(Seminárna práca z percepcie)

1. ročník Holická Barbora

Čo sú to vlastne dotyky? Načo nám slúžia? Dokážeme s ich pomocou zistiť o aký predmet ide? Sme schopný dotykom vyjadriť, čo cítime? Na tieto a ďalšie otázky sa pokúsime odpovedať v našej práci.

Kto z nás by odmietol dobrú masáž, koho nepoteší pohladenie alebo poškrabkanie ?

Ľudský dotyk môže byť zdrojom jedného z najpríjemnejších zmyslových pocitov, ak nie najpríjemnejšieho. Chemicky sa to dá vysvetliť tak, že dotyky na rôznych miestach nášho tela vyvolávajú tvorbu endorfínov, hormónov šťastia, ktoré vyvolávajú v našom mozgu pocit slasti. Súvisí to do značnej miery aj s naším vzťahom k danej osobe. Dotyky nám sympatickej osoby nás môžu potešiť, zatiaľ čo podobné dotyky nám nesympatickej osoby nám môžu byť nepríjemné.

Preto sa dá dotyk používať aj ako prostriedok terapie, riešiaci tieto problémy. Sigmund Freud rozdelil etapy psychického vývinu detí podľa prevažujúcich podnetov a potrieb. Ak sú tieto potreby určitým spôsobom nenaplnené, alebo je dieťaťu zabraňovaná ich realizácia, vznikajú psychické problémy. Od narodenia po druhý rok života sa dieťa nachádza v orálnej fáze vývinu, dominantný orgán, ktorým uspokojuje svoje potreby sú ústa a činnosť je sanie. Saje materinské mlieko, neskôr inú potravu, cucá cumlík, všetko, čo mu dáte do ruky si dá hneď do úst. Od druhého do konca tretieho roka sa nachádza vo falickej fáze, primárnou činnosťou spôsobujúcou rozkoš je vyprázdňovanie a orgán je konečník. Od štvrtého do šiesteho roka je to falická fáza. V centre záujmu je akási detská sexualita, záujem o vlastné pohlavné orgány. Ďalšie vývinové fázy už nesúvisia s dotykom, dominuje iná forma komunikácie s okolím.

No dotyk môže mať aj negatívne účinky, vie spôsobovať aj bolesť. Bolesť je dôležitý signál o porušení celistvosti tkanív, ktorý nám umožňuje vyhýbať sa podnetom škodiacim nášmu organizmu. Preto je veľmi užitočný, čo mnohí nevedia oceniť. Taktiež slúži ako vynikajúci diagnostický prostriedok. No bolesť vyvolaná ľudským dotykom je zbytočná bolesť, ktorá nám signalizuje len dve veci. Ľuďom, ktorí ju spôsobujú sa treba vyhýbať a nikdy nepoužiť svoj dotyk takýmto spôsobom.

Skúsme si predstaviť, že je hlboká noc a my sme sa zobudili s pocitom hladu. Neostáva nám nič iné, len zájsť do kuchyne a niečo si vziať. Všade je tma a keďže vonku lietajú hromy blesky, ani sa nebudeme pokúšať rozsvietiť. Vieme, že na stole je vždy niečo pod zub a tak sa načiahneme a vezmeme prvé čo nám príde pod ruku. Keďže nevieme s určitosťou čo držíme v ruke, začneme prstami preskúmavať povrch predmetu. Zisťujeme jeho tvar, veľkosť a charakter povrchu. Naše prsty kúsok po kúsku prechádzajú po povrchu. Je to guľaté, hladké, ani veľké ani malé. Už to máme - je to krásne šťavnaté jablko.

Dotyky nám pomáhajú identifikovať objekt, prostredníctvom informácií o jeho tvare, váhe, veľkosti a povrchovej štruktúre. Podľa toho ako dokážeme daný objekt stlačiť, zisťujeme či je mäkký, tvrdý alebo elastický. Dotyky môžeme charakterizovať, ako najspoľahlivejšie zo všetkých zmyslov. Ak nastane v ostatných zmysloch nejaký konflikt, zmysly to jednoducho vyriešia. Sú dokonca spoľahlivejšie ako zrak. Írsky druid George Berkeley veril, že dotyky poskytujú základné informácie pre zrak. Na tomto základe zmenil známy aforizmus "vidieť znamená veriť" na "cítiť znamená veriť".

Koža je vlastne veľký receptor pre dotykové zmysly. Ale najčastejšie, keď sa dotýkame objektu, je stimulujúcim orgánom ruka. Anglický vedec Hughlins Jackson preto charakterizoval ruku ako "najinteligentnejšiu časť ľudského tela". Koža na ruke obsahuje tisíce mechanoreceptorov, ako aj nespočetne veľa svalov, ktoré riadia prsty, keď skúmajú povrch objektu. Mechanoreceptory hrajú dôležitú rolu pri rozoberaní detailov na povrchu a svaly sú zase dôležité keď charakterizujeme veľkosť, váhu a tvar. V každom prípade, či už ide o veľké alebo malé predmety, najužitočnejšie informácie o objekte nám dávajú prstové vankúšiky. V tomto smere má ruka podobnú funkciu ako žltá škvrna (miesto najostrejšieho videnia) v oku. Avšak je tam menší rozdiel v tom, že žltá škvrna vníma najostrejšie obrazy keď je oko v pokoji, zatiaľ čo dotyková aktivita je najlepšia keď sa prsty pohybujú po povrchu skúmaného objektu.

David Kratz, priekopník skúmania dotykov, poukázal na dôležitosť pohybu prstov po povrchu. Pretože ak necháme prsty položené v pokoji na objekte, otupia sa v nich zmysly. Ako Kratz neskôr zaznamenal, pohyby prstami po povrchu nám odkrývajú dôležité charakteristiky objektu, ktoré nie sme schopní zaregistrovať ak sú naše prsty v pokoji. Je veľmi jednoduché si toto tvrdenie overiť. Predstavme si, čo sa stane, keď vezmeme do ruky broskyňu. V prvom rade ju stisneme a už vtedy môžeme zaregistrovať jemné chĺpky na jej povrchu. Ale ak pozorne neprechádzame prstami po broskyni, vnímanie chĺpkov sa rýchlo stratí. Takže skutočnú pravdu o povrchu skúmaného objektu môžeme zistiť len ak sú naše prsty v pohybe.

