Tapintás

A tapintás, latinul tactus, újabban, főleg a szakszövegekben bőrérzékletek, az érzékelés egyik módja. A mechanikai receptorok és a mélyérzékelés integrálásával aktívan észleli az egyes objektumok nagyságát, súlyát, felszínét, kontúrjait, és a többi hasonlót. Az érzékletek összessége információt tartalmazza a mechanikai tulajdonságok, a hő és a fájdalom érzetét. Sokszor nem is egy, hanem több érzéknek veszik. Az ezekkel foglalkozó tudományág a haptika. Az audiovizuális mintájára úgy nevezzük a tapintható dolgokat, mint a vakok írását, hogy taktilis.

Felosztása

Az ide tartozó alérzékletek:

• a szűkebb értelemben vett tapintás, érintés, a felszín érzékelése
• mélyérzékelés, propriocepció
• hőérzékelés
• fájdalomérzékelés

Tapintás közben a mozgatókéreg mindig aktív: a passzív érzékelési módokkal szemben érintettnek látszik. Lederman & Klatzky (1987) a következő felfedező mozgásokat azonosították:

• a felszín végigsimítása
• nyomás
• körülfogás
• kontúrok követése

Alérzékletek

nyomás Merkel-sejtek, Ruffini-testek, intenzitásdetektorok lassú

érintés Meissner-testek, sebességdetektorok gyors

vibráció Vater-Pacini-testek, gyorsulásdetektorok nagyon gyors

fájdalom szabad idegvégződések gyors és lassú, nem adaptálódik

hőmérséklet hideg- és melegreceptorok 20 és 40 Celsius-fok között adaptálódik

Nyomás, érintés, vibráció

Emlősöknél ezek érzékelését a mechanoreceptorok teszik lehetővé. Ezek közé tartoznak a Merkel-sejtek, a Ruffini-, a Meissner- és a Vater-Pacini-testek.

Zavaraikat az idegpályák károsodása, a központi idegrendszer idegpályáinak sérülése vagy a hiányos szenzoros integráció okozhatja. Lehet az érzékenység fokozott (hiperesztézia), lehet csökkent (hipoesztézia), zavart (paresztézia) vagy hiányozhat (anesztézia).

Míg a hő- és a fájdalomérzékelés főként a szervezet védelmét szolgálja, ezért gyorsnak kell lenniük, addig a nyomás, az érintés és a vibráció észlelése térben differenciáltabb, ezért több időbe telik. A tapintást tehát fel lehet osztani két részre: a gyors első benyomásra, (veszélyben van- e a szervezet) és a második, lassabb, differenciáltabb érzékelésre.

Közel áll hozzájuk az egyensúlyérzékelés, ami a testhelyzet változását, és a forgást észleli, valamint a mélyérzékelés (propriopercepció).

Hőérzékelés

Érzetminőség szerint különbséget tesznek hideg - és melegérzékelés között. Ezek egyrészt a hőmérséklet szabályozását teszik lehetővé (védelmet a kihűlés és a túlhevülés ellen), másrészt a helyi hatások közül az extrém hőfok (megégés, megfagyás) elkerülését.

Receptortípusok

Szabad idegvégződések és Krause-testek érzékelik a hőt. Külön hideg- és melegreceptorok vannak. Az emberen tízszer annyi hidegreceptor van, mint melegérző sejt, és az előbbiek gyorsabbak is az utóbbiaknál. A különböző testrészeken különböző a sűrűségük.

A hidegreceptorok a felszínhez közel helyezkednek el. A tőlük származó információt mielinizált idegszálak vezetik tovább. Rendszerint az 5-43 °C tartományban működnek, és fájdalmat 17 °C alatt jeleznek.

A melegreceptorok mélyen fekszenek; a melegről származó információt mielinhüvely nélküli idegszálak szállítják tovább. Rendszerint a 30-48 °C tartományban működnek, és fájdalmat 44 °C felett jeleznek.

Központi adaptáció

Az állandó hőmérséklet érzékelése fokozatosan csökken. Bár az érzéksejtek továbbra is küldik az információt, a központi idegrendszerben adaptálódás megy végbe. Közepes hőmérsékleten ugyanis nem következik be kihűlés vagy túlhevülés a hőmérséklet megváltozása nélkül. Ez könnyen vizsgálható egy kád meleg vízzel.

Állatok

Sok állatnak sokkal jobb a hőérzékelése, mint az emberé.

A gödörkés arcú viperák, mint például a csörgőkígyó a szemük és az orruk közötti gödörkéiben egy nagyon pontos hőérző szerv helyezkedik el, ami igazából a hősugárzást méri. Ez lehetővé teszi, hogy a kígyó éjjel is tudja, hogy hol vannak zsákmányállatok.

A homoki ásótyúk (Leipoa ocellata) hőszenzorai kitűnőek, a csőrével ellenőrzi a hőmérsékletet a költődombban. A madár ugyanis nem maga kotlik a tojásokon, hanem különféle szerves anyagokból költődombot hord össze. A domb belsejében állandó 33 °C -nak kell lennie. A domb növelésével, csökkentésével és szellőztetéssel tudja szabályozni a hőmérsékletet.

Fájdalomérzékelés

A fájdalom összetett érzet, gyakran erős pszichés komponensekkel. A legegyszerűbb esetben a fájdalomreceptoroktól speciális idegpályákon keresztül a talamuszon át jut a központi idegrendszerbe.

A fájdalomreceptorok reagálnak

• a szélsőséges hőmérsékletre: a forróságra és a nagy hidegre
• mechanikai ingerekre
• vegyi ingerekre

A szövet sérülésével ATP molekulák, hidrogén- és káliumionok, oxigéngyökök, és arakhidonsav szabadulnak fel. Ennek hatására különböző anyagok alakulnak át, és ingerlik a szabad idegvégződéseket. Ezáltal kiváltódik a neurogén reflex, az érzéksejtek növekedési faktorokat bocsátanak ki. Ennek következtében egyre több és egyre érzékenyebb szabad idegvégződés lesz, így a fájdalomérzet nem adaptálódik, hanem a tartós fájdalom fokozódik.

A fájdalomérzetet gyors és lassú idegpályák is továbbvezetik. A lassabb pályák által közvetített érzet diffúz (például valahol az alsó combban). A gerincvelői reflexek menekülő mozdulatokat váltanak ki A tudatos érzetet kialakító információk az elülső részben haladnak az agy felé. A tudatos fájdalomérzékelés és a pontos lokalizáció tanult folyamat.

Emlősök

Az emlősök tapintása a bőr vagy a nyálkahártya különböző mechanoreceptoraival vagy a tapintószőrökkel érzékeli a környezet mechanikai változásait. A tapintási információk lehetővé teszik az agy számára, hogy lokalizálja és értékelje az érintést, a nyomást, a hőmérsékletet. Az ember kapacitása 1 millió bit/másodperc.

A különböző érzéktípusokat különböző sebességű idegsejtek vezetik tovább. A különböző kapcsolatok kiszűrik a felesleges információkat, ember esetén például a ruházatról. Ezek a felesleges információk túlterhelhetnék a rendszert.

Folyamata

Az adaptálódás a válaszok gyakoriságának csökkenését jelenti egy bizonyos ingerre. A receptorok a mechanikai ingert elektromos jellé alakítja át, amiket a hozzákapcsolódó idegszálak vezetik tovább. Az információt a frekvencia kódolja.

Egy gyorsan adaptálódó receptor sokkal inkább a változásokra reagál, mint az állandó ingerre. Így észlelhető egy inger dinamikai minősége, azaz időbeli változása. Ez például a tárgyak megtapintásában és a mozgásérzékelésben fontos.

Egy lassan adaptálódó receptor inkább magára az ingerre reagál, mint annak a megváltozására. Ez például fogáskor fontos.

A mechanoreceptoroknak alacsony az ingerküszöbe, így már a gyenge ingereket is élvezik. Az idegfonalak mielinizáltak, azaz mielinhüvely veszi körül őket, ami nagyban meggyorsítja az információáramlást. A fájdalmat vagy a hőt érzékelő receptorok információit ellenben rendszerint kevéssé mielinizált idegfonalak szállítják.

A receptorok egyenetlenül oszlanak el a testen. Emberen a nyelv hegyén és az ujjbegyeken sűrű 1-5 mm, a háton több, mint 60 mm is lehet.

