Termoreceptor je smyslový receptor, přesněji řečeno receptivní část smyslového neuronu, který kóduje absolutní a relativní změny teploty, především v neškodném rozmezí. V periferním nervovém systému savců se za receptory tepla považují nemyelinizovaná C-vlákna (nízká rychlost vedení), zatímco receptory reagující na chlad mají tenké myelinizované Aδ axony (vyšší rychlost vedení). Adekvátním podnětem pro teplé receptory je zahřátí, které vede ke zvýšení rychlosti vybíjení jejich akčních potenciálů. Ochlazení má za následek snížení rychlosti výboje teplého receptoru. U studených receptorů se jejich rychlost výboje při ochlazování zvyšuje a při zahřívání snižuje. Některé studené receptory také reagují krátkým výbojem akčního potenciálu na vysoké teploty, tj. typicky nad 45 °C, a tato reakce je známá jako paradoxní reakce na teplo. Mechanismus zodpovědný za toto chování nebyl stanoven, nicméně bude předložen k dalšímu výzkumu.
U některých hadů se vyskytuje zvláštní forma termoreceptoru, tzv. zmijí jamkový orgán, který je citlivý na energii v infračervené části spektra.
U savců inervují teplotní receptory různé tkáně včetně kůže (jako kožní receptory), rohovky a močového měchýře. Byly také popsány neurony z preoptické a hypotalamické oblasti mozku, které reagují na malé změny teploty a poskytují informace o teplotě jádra. Hypotalamus se podílí na termoregulaci, termoreceptory umožňují zpětnovazební reakce na předpokládanou změnu teploty tělesného jádra v reakci na měnící se podmínky prostředí.
Termoreceptory jsou klasicky popisovány jako „volná“ nespecializovaná zakončení; mechanismus aktivace v reakci na změny teploty není zcela objasněn.
Termoreceptory citlivé na chlad vyvolávají pocity chladu, chladu a svěžesti.
Předpokládá se, že chladové receptory v rohovce reagují zvýšenou frekvencí odezvy na ochlazení způsobené odpařováním slzné tekutiny, a tím vyvolávají reflexní mrkání.
Teplé a studené receptory se podílejí na vnímání neškodné teploty prostředí. Teploty, které mohou organismus poškodit, jsou vnímány podkategoriemi nociceptorů, které mohou reagovat na noxický chlad, noxické teplo nebo více než jeden noxický podnět (tj. jsou polymodální). Nervová zakončení senzorických neuronů, která přednostně reagují na chlad, se nacházejí ve střední hustotě v kůži, ale v poměrně vysoké prostorové hustotě se vyskytují také v kůži obličeje, rohovce, jazyku a kupodivu i v močovém měchýři. Spekuluje se, že jazykové receptory chladu dodávají informace, které modulují chuťový vjem, studené pivo chutná docela dobře, ale studená omáčka už tak chutná není.
Této oblasti výzkumu byla v poslední době věnována značná pozornost díky identifikaci rodiny proteinů TRP (Transient Receptor Potential). Přenos teploty u chladových receptorů je částečně zprostředkován kanálem TRPM8. Tímto kanálem prochází smíšený vnitřní kationtový (převážně přenášený ionty Ca2+) proud o velikosti, která je nepřímo úměrná teplotě. Kanál je citlivý v teplotním rozmezí 10-35 °C. Další molekulární složkou přenosu chladu je teplotní závislost tzv. únikových kanálů, které propouštějí vnější proud nesený draselnými ionty. Některé únikové kanály pocházejí z rodiny draslíkových kanálů s dvoupórovou (2P) doménou. Mezi různými členy kanálů s doménou 2P se některé uzavírají poměrně rychle při teplotách nižších než přibližně 28 °C (např. TRAAK, TREK).
Spinotalamický trakt: Bolest: Nociceptory Teplota: Termoreceptory