“Predstavujeme si, že cítime kontakt palice so vzdialeným objektom priamo, ako cítime kontakt objektu s povrchom našej ruky... Iba za tejto podmienky pomáha slepcovi jeho palica, ktorou tápa v priestore a lekárovi sonda... Keď šijeme, zdáme sa byť citlivý priamo na hrote ihly. ”(Lotze : Microcosmus) V tomto diele pán Lotze opisuje úžasnú rozmanitosť dotykov na diaľku. Šaty podstatne zväčšujú priestor, ktorý zaberá a ovláda naše telo, šofér cíti kvalitu cesty sprostredkovanú cez pneumatiky auta a pilot elasticitu vzduchu cez krídla lietadla. Toto všetko umožňuje princíp vonkajšej projekcie nášho dotykového vnemu na predmety, s ktorými sme v kontakte.

Pre slepcov je ich palica úžasný prostriedok, pomocou ktorého sa dokážu orientovať v priestore a nájsť cestu oveľa ľahšie a rýchlejšie, ako keby mali všetko ohmatávať vlastnými rukami. Vďaka tomu, že cítia vibrácie a tlak palice v ruke a vďaka praxi, vedia veľmi dobre preskúmať okolie. Keďže nedostávajú žiadne informácie zrakom, sú odkázaní na ostatné zmysly, ktorým sa viac venujú a obvykle ich majú oveľa rozvinutejšie, hlavne hmat. Ich svet sa skladá prevažne z dotykových vnemov, naproti svetu obrazov, ktorý vnímajú vidiaci ľudia. Pomocou dotyku rozoznajú veľmi presne črty tváre ľudí, vlastnosti predmetov a vďaka Braillovmu písmu môžu dokonca hmatom čítať.

Takisto lekári dokážu tréningom obdivuhodne rozvinúť svoje schopnosti diaľkového dotyku. Pomocou rozličných nástrojov ako sonda, palička do hrdla, ruka v rukavici atď. dokážu získať množstvo informácií z častí tela, ktorých sa nemôžu dotknúť priamo rukou buď kvôli neprístupnosti, alebo hrozbe infekcie. Toto tiež funguje na princípe externej projekcie.

V lekárskej praxi sa využíva dotyk hlavne na diagnostikovanie. Existuje množstvo metód prehmatávania navzájom sa líšiacich v zisťovaných vlastnostiach dotykového vnemu a v efektivite. Pán Hausmann vykonal v tejto oblasti rozsiahly výskum. Podľa neho na dosiahnutie dobrých výsledkov treba dlhodobý tréning a skúsenosti. Počas procesu sa lekár učí hľadať jemu najviac vyhovujúce formy dotyku, smer, tlak, použité časti prstov, ktoré jemu o zdravotnom stave pacienta najviac povedia. Toto všetko musí byť samozrejme podložené teoretickými poznatkami z oblasti anatómie.

Klasické čínske metódy akupunktúra a akupresúra používajú dotyk nie len na určenie diagnózy, ale aj ako prostriedok liečby. V našom tele sa nachádzajú energetické dráhy, každá prislúcha určitým orgánom. Ak je dráha čistá a priechodná, preteká ňou dostatok energie k orgánom a tieto sú potom v dobrom stave. Ak je dráha niečím zablokovaná alebo zanesená, orgány nemajú dostatočný prísun energie a začínajú sa objavovať problémy. Každej takejto dráhe prislúcha jeden bod na chodidle a jeden na ruke. Masážou alebo iným dotykovým stimulom pôsobiacim na tieto body sa zlepšuje priechodnosť dráh a s ňou aj zdravotný stav pacienta. Dotýkanie sa nervových zakončení môže mať takisto priaznivý efekt na zdravotný stav organizmu.

S fenoménom dotyku dokážu robiť divy aj rôzny maséri a chiropraktici. Dobrá masáž môže uvoľniť stuhnuté svalové partie, prekrviť organizmus, pomôcť pri odstraňovaní svalových zranení a v neposlednom rade aj ponúknuť veľmi príjemné pocity.

Dotyková aktivita je spúšťaná mechanickým zmätkom v koži, ktorý vznikol pri fyzickom kontakte s nejakým objektom. Avšak presný druh mechanického konfliktu závisí na psychických vlastnostiach kontaktovaného objektu a na spôsobe, akým je objekt skúmaný. Na pochopenie nám poslúžia tri typické prípady:

Ďalej predpokladajme, že chceme zistiť tvar malého objektu. Chytíme ho do dlane, prstami skúmame jeho povrch a čakáme na signály receptorov, ktoré nám umožnia zistiť charakter povrchu. Hladký a guľatý povrch ako hrášok, nezanechá na koži takmer žiadne stopy. Ale ak má predmet nepravidelný, alebo ostrý povrch ako zub, na vankúšikoch ostanú viditeľné zmeny. Toto všetko môžeme vnímať vďaka receptorom, ktoré nám poskytujú informácie o tvare a totožnosti objektu.

A nakoniec, si skúsme predstaviť, že ideme kupovať posteľné plachty. Skôr ako sa pre nejaké rozhodneme, chceme porovnať hladkosť dvoch značiek. Pravdepodobne každý rozozná drsnú plachtu od hladkej, keďže drsná má väčšie medzery medzi susednými niťami. Tieto medzery však nie sú veľmi nápadné a preto ich zrakom málokedy zaregistrujeme. Ale ak by sme prechádzali po plachte prstami mohli by sme porovnať určité zmeny v oboch typoch. Dotykové receptory nám poskytujú informácie o predmete. Jedny z nich, tzv. mechanoreceptory, nám poskytujú informácie o drsnosti, zatiaľ čo iné sú schopné posúdiť pevnosť predmetu.

