Ugrás a tartalomhoz

Általános pszichológia 1-3. – 1. Észlelés és figyelem

Csépe Valéria, Győri Miklós, Ragó Anett

Osiris Kiadó

Ízérzékelés

Ízérzékelés

Az ízérzékelés (gusztatórikus vagy gusztátoros percepció) kontakt kémiai érzőfolyamat, az ingernek tehát érintkeznie kell az ízlelőfelszínnel. Helye kizárólag a szájüreg: elsősorban a nyelv (bár annak középső része érzéketlen az ízekre), továbbá a lágyszájpad, a torok és a garat. Egy adott étel íze azonban komplex, nemcsak íz, ennek a szónak a szűk értelmében; ezért szokás a teljes érzékletet zamatnak nevezni. A zamat (köznyelvben egy étel íze) az ízreceptorok és a szaglóreceptorok együttes működése révén valósul meg, ez utóbbiak talán fontosabbak is (egy alma és egy krumpli szinte azonos ízű, ha a szaglóreceptorok nem működnek). Ízérzés csak vízben oldódó vegyületek esetében lehetséges, mivel az anyagnak be kell oldódnia a nyálba.

Az ízelés mechanizmusa

A receptorok az ízlelőszemölcsökben (papillák) találhatók, amelyek különböző számú ízlelőbimbót tartalmaznak (14.4. ábra). Egy ízlelőbimbóban kb. 25-50 receptorsejt található. A receptorsejtek – akárcsak a szaglásnál – cserélődnek, féléletidejük (az az idő, ami alatt a receptorok fele kicserélődik) 10-14 nap, azután újak lépnek a helyükbe. Az ízanyag kapcsolódását követően a receptor átvivőanyagot bocsát ki, a befelé futó (afferens) idegrost ennek hatására kerül ingerületbe.

14.4. ábra. Ízlelőbimbók a nyelv felületén

AZ IZINGEREK FELVÉTELE

Háromféle ízlelőszemölcs van: gombaszerű (fungiformis), főleg a nyelv elején és oldalán; levélszerű, amely nyolc redőt tartalmaz a nyelv hátsó-oldalsó részén; és körülárkolt, elsősorban a nyelv hátsó részén. A gombaszerű receptor kevés (1-8), a többi sok ízlelőbimbót tartalmaz. Az ízlelőbimbók tetején nyílás van (ízlelőpórus), a receptorsejtek csillói nyúlnak bele, itt kötődnek az ízanyagok. A szemölcsök ízreceptorokon kívül mechanikai, hő- és nociceptorokat is tartalmaznak.

Az afferensek három agyidegben futnak az agy felé: a nyelv első feléből, a gombaszerű receptorokból az arcidegben (VII. agyideg), a hátsó-oldalsó részből (levélszerű és kö- rülárkolt szemölcsök) a nyelv-garat idegben (IX. agyideg), a szájpad és garat területéről a bolygóidegben (X. agyideg). Valamennyiük a zsigeri afferenseket is fogadó nucleus tractus solitariibe fut (NTS), ahonnan a tala- musz VPM magja következik, ami egy tipikus relémag. Az elsődleges ízérző terület az elülső operkuláris és inzuláris kérgen van, a másodlagos area pedig az orbitofrontális kéreg hátsó része. Az NTS-ből kap rostokat a hipotalamusz és az amygdala is.

Ízek

A pszichofiziológiai vizsgálatok szerint léteznek alapízek. Hagyományosan négyet különböztetnek meg: édes, sós, keserű, savanyú; de újabban hozzáadtak egy ötödiket is, melynek neve umami. Hasonlóan a szagokhoz, Henning (1916) az ízek esetében is készített mértani ábrát az ízek osztályozásáról, amely egy tetraéder alakját vette fel (14.5. ábra). Később sokan megkérdőjelezték, hogy léteznek-e (és hogy ezek-e) az alapízek. A legfontosabb érv az, hogy – szemben a szagokkal – az alapízek között kimutatható szerkezeti és kémiai rokonság, nagyjából ismerjük azokat a fizikai-kémiai tulajdonságokat, amik a jellegért felelősek.

Az édes íz elsősorban a cukrokra jellemző, alkoholos és aldehidvegyületek mutatják. Újabb vizsgálatok szerint lehetséges, hogy többféle édes íz van, de ennek részletei még tisztázatlanok. Macskaféle ragadozók nem éreznek édes ízeket, a rágcsálók és a majmok egy része viszont talán a poliszacharidok ízét is detektálni tudja (6. alapíz?). Az édes ízek iránti preferencia (illetve ennek hiánya) a táplálkozással van összefüggésben: a legtöbb állat és az ember számára is az édes íz cukortartalmú ételt jelez, ami a szervezet számára az elsődleges energiaforrás, fogyasztását tehát előnyben kell részesíteni; mivel a macskafélék főleg húst fogyasztanak, erre a preferenciára nincs szükségük.

