Percepcia

PhDr. Martin Jakubek

30. 11. 2001

Optimálnou teplotou pre priebeh chemických reakcií v ľudskom tele je teplota 37 oC. Už pomerne malé odchýlky od tohto optima môžu spôsobiť vážne zdravotné problémy alebo dokonca smrť. Nasledujúca tabuľka prináša údaje o vplyve teplotných zmien na ľudský organizmus.

Ak naopak stúpne teplota prostredia na 60 oC, začne sa zvyšovať teplota telesného jadra.

Vnímanie tepla zabezpečujú kožné receptory nazývané Ruffiniho telieska a vnímanie chladu zabezpečujú Krauseho telieska. Z receptorov sa informácia o teplote prenáša vo forme vzruchu aferentnými nervovými dráhami do temenného laloka predného mozgu, kde sa spracuje a mení sa na vnem.

Na identifikáciu bodov citlivých na teplo a chlad experimentátori používali napríklad medené alebo mosadzné tyčinky s tupým hrotom, ktoré prikladali na rôzne miesta na povrchu tela. Ponáraním do teplej alebo studenej vody udržiavali tieto tyčinky v teplote niekoľko stupňov nad alebo pod teplotou kože. V súčasnosti sa na tieto účely používajú pomôcky, ktoré umožňujú oveľa presnejšie nastavenie teploty, napríklad elektrické “letovacie ceruzky”. V prípade bodov citlivých na chlad sa používali napríklad medené tyčinky vložené cez gumovú zátku do trubice vyplnenej vodou a ľadom. Teplota tyčinky sa korigovala vyťahovaním alebo ponáraním do trubice. Prikladaním takýchto zahriatych alebo ochladených tyčiniek sa identifikovali citlivé body, ktoré sa presne zakresľovali do štvorčekovej mriežky. Podobným spôsobom sa identifikovali aj body citlivé na bolesť a tlak.

Z výsledkov experimentov vyplynulo, že najpočetnejšie zastúpené sú body citlivé na bolesť, nasledujú body citlivé na tlak, na chlad a najmenej je bodov citlivých na teplo. Výsledky podrobného skúmania kože, prevádzaného Strungholdom a inými, zhromaždil a publikoval von Skramlik (1937).

Porovnanie počtu bodov citlivých na chlad a na teplo s ostatnými citlivými bodmi v koži (podľa von Skramlika):

Počet citlivých bodov na cm2 BolesťDotykChladTeploČelo1845080,6Špička nosa44100131Hruď1962990,3Volárna strana predlaktia2031560,4Chrbát ruky1881470,5Bruško palca60120--

Jedným z najzaujímavejším javov, súvisiacim s dráždením bodov citlivých na chlad a na teplo, je paradoxný pocit chladu navodený teplým podnetom. Ako prvý tento jav zaznamenal von Frey (1895). Zistil, že pri stimulácii bodu pre chlad horúcim podnetom sa dostaví pocit chladu. Tento paradoxný pocit však možno vyvolať iba podnetom s pomerne vysokou teplotou (nad 45 oC). Pre vyvolanie paradoxného pocitu chladu je dôležité, aby sa stimulácia vykonala cielene iba na daný bod pre chlad a nie plošne. Pri plošnom priložení podnetu nad 45 oC totiž dôjde aj ku stimulácii receptorov tepla, ktoré svojou reakciou maskujú pocit chladu. Thunberg (1901) však zistil, že paradoxný chlad možno dosiahnuť plošnou stimuláciou dobre zahriatej kože. Pri svojom experimente aplikoval na 2 minúty teplotu 45 oC na prednú stranu predlaktia a potom okamžite plošne stimuloval túto oblasť teplotou 48 oC. Dostavil sa čistý pocit chladu, do ktorého neskoršie prenikalo určité teplo. Tento výsledok je možné vysvetliť adaptáciou receptorov tepla na teplotu 45 oC. Takto adaptované receptory tepla potom na teplotu 48 oC reagovali len slabo, čím umožnili receptorom chladu reagovať nemaskovane. Existuje mnoho správ aj o paradoxnom teple, tento jav sa však dokazuje len veľmi ťažko.

Súčasná stimulácia receptorov chladu a tepla mierne horúcim podnetom vyvoláva pocit horúčosti (Alrutz, 1908). (Samozrejme, nemáme tu na mysli špecifický prípad stimulácie zahriatej kože, ktorá vyvoláva paradoxný chlad a ktorú sme popísali vyššie.) Alrutz udáva nasledujúcu stupnicu pocitov pri takejto stimulácii nad fyziologickou nulou, ktorá tu predstavuje teplotu rovnajúcu sa teplote kože v bežných podmienkach..