Vzájomný dotyk dvoch častí vlastného tela s rovnakými zmyslovými orgánmi je jedinečný vnem pre hmat, ostatné zmysly takúto možnosť nemajú. Dotykom môžeme skúmať iný dotyk, napr. keď tlačíme ruky proti sebe. Vzniká komplex dotykov. Vyvstáva otázka, čo je teraz subjekt dotyku a čo objekt, ktorého sa dotýkame. Pri pohybe jednej časti tela máme skôr pocit, že tá pohyblivá sa dotýka tej nehybnej. Pri obidvoch častiach rovnako aktívnych sa obe zdajú byť skôr objekty, ktorých sa dotýkame. Pri dotyku ruky a inej časti tela vnímame ruku ako aktívny orgán, ktorý sa dotýka. Ak sa dotkneme rukou jazyka, na jazyku je vnem oveľa intenzívnejší, no ako subjekt vnímam ruku. Veľmi dôležitá pri analýze komplexného vnemu dotyku je pozornosť. Ak sa sústredíme, vieme lepšie rozoznať dva paralelné vnemy od seba a v niektorých prípadoch tiež môžeme meniť pozíciu subjektu a objektu. Najcelistvejší a najťažšie rozlíšiteľný komplex dvoch vnemov vzniká, keď priložíme prsty na oboch rukách k sebe.

Ako sa dá merať citlivosť dotyku? Max von Frey v roku 1869 vynašiel metódu, pomocou ktorej sa dá zistiť dotyková citlivosť. Je to síce veľmi stará metóda, ale napriek tomu je stále používaná. Von Frey zobral niekoľko vlasov a na konci ich zlepil dokopy. Potom začal vlasy tlačiť proti koži a to spôsobilo ohnutie vlasov. Sila potrebná na ich ohnutie závisí od dĺžky a priemeru vlasu. Krátky a hrubý vlas potrebuje väčší tlak ako tenký a dlhý.

Taktiež môžeme merať rôzne schopnosti dotykov. Na to sa bežne používa dvojbodový prahový test. Na jeho praktizovanie musíme použiť dva susediace body na koži, ktoré podráždime nejakým ostrým predmetom. Potom zisťujeme aká je minimálna vzdialenosť dvoch bodov aby sme necítili dve pichnutia, ale len jedno. Táto minimálna vzdialenosť sa nazýva dvojbodový prahový test. Vedci uskutočnili takéto merania nielen na prstoch, ale na rôznych častiach tela a svoje výsledky zaznamenali. Na prstoch bola minimálna vzdialenosť len 2 milimetre, na predlaktí okolo 30 milimetrov a na chrbte až 70 milimetrov.

V koži sú rozmiestnené aj body pre tlak, chlad a teplo pripadajúca ma jeden cm².

Objekty majú často rozličnú štruktúru, ktorá určuje jeho fyzickú štruktúru. Je až prekvapivé, ako presne dokážeme objekt charakterizovať len podľa povrchovej štruktúry. Dotyky nám umožňujú rozlíšiť aj tú najmenšiu odlišnosť medzi objektmi. Aj keď je to neuveriteľné, ale je veľký rozdiel medzi vizuálnym a citovým vnímaním. Ak je naše oko v pokoji vníma povrch predmetu pomerne dobre, ale v prípade že vnímame predmet dotykom je naše vnímanie celkom odlišné. Predstavme si, že chceme zistiť drsnosť predmetu, napr. kúska dreva. Musíme začať posúvať rukami po povrchu lebo ak by sme nechali ruky len voľne položene ne predmete, bolo by to nepostačujúce a asi by sme nič nezistili.

Ako ďalší príklad môžeme uviesť to, keď prechádzame prstami po dvoch rozdielnych mriežkach. Samozrejme že ľahko zistíme rozdiely medzi širokými a úzkymi pruhmi. Celkovo majú ľudia radšej hladké látky, ako hodváb, než tie drsnejšie. Schopnosť určiť stupeň drsnosti nezávisí len od spôsobu akým pohybujeme prstami po povrchu, ale od toho, ako dlho sa po ňom pohybujeme. Je to záhada. Ak sa pohybujeme po povrchu pomaly, tlaky na pokožku sa stupňujú. Ale ak pohybujeme prstami rýchlejšie, tlaky na pokožku sú intenzívnejšie a o to skôr zistíme stupeň drsnosti daného predmetu.

Najstaršia známa ilúzia dotyku vznikla pred viac ako 2000 rokmi a je pripisovaná Aristotelovi. Domnieval sa, že ak si prekrížime dva susedné prsty a chytíme nejaký predmet, napr. pero, budeme cítiť že držíme dve perá namiesto jedného. Nedávno, taliansky psychológ Fabrizio Benedetti uskutočnil niekoľko štúdií a opieral sa práve o Aristotelovu teóriu. Prsty však neprekrížil, ale len ich naklonil na bok a chytil pero končekmi prstov. Prsty boli rovnako stimulované ako predtým a napriek tomu cítil len jedno pero, namiesto dvoch. Prečo ilúzia sklamala? Ak sa nám predmet zobrazí na oboch sietniciach, obraz je teda rozdelený rovnocenne do oboch očí, vidíme jeden samostatný objekt. Ak je však obraz sústredený na jedno oko, môžeme zažiť dvojité videnie - vidíme dva predmety namiesto jedného. Benedetti uskutočnil neskôr pár pokusov podobného typu ale ako povedal - vždy sa nájde niečo, v čom sa môžeme zdokonaliť.

Frank Geldart a Carl Sherrick, dvaja bádatelia, skúmali dotyky na deťoch. Použili pritom hru, pri ktorej sa jedno dieťa dotklo s ceruzkou ramena druhého. Ten sa samozrejme nesmel pozerať a potom musel presne ukázať miesto kam sa ho kamarát ceruzkou dotkol. Podobnú hru použili neskôr, keď mal jeden chlapec napísať prstom na holý chrbát toho druhého, nejaké slovo. Samozrejme čím bolo slovo dlhšie alebo zložitejšie, tým dlhšie trvalo jeho vylúštenie. Úloha je tiež ťažšia, keď prst počas písania zdvíhame, čiže nepíšeme súvislo. Takéto časté prerušovanie hry, môže viesť k strate súvislosti a priestorového umiestnenia.