A keserű íz nem ennyire egyértelmű, nagyon valószínű, hogy többféle receptor is szerepel benne. Keserűek lehetnek egyes kétértékű kationok sói (pl. keserűsó), továbbá a növényi alkaloidák döntő többsége (pl. a kinin vagy a morfin); emellett számos más vegyület is. Az ilyen anyagok is felszíni receptorhoz kötődnek, és ugyanúgy működnek, mint az édes ízűek. Mivel a mérgező anyagok többsége keserű, ennek az íznek kiemelt jelentősége van a védekezésben.

A sós íz egyértékű kationok sóira jellemző, legerősebben a nátriumion esetén, de a kálium- és lítiumsók, főleg a halogénekkel képzett vegyületeik, is sósak. A sós íz fontosságát az indokolja, hogy a nátriumnak és a káliumnak kiemelkedő szerepe van a membránpotenciál kialakításában és az ingerületi folyamatokban, forrásaik viszont szegényesek, ezért minden sós ízű étel potenciális n át r i u m – k á l i u m – forrásnak tekinthető.

14.5. ábra. A Henning-féle íztetraéder

A savanyú íz szervetlen és szerves savakra jellemző; igazi savanyú ízt a nem tökéletesen disszociáló savak (pl. szénsav, citromsav stb.) adnak, a teljesen disszociálódók (sósav, kénsav) inkább maró hatásúak. Savanyú íze egyes gyümölcsöknek, illetve zöldségeknek lehet, ezek a táplálékválasztásban tölthetnek be speciális szerepet; valószínűleg ezért lett ebből is alapíz.

Az ötödik, újabban felismert – és némileg még vitatott – íz az umami. Neve japánul ,jó ízt” jelent, magyarul általában húsíznek vagy fehérjeíznek mondják. Jellemzően a glutamát (és aszpartát) aminosavak váltják ki, ilyen ízű a tartósítószerként használt monosodium-glutamát (MSG) is, de például umamiízű a rukkola nevű fűszernövény is. Jelentősége nyilvánvalóan a húsfogyasztás szabályozásában van.

Korábban – sok tankönyv ma is ezt tartalmazza – az alapízek érzékelését térbelileg elkülönítették a nyelven: elöl az édes, elöl-oldalt a sós, oldalt a savanyú és hátul a keserű ízt lokalizálták. Újabb, pontosabb vizsgálatok cáfolni látszanak ezt a felosztást, annál is inkább, mert szinte minden receptor reagál minden ízanyagra, legfeljebb egyesekre erősebben. Ennélfogva az ízérzés esetében sem lehet egyszerűen az egyes receptorok ingerületéből következtetni a beérkezett ízre (lineáris ingerület), hanem alapvetően a mintázatérzékelés lehet a fő mechanizmus, amely az egy időben aktiválódott receptorok együttes eloszlásának érzékelésén alapul; ezt csak módosítja az egyes receptorokról közvetlenül érkező ingerület. Tovább bonyolítja az észlelést, hogy az összetett ízek nem az egyedi ízek összegeként állnak elő; egyik íz gyakran elfedi a másikat, és új ízminőség is keletkezhet. Ennek tipikus példája az, amikor a kismama a csecsemő ételébe sok cukrot tesz. A veleszületett ízpreferencia miatt a baba könnyebben és nagyobb mennyiségben fogyasztja ezt az ételt, viszont nem tanulja meg a tápanyagokat az egyes ételekhez – például a vitaminokat a gyümölcsökhöz, a nyomelemeket a főzelékekhez – hozzárendelni. Ennek következményeként felnőttkorában minden belső szükségletet édes ételekkel próbál meg kielégíteni, ami az általános elhízás egyik legfontosabb oka.

Az ízek érzékelése

Az ízek kimutatása viszonylag egyszerű feladat, a tiszta vizet az ízes víztől jól meg tudjuk különböztetni (ízdetektálás). Nehezebb a dolgunk akkor, ha azt is meg kell mondani, milyen ízanyagról van szó (ízazonosítás). Ehhez a különböző vegyületekből eltérő mennyiség szükséges, a legkevesebb a keserű anyagokból kell. Előfordul azonban, hogy egyes receptorok örökölt hiánya vagy hibája miatt bizonyos ízeket egyesek nem éreznek (ilyen például a vizsgálatokban használt fenil-tio-karbamid [PTC] nevű vegyület). Ez a hiányosság más ízanyagok esetében is (pl. az édes szacharin, a keserű koffein) előfordul, emiatt elég nagy különbségek lehetnek az egyes emberek között. Az ízérzet nagyságát befolyásolja a hőmérséklet, az élettani állapot (pl. éhség) vagy éppen a napszak; ezenkívül a nők érzékenysége itt is, mint a szaglásnál, nagyobb.

