W żmijach, jama cieplna składa się z głębokiej kieszeni w rostrum z membraną rozciągniętą w poprzek. Za membraną znajduje się komora wypełniona powietrzem, która zapewnia kontakt z powietrzem po obu stronach membrany. Błona kanału jest silnie unaczyniona i silnie unerwiona licznymi receptorami wrażliwymi na ciepło, utworzonymi z końcowych mas nerwu trójdzielnego (terminal nerve masses, TNMs). Receptory te nie są więc odrębnymi komórkami, lecz częścią samego nerwu trójdzielnego. Jama wargowa występująca u boa i pytonów pozbawiona jest zawieszonej błony i składa się po prostu z jamy wyścielonej błoną, która jest podobnie unerwiona i unaczyniona, choć morfologia naczyń różni się u tych węży i krotalinów. Zadaniem naczyń krwionośnych, oprócz dostarczania tlenu do zakończeń receptorowych, jest szybkie schłodzenie receptorów do stanu termo-neutralnego po ogrzaniu ich przez promieniowanie cieplne bodźca. Gdyby nie to unaczynienie, receptor pozostałby w stanie ciepłym po wystawieniu go na działanie ciepłego bodźca i prezentowałby zwierzęciu obrazy powidokowe nawet po usunięciu bodźca.
NeuroanatomiaEdit
We wszystkich przypadkach dół twarzowy jest unerwiony przez nerw trójdzielny. U krotaliny informacje z narządu dołu przekazywane są do jądra siatkowatego (nucleus reticularus caloris) w rdzeniach poprzez boczny zstępujący przewód trójdzielny. Stamtąd informacja jest przekazywana do kontralateralnego tektonu wzrokowego. U boa i pytonów informacje z dołu wargowego są przesyłane bezpośrednio do kontralateralnego odcinka nerwu wzrokowego przez boczny zstępujący przewód trójdzielny, z pominięciem jądra siatkowatego (nucleus reticularus caloris).
Jest to odcinek nerwu wzrokowego mózgu, który ostatecznie przetwarza te podczerwone wskazówki. Ta część mózgu otrzymuje również inne informacje sensoryczne, przede wszystkim stymulację wzrokową, ale także motoryczną, proprioceptywną i słuchową. Niektóre neurony w tektum reagują tylko na stymulację wzrokową lub podczerwoną, inne reagują silniej na połączoną stymulację wzrokową i podczerwoną, a jeszcze inne reagują tylko na kombinację wzrokowej i podczerwonej. Niektóre neurony wydają się być dostrojone do wykrywania ruchu w jednym kierunku. Odkryto, że wizualne i podczerwone mapy świata węża są nakładane na siebie w plamce optycznej. Ta połączona informacja jest przekazywana przez tektum do przodomózgowia.
Włókna nerwowe w narządzie gnykowym są stale aktywne z bardzo niską częstotliwością. Obiekty, które znajdują się w neutralnym zakresie temperatur, nie zmieniają szybkości odpalania; zakres neutralny jest określony przez średnie promieniowanie cieplne wszystkich obiektów w polu receptywnym narządu. Promieniowanie cieplne powyżej danego progu powoduje wzrost temperatury włókna nerwowego, co skutkuje pobudzeniem nerwu i następowym odpaleniem, przy czym wzrost temperatury powoduje wzrost szybkości odpalania. Wrażliwość włókien nerwowych szacuje się na >0,001 °C.
Organ pit dostosuje się do powtarzającego się bodźca; jeśli dostosowany bodziec zostanie usunięty, nastąpi fluktuacja w przeciwnym kierunku. Na przykład, jeśli ciepły przedmiot zostanie umieszczony przed wężem, narząd ten początkowo zwiększy częstotliwość odpalania, ale po chwili przystosuje się do ciepłego przedmiotu i częstotliwość odpalania nerwów w narządzie jamy powróci do normy. Jeżeli ciepły obiekt zostanie usunięty, narząd jamy ustnej zarejestruje przestrzeń, którą wcześniej zajmował, jako zimniejszą i w związku z tym jego częstotliwość pracy będzie obniżona, dopóki nie przystosuje się do usunięcia obiektu. Okres utajenia adaptacji wynosi około 50-150 ms.
Dołek twarzowy faktycznie wizualizuje promieniowanie cieplne przy użyciu tych samych zasad optycznych co kamera otworkowa, gdzie lokalizacja źródła promieniowania cieplnego jest określona przez lokalizację promieniowania na membranie dołka cieplnego. Jednak badania, w których wizualizowano obrazy termiczne widziane przez kanał twarzowy za pomocą analizy komputerowej, sugerują, że rozdzielczość jest bardzo słaba. Wielkość otworu kanału powoduje słabą rozdzielczość małych, ciepłych obiektów, a w połączeniu z małymi rozmiarami kanału i wynikającym z tego słabym przewodzeniem ciepła, otrzymywany obraz ma bardzo niską rozdzielczość i kontrast. Wiadomo, że pewne ogniskowanie i wyostrzanie obrazu występuje w bocznym zstępującym przewodzie trójdzielnym i możliwe jest, że integracja wzrokowa i podczerwona, która występuje w tektum może być również wykorzystana do pomocy w wyostrzaniu obrazu.
Mechanizm molekularnyEdit
Mimo wykrywania światła podczerwonego, mechanizm detekcji podczerwieni nie jest podobny do fotoreceptorów – podczas gdy fotoreceptory wykrywają światło poprzez reakcje fotochemiczne, białko w dołach węży jest rodzajem kanału potencjału przejściowego receptora, TRPV1, który jest kanałem jonowym wrażliwym na temperaturę. Odczuwa on sygnały podczerwone poprzez mechanizm polegający na ogrzewaniu narządu gębowego, a nie reakcję chemiczną na światło. Strukturalnie i funkcjonalnie przypomina biologiczną wersję przyrządu do pomiaru ciepła zwanego bolometrem. Jest to zgodne z cienką błoną dołka, która pozwoliłaby przychodzącemu promieniowaniu podczerwonemu szybko i precyzyjnie ogrzać dany kanał jonowy i wyzwolić impuls nerwowy, jak również z unaczynieniem błony dołka w celu szybkiego schłodzenia kanału jonowego z powrotem do jego pierwotnego stanu temperaturowego. Podczas gdy molekularne prekursory tego mechanizmu znajdują się u innych węży, białko jest wyrażane w znacznie mniejszym stopniu i jest znacznie mniej wrażliwe na ciepło.
.