Počas každodenných aktivít sa niečoho dotýkame, alebo sa nás niekto dotýka. Komár zosadne na náš ušný lalok, priateľ nás potľapká po ramene, náhodou udrieme do pohára, keď sa načahujeme za soľničkou. Je nemožné povedať s istotou, kde všade a za akých okolností sme vystavený dotykom. Kde sú ale umiestnené citové podnety?

V ďalšom experimente sledoval, či ľudia dokážu spojiť informácie zo susedných prstov. Craig predpovedal, že rozšírenie sústavy na dva prsty bude nútiť ľudí presúvať rýchlo pozornosť z jedného prsta na druhý, čím sa zmenší výkon. A jeho predpoveď sa splnila. Identifikácia bola omnoho lepšia, keď bola informácia odovzdávaná len jednému prstu.

Pre jednoduchosť, sme sa sústredili na receptory umiestnené v ruke. Ruka pozostáva z veľkého množstva mechanoreceptorov a nervových vlákien, ktoré môžeme nájsť hocikde na povrchu tela. A ako sme už upozornili, ruka je hlavným orgánom pre dotyk.

James Craig zistil, že ak rozdelíme pozornosť na viac oblastí, môže to narušiť naše vnímanie. Slepí a hluchí ľudia niekedy položia na tvár hovoriaceho aj druhú ruku., pokiaľ pomocou jednej ruky nedokážu dobre pochopiť o čom dotyčný rozpráva. Dve ruky si však vyžadujú aj dvojitú pozornosť. Je to záhada ak si uvedomíme, že je pre nich jednoduchšie ak použijú dve ruky aj napriek tomu, že si to vyžaduje dvakrát takú pozornosť. Craig sa tejto záhade začal venovať podrobnejšie a o svoje závery sa s nami podelil. Sústava vibrácií môže byť rozdelená medzi dva susediace prsty na jednej ruke, alebo medzi jeden prst z jednej ruky a druhy prst z druhej ruky. Craig teda poukázal na to, že vnímanie dvomi rukami je lepšie ako jednou. A prečo je to tak efektívne? Jednoducho preto, lebo informácie získané ľavou rukou, sú spracovávané v pravej hemisfére mozgu a informácie získané pravou rukou, sú spracovávané v ľavej hemisfére mozgu. Každá hemisféra má teda vlastný zdroj.

Keď už hovoríme o nevidiacich ľuďoch a ich schopnosti vnímať prostredníctvom dotykov, nesmieme zabudnúť na Braillovo písmo. Je to slepecké písmo, pozostávajúce zo 63 znakov, ktoré v roku 1825 zostavil francúzsky učiteľ L. Braille. Táto sústava znakov pozostáva z vypuklých bodov, ktoré sa vybodávajú do tvrdého papiera. Po vpichnutí ihly s držadlom ostane v papieri jamka, ktorú po obrátení papiera môžeme čítať hmatom ako bod. Laikovi môže slepecké písmo pripadať ako sústava náhodne umiestnených hrboľov, ale skúsený človek dokáže pohybovaním prstami po bodoch pre čítať 60 - 120 slov za minútu.

Susan J. Lederman, ktorá sa zaoberala odlišnosťou jednotlivých povrchov, si položila otázku: " Prečo je šmirgeľ drsný, detský zadoček hladký, kašmírový sveter mäkký, ľad klzký a krém na ruky mastný?" Susan zistila, že drsnosť našej pokožky na končekoch prstov, spôsobujú mozole, ktoré znižujú pružnosť kože. Neskôr sa pýtala ľudí, ktorý prst používajú najčastejšie, keď sa dotýkajú nejakého predmetu. Zistila, že najčastejšie je používaný ukazovák a najmenej prstenník. Preto by sme určitý povrch mali vnímať ukazovákom ako menej drsnejší a s prstenníkom ako viac drsnejší. Takže to je zároveň odpoveď na otázku, prečo si "žgrloši" pilujú vankúšiky na prstoch, keď sa chystajú za svojím biznisom.

Informácie o dotyku prechádzajú do miechy pomocou dvoch nervov: lakťového a stredového nervu ruky. Stredový nerv zásobuje palec, ukazovák, prostredník, polovicu prstenníka a časť dlane. Zvyšný kúsok dlane, druhú polovicu prstenníka a malíček inervuje lakťový nerv. Skladajú sa z mnohých axónov, vlákien, ktoré inervujú rôzne časti ruky. Miesto na pokožke, na ktorom môže stimul vyvolať reakciu sa nazýva oblasť vnímania.

A. Vallbo a K. E. Hagbarth objavili metódu, pomocou ktorej sa mohli dostať priamo do stredového nervu a presne skúmať oblasti vnímania jednotlivých vlákien. Oblasti vnímania rozdelili podľa dvoch kritérií: podľa ostrosti ohraničenia a podľa aktivity v čase. Časové kritérium rozdelilo vlákna na pomaly prispôsobivé a na rýchlo prispôsobivé. Pomaly prispôsobivé vlákna reagujú na prvé podráždenie a odpovedajú viac - menej rovnako pokiaľ podnet pôsobí. Rýchlo prispôsobivé vlákna reagujú iba na prvotné podráždenie, krátko a silno odpovedajú aj na premiestnenie stimulácie.

Ďalším faktorom pre rozdelenie sú priestorové rozloženie vlákien. Bodové vlákna sa nachádzajú na malých plôškach s ostro ohraničenými okrajmi, zvyčajne oválneho tvaru na dlani alebo na prstovom vankúšiku. Difúzne alebo rozptýlené vlákna majú veľkú oblasť vnímania bez presne určených hraníc.

Kombináciou týchto dvoch rozdelení získame štyri rôzne skupiny vlákien: pomaly prispôsobivé - bodové, pomaly prispôsobivé - difúzne, rýchlo prispôsobivé - bodové a rýchlo prispôsobivé - difúzne.

Existuje viacero odpovedí na otázku funkčného významu štyroch typov fibríl. Prvá z nich tvrdí, že ich funkčný význam je založený na ich reakčných vlastnostiach. Druhá sa zakladá na popise toho, čo pokusná osoba cíti, keď stimulujeme pokožku. Nie je však úplne korektná, pretože stimul vyvolá podráždenie viacerých vlákien, nielen sledovaných. V tretej metóde je nerv priamo stimulovaný a pokusná osoba opisuje, čo cíti.

