Tuntoaistilla eli kosketustunnolla eli paineaistilla tarkoitetaan aistitoimintoa, jolla aistitaan painetta ja hahmotetaan kosketusta, terävyyttä, pehmeyttä, lämpötilaa, kipua ja kehon asentoja. Tuntoaistimuksen laukaisee solukalvojen mekaaninen painuminen, ja siitä aiheutuva paine aistitaan ihon mekanoreseptorien välityksellä sekä ihon karvaisilla alueilla myös karvatuppien reseptorien välityksellä. Tuntoa aistivia mekanoreseptoreita on paitsi iholla myös lihaksissa, nivelissä ja sisäelimissä. Mekanoreseptoreiden määrä vaihtelee eri kehonosissa. Esimerkiksi selässä tuntosoluja on huomattavasti harvemmassa kuin sormissa. Laajempien ihoalueiden painetta aistitaan puolestaan ihon syvien kerroksien Pacinin keräsillä ja Ruffinin keräsillä.

Tuntoaistilla hahmottaminen liittyy oleellisesti myös ihmisen kognitiivisiin toimintoihin. Monissa arkisissa tilanteissa ihminen käyttää tuntoaistin välittämää tietoa hyväkseen sitä kuitenkaan erikseen pohtimatta. Esimerkiksi käsiemme välityksellä saadaan automaattisesti ja nopeasti tietoa aineiden (materiaalien) ominaisuuksista kuten kosketuspinnan kovuudesta tai pehmeydestä, lämpimyydestä tai viileydestä, pinnan muodoista ja materiaalin olemuksesta, eli onko materiaali kiinteää, jauhomaista, geelimäistä vai nestemäistä. Tuntoaistia käytetään toisaalta myös tiedostavaan ja tavoitteelliseen tapaan esimerkiksi aistivammaisten tiedonsaannin tekniikoissa ja vuorovaikutusmenetelmissä sekä ihmisen ja koneen vuorovaikutuksen tutkimisessa ja kehittämisessä. Näissä erilaisissa yhteyksissä tuntoaistilla hahmottamisesta käytetään muun muassa termejä ”taktiili” ja ”haptinen hahmotus” sekä ”tuntopalaute”. Näillä kaikilla tarkoitetaan kuitenkin saman aistikanavan kautta hahmottamista, mutta tarkastellaan tapahtumaa hiukan eri näkökulmista tai rajataan tarkastelua hiukan eri tavoin.

Erilaisia (paineen) tuntoaistimia

Ihon pinnallisemmissa kerroksissa lähinnä orvaskedessä sijaitsee pienempien alueiden painetta aistivia hermopäätteitä. Meissnerin keräset ovat noin kymmenesosan Pacinin keräsen koosta (ks. alla). Meissnerin keräset huolehtivat kevyimpien kosketusten havaitsemisesta. Toisaalta Meissnerin keräset tottuvat kosketukseen nopeasti, mikä onkin välttämätöntä, jotta pystyisimme olemaan aistimatta kaiken aikaa esimerkiksi vaatteiden kosketusta iholla. Meissnerin kerästen toiminnan luonteen vuoksi meillä onkin tapana pyöritellä esineitä käsissämme niitä tunnistellessamme, sillä lakkaamme nopeasti tuntemasta esineiden pintaa, mikäli pidämme niitä paikallaan samojen Meissnerin kerästen päällä. Meissnerin kappale. Solunetti. Viitattu 12.11.2020.

Merkelin kiekot ovat Meissnerin kerästen tapaisia ihon mekanoreseptoreita, jotka aistivat pidempiaikaista kosketusta ja mukautuvat kosketukseen Meissnerin keräsiä hitaammin. Merkelin kiekko. Solunetti. Viitattu 12.11.2020. Vaikka Meissnerin keräset ja Merkelin levyt aistivat pienemmän alueen muutoksia, paineaistimuksen erottelukyky riippuu kuitenkin enemmän reseptoritiheydestä kuin reseptorityypistä.

Pacinin keräset ja Ruffinin keräset ovat käytännössä keskenään samanlaisia hermopäätteitä – Pacinin keräsissä päätettä vain ympäröi sipulimainen usean kymmenen kerroksen sidekudoskuori. Näiden kerroksien keskinäinen liukuminen saa aikaan sen, että paine välittyy kerroksia ympäröiviin kudoksiin ja sitä kautta sen, että keränen aistii paineen muutosta. Kun paine poistuu, kuoret liukuvat takaisin ja saavat aikaan uuden ärsykkeen. Pacinin keräset aistivat herkästi värinää, joskin myös tottuvat siihen nopeasti. Ruffinin päätteet pystyvät puolestaan aistimaan jatkuvaa ärsykettä. Pacinin keräsiä on myös suolistossa ja muualla kehon syvemmissä osissa. Pacinin kappale ja Ruffinin pääte. Solunetti. Viitattu 12.11.2020.

Vapaat reseptorit ovat hermopäätteitä, jotka ovat esimerkiksi kietoutuneet karvatupen ympärille. Karvan liikahtaessa reseptorit välittävät impulssin. Näiden hermonpäätteiden vuoksi voimme hyvin tuntea pelkästään karvoihin koskettavan käden ihonpinnan yläpuolella. Myös kipureseptorit ovat vapaita reseptoreita. Kipu (ks. alla) on siitä harvinainen aisti, että sen ärsykkeisiin on äärimmäisen vaikea tottua. Vapaat reseptorit reagoivat paitsi kosketukseen, myös kylmään ja kuumaan. Lihaksissa ja jänteissä ne toimivat asennosta kertovina aistineliminä. Myös monet sisäelimistä välittyvät tuntemukset ovat vapaiden reseptoreiden tuotetta.

Tuntoaistimuksen kulku

Kun käsi osuu ihoon, aistimme sen kosketuksena. Käden paino aiheuttaa mekanoreseptorisolujen solukalvon painumisen. Solukalvon painuminen aiheuttaa solukalvon pinnalla olevien ionikanavien avautumisen. Ionien pitoisuus solukalvon ulko- ja sisäpuolella muuttuu ja aiheuttaa aktiopotentiaalin. Impulssi kulkee mekanoreseptorista lähteviä hermoja pitkin keskushermostoon ja aistimus välittyy selkäytimessä somatosensorisia ratoja pitkin, risteytyy keskiviivan yli ydinjatkoksessa ja heijastuu lopulta talamuksen kautta isoaivokuoren tuntoaistimuksia vastaanottavalle alueelle.

Tuntoaistin häiriöt

Joskus ruumiinjäsenensä menettänyt henkilö saattaa tuntea kolotusta menetetyn jäsenen kohdalla. Tämä niin kutsuttu haamusärky johtuu jäsenen katkeamiskohdan hermojen impulsseista, jotka aivot tulkitsevat olevan lähtöisin kadonneesta jäsenestä.

CIPA on harvinainen geneettinen sairaus, joka estää kantajaansa tuntemasta kipua. Potilaiden vapaiden reseptoreiden kehitys on estynyt, minkä vuoksi he tuntevat kyllä kosketuksen mutta eivät kipua. Sairaus periytyy resessiivisesti. Potilaiden eliniänodote on lyhyt, sillä kivun puuttuessa heidän on vaikea havaita hengenvaarallisia loukkaantumis- tai tautitiloja.

Tuntoaistin häiriintymistä tai puuttumista kutsutaan parestesiaksi.

Taktiili ja haptinen havaitseminen

Taktiili eli taktiilinen (toisinaan myös taktuaalinen) havaitseminen tarkoittaa yleensä ihon tuntoaistin avulla havaitsemista. Kun ihminen koskettelee erilaisia kohteita itse tai kun jokin kehon ulkopuolinen kohde koskettaa ihmistä, syntyy taktiilinen aistimus. Ihon kautta välittyvät aistimukset jäsentyvät ja yhdistyvät lopulta tietoiseksi havainnoksi aivoissa. Taktiilia havaitsemista pidetään ihokosketuksen prosessoinnissa rajallisempana toimintona kuin haptista: taktiili hahmottaminen ymmärretään haptisen havainnoinnin osavaiheeksi – ihminen hahmottelee kohteiden kolmiulotteisuutta haptisesti, mutta niiden pintoja taktiilisti. Karén, Riitta-Liisa & Ihanainen, Pekka 1983: Kädet näkevät - näkevätkö. Jyväskylän näkövammaisten koulun materiaaliyksikön julkaisuja, sarja A: Sytykkeitä 1/1983.

Haptinen on havaintopsykologinen termi, jolla tarkoitetaan kolmiulotteisen kohteen hahmottamisen tapaa koskettelemalla eli tunnustelemalla. Kohdetta hahmotellaan haptisesti etenkin käsien ihon pinta- ja syvätuntoaistimusten sekä käsinivelten liikeaistimusten välityksellä tai koskettelemalla kohdetta kehon muilla osilla. Esimerkiksi havainnoimme palloa haptisesti, kun pitelemme sitä molempien käsiemme varassa ja ovenkahvaa, kun tartumme siihen kouraisten kiinni. Havainnointimenetelmänä tätä kutsutaan myös termillä haptiikka.

Haptiseen havainntoon tarvitaan sekä ihokosketus tai -kosketuksia kohteeseen että käden ja/ tai kehon nivelten liikkeitä. Havainnointiin tarvitaan siis sekä taktiilia havaitsemista että koskettelevan kehonosan asentomuutoksia suhteessa kohteeseen. Liikkeiden avulla kosketuksellista havaintokenttää pystytään jäsentämään ja rajamaan sekä yksityiskohdiltaan että kokonaisuutena. Tämä tapahtuu kuitenkin vähittäin, ajallisesti peräkkäin etenevänä eli suksessiivisena hahmotteluna. Siten haptinen hahmotus vaatii aina hieman enemmän aikaa verrattuna esimerkiksi visuaaliseen hahmottamiseen, sillä visuaalinen hahmotus onnistuu jonkinasteisena myös simultaanisesti eli yhtäaikaisesti; näkönsä avulla ihminen pystyy hahmottamaan useammankin kohteen yhtäaikaisesti vain nopealla vilkaisulla. Esimerkiksi sanomalehden sivuja selatessaan voi yhdellä vilkaisulla havaita, onko sivulla sekä tekstiä että kuvia. Sen sijaan pistekirjoituksen lukeminen sormien päillä ja kohokuvien hahmottaminen pelkästään käsien varassa vaatii aina etenemistä vaihe vaiheelta. Fon Fieandt, Kai 1962: Havaitsemisen maailma. Porvoo, Helsinki. Werner Södersrtöm Oy.

Tuntoaistin käyttö tiedonsaannissa ja vuorovaikutuksessa

Taktiili tiedonsaanti

Ihminen käyttää taktiilista tietoa hyväkseen monissa arjen tilanteissaan, vaikka ei aina erikseen tiedosta sitä. Esimerkiksi, kun etsii kaapin hyllyltä käsiinsä tuttua villavaatetta, tiedostaa sen oikeaksi juuri villan pinnan pehmeyden ja lämpimyyden hahmottamisen avulla. Ja kun käsi osuu teräspöytään, hahmottaa sen melko nopeastikin teräkseksi, koska tuntee pinnan kylmyyden ja kovuuden.

Taktiilia tiedonsaantia käyttävät tietoisesti hyväkseen varsinkin näkövammaiset ja kuurosokeat. Esimerkiksi pistekirjoituksen lukeminen sormien päillä tapahtuu taktiilin hahmottamisen kautta: pistetekstin lukija liikuttaa käsiään ja sormiaan pistekirjoitusrivin pinnalla kevyesti ja saa ihon pintatuntoaistin välittämän tiedon rivillä olevien pienten pisteiden muodostamista erilaista ryhmistä. Sormien liike onkin taktiilissa lukemisessa tärkeää, koska juuri liikkeen avulla lukija hahmottaa ja erittelee yksittäiset pistekirjaimet, -numerot ja -välimerkit toisistaan ja tunnistaa niiden muodostamat ryhmät sanoiksi ja lukumääriksi. Pistekirjoitus. Web Archive 2014 (pistekirjoitus.fi). Viitattu 12.11.2020.

Taktiileja vuorovaikutuksen keinoja

Taktiili viittomakieli

Kuurosokeat henkilöt ottavat viittomakieltä vastaan käsiensä tuntoaistimusten ja nivelten liikeaistimusten varassa. Siten he ottavat viittomakielen vastaan kokonaisvaltaisesti haptisesti hahmottaen, mutta eri viittomakielten tutkimuksissa on yleistynyt käytäntö kutsua tätä ”taktiiliksi vastaanotoksi” ja tällaisessa vuorovaikutuksessa muuttuvaa viittomakielen variaatiota "taktiiliksi viittomakieleksi”. Taktiilissa keskustelussa toinen osapuoli pitää omaa viittovaa kättään siten, että kuurosokea pystyy puolestaan pitämään omaa vastaanottavaa kättään keskustelukumppaninsa viittovan käden päällä. – Viittominen tapahtuu siis kädestä käteen. Mesch, Johanna 2004: Viitotaan yhdessä. Tietoa taktiilista viittomakielestä. Helsinki. Suomen Kuurosokeat ry. Julkaisuja A3. Tavallisestihan viittomakieliä otetaan vastaan visuaalis-spatiaalisesti eli näönvaraisesti tilaa ja liikettä hahmottaen.

Taktiilit sormiaakkoset

Viittomakieliset sormiakkoset voidaan tuottaa paitsi kehon edessä olevaan viittomatilaan, myös vastaanottajan kämmenpohjaan. Kansainvälisesti yleistyneen käytännön mukaan näitä kutsutaan taktiileiksi sormiaakkosiksi. Tällaista menetelmää käyttävät erityisesti kuurosokeat henkilöt. Toisaalta sormiaakkosten vastaanotto on myös haptista, mutta sormiaakkosista kertovissa teksteissä on vakiintunut käytäntö kutsua sitä taktiiliksi. Sormiaakkoset sormitetaan (muodostetaan) kuurosokean keskustelukumppanin kämmenpohjaan ja peukalonhankaan, jotta tämä pystyy ottamaan ne vastaan ja hahmottamaan ne useammalta suunnalta. Kuurosokea vastaanottaja pitää omia sormiaan kevyesti koukussa tunnustellakseen koko kämmenellään sormiaakkosten muotoja. Tällöin hänen kämmenpohjansa muodostaa pesämäisen muodon, johon sormittajan on sujuvaa sormitella aakkosia. Taktiilit sormiaakkoset. Web Archive 2014 (kuurosokeat.fi). Viitattu 12.11.2020.

Haptinen tiedonsaanti

Sokean itsenäinen liikkuminen