Súčasnú stimuláciu receptorov tepla a chladu je však možné vykonať nie len mierne horúcim podnetom, ale aj dvoma rozdielnymi podnetmi. Súčasnú stimuláciu receptorov tepla teplým podnetom a receptorov chladu chladným podnetom je možné dosiahnuť špeciálnymi technikami. Výsledkom je pocit horúčosti, rovnako ako v prípade stimulácie oboch druhov receptorov mierne horúcim podnetom. Takáto horúčosť sa nazýva syntetická horúčosť.

V prípade stimulácie receptorov sálajúcim teplom sa dosiahli odlišné výsledky, ako pri stimulácii predmetmi, dotýkajúcimi sa kože. Ak je napríklad plocha podnetu oveľa menšia ako 2,50 cm2 , nevyvolá tento podnet pocit tepla, kým sa nedosiahne prah bolesti (Hardy a Oppel, 1937).

Všetky oblasti vonkajšej kože sú vybavené všetkými štyrmi druhmi receptorov. Výnimku tvorí sliznica v ústach a krku, predná časť očnej gule a určité časti vonkajších genitálií.

Experimenty s očnou guľou prevádzal von Frey a zopakoval a vylepšil ich Strughold (1926). Výsledky sú uvedené v tabuľke:

Touto problematikou sa zaoberal von Frey (1895) a Hauer (1926). Skúmali glans penis a clitoris a zistili, že tieto časti tela sú citlivé na teplo, ale zmysel pre teplo nie je dobre vyvinutý. Zmysel pre chlad je vyvinutý dobre.

Zmysel pre chlad sa v ústnej dutine a v hrdle vyskytuje častejšie, ako zmysel pre teplo (Kiesow, 1894). V nose sa kožné zmysly nachádzajú asi jeden centimeter od nosných dierok (Schriever a Strughold, 1926).

Pokiaľ nejde o veľmi vysokú alebo veľmi nízku teplotu, receptory chladu aj tepla sa adaptujú na teplotu okolia. Ak vložíme ruku do nádoby s teplotou 38 oC, vnímame vodu ako teplú. Po určitom čase sa však naša koža na túto teplotu adaptuje a pocit tepla sa stratí. Teplota 38 oC v tomto prípade predstavuje fyziologickú nulu, teda teplotu, ktorá nevyvoláva žiadne teplotné pocity - teplé ani chladné. Podnet s teplotou vyššou ako 38 oC budú receptory, adaptované na teplotu 38 oC, pociťovať ako teplý. Podnet s teplotou nižšou ako 38 oC budú pociťovať ako studený. Z tohto vyplýva, že fyziologická nula je pohyblivá hodnota, meniaca sa v závislosti od teploty prostredia, na ktorú sa receptory adaptujú. Teplotný rozsah, v ktorom sa môže pohybovať hodnota fyziologickej nuly, je však ohraničený. Na podnety s príliš vysokou alebo príliš nízkou teplotou sa receptory už adaptovať nedokážu. Hraničné hodnoty teploty pre adaptáciu receptorov chladu a tepla boli predmetom výskumov viacerých vedcov, medzi ktorých patril aj Abbott (1914). Z jeho pokusov vyplýva, že tento rozsah je 17,5 - 40 oC. Podobné výsledky získal aj Gertz (1921), ktorý hornú hranicu určil na 41 - 42 oC a prikláňal sa k spodnej hranici cca 16 oC. Tvrdil, že spodná hranica určite nie je nižšia ako 12 oC. Pri adaptácii na chlad pozoroval, že pocit chladu sa objavoval prerušovane. Pocity chladu sa objavovali a mizli, až kým sa nedostavila úplná adaptácia. Adaptácia na teplo prebiehala plynulejšie. Ak bola teplota vody, do ktorej bola ruka ponorená, nižšia ako 18 oC, pocit chladu už nikdy úplne nevymizol. Subjekt popisoval pocit skrehnutosti (pocit hlbokého chladu a hlbokého tlaku), ktorý pretrvával aj po tom, keď koža sama už prestala podávať pocit chladu. Určiť spodnú hranicu preto bolo veľmi ťažké.