V ďalšom pokuse sa snažili nahradiť podráždenie umelou stimuláciou - elektrickým impulzom konkrétneho miesta. Zistili, že elektrická stimulácia pomaly prispôsobivých vlákien spôsobuje pocit jemného a stáleho tlaku, ako napríklad tlak mäkkou zubnou kefkou. Po stimulovaní rýchlo prispôsobivých vlákien sa dostavil pocit bzučania alebo vibrácie na pokožke. Tieto pokusy podporili tvrdenie, že rýchlo a pomaly prispôsobivé vlákna prenášajú dva rôzne typy informácií.

Končeky prstov a dlaň sú citlivé oblasti na dotyk a obsahujú dva typy receptorov. Vo vrchnej časti pokožky sa nachádzajú Meissnerove telieska a v nižšej vrstve sú to Paciniho telieska. Predpokladá sa, že sú inervované rýchlo prispôsobivými vláknami. V strednej vrstve pokožky môžeme nájsť ešte Merkelove disky a Ruffiniho zakončenia inervované pomaly prispôsobivými vláknami.

Ležia tesne pod povrchom s axisom orientovaným kolmo na povrch pokožky. Každé teliesko je umiestnené v papile lemujúcej ryhy na prstoch a na dlani. Inervované je dvoma až šiestimi rýchlo prispôsobivými bodovými vláknami, ktoré najlepšie odpovedajú na prechodné stimulácie ako napríklad pri trení pokožky o nejaký predmet. Deti (do veku 12 rokov) majú okolo 40 - 50 Meissnerových teliesok na milimetri štvorcovom. Naproti tomu v päťdesiatke tento počet prudko klesá na desať a neskôr môže vyvrcholiť v strate citlivosti na slabé podnety.

Paciniho telieska sú najväčšie, najmenej početné a najhlbšie uložené. Ich poloha je zhodná s Ruffiniho zakončeniami, čiže paralelná s povrchom kože. Inervácia prebieha pomocou rýchlo prispôsobivých difúznych vlákien, ktoré sú extrémne citlivé na dotyk. Sú schopné zachytiť aj to najjemnejšie podráždenie. Napriek tomu, ich hlboké umiestnenie v pokožke môže spôsobiť isté deformácie a preto nám neposkytujú celkom presnú informáciu o lokalizácii stimulácie.

Voľné nervové zakončenia sú jemné štruktúry podobné vlasom, ktoré formujú sieť skrz všetky vrstvy pokožky. Nachádzajú sa v hladkej i v ochlpenej pokožke. V ochlpenej pokožke sa nervové zakončenia ovíjajú okolo vlasového folikulu tak, aby pri ohnutí chlpu došlo k vzniku nervového vzruchu. Voľné nervové zakončenia môžeme takisto nájsť v sliznici pokožky, v perách a v genitálnej oblasti.

Treba zdôrazniť, že hmat je jediný senzorický systém, ktorý je rozmiestnený po celom tele a teda informácie o dotyku prichádzajú do centra z rozličných oblastí. Z toho vyplýva, že poškodenie jedného z dotykových nervov spôsobí stratu citlivosti iba v danej oblasti, inervovanej týmto nervom.

Aferentné nervové vlákna vstupujú do zadných miechových rohov a spájajú sa s dvoma typmi neurónov. Prvé sa nazývajú interné neuróny, ktoré sa napájajú na motorické neuróny, ktorých axóny ďalej inervujú svalstvo v oblasti, kde sa začínali aferentné vlákna. Tento typ spojenia zabezpečuje reflexné reakcie ako odtiahnutie ruky pri porezaní sa. Druhá skupina neurónov prijímajúcich signály dotyku putuje do mozgového kmeňa. Tieto nervy zahŕňajú aj tzv. lemniskálnu dráhu (lemniscus = uzlík). Druhým, fylogeneticky starším je spinálno-talamický trakt , ktorý prenáša informácie o bolesti a teplote. Viac sa však budeme zaoberať lemniskálnou dráhou

Axóny v lemniskálnej dráhe smerujú k jadru v mozgovom kmeni. Po výmene informácií dráha pokračuje do jadra talamusu. Tu sa neuróny rozdelia podľa polohy, či prijímajú podnety z povrchných alebo z hlbších oblastí pokožky. Jedny zodpovedajú rýchlo prispôsobivým bodovým a pomaly prispôsobivým bodovým (povrchnejšie oblasti), druhé zasa rýchlo prispôsobivým difúznym a pomaly prispôsobivým difúznym (hlbšie oblasti). Obidva typy neurónov sú ďalej poslané do temenného laloka sivej mozgovej kôry, kde sa bližšie spracuvávajú taktilné podnety.

S-1 spracúvava informácie, ktoré pochádzajú z opačnej polovice tela, takže ľavá hemisféra má svoje oblasti vnímania na pravej strane. Rozloženie S-1 poukazuje na to, ktoré informácie sú pre daný druh dôležité. U cicavcov je asi polovica tejto oblasti venovaná hlave, u potkanov sú to fúzy a človek je najviac zameraná na ruky. Takisto je aj odlišná veľkosť oblastí vnímania neurónov. Neuróny aktivované prstami alebo perami majú menšiu oblasť vnímania oproti chrbtu, ktorému patrí ďaleko väčšia oblasť.

Aj keď je bolesť súčasťou dotyku, nebudeme sa ňou bližšie zaoberať, pretože bolesť nám nepodáva žiadne bližšie informácie o vonkajšom svete. Radšej sa bližšie pozrieme na motorické odpovede prstov a pohybov rúk na informáciu o dotyku. Ak zoberieme do rúk nejaký predmet, napríklad vajíčko, v prvom rade ho jemne ”objímeme” a rozpoznávame povrch objektu, neskôr sa pomocou rôzneho tlaku prstov presviedčame o tvrdosti a krehkosti predmetu.

