Hos hugorme består varmegruben af en dyb lomme i rostrummet med en membran, der er spændt ud over den. Bag membranen er der et luftfyldt kammer, som giver luftkontakt på begge sider af membranen. Grubbemembranen er meget vaskulær og stærkt innerveret med talrige varmefølsomme receptorer, der er dannet af terminale masser af trigeminusnerven (terminale nervemasser, eller TNM’er). Receptorerne er derfor ikke særskilte celler, men en del af selve trigeminusnerven. Den labialgrube, der findes hos boaer og pythoner, mangler den ophængte membran og består mere simpelt af en grube, der er foret med en membran, som på samme måde er innerveret og vaskulær, selv om morfologien af vaskulaturen er forskellig mellem disse slanger og krotaliner. Formålet med vaskulaturen er, ud over at forsyne receptorterminalerne med ilt, at afkøle receptorerne hurtigt til deres termoneutrale tilstand efter at være blevet opvarmet af varmestråling fra en stimulus. Uden dette vaskulatur ville receptoren forblive i en varm tilstand efter at være blevet udsat for en varm stimulus og ville give dyret efterbilleder, selv efter at stimulus er blevet fjernet.
NeuroanatomiRediger
I alle tilfælde er ansigtshulen innerveret af trigeminusnerven. Hos krotalinerne videresendes information fra grubeorganet til nucleus reticularus caloris i medulla via den laterale nedadgående trigeminusbane til nucleus reticularus caloris i medulla. Herfra videresendes den til det kontralaterale optic tectum. Hos boaer og pytoner sendes informationerne fra labialgruben direkte til det kontralaterale optic tectum via den lateralt nedadgående trigeminuskanal uden om nucleus reticularus caloris.
Det er hjernens optic tectum, der i sidste ende behandler disse infrarøde signaler. Denne del af hjernen modtager også andre sanseinformationer, især optisk stimulering, men også motorisk, proprioceptiv og auditiv. Nogle neuroner i tectum reagerer på visuel eller infrarød stimulering alene, andre reagerer stærkere på kombineret visuel og infrarød stimulering, og andre igen reagerer kun på en kombination af visuel og infrarød stimulering. Nogle neuroner synes at være indstillet til at registrere bevægelse i én retning. Det er blevet konstateret, at slangens visuelle og infrarøde kort over verden er overlejret i det optiske tectum. Denne kombinerede information videresendes via tectum til forhjernen.
Nervefibrene i grubeorganet affyrer konstant med en meget lav hastighed. Genstande, der befinder sig inden for et neutralt temperaturområde, ændrer ikke fyringshastigheden; det neutrale område bestemmes af den gennemsnitlige termiske stråling fra alle genstande i organets receptive felt. Varmestråling over en given tærskelværdi medfører en stigning i nervefibrenes temperatur, hvilket resulterer i stimulering af nerven og efterfølgende affyring, idet en øget temperatur medfører en øget affyringshastighed. Nervefibrenes følsomhed anslås at være >0,001 °C.
Grubeorganet vil tilpasse sig til en gentagen stimulus; hvis en tilpasset stimulus fjernes, vil der ske en fluktuation i modsat retning. Hvis der f.eks. placeres en varm genstand foran slangen, vil organet først øge fyringsfrekvensen, men efter et stykke tid vil det tilpasse sig til den varme genstand, og fyringsfrekvensen for nerverne i pitorganet vil vende tilbage til normal. Hvis den varme genstand derefter fjernes, vil organet nu registrere det rum, som det plejede at indtage, som værende koldere, og derfor vil fyringsfrekvensen blive sænket, indtil det tilpasser sig til fjernelsen af genstanden. Tilpasningslatenstiden er ca. 50-150 ms.
Forsynsorganet visualiserer faktisk varmestråling ved hjælp af de samme optiske principper som et pinhole-kamera, hvor placeringen af en varmekilde bestemmes af strålingens placering på varmegrubens membran. Undersøgelser, der har visualiseret de termiske billeder, der ses af ansigtsgruben ved hjælp af computeranalyse, har imidlertid antydet, at opløsningen er ekstremt dårlig. Størrelsen af hullets åbning resulterer i en dårlig opløsning af små, varme genstande, og sammen med hullets lille størrelse og den deraf følgende dårlige varmeledning er det producerede billede af ekstremt lav opløsning og kontrast. Det er kendt, at der sker en vis fokusering og skærpelse af billedet i de laterale nedadgående trigeminusbaner, og det er muligt, at den visuelle og infrarøde integration, der finder sted i tectum, også kan bruges til at skærpe billedet.
Molekylær mekanismeRediger
På trods af dens detektion af infrarødt lys ligner den infrarøde detektionsmekanisme ikke fotoreceptorer – mens fotoreceptorer detekterer lys via fotokemiske reaktioner, er proteinet i slangens gruber en type transient receptor potential channel, TRPV1, som er en temperaturfølsom ionkanal. Det registrerer infrarøde signaler via en mekanisme, der involverer opvarmning af grubeorganet, snarere end en kemisk reaktion på lys. I struktur og funktion ligner den en biologisk udgave af et varmesansningsinstrument kaldet et bolometer. Dette er i overensstemmelse med den tynde pitmembran, som ville gøre det muligt for indkommende infrarød stråling hurtigt og præcist at opvarme en given ionkanal og udløse en nerveimpuls, samt med vaskulariseringen af pitmembranen for hurtigt at afkøle ionkanalen tilbage til dens oprindelige temperaturtilstand. Mens de molekylære forløbere for denne mekanisme findes i andre slanger, er proteinet både udtrykt i langt mindre grad og langt mindre følsomt over for varme.