Az ízérzet nagysága és az ízanyagok koncentrációja közötti viszonyról egyelőre keveset tudunk, de a szaglás vizsgálata során szerzett ismeretek alapján feltehető, hogy itt is hatványszerű az összefüggés. Valamivel többet vizsgálták azt, hogy két eltérő töménységű oldatot mekkora különbség esetén tudunk elkülöníteni (ízdiszkrimi-

náció). Ehhez legalább 20-25 százalékos eltérés kell, vagyis ez a küszöb nagyon magas, messze magasabb, mint más érzékszervek esetében.

Izek és szagok

Amikor a szájba étel kerül, izgatja az ízlelőbimbókat, ezáltal ízinger keletkezik. Ez azonban – önmagában – nem hasonlít ahhoz, amit az egyes ételek fogyasztásakor megszoktunk. Ennek az az oka, hogy a táplálék nemcsak vízben oldható, hanem illékony kémiai anyagokat is tartalmaz, amelyek a garaton keresztül az orrba, a szagló- hámra jutnak (lásd fentebb, a szaglásnál). Egy adott étel élvezeti értékét a kettő – tehát íz és szag – együtt biztosítja, ezt nevezik zamatnak. Ha a szagérzés kimarad, az étel ízetlennek tűnik; ez fordul elő náthás emberek esetében, továbbá egyes idős embereknél, erős dohányosoknál, bizonyos mérgezéseknél vagy erősen párolgó szerves anyagok belélegzése után. A szagok visszatérésével a zamatok is visszatérnek.

Ízlelés és viselkedés

Akárcsak a kontakt receptorok többsége, az ízreceptorok is gyorsan adaptálódnak a tartósan jelen lévő ingerekhez, ez akár egy percen belül is lezajlik. Ha újra érezni akarjuk az ízt, cserélni kell az ízlelőbimbók környezetében lévő nyálat. Egy már jelen lévő, bekötődött ízanyag akadályozza a következő íz kialakulását, ezt öblítéssel lehet elősegíteni (ezért szoktak az ínyencek időnként igen kis mennyiségű folyadékot inni evés közben – tulajdonképpen öblítenek vele). Bár az ízek összetevőit jobban tudjuk azonosítani és megnevezni is, mint a szagokét, valójában többnyire szintén összetett ízeket érzékelünk. Egy adott ízanyag észlelt íze tehát függ a jelen lévő többi anyagtól is. Érdekes, hogy az előző íz módosítja a következő vegyület ízét, különösen, ha már adaptálódott hozzá a rendszer; ez különösen jól vizsgálható vízzel: édes íz után a tiszta víz keserű jellegű, keserű íz után édeskés, míg savanyú után sós jellegű, és fordítva. A jelenség kissé hasonlít a látórendszerben ismert negatív utóképhez, és talán a mechanizmusa is hasonló.

Az ízeket általában minősítő címkével is ellátjuk: lehetnek kellemesek, kellemetlenek, illetve semlegesek. A kellemes ízű ételeket szívesen fogyasztjuk (preferencia), a kellemetleneket elkerüljük (averzió). Vannak örökölt, illetve tanult preferenciák: például az édes ízre erős, a sósra gyengébb pozitív, a savanyúra enyhébb, a keserűre erősebb negatív preferenciát öröklünk. Ezek a preferenciák azonban tanulással módosíthatók, ezt nevezik érzékcsúszásnak (alliesztézia). Az érzékcsúszás nemcsak tanulással jöhet létre, hanem a belső állapot változásai révén is, egy éhes állat erős pozitív preferenciát, mérsékelten jóllakottan nagyjából semleges érzéseket, túltelítetten pedig kifejezett averziót mutat az édes íz iránt; mindez az édesség mértékének érzetét nem befolyásolja, tehát nem arról van szó, hogy édesebbnek vagy kevésbé édesnek érezzük az ingert, csak arról, hogy kellemes-e vagy kellemetlen.

A tanult preferenciaváltozások gyakran kellemetlen belső állapotváltozások következtében alakulnak ki, például akkor, ha a fogyasztott táplálék émelygést vagy hányingert okoz. Ezt nevezik ízkerülésnek, illetve ízaverziónak. Ezek kialakulásában valószínűleg fontos mechanizmus az, hogy az ízingerek és a belső szervi ingerek már az agytörzs szintjén összetalálkoznak, ami gyors és hatékony asszociatív tanulást tesz lehetővé, melynek elemi formájához az agykéreg nem is feltétlenül szükséges (magatartási szinten persze már nélkülözhetetlen).

Az ízaverzió segít abban, hogy a betegséget okozó vagy mérgező ételeket az egyed elkerülje; egy olyan, igen gyors és tartósan fennmaradó tanulási mechanizmus, ami nélkülözhetetlen a megfelelő táplálkozási mintázat kialakulásában. Az ízek iránti preferencia egy speciális formája a neofóbia, vagyis az új ízektől való tartózkodás. Ez azt jelenti, hogy az egyed egy ismeretlen ízű táplálékból csak nagyon keveset fogyaszt, csak akkor tér vissza oda, ha nincsenek negatív következmények (ez például a patkányirtás legnagyobb problémája, mert a méregből a patkányok nem fogyasztanak eleget; a sikeres magyar módszer olyan, késői hatású és íz nélküli mérgeket használ, amik kijátsszák a neofóbiát).

Az ízek (pontosabban inkább a zamatok) és különösen a tanult ízpreferenciák a táplálkozás hedonikus szabályozásának elsődleges tényezői. Az ételhez kevert különféle adalékanyagok – például fűszerek – és a többféle íz bonyolult keverése sokkal nagyobb mennyiségű táplálék elfogyasztását teszi lehetővé, mint ami a valódi szükséglet; ez ismét csak – akár a szaglás esetén – tipikus emberi jelenség. Az ízek, a szagokhoz hasonlóan, sok emlékképet hívhatnak elő, de – szemben a szagokkal – ezeket aktívan is fel tudjuk idézni. A legkönnyebb azonban – ez érthető is – a zamatok felidézése; azt elég megbízhatóan el tudjuk például dönteni, hogy újdonsült házastársunk főztje visszaadja-e az édesanyánk főzte ételek ízét.

ÖSSZEFOGLALÁS

  1. Mint láthattuk, a kémiai érzékelésnek három alapformája van: szaglás, ízlelés, viszcerális kemorecepció. A szaglás a távoli forrásokból származó illékony, zsírban is oldódó anyagok által keltett érzéklet. Az ízlelés a szájüregbe kerülő, vízoldékony vegyületek keltette érzet.

  2. A szaglásnál 7-20 alapszagot, az ízlelésnél 5 alapvető ízt határoztak meg.

  3. A szaglóreceptorok elsődleges, az ízérző receptorok másodlagos érzősejtek. Az elsődleges szaglócentrum a halántéklebeny körtemagjában, az elsődleges ízérző centrum a limbikus kéreg operkuláris és inzuláris területén található. Mindkét kémiai érzékelési formára jellemző, hogy az ingerek általában összetettek, és hogy az észlelet elsősorban az afferens mintázat alapján jön létre.

  4. A szaglás fontos szerepet játszik a táplálék, illetve a szexuális partner megtalálásában (prekonszummatív fázis), valamint a párzás megindításában és az utódgondozásban (konszummatív fázis).

  5. Az ízérzés fő jelentősége a táplálékválogatás (prekonszummatív fázis), illetve a feldolgozási folyamatok megindítása (konszummatív fázis). A táplálék zamata az, ami elsősorban megszabja annak kívánatosságát; ez az ízek és szagok együtteséből áll elő.

KULCSFOGALMAK

alapízek, alapszagok, érzékcsúszás, ízaverzió, ízérzés, ízlelőbimbók, ízpreferencia, kompozit illat, körtemag, szaglás, szaglógumó, szaglóhám, szaglóreceptor, telereceptorok, zamat

ELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK

  1. Milyen típusú sejt a szaglóreceptor?

  2. Mi a szaglórendszer különlegessége más érzőpályákkal szemben?

  3. Vannak-e alapszagok?

  4. Mik az illatkeverékek, illetve kompozit szagok?

  5. Mi a mintázatelvű érzékelés?

  6. Hol vannak a szaglás központjai?

  7. Milyen viselkedési folyamatokban szerepel a szaglás?

  8. Hogyan jellemezhető az ízérzés?

  9. Mik az ízlelőszemölcsök és az ízlelőbimbók?

  10. Hányféle alapízt ismerünk?

  11. Mitől függ az ételek zamata?

  12. Mi az ízpreferencia és az ízaverzió?

  13. Milyen viselkedési folyamatokban szerepel az ízérzékelés?

  14. Hasonlítsa össze a szaglás és az ízlelés jellemzőit!

AJÁNLOTT OLVASMÁNYOK

Atkinson – Hilgard 2005. Pszichológia. Osiris, Budapest.

Berne, R. M. – Levy M. N. 1996. Principles of physiology. Mosby, St. Louis.

Carlson, N. R. 1998. Physiology of behavior. Allyn and Bacon, Boston.

Goldstein, E. B. 2005. Blackwell handbook of sensation andperception. Blackwell Publishing, Malden.

Rosenzweig, M. R. – Breedlove, S. M. – Leiman, A. L. 2002. Biologicalpsychology. Sinauer Associates Inc.

Publ., Sunderland, MA.

Sekuler, R. – Blake, R. 2000. Észlelés. Osiris, Budapest.