Spätné informácie z prstov nám hovoria aký veľký tlak môžeme na daný objekt vyvinúť, aby sme ho nerozpučili alebo nezdeformovali. Všetky výhody, ktoré nám táto spätná väzba ponúka, oceníme väčšinou až vtedy, keď nám chýba. Spomeňme si napríklad ako ťažko je manipulovať s krehkými predmetmi so zmrznutými prstami, alebo aké obtiažne je zaviazať si obyčajné šnúrky na topánkach. Takisto je skoro nemožné chodiť, ak vaša noha ”zaspala”, nepodáva žiadne spätné reakcie. Obvykle to znamená iba menšie nepohodlie, ktoré sa opäť vráti do normálu. Niekedy však zmenšenie dotykových stimulácií môže vyvolať poškodenie mozgu, napr. prerušeným prívodom krvi sa poruší somatosenzorická kôra. Pacient prakticky prestane používať postihnutú ruku v každodenných aktivitách, čo má za následok zhoršenie motorických funkcií končatiny.

Dotyk a motorické aktivity sú úzko späté o čom svedčí aj blízke umiestnenie týchto oblastí v mozgovej kôre. Takisto môžeme povedať, že rozdielne oblasti somatosenzorickej kôry kontrolujú rozdielne aspekty aktívneho dotyku. Niektoré oblasti somatosenzorickej kôry vysielajú signály do zadnej časti záhlavového laloka, kde ich prepájajú s vizuálnymi vnemami. Tieto oblasti mozgovej kôry sa podieľajú na pohyboch očí a končatín, ako aj pohyb v smere podnetu. Keď dôjde k úrazu, alebo k poškodeniu tejto časti kôry, spravidla dochádza k jednostrannému “zanedbaniu”. Pacient nie je schopný ovládať pohyby svojich končatín. Niekedy dokonca majiteľ takejto ruky popiera jej existenciu napriek očividnej existencii zmyslu pre dotyk

Najnovšie výskumy dokázali, že somatosenzorická kôra je počas života jedinca tvárna, plastická, schopná prispôsobiť sa zmenám aferentných vstupov. Pokus týkajúci sa plastičnosti prvýkrát urobil neurológ Vernon Mountcastle. Podľa jeho teórie dokážu neuróny z jednej časti mozgu vytvoriť obrovské množstvo synapsií s inými neurónmi. Nazval to vlastne súťažou aferentných neurónov prichádzajúcich do somatosenzorickej oblasti z talamusu získať spojenie alebo kontrolu nad somatosenzorickou oblasťou. Len niektorým sa podarí vyhrať túto súťaž a to tým, ktoré majú najaktívnejšie vstupy.

David Katz (1884 - 1953) bol jedným z najvýznamnejších vedcov zaoberajúcich sa vnímaním – percepciou. Narodil sa v Nemecku, kde aj pôsobil do roku 1933, kedy ušiel do Anglicka. Záver svojej kariéry strávil ako profesor na Štokholmskej Univerzite. Napísal vyše 100 publikácií, vo väčšine jeho diel o percepcii sa zaoberá dotykom a videním. Najbližšie mal k psychologickej škole Geštaltu, no nepatril k tomuto hnutiu. Jeho dve najvýznamnejšie diela sú Farbwelt (Svet Farieb) a Tastwelt (Svet Dotyku), v tom druhom sú popísané zaujímavé experimenty, niektoré z nich by sme radi priblížili.

Experimenty skúmania povrchu dotykom vykonal pán Katz okolo roku 1920. Ako skúmané povrchy použil 14 druhov papiera, ktoré vybral v snahe zabezpečiť rôznorodosť dotykových stimulov. Popíšeme si jednotlivé typy papiera, neskôr ich budeme označovať už iba číslami: 1) veľmi hladký silno voskovaný papier; 2) hladký voskovaný papier; 3) jemne voskovaný mierne zrnitý papier; 4) veľmi jemný zrnitý písací papier; 5) jemný zrnitý písací papier; 6) hladký zreteľne zrnitý papier; 7) mäkký mierne drsný papier; 8) tvrdší, nie príliš drsný kresliaci papier; 9) mäkký pijavý papier; 10) stredne tvrdý pijavý papier; 11) tvrdý zrnitý pijavý papier; 12) tvrdý drsný baliaci papier; 13) veľmi tvrdý veľmi drsný baliaci papier; 14) mäkký, extrémne drsný textilný papier.

Vybrané boli tak, že pri dostatočnej koncentrácii a neobmedzenej škále dotykov bol pán Katz schopný rozlíšiť každý papier od každého. Susedné papiere poskytovali podobný vnem a vzdialené rozličný. Všetky pokusné osoby mali zaviazané oči a uši zapchaté vatou, no napriek tomu viacerí tvrdili, že nemôžu vylúčiť jemný vplyv zvukov vznikajúcich pri dotýkaní na rozoznávanie vzoriek. Samozrejme, rôzny pozorovatelia prejavili rôznu citlivosť na rozdiely papierov, no dôraz bol kladený na všeobecné tendencie, nie na interindividuálne rozdiely.

Papiere boli umiestnené na lepenkovom podklade, prikryté kartónom s obdĺžnikovým otvorom, dostatočne veľkým na manévrovanie rukou. Pri každom pokuse boli predložené dva susedné papiere, pričom pokusné osoby mali zistiť, či sú vzorky rôzne alebo rovnaké dôkladným ohmataním. Takto bolo posúdených 13 párov. Ak nerozoznali dva susedné papiere, predkladali sa im dvojice vzdialené od seba 1,2,3... a viac vzoriek. Osoby si samy mohli vybrať v akom poradí preskúmajú papiere, ktorými prstami ktorej ruky a aj spôsob dotyku. Nebolo im povedané nič o význame a výsledkoch experimentov. Skúmanie bolo časovo neobmedzené, no napriek tomu sa pokusné osoby rozhodovali relatívne rýchlo. Toto potvrdzuje záver pána Katza, že po krátkom čase nadobudneme výsledný dojem o danom povrchu a ďalšie dotyky sú už zbytočné. Pokusné osoby budeme označovať K, L, H, D, E, Z, Ka a Kr.

Pri základných podmienkach rozlíšili K a L všetky vzorky a H všetky okrem 4,5,6. Okrem rozlíšenia často uvádzali aj vlastnosti daných papierov, väčšinou správne. Každý používal svoju dominantnú ruku. Podobné výsledky dosiahli aj pri skúmaní 2 vzoriek simultánne, 1 pravou a 1 ľavou rukou. Väčšinou si neuvedomovali, ktoré prsty používajú, ako dlho, ako rýchlo a akými smermi vykonávajú pohyby po povrchu. Aby roztriedili svoj komplexný vnem dotyku na tieto časti, museli pokus zopakovať a sústrediť sa na ne, a nie na pocity z povrchu.

Prvá zmena spočívala vo veľkosti plochy papiera, na kartón boli nalepené 2 typy diskov, s priemerom 4 a 2 mm. L (ľaváčka) používala ľavý prostredník a rozoznala 11 z 13 dvojíc veľkých diskov a 10 malých. K používal pravý ukazovák a rozlíšil 11 veľkých a 8 malých párov. Pri 4 mm diskoch ešte väčšinou rozoznali, že vzorky sú z papiera, pri 2 mm diskoch už nie, no napriek tomu vo väčšine prípadov rozoznali vzorky navzájom. Aj takéto podstatné zníženie plochy dotyku zmenšilo rozlišovaciu schopnosť len čiastočne. Niektoré disky sa zdali byť menšie ako ostatné, napr. papier 12 výrazne. Toto súvisí s tým, že hrubší povrch sa javí aj ako širší. Všetci výrazne precenili veľkosť diskov, napr. Kr si myslela, že majú priemer 3-4 cm.

Pri ďalších pokusoch sa menili subjektívne podmienky, nie objektívne ako v predchádzajúcom pokuse. Najprv boli zabránené všetky pohyby po papieri. Osoby mohli iba viackrát zdvihnúť a položiť najcitlivejší prst na pôvodné vzorky papiera, nemohli ním kĺzať po papieri ako predtým. L rozoznal iba papier 14 podľa jeho mäkkosti a Kr rozlíšila len o trochu papierov viac podľa ich mäkkosti a tvrdosti. Obaja vôbec nerozoznávali, že sa dotýkajú papiera. O kvalitách svojho dotykového vnemu nevedeli povedať skoro nič. Kvality mäkkosti a tvrdosti sú teda zistiteľné zvislým pohybom, zatiaľ čo drsnosť a hladkosť vodorovným. Pri nehybne priloženom prste je teda rozlišovacia schopnosť znížená na minimum. Je ale obrovský rozdiel medzi priložením prsta a zastavením prsta, ktorý sa predtým hýbal ľubovoľne po povrchu. V druhom prípade máme stále plný dotykový vnem nadobudnutý počas hmatania. Toto sa dá vysvetliť iba tým, že vnem dotyku je veľmi subjektívny a ovplyvnený predchádzajúcimi vnemami, objavuje sa akýsi “následný dotykový obraz”. Tento je tiež badateľný po vertikálnych pohyboch, no iba veľmi krátko a s oveľa menšími rozlišovacími schopnosťami.

Ďalší experiment mal zistiť, či je nejaký rozdiel v tom, či sa hýbe ruka, alebo povrch. Teoreticky ostáva relatívny pohyb rovnaký, no prax ukázala niečo iné. Na tento účel bol zostrojený prístroj, ktorý pohyboval papiermi v horizontálnej rovine pri zadanej rýchlosti. Pokusné osoby priložili 4 prsty okrem palca zospodu k papieru, a potom ňou už nehýbali. Veľký rozdiel spôsobovalo, či bola ruku pritlačená na papier silno, alebo slabo. Pri silnom tlaku boli povrchy vnímané drsnejšie a pri slabom tlaku hladšie.

Už sa neporovnávali dvojice papierov, ale od subjektov sa žiadalo hodnotenie vlastností papiera. Pre porovnanie sa najprv zopakoval pôvodný pokus s hodnotením vlastností. Pokusu sa zúčastnili K,L,E a Z a všetci pri pohybe ruky popísali papiere celkom presne. Pri pohybe povrchu rýchlosťou 15 cm/s opísali dané povrchy tiež pomerne presne, aj keď už nie tak ako pri pohybe ruky. Toto je zapríčinené viacerými faktormi. Pri pohybe ruky si subjekt mohol zvoliť trvanie, zatiaľ čo pri pohybe papiera to trvalo 1.25 s, čo je v každom prípade menej. Navyše pri pohybe ruky sa zapájal aj palec a subjekt mohol meniť časť prstov priloženú k papieru, čo bolo v druhom prípade zakázané. Okrem toho v prvom pokuse si subjekt mohol zvoliť rýchlosť, ktorá mu najviac vyhovovala, v druhom ju mal určenú. Toto všetko ovplyvnilo výsledky a všimli si to aj pokusné osoby. Keby sa tieto odlišnosti podarilo odstrániť, rozdiel vo výsledkoch by bol minimálny. Z toho vyplýva, že pri citlivosti dotyku záleží na trecom kontakte povrchu s rukou a nie na aktívnom pohybe ruky.

Ďalšími pokusmi sa pán Katz snažil dokázať význam zárezov v pokožke a ich priameho dotyku s povrchom. Využil na to sprostredkujúce 0.1 mm tenké membrány a iné tenké materiály ako napr. lepiacu pásku, tenké gumené rukavice atď. fixované na prstoch, cez ktoré sa subjekt dotýkal povrchu. Na jeho prekvapenie boli výsledky experimentov len mierne odlišné od základného experimentu. Niektoré zábrany vyvolávali iné pocity, väčšina kvalít povrchu sa však dala rozlíšiť. Tu sa po prvý krát objavuje akýsi dotyk na diaľku.

Rozvinul sa pri pokusoch, ktoré robil K s piatimi ceruzkami rôznej tvrdosti, ktoré všetky bez problémov rozoznal. Z pocitového hľadiska by sme mohli povedať, že vnem tvrdosti ceruzky ako aj samotný dotykový vnem povrchu sú situované do hrotu ceruzky, prostredníctvom ktorého získavame vnem dotyku. Presnejšie, tento pocit vytvára tlak a vibrácie vnímané prstami držiacimi ceruzku. Takisto rozoznáme rôzne papiere po ktorých píšeme, alebo podklady pod rovnakým papierom.

