou stranách membrány. Membrána jámy je silně prokrvená a silně inervovaná četnými receptory citlivými na teplo, které se tvoří z koncových útvarů trojklanného nervu (terminální nervové útvary, TNM). Receptory tedy nejsou samostatné buňky, ale součást samotného trojklanného nervu. Pysková jamka, která se vyskytuje u hroznýšů a krajt, postrádá závěsnou membránu a skládá se spíše z jamky vystlané membránou, která je podobně inervovaná a cévnatá, i když morfologie cév se u těchto hadů a krotalin liší. Účelem cévy je kromě zásobování terminálů receptorů kyslíkem také rychlé ochlazení receptorů do termoneutrálního stavu po jejich zahřátí tepelným zářením podnětu. Nebýt této cévy, zůstal by receptor po vystavení teplému podnětu v zahřátém stavu a i po odstranění podnětu by se u zvířete projevovaly následné vjemy.
NeuroanatomieUpravit
Ve všech případech je obličejová jamka inervována trojklanným nervem. U krotalinů jsou informace z jamkového orgánu přenášeny do nucleus reticularus caloris ve dřeni prostřednictvím laterálního sestupného trigeminu. Odtud jsou informace přenášeny do kontralaterálního optického tekta. U hroznýšů a krajt jsou informace z labiální jamky přenášeny přímo do kontralaterálního optického tektu prostřednictvím laterálního sestupného trigeminálního traktu a obcházejí nucleus reticularus caloris.
Tyto infračervené signály nakonec zpracovává právě optický trakt mozku. Tato část mozku přijímá i další smyslové informace, především optické podněty, ale také motorické, proprioceptivní a sluchové. Některé neurony v tektu reagují pouze na zrakovou nebo infračervenou stimulaci, jiné reagují silněji na kombinaci zrakové a infračervené stimulace a další reagují pouze na kombinaci zrakové a infračervené stimulace. Zdá se, že některé neurony jsou nastaveny na detekci pohybu v jednom směru. Bylo zjištěno, že v optickém tektu se překrývají vizuální a infračervené mapy světa hada. Tyto kombinované informace jsou prostřednictvím tekta předávány do předního mozku.
Nervová vlákna v jamkovém orgánu neustále střílejí velmi nízkou frekvencí. Předměty, které se nacházejí v neutrálním teplotním rozmezí, nemění rychlost vypalování; neutrální rozmezí je určeno průměrným tepelným vyzařováním všech předmětů v receptivním poli orgánu. Tepelné záření nad daným prahem způsobuje zvýšení teploty nervového vlákna, což vede ke stimulaci nervu a následnému vypalování, přičemž zvýšená teplota vede ke zvýšení rychlosti vypalování. Citlivost nervových vláken se odhaduje na >0,001 °C.
Jemný orgán se přizpůsobí opakovanému podnětu; pokud je adaptovaný podnět odstraněn, dojde k výkyvu v opačném směru. Například pokud je před hada umístěn teplý předmět, orgán nejprve zvýší frekvenci vypalování, ale po chvíli se na teplý předmět adaptuje a frekvence vypalování nervů v jamkovém orgánu se vrátí k normálu. Pokud je pak tento teplý předmět odstraněn, jamkový orgán nyní zaregistruje, že prostor, který dříve zaujímal, je chladnější, a proto se frekvence střelby sníží, dokud se nepřizpůsobí odstranění předmětu. Doba latence adaptace je přibližně 50-150 ms.
Obličejová jamka vlastně vizualizuje tepelné záření na stejných optických principech jako dírková kamera, přičemž poloha zdroje tepelného záření je určena polohou záření na membráně tepelné jamky. Studie, které vizualizovaly tepelné obrazy viděné obličejovou jámou pomocí počítačové analýzy, však naznačily, že rozlišení je velmi špatné. Velikost otvoru jamky má za následek špatné rozlišení malých, teplých objektů a ve spojení s malou velikostí jamky a následným špatným vedením tepla má vytvořený obraz extrémně nízké rozlišení a kontrast. Je známo, že k určitému zaostření a zostření obrazu dochází v laterálním sestupném trigeminálním traktu, a je možné, že k zostření obrazu může přispět i vizuální a infračervená integrace, ke které dochází v tektu.
Molekulární mechanismusEdit
I přes detekci infračerveného světla není mechanismus detekce infračerveného světla podobný fotoreceptorům – zatímco fotoreceptory detekují světlo prostřednictvím fotochemických reakcí, protein v jamkách hadů je typem přechodného receptorového potenciálního kanálu TRPV1, což je iontový kanál citlivý na teplotu. Infračervené signály vnímá spíše mechanismem zahrnujícím zahřívání jamkového orgánu než chemickou reakcí na světlo. Strukturou a funkcí se podobá biologické verzi přístroje na snímání tepla zvaného bolometr. Tomu odpovídá tenká jámová membrána, která by umožnila příchozímu infračervenému záření rychle a přesně zahřát daný iontový kanál a vyvolat nervový impuls, a také vaskularizace jámové membrány za účelem rychlého ochlazení iontového kanálu zpět do původního teplotního stavu. Molekulární prekurzory tohoto mechanismu se sice vyskytují i u jiných hadů, ale tento protein je jednak exprimován v mnohem menší míře, jednak je mnohem méně citlivý na teplo.
.