Az emlősök számára a tapintás lehetővé teszi, hogy reagáljanak a veszélyre.

Szigorúan véve nem egy, hanem több tapintási rendszer létezik. A nyomásról, a vibrációról és az érintésről szóló információkat a gerincvelő megfelelő oldali hátsó része szállítja az agyba, míg a fájdalom és a hőmérséklet adatai az ellenkező oldalon futnak a gerincvelő Tractus spinothalamicusában az agyig. A nagyagyban a tapintási információkat a somatosensoricus kéreg dolgozza fel és tudatosítja.

A majmok elsődleges és másodlagos somatosensoricus kérgében találtak neuronokat, amik

• tüzelnek, ha a majom megérint valamit, és nem tüzelnek, ha a majmot megérintik
• tüzelnek, ha a majom tapogatás közben figyel, és nem tüzelnek, ha nem figyel
• tüzelnek, ha a majom egy szögletes tárgyat fog meg, és nem tüzelnek, ha kerek tárgyat fog

Halak

A halak oldalvonala távolsági tapintószervként működik. Ennek az érzéksejtjei sorokban helyezkednek el a bőrcsatornácskákban. A fejnél kezdődnek, és oldalt folytatódnak a törzsön. A csatornák belsejében levő érzéksejtek pórusokon keresztül érintkeznek a vízzel. Reagálnak a víz nyomásának megváltozására, és informálják a halat a víz sebességéről és irányáról.

Lásd még

• A tapintás érzékenysége és pontossága

Források

M. Grunwald, L. Beyer (Hrsg.): Der bewegte Sinn, Birkhäuser Verlag 2001, ISBN 3-7643-6516-1

• A haptika alapjai
• A virtuális valóság és a haptika szerepe, Regensburg Egyetem

A nyomáshoz, érintéshez, vibrációhoz:

Wiktionary:taktil

• Grafik Tastsinn - Rajz az ember mechanoreceptorairól

A hőérzékeléshez:

• https://web.archive.org/web/20080809044959/http://www.studentenlabor.de/ss04block/thermorezeption.htm
• https://web.archive.org/web/20090109054153/http://www.faunistik.net/BSWT/REPTILIA/SQUAMATA/serpentes_mo_grubenorgan01.html
• http://www.schlangeninfos.de/schlangen/sinne.htm#4

A fájdalomhoz:

• Uwe Junker, Thomas Nolte (Hrsg.): Grundlagen der Speziellen Schmerztherapie. Curriculum Spezielle Schmerztherapie der Deutschen Gesellschaft für Schmerztherapie e. V. nach dem Kursbuch der Bundesärztekammer. München, Urban & Vogel, 2005. ISBN 3-89935-218-1, 748. oldal
• Ministerium für Arbeit, Gesundheit, Familie und Sozialordnung Baden-Württemberg, Stuttgart und Landesärztekammer BW (Hrsg, 1994 ff): Schmerztherapie für Tumorkranke. Ein Leitfaden. Gemeinsame Empf. der Tumorzentren, Kassenärztl. Vereing., Landesärztekammer. Gesundheitspolitik 13. 3. unverä. Aufl.
• Robert F. Schmidt: Die Physiologie des Schmerzes. Pharmazie in unserer Zeit 31(1), 23.–30. oldal (2002), ISSN 0048-3664
• H.-P. Schmiedebach: Der Schmerz – Kulturphänomen und Krankheit. Bundesgesundheitsblatt-Gesundheitsforschung-Gesundheitsschutz 45(5), 419.–424. oldal (2002), ISSN 1436-9990
• Thomas Flöter (Hrsg.): Grundlagen der Schmerztherapie. Medizin & Wissen, München 1998.
• Raoul Relouzat, Jean-Pierre Thiollet, Combattre la douleur, Anagramme, Paris, 2002. ISBN 2-914571-16-X
• Thomas Flöter, Manfred Zimmermann (Hrsg.): Der multimorbide Schmerzpatient Thieme, Stuttgart 2003. 74 S. ISBN 3-13-133071-6
• Ralf Baron: Diagnostik und Therapie neuropathischer Schmerzen Deutsches Ärzteblatt 103, Ausgabe 41 vom 13.10.2006, A.-2720. oldal