I den daglige gang kan det være nemt at glemme, at vi altid er i berøring med noget. Stolen vi sidder på, skoene vi går i, sengen vi sover på, sågar vinden i vores ansigt.
Imens denne konstante fysiske kontakt med den eksterne verdenen foregår, sker en sideløbende biokemisk reaktion i kroppen, hvor information fra huden sendes til hjernen, om hvorhenne vi rører hvad.
Som med vores andre sanser er denne berøringssans begrænset på sin vis. Såsom når man ikke ænser den formastelige myg, der lige er landet på ens ben, eller efter en skovtur opdager en flåt, der er ved at suge sig fed på ens blod.
Hvor går grænsen for, hvad vi kan mærke? Det undrer vores læser Niels sig over. Han spørger i en e-mail til Spørg Videnskaben:
»Hvor let en berøring kan et menneske registrere på huden? Jeg mener, at det er så lidt som et enkelt eller få atomer, vi kan opfatte med blommen på en finger. Men hvad skal vi egentlig bruge så præcis en følesans til?«
\ Hvad sker der, når vi rører ved noget?
I den dybeste forstand er det en ren kvantemekanisk proces at røre ved noget, her beskrevet af fysiker Christopher S. Baird fra Texas A&M University (og oversat af Videnskab.dk):
»Når din finger kommer rigtig tæt på en væg, begynder atomerne i de alleryderste hudceller i din finger at få et betydeligt overlap med atomerne i væggen.
Når dette sker, skaber Paulis udelukkelsesprincip fra kvanteteorien (som fortæller os, at det er umuligt for to elektroner at være i præcis samme tilstand på samme sted og samme tid) en afvisende elektromagnetisk kraft.
Denne afvisende kraft skubber atomerne i de ydre lag af din hud tilbage, og den er stærk nok til helt at stoppe den fremadgående bevægelse i hudens yderste lag.
Dette lag kommer så i vejen for de dybere hudlag, som stadig forsøger at bevæge sig fremad mod muren, sammen med resten af din hånd. På denne måde transmitteres trykket gennem de ydre lag af døde hudceller til de indre lag, hvor trykket kan mærkes.«
En hårfin grænse
Smerteforsker Troels Staehelin Jensen, professor ved Aarhus Universitet, beskæftiger sig til daglig med spørgsmål, der vedrører kroppens følesans og sensibilitet.
Han fortæller, at det letteste tryk, et menneske kan mærke, vel at mærke på fingerspidserne, svarer til 0,1–0,2 gram, eller 1–2 millinewton.
Det svarer til det tryk, som et tyndt hår, der afbøjes på huden, afgiver. Og det er da også sådan, at denne grænse oprindeligt blev fastslået.
»Man har brugt noget, som hedder von Frey-hår, efter den tyske fysiolog Maximilian von Frey (1852–1932),« fortæller Troels Staehelin Jensen.
»Han udviklede nogle små hår af forskellig tykkelse, hestehår oprindeligt, og monterede dem på en stang. Når et hår blev bøjet, havde det en bestemt vægt, og på den måde kunne man bestemme følsomheden.«
Dernæst var det så simpelt som at prikke forsøgspersoner med disse forskellige hår og spørge, om de kunne mærke det, med forbehold for ‘snyd’ og indbildning.
To-punktdiskriminationen
Hudens følsomhed måles også på en anden, vigtig måde, fortæller professoren, »med det, man kalder to-punktdiskrimination.«
»For eksempel hvis man applicerer et stimuli: Det gør man oftest med en lille målepasser, hvor man kan øge afstanden mellem stimulationspunkterne, som man sætter på huden. Så kan finde ud af, hvor god ens evne til at separere to punkter fra hinanden er,« forklarer Troels Staehelin Jensen.
Igen er der stor variation i, hvor følsom de forskellige områder på kroppen er.
»På fingerspidserne er to-punktdiskriminationen meget snæver og ligger på én til to millimeter. På nakken, ryggen og maven er den meget stor, helt op til fire centimeter,« siger Troels Staehelin Jensen.
»Det er for eksempel noget, der udnyttes ved blindskrift. Man har denne her fantastisk høje diskriminationssensibilitet på fingrene, som kommer i brug, når man kører dem henover braille-skrift.«
Om denne følsomhed er fin nok til at sanse individuelle atomer, fortæller professoren ikke. Men et studie fra University of California påviser, at mennesker kan mærke forskellene på speciallavede flader, hvis overfladevariationer kun var ét ilt-molekyle dybt. Ilt-molekylet består blot af to atomer.
En hjernemæssig aktivitet
Hudens følsomhed bestemmes til dels af mængden af bestemte nerveceller i og under overfladen, men »det hænger i virkeligheden sammen med noget andet,« forklarer Troels Staehelin Jensen.
»Når disse impulser aktiveres i huden, sendes de gennem rygmarven ind til centralnervesystemet og op til hjernen, hvor de går til storehjernen,« fortæller han og fortsætter:
»Her har man kortlagt, at vores legemer faktisk har en ‘kortikal repræsentation’, som man kan se på billeder, med karikerede figurer af legemerne på hjernens overflade. Det viser, at evnen til at separere to punkter er en hjernemæssig aktivitet.«
Hvad kan vi bruge det til?
Troels Staehelin Jensen fortæller, at vi er nødt til at have så skærpet en følesans for ordentligt at kunne sanse verden og sætte egenskaber på de forskellige ting, vi kommer i kontakt med.
\ Spørg Videnskaben
Her kan du stille et spørgsmål til forskerne om alt fra prutter og sure tæer til nanorobotter og livets oprindelse.
Du kan spørge om alt – men vi elsker især de lidt skøre spørgsmål, der er opstået på baggrund af en nysgerrig undren.
Vi vælger de bedste spørgsmål og kvitterer med en Videnskab.dk-T-shirt.
Send dit spørgsmål til: sv@videnskab.dk
»Hvis du lukker dine øjne og kører fingrene henover et stykke stof, ved du med det samme, at det er stof, og kører du dem henover en bordkant, ved du også med det samme, at det er et bord.«
Men den utrolige nuance, som vores følesans har, er i virkeligheden en konsekvens af en tæt integration mellem mange forskelligartede nerver.
Den enkelte receptor er simpel, men der findes så mange slags, at de tilsammen maler et utroligt detaljeret billede for vores sanser.
»Du aktiverer tusindvis af forskellige receptorer, hvis samlede bidrag er med til at give en mere kompleks oplevelse. Og gør dig i stand til at skelne mellem et stykke fløjl og en pels, foruden andre sensationer som fugt eller varme og kulde,« fortæller Troels Staehelin Jensen.
Vi takker Niels for hans spørgsmål og håber, at han er blevet klogere. Uanset hvad bliver han snart den glade ejer af en T-shirt med Videnskab.dk’s seje rumabe, som, hans fintfølende fingre vil kunne mærke, er ægte bomuld.