Predmetom záujmu experimentátorov bola aj rýchlosť adaptácie. Holm (1903) a Gertz (1921) použitím temperátoru (prístroja na menenie teploty určitej oblasti kože) zisťovali, aký dlhý čas je potrebný na adaptáciu kože na chladný alebo teplý podnet. Zistili, že čas adaptácie sa predlžoval so zväčšujúcou sa vzdialenosťou teploty podnetu od teploty kože. Nasledujúca tabuľka ukazuje výsledky týchto meraní

Aplikovaná teplotaTrvanie pocitu tepla alebo chladu (v sekundách)HolmGertz45 oC15240 oC12616230 oC3125 oC475220 oC7210215 oC11212610 oC165 5 oC210

Holmove výsledky sú istým spôsobom výnimočné, pretože udáva adaptáciu na teplotu až 45 oC na jednej strane a 5 oC na druhej strane (čo nie je v zhode s výsledkami, ktoré dosiahli Abbott a Gertz, ktorých výsledky navyše tiež nie sú úplne rovnaké). Tento jav je možno vysvetliť tým, že lokalizácia presnej spodnej a hornej hranice adaptácie je veľmi ťažká. Je potrebné brať do úvahy aj čiastočnú adaptáciu, ktorú subjekty v niektorých prípadoch nedokážu odlíšiť od úplnej adaptácie. To je zrejme aj prípad najnižších a najvyšších Holmových hodnôt uvedených v tabuľke.

V inom zaujímavom Gertzovom experimente sa podarilo dosiahnuť plynulú adaptáciu na meniacu sa teplotu. Aplikovanú teplotu postupne menil rýchlosťou 0,2 oC za minútu, pričom teplotný podnet neustále trval.. Výsledkom bolo, že subjekt nepociťoval ani teplo, ani chlad, hoci sa teplota postupne v priebehu 35 - 45 minút zmenila o 10 oC nahor alebo nadol. Zmena o 0,2 oC bola v tomto prípade zrejme prahom. Výsledky tohto experimentu však neznamenajú, že rýchlosť adaptácie na teplo alebo chlad je rovnomerná. Výsledky iných pokusov (Hahn, 1930) dokazujú, že krivka adaptácie nie je priamkou. Po ponorení ruky do horúcej vody prebehne väčšia časť procesu adaptácie v prvej polovici času, potrebného na úplnú adaptáciu.

Pri adaptácii kože na vysokú teplotu sa ukázalo, že subjekt nevníma žiadne teplotné pocity nie len vo vode s takou teplotou, na akú sa adaptoval, ale ani vo vode s teplotou trocha nižšou alebo vyššou. Hovoríme teda nie o neutrálnom bode (fyziologická nula), ale o neutrálnej zóne, o rozsahu teplôt, pri ktorých subjekt s adaptovanými receptormi nepociťuje ani teplo, ani chlad. Experimenty potvrdili, že so vzrastajúcou vzdialenosťou fyziologickej nuly od normálnej teploty kože sa neutrálna zóna rozširuje. So vzrastajúcou vzdialenosťou fyziologickej nuly od normálnej teploty kože sa tiež znižuje citlivosť kože na teplotné rozdiely. Rozdielový prah v prípade ruky adaptovanej napríklad na teplotu 40 oC je väčší, ako rozdielový prah pri ruke v bežných podmienkach.

V tejto práci sme za zaoberali problematikou vnímania tepla a chladu najmä z fyziologického hľadiska. Teplota tela však nielenže môže mať vplyv na psychiku človeka, ale v niektorých prípadoch môže byť zrejme aj samotnou psychikou ovplyvňovaná. Príkladom sú doposiaľ úplne nepreskúmané schopnosti tibetských mníchov regulovať vlastnú telesnú teplotu v extrémnych podmienkach. Faktom zostáva, že teplota významným spôsobom vplýva na náš život a zrejme navždy zostane predmetom nášho bádania.

Rita L. Atkinsonová, Richard C. Atkinson, Edward E. Smith, Daryl J. Bem, Susan Nolen-Hoeksema: Psychologie, 1. vydanie, Victoria Publishing, 1995.

Robert S. Woodworth, Harold Schlossberg: Experimentálna psychológia, SAV, 1959.

Josef Šimek: Čísla o lidském těle a jak jim rozumět, 1. vydanie, Victoria Publishing, 1995.

Mark R. Rosenzweig, Arnold L. Leiman, S. Marc Breedlove: Biological Psychology, Sinauer Associates, Inc. 1996.

James W. Kalat: Biological Psychology, 7. vydanie, Thomson Learning, Inc, 2001.

Dva obrázky:

Ruffiniho a Krausovo teliesko.jpg