Keď sa máme niečoho dotknúť, skoro vždy použijeme automaticky ruku, presnejšie prsty. Ostatné časti tela takto vôbec nepoužívame, väčšinu máme prikrytú šatami, no ani voľnou hlavou neskúšame drsnosť papiera. Jazyk a pery sa dotýkajú potravy, no to je väčšinou všetko. Pán Katz urobil pokus, pri ktorom mali pokusné osoby rozlíšiť pôvodných 14 vzoriek papiera pomocou pier. Osobám L, D a Ka boli postupne priložené k perám vzorky papierov a bolo nimi rôzne pohybované. Všetci bezchybne rozlíšili všetkých 13 párov, a dokonca uvádzali niektoré vlastnosti papierov, ktoré prstami nezistili, napr. chĺpky. Pri rozlišovaní vzoriek im síce mohli pomôcť aj čuchové vnemy, no pri popisovaní vlastností dotykového vnemu nie. Málokto z nás vedel, že pery dokážu rozpoznať vlastnosti povrchu aspoň tak dobre ako prsty.

V druhej fáze pokusov používali osoby palec na nohe tak isto, ako pri základnom experimente. L rozlíšila 10 vzoriek a celkom správne uvádzala aj vlastnosti papiera, ostatní mali podobné výsledky. To znamená, že palec na nohe, ktorý nemá s takýmto hmatom žiadne skúsenosti, je len o málo menej citlivý ako prsty na rukách. Z toho vyplýva, že schopnosti rozlišovať kvality dotykového vnemu určitých častí tela sú len veľmi málo závislé na predchádzajúcej skúsenosti tých konkrétnych častí a sú vždy rozvinuté do základnej miery. To, že po dotyku palcom na nohe bol papier označený ako písací alebo pijavý, jasne dokazuje, že pri vnemoch jednej časti tela sme schopní používať skúsenosti iných častí.

Pre maximálne obmedzenie predchádzajúcej skúsenosti robil pán Katz aj experiment s dotykom pomocou drevenej paličky dlhej 12 cm so špicom na spodku, držanej v zuboch. Ka rozoznala desať vzoriek a ostatní mali podobné výsledky. Rozdiel bol cítiť v odpore, ktorý kládol papier pohybu hlavy, najlepšie sa rozoznávali vzorky podľa vibrácií cítených v zuboch. Tieto vibrácie vznikali pri kontakte paličky s papierom a boli prenášané paličkou až k zubom. Osoby nevedeli povedať, či sa “dotýkajú ” papiera alebo iného materiálu. Aj tento experiment potvrdil, že na rozlíšenie vlastností povrchu netreba primárne skúsenosti danej časti tela. Pozorovanie bolo ovplyvnené jednou chybou. Vibrácie vznikajúce trením paličky o papier sa šírili od zubov cez kosti k uchu, kde sa dali vnímať ako charakteristické zvuky, čo mohlo pomôcť rozlíšiť jednotlivé vzorky.

Orgány dotyku môžu byť unavené prílišným používaním, a jeden z prejavov tejto únavy je adaptácia na dotykové podnety a znížená schopnosť ich rozlišovania. Nie vždy však adaptácia súvisí so zníženou citlivosťou, napr. keď nosíme rukavice, rýchlo si na ne zvykneme, ale citlivosť rúk to nezníži. Jednu z adaptácií, ktoré znižujú citlivosť spôsobuje intenzívne trenie. Pán Katz šúchal svoje prsty 2 minúty o kartónový papier, a potom keď priložil prsty na papier, necítil vôbec nič. Rozsah zníženia citlivosti samozrejme ovplyvňuje veľkosť tlaku a dĺžka trenia, ktoré samotnému dotyku predchádza, ako aj čas, ktorý uplynie medzi trením a dotykom. Čím je trenie silnejšie, dlhšie a dotyk nasleduje skôr, tým je únava väčšia. Pri jemnom trení vnímame síce povrchy ináč, ale dokážeme ich rozlišovať. Tieto zmeny sú zapríčinené nahromadením krvi do končekov prstov, čo znižuje ich citlivosť. S tým, ako sa krv vracia späť do krvného obehu sa zároveň vracia aj citlivosť na dotykové vnemy.

Druhý spôsob adaptácie je chladenie. Tu už nemôžme hovoriť o únave. Takisto ako predtým, miera zníženia citlivosti závisí od času, počas ktorého prst chladíme. Pokusné osoby dali pred každým ohmataním prst do snehu na určitý čas, a potom si ho utreli a dotýkali sa ním papierov. Pri intenzívnom ochladení nezistili skoro nič o povrchu, pri slabšom sa im všetky papiere javili hladšie, ako v skutočnosti boli. Toto je spôsobené faktom, že ochladenie spôsobuje znecitlivenie orgánov rozoznávajúcich vibrácie.

David Katz: The World of Touch, 1989, Lawrence Erlbaum Associates, Publishers,

Blake,R.; Sekuler, R.. Perception. New York: McGraw-Hill Publishing Company, 1990.

www.zrak.sk/braillovo_písmo

Úvod

3. Dotyk v medicíne 4

4. Vlastnosti dotykov 5

5. Dotyková citlivosť 6
6. Vnímanie povrchu dotykom 6

7. Ilúzie dotykov 7

8. Vnútorné usporiadanie podnetov 7

9. Videnie pomocou rúk 8

10. Psychológia dotyku 9

11. Funkčný význam fibríl 9

12. Receptory dotyku 10

12.1 Meissnerove telieska 10

12.2 Merkelove disky 10

4. Paciniho telieska 11

13. Vzostupná cesta dotyku 11

14. Somatosenzorická mozgová kôra 12

15. Aktívny dotyk 12

16. Správny dotyk môže zachrániť život 13

18. Experimenty pána Davida Katza 14

18.1 Experimenty skúmania povrchu dotykom 14

18.2 Základný experiment s papiermi 14

18.3 Experiment so zmenšením plochy papiera 15

18.5 Experiment s pohybom povrchu 15

18.6 Experimenty s nepriamym dotykom cez médium 16

19. Adaptácia dotykových orgánov 17

príloha