Pavel Netušil

Co se děje při maturitě

 

Reflexní a volní reakce studentova organismu u maturity, ale i při dalších důležitých zkouškách

Zpracoval Mgr. Pavel Netušil, MGP

 Pro ty studenty, kteří se dále chtějí tak či onak věnovat biologii, bude jen dobře, když si uvědomí předem hlubší biologickou podstatu dějů probíhajících při zvlášť náročných zkouškách, na kterých nelze jen tak spatra odpovědět onou nejčastější studentskou frází: „Nevím!". Podívejme se tedy na tuto situaci z hlediska fyziologického, ale i anatomického a biochemického.

 Probíhá zkouška. Mějme průměrného studenta - takový student samozřejmě ně­co umí, ale zdaleka ne vše. Nicméně to, co umí, ze sebe právě nyní pomocí slo­žitě koordinovaných pohybů plic, hrtanu (hlasivkových vazů), jazyka a rtů vydá­vá v podobě zvukové informace. Jeho zrakové centrum v týlním laloku koncového mozku ve spolupráci se zrakovými receptory na sítnici oka kontroluje správnost odpovědi částečně podle poznámek na papíru, ale zejm. podle přikyvování exami­nátora. Toto kývání převádí mozek na podpůrný vzruch, udržující aktivitu mozko­vých buněk v potřebném úseku kůry mozkové. Další věta - další přikývnutí, a tak pořád dokola. V takovém případě navíc dochází k sekundární reflektorické reak­ci: student gestikuluje, což činí jeho odpověď přesvědčivější.

 Zároveň zcela samovolně probíhá řada nepodmíněných reflexů.  Musculus trapezius a další zádové svaly, vyzbrojené příslušnými proprioreceptory, udržují tělo ve vzpřímeném sedu (který je nám dnes stejně vlastní jako našim předkům vzpřímená chůze). Bránice a mezižeberní svalstvo zaručují pravidelný rytmický dech. Další svalová hmota je napjata nejméně tak, aby vzdorovala gravitaci. Klidně se smrš­ťuje srdce, neboť je pro tuto klidnější fázi zkoušky řízeno jen samo sebou (tedy převodním systémem srdečním).

 Vtom však student prostřednictvím sluchových receptorů v hlemýždi vnímá další podnět: examinátor položil doplňující otázku. A je to tady. Nové vzruchy nesoucí všechny znaky nebezpečí nejprve utlumí původní reflektorickou činnost - student umlká často v polovině slova. To už však vzruchy pronikly i do pro­dloužené míchy, dráždí zadní hrbolky čtverhrbolí (části středního mozku), které řídí nepodmíněný reflex soustředěného střehu. Aniž to studentovi jakkoli může pomoci, okamžitě otáčí hlavu směrem ke zdroji nebezpečných zvuků, k examinátorovi. Zároveň signály zvukového podnětu dorazí do mezimozku, kde je jim v hypotalamu přiřazena emoč­ní hodnota, v tomto případě velmi vysoká emoční hodnota zajišťující zvukové informaci okamžitou prioritu vůči veškeré volní činnosti. Teprve v této chvíli, kdy pouhý fakt, že byla zachycena zvuková informace, způsobil přesměrování veškerých smyslů a vybuzení silného emočního stavu, se tato informace přes talamus a hippocampus dostává zpět do spánkových laloků kůry mozkové, kde začíná její blesková významová analýza, která končí tím, že si student uvědomí, jaká doplňující informace je po něm žádána.

 Při běžném zkoušení je student na otázce a svém výkonu zdaleka méně emočně zainteresován, proto jeho mozek takovouto otázku často vyhodnotí jako zbytečně stresující, a aniž by zkoumal možnosti získání potřebné informace, vybere více­méně náhodně jednu z odpovědí „ano" či „ne" a není-li možno takto odpovědět, následuje okamžitá odpověď „nevím!". Podívejme se však, nakolik odlišná je reakce mozku během maturity, kdy hypotalamus přiřadí vjemu emoční hodnotu znamenající přímo existenční důležitost.

 Tedy nejprve vyvolá rozšifrovaná informace vzruch neuronů, v jejichž synapsích je ukryto povědomí o uložených informacích. V kůře mozkové vznikají slabé reagenční impulzy, a to v bližších i vzdálenějších partiích („Aha, to jsem někde četl!"). Mozek se soustřeďuje na jednotlivé pojmy obsažené v otázce a probírá všechny cesty mezi neurony, jejichž synapse mohou obsahovat informace o daných pojmech. Obvykle nachází další pojmy, k těmto pojmům se vztahující, a s nimi pak opakuje celou proceduru znovu a znovu, až konečně dojde ke koncen­traci na nejslibnější cestu mezi neurony, mobilizuje tuto cestu, a zde nachází zpravidla informaci typu „Ahoj Peťo, pojď si zaplavat" nebo jinak zdůvodněnou či vůbec nezdůvodněnou zprávu o absenci požadované informace. Mozek pak ještě zkouší z dostupných pojmů sestavit náhodně smysluplnou informaci, která by moh­la alespoň částečně zastoupit informaci požadovanou, avšak tyto pokusy jsou zpravidla okamžitě zamítnuty jako nedůvěryhodné.

 A v tuto chvíli se mozkem šíří tichá panika (správněji iradiace vzruchu). Zatímco stále probíhá logická analýza („Třeba se to podaří dát nějak dohroma­dy!"), je organismus reflexivně připravován k aktivní obraně. Zjemňuje se zrak, sluch i čich. Student neobyčejně zřetelně vnímá, jak si přísedící mezi sebou vyměňují významné pohledy, slyší šramotit klíče a vidí nenápadný pohled exami­nátora na hodinky. Díky aktivizaci mozkového přenašeče noradrenalinu se pocit nebezpečí neprodleně dostává do míchy, která se okamžitě „pouští do práce". Motorické nervstvo zajišťuje napnutí a plnou pohotovost kosterních svalů. Základní přenašeče energie, ATP a kreatinfosfát, se rozkládají na ADP a kreatin za odštěpení fosfátového zbytku a uvolnění značných dávek nejen energie, ale i tepla. Tady je třeba na chvíli obrátit pozornost k našim předkům, pro něž nebezpečí vždy znamenalo nutnost rychlého, energického pohybu - bylo třeba uskočit, udeřit, utéci. No a jelikož zpočátku není jasné, na kterou stranu uskočit a kam udeřit, je třeba zaktivizovat všechny svaly, že.

 Zároveň se svaly se mobilizuje i vegetativní nervstvo a energicky diriguje studentův metabolismus. Sympatikus a hypotalamus (prostřednictvím adrenokortikotropního hormonu z hypofýzy) aktivizují nadledvinky, jejichž dřeň vyluču­je do krve adrenalin, a adrenalin dokončí práci na celkové mobilizaci organismu. Zrychlí se srdeční tep, mobilizací jater a sleziny se zvýší množství přečerpané krve a glukózy v ní. Zásobní glykogen v játrech i svalech je velkou rychlostí rozkládán na glukózu, zdroj energie. Pod vlivem zkracování radiálního svalu oční duhovky se studentovi rozšíří zorničky. Podkožní cévy se smršťují, aby úbytkem krve v kůži umožnily zvýšené zásobování svalů a mozku krví. Čím větší je tato reakce studentova organismu, tím hrozivěji student okamžitě zbledne. Rozšiřují se však cévy svalstva, plic i mozku. V krvi se hromadí ionty vápníku a fibrinogen, čímž se okamžitě zvýší srážlivost krve. Tak je organismus připraven překonat v boji i menší zranění (s rizikem zranění souvisí také již zmíněné zúžení podkožních cév: ve studentovi by se krve nedořezal). Stoupá krevní tlak. Právě teď cévní systém zmobilizovanou glukózou ve zvýšeném množství zásobuje mozek i kosterní svaly. Svaly jsou tedy v pohotovosti a jak pohybová, tak nervová soustava mají dostatek zdrojů k energickému řešení situace. Tak, jak tomu byla CNS během evoluce naučena, připravi­la studenta během několika sekund na těžký a vyčerpávající zápas na život a na smrt.

 Ovšem examinátora nelze něčím praštit a ani útěk není řešením! Proto veš­kerá výše popsaná činnost studentova organismu končí zbytečným spalováním glu­kózy ve svalech za vzniku nikoli práce, jak bylo zamýšleno, ale tepla. Zvýšená teplota těla je prostřednictvím termoreceptorů signalizována do mozku jako poplašný údaj o přehřívání tkání - a mozek (hypotalamus) na ni odpovídá jedinou rozumnou reakcí - zpětně rozšiřuje podkožní cévy. Nositelka tělesného tepla, krev, se tedy začíná hrnout pod kůži, kde předává své teplo do prostoru mezi kůži a studentův oděv. V tu chvíli se otevírají potní žlázy, aby nešťastníkovi pomohly snížit teplotu alespoň odpařováním přebytečné vody. Bezprostředně po „adrenalinové" reakci studenta „polije horko", zpotí se a řetězec reflexů vyvolaný otázkou zkoušejícího se konečně uzavírá.

 Tolik tedy k biologickému pohledu na to, jak reaguje organismus na zkoušení, při kterém není váš výkon stoprocentní, ačkoli na výsledku velmi záleží. Nevím, jak by podobnou situaci zhodnotila jiná věda, např. filosofie či psychologie, avšak jen biologie vám může podat uspokojivé vysvětlení toho, proč zblednete, buší vám srdce, červenáte se a potíte.

Tato přednáška navazuje a doplňuje přednášku „Reflexní činnost studentova orga­nismu při vystavení diskotékové hudbě a vliv hluku na studentovo sluchové úst­rojí" přednášené v biologickém semináři. Pasáž o součinnosti thalamu, hypotalamu a hippocampu při zpracovávání informací byla hlouběji rozvedena v přednášce MUDr. Koukolíka o paměti, která je součástí cvičení ve 3. ročníku.

 

Slovníček odborných pojmů

ADP - adenozindifosfát - zbytek po rozštěpení ATP

anatomie - nauka o stavbě orgánů a org. soustav živočichů

ATP - adenozintrifosfát - přenašeč energie vázané v makroergní vazbě mezi atomy fosforu

CNS - centrální nervová soustava

examinátor - zkoušející profesor

fyziologie - nauka o funkcích tkání, orgánů a org. soustav

hippokampus - nejvnitřnější část spánkových laloků koncového mozku, přepínač vzruchů mezi mozkovou kůrou a mezimozkem (vnímání vjemů, paměť), nazván podle tvaru mořského koníka

hypotalamus - část mezimozku ("podhrbolí"), odpovídající mj. za emoce a termoregulaci

koncový mozek -nejobjemnější část mozku, krytá kůrou mozkovou (přes 2200 cm2, asi 14.109 neuronů), místo analýzy  smyslových podnětů a myšlení; řídí vědomé pohyby, komunikaci a ostatní řídící centra organismu

kůra mozková - správněji šedá kůra mozková - viz koncový mozek

metabolismus - přeměna látková

proprioreceptory - čidla ve svalech a šlachách, informující mozek o stavu svalů

reflektorická reakce - automatická, vrozená odpověď na podnět

sekundární - druhotný

synapse - zápoj, propojení nervových buněk

sympatikus - sympatické nervstvo vystupuje z hrudní a bederní míchy, působí aktivizačně

vegetativní (útrobní, autonomní) nervstvo - řídí činnost vnitřních orgánů, dělí se na sympatikus a parasympatikus

volní činnost - činnost řízená vůlí

Klíčová slova článku: maturity, reflexy, reflexní reakce, paměť, zkoušení, zkoušející, výkon studenta u maturity, mozek, limbický systém, hypotalamus, ATP, svaly, kreatinfosfát, pocení, vědomosti, aktivizace, sympatikus (sympaticus), ...

© Mgr. Pavel Netušil, 2007

Diskuze k článku

Bohužel zatím k článku nejsou žádné komentáře.

Připoj komentářTato diskuze je moderovaná. Komentáře obsahující vulgarizmy budou vymazány.
Jméno:
Nadpis: