Mozek, svaly a zkušenost: Co určuje naši reakční rychlost?
I na bleskurychlé reakce potřebuje člověk určitý čas. Bývají to jen setiny sekundy, ale je nutné s nimi počítat. Rozhodují třeba o dopravních nehodách nebo o sportovních vítězstvích.
V kritické dopravní situaci může rychlá reakce zachránit lidské životy. Od okamžiku, kdy se na sítnici oka řidiče promítne obraz překážky blokující jízdní dráhu, do momentu, kdy řidič sešlápne brzdový pedál, uplyne zhruba 0,25 sekundy. To je poměrně dlouhá doba. Nejprve se musí ve světločivných buňkách na sítnici oka vygenerovat biochemickou reakcí nervový vzruch. Ten pak přejde přes zrakový nerv do zrakového centra v mozkové kůře, které jej zpracuje. Následně je nervový vzruch předán do pohybového centra mozkové kůry a odtud pak běží povel přes nervy až ke svalům nohy řidiče, jenž tak šlápne na brzdu.
Zpracování podnětů zrakem je poměrně složité, a tudíž i zdlouhavé. Reakce na zvuk je rychlejší a obvykle trvá kolem 0,15 sekundy. Ještě o něco rychlejší je reakce na hmatový podnět – na tu nám stačí asi 0,14 sekundy.
Zrychlení i zpomalení
Rychlost reakce závisí na mnoha faktorech. Jasně pozitivní vliv má dostatečně silné „nabuzení“. Uvolněný člověk nebo naopak prožívající silné napětí reaguje pomaleji. Zajímavé výsledky přinesly experimenty, v nichž měli dobrovolníci na zvukový signál natáhnout nohy. Pokud si před vlastním testem cvičně třikrát protáhli dolní končetiny, reagovali pak ve vlastním testu rychleji. Vědci se zpočátku domnívali, že pozorovaný efekt lze připsat na vrub zahřátým svalům, které pracují rychleji. Detailní měření ale ukázalo, že se výrazně zkrátil čas před pohybem nohy, jako kdyby rozcvička umožnila rychlejší práci mozku. Naopak, protažení nohou před testem neurychlilo vlastní pohyb končetiny.
K zajímavým závěrům došly studie, v kterých se vědci snaží navodit u dobrovolníků pocit obdobný krajnímu ohrožení. Třeba úzkostní lidé reagují velmi rychle na snímky lidí s hrozivým výrazem obličeje. Do ohrožení života se můžeme dostat i při konzumaci zkažené potravy. Proto asi nepřekvapí, že na pach zkaženého jídla reaguje člověk takřka bleskově.
Reakční časy se mění s věkem. Malé děti jsou v odezvě na podněty pomalejší. Mohlo by se zdát, že schopnost rychle reagovat kulminuje u teenagerů, ale není tomu tak. Nejlepší reakce mají dospělí ve věku kolem 24 let. Potom se reakce s každým rokem zpomaluje o 0,004 až 0,010 sekundy. Ve věku 34 let tak může mít člověk reakci pomalejší o plnou desetinu sekundy ve srovnání s reakčním časem z doby, kdy mu bylo čtyřiadvacet let a byl na vrcholu.
Rychlejší ženy
S nástupem stáří se reakce zpomalují a dramatický propad přinášejí degenerativní onemocnění mozku, jako je třeba Alzheimerova choroba. Zpomalené reakce starých lidí tak přispívají k častějším pádům s vážnými následky. U seniorů, kteří chorobami nervového systému netrpí, nemusí zpomalení reakcí znamenat horší funkce mozku. Ukazuje se, že starší lidé tíhnou k uvážlivějšímu rozhodování a opatrnějším reakcím.
Ve všech věkových kategoriích platí, že muži mají v průměru rychlejší reakce než ženy. V řadě zemí se ale rozdíl mezi oběma pohlavími zmenšuje. Vědci to přičítají skutečnosti, že stále více žen řídí auto a pěstuje sporty, kde je žádoucí rychlá reakce. Při porovnávání reakční rychlosti praváků a leváků mívají navrch leváci. Svou roli hraje dokonce i dech. Při výdechu reagujeme rychleji než při nádechu.
Mnohé okolnosti reakční čas zpomalují. Známý je v tomto ohledu negativní účinek alkoholu, i když dopravní nehody opilých řidičů padají nejen na vrub zpomalených reakcí, ale také vážných chyb v úsudku a rozhodování. Podobně nepříznivě působí na rychlost reakcí únava a nevyspání. Kupodivu jsou následky nevyspání výraznější u mladých lidí, kdežto na seniory nemají tak velký dopad. Představa, že negativní následky dlouhodobého nevyspání zažene krátký šlofík, je mylná. Lidé sice mají pocit, že se jim reakce zrychlily, ale ve skutečnosti je to pouhá iluze, protože reakční doba se významně nezkrátí. Na rozdíl od únavy nemá hlad na rychlost reakcí závažnější dopad. To je zřejmě výsledek evoluce, protože pro zajištění jídla a zahnání hladu potřebovali naši předci rychlé reakce.
Reakce ve sportech
Rychlost reakce lze zvýšit tréninkem, což velmi dobře vědí sportovci. Například sprinterům přináší rychlá reakce na startovní výstřel významnou výhodu. To je také důvod, proč startovní reakce hlídá speciální elektronický systém pro měření tlaku na startovní bloky. Pokud atlet vyvine nohama zvýšený tlak na bloky dříve než za 0,100 sekundy od startovního výstřelu, je jeho start hodnocen jako předčasný. Má se za to, že tak rychlá reakce není v lidských silách a atlet prostě riskl vyběhnutí, aniž by zaznamenal výstřel. Už delší dobu je ale jasné, že špičkoví sprinteři dokážou zareagovat rychleji než za 0,100 sekundy.
Finští sportovní lékaři provedli velmi přesná měření sedmi sprinterů, kteří sice závodili na mezinárodní úrovni, ale nepatřili k absolutní světové elitě. Vědci pomocí špičkové techniky sledovali nejen tlak nohou běžců na startovní bloky, ale také pohyby rukou a nohou a další parametry. Ukázalo se, že trénovaní sportovci dokážou opakovaně reagovat s prodlevou pouhých 0,080 sekundy. Autoři studie doporučili snížit limit pro předčasný start z 0,100 sekundy na 0,085 až 0,080 sekundy.
Při této studii se také ukázalo, že první odezvou na startovní výstřel není pohyb nohou, ale rukou. Finští odborníci se proto přimlouvají za detekci chybných startů na základě prvního viditelného pohybu bez ohledu na to, jakou částí těla sportovec pohnul. Zvládl by to zcela jistě systém vysokorychlostních kamer zabírajících všechny sportovce na startovní čáře. S rychlým vyhodnocením záběrů by pomohla umělá inteligence.
V týmu, nebo sám
V řadě sportů není reakce na podněty tak jednoduchá, jako je tomu v případě startu sprinterů. Třeba v kolektivních sportech může být stimulem cokoli od akcí ostatních hráčů až po příkazy od trenéra. Ve sportech, jako je baseball či tenis, reaguje hráč na dráhu letícího míčku, ale ta může mít velmi různorodé parametry co do rychlosti, směru, ