Bartosz Bośko

Ania Moczadłowska

Radosław Skubiszewski

Klaudia Ziółkowska

Wstęp:

Temperatura wewnętrzna - jest to temperatura w danym miejscu we wnętrzu ciała, której wartość wynika z sumy wszystkich procesów zachodzących w organizmie powodujących wytworzenie ciepła oraz tych, które powodują jego utratę. Jest utrzymywana na względnie stałym poziomie, ponieważ organizm uruchamia reakcje prowadzące do wytworzenia ciepła, np. w momencie obniżenia tej temperatury następuje drżenie mięśni. Temperatura ta jest najważniejsza w obrębie mózgu i klatki piersiowej.

Receptory ciepła i zimna występują w największej ilości w podwzgórzu, umożliwiając kontrolę temperatury krwi dopływającej do mózgu. Natomiast za wcześniejszy odbiór zmian temperatury otoczenia (gwarantujący szybsze reakcje organizmu zapobiegające zaburzeniom równowagi termicznej) odpowiadają termoreceptory zlokalizowane w skórze. Mają one postać nagich zakończeń nerwowych i różnią się od siebie typami kanałów jonowych występujących w ich błonach komórkowych. Oba rodzaje receptorów - ciepła i zimna- mają prostą budowę, różnią się m.in. typami kanałów jonowych występujących w błonie komórkowej. Aktywacja skórnych receptorów ciepła lub zimna wpływa na analogiczne termoreceptory obecne w podwzgórzu. Dzięki temu mechanizmowi informacja o zmianie temperatury ze wszystkich obszarów ciała ulega integracji w podwzgórzu – informacja centralna (z podwzgórza) ma większe znaczenie dla regulacji temperatury ciała, niż informacja obwodowa.

Dla termoreceptorów istnieje temperatura progowa, tzw. zero fizjologiczne (dla termoreceptorów podwzgórza wynosi ), która stanowi próg aktywacji zarówno receptorów ciepła, jak i zimna – przy tej wartości temperatury oba typy receptorów wykazują tę samą aktywność elektryczną (generują potencjały czynnościowe z taką samą częstotliwością), organizm nie odczuwa ani ciepła, ani zimna. Dla receptorów skórnych jest to wartość 33- (wtedy temperatura otoczenia jest równa temperaturze skóry). Wraz z podwyższeniem temperatury zwiększa się częstotliwość potencjałów czynnościowych generowanych przez receptory ciepła, a zmniejsza częstotliwość generowanych przez receptory zimna. Odwrotna zależność pojawia się w przypadku obniżenia temperatury. Paradoksalnie temperatura powyżej 44,5 stopnia Celsjusza pobudza włókna przewodzące czucie zimna. Dopiero później aktywowane są receptory ciepła.

Metoda:

W doświadczeniu użyto dwóch termod utrzymywanych w temperaturze: i . Termody były przykładane (w losowej kolejności) według identycznego wzorca, wcześniej ustalonego przez badających, dla wszystkich badanych. Badanie zostało przeprowadzone dwukrotnie. Osoba badana miała za zadanie określić temperaturę przyłożonej do danego punktu termody (zimna lub ciepła). Badany nie widział miejsca przyłożenia (bark, przedramię, dłoń) ani źródła bodźca (zimna lub ciepła termoda), przez co staraliśmy się wyeliminować działanie percepcji.

Wyniki:

Średnia liczba poprawnie rozpoznanych bodźców zimnych

	Ania	Radek	Bartek
dłoń	92,61%	93,68%	93,80%
przedramię	82,08%	86,03%	77,47%
bark	78,01%	74,44%	84,53%

Średnia* liczba poprawnie rozpoznanych bodźców ciepłych

	Ania	Radek	Bartek
dłoń	77,07%	86,16%	82,08%
przedramię	71,11%	81,39%	78,26%
bark	68,23%	69,93%	62,41%

Statystyka błędów

	Średnia* ilość błędów	Średnia* ilość pomylonych bodźców zimnych z ciepłymi	Średnia* ilość pomylonych bodźców ciepłych z zimnymi
Bartek (bark)	17,5 (21,87%)	4,5 (25,71%)	13 (74,29%)
Bartek(przedramię)	15,5 (19,38%)	7,5 (48,39%)	8 (51,61%)
Bartek (dłoń)	8 (10,00%)	2 (25%)	6 (75%)
Radek (bark)	21 (26,25%)	10 (47,62%)	11 (52,38%)
Radek (przedramię)	12,5 (15,63%)	4 (32%)	8,5 (68%)
Radek (dłoń)	6,5 (8,13%)	1 (15,38%)	5,5 (84,62%)
Ania (bark)	21 (26,25%)	8,5 (40,48%)	12,5 (59,52%)
Ania (przedramię)	16 (19,38%)	6,5 (40,63%)	9,5 (59,38%)
Ania (dłoń)	12,5 (15,63%)	3 (24%)	9,5 (76%)

*-z dwóch pomiarów

Dyskusja wyników:

W przeprowadzonym doświadczeniu osoby badane lepiej rozpoznawały bodźce zimne niż ciepłe. Sugeruje to większą gęstość receptorów zimna w badanych miejscach. Badani często odczuwali również bodziec ciepły jako zimny. Powodem tego wydaje się być wartość temperatury termody ciepłej (), która mogła wywoływać paradoksalne czucie zimna.

Osoby badane najlepiej rozpoznawały bodźce działające w obrębie wewnętrznej strony dłoni. Liczba poprawnie rozpoznanych bodźców była w tym miejscu najwyższa. Najwięcej błędów w interpretacji bodźców było popełnianych, gdy działano bodźcem w okolicy barku. Wyniki te mogą być dowodem, iż lokalizacja somatotopowa neuronów odbierających czucie temperatury pokrywa się z lokalizacją somatotopową neuronów czucia dotyku oraz dużej gęstości receptorów na częściach ciała odpowiedzialnych za zdolności manualne. Dzięki dużej reprezentacji somatotopowej dłoni zwiększa się precyzja otrzymywanych informacji o trzymanym obiekcie w zakresie jego temperatury. Chroni to również dłonie przed uszkodzeniem o charakterze termicznym. Wpływ na prawidłowe rozpoznawanie bodźca ma również grubość skóry na poszczególnych badanych częściach ciała – najgrubsza skóra znajduje się na plecach w tym w okolicach barku, natomiast najcieńsza na dłoniach.

Różnica pomiędzy temperaturą ciała, a temperaturą bodźca zimnego jest wyższa niż różnica między temperaturą ciała, a temperaturą bodźca ciepłego. Mniejsza różnica temperatur dla bodźca ciepłego mogła spowodować trudności z interpretacją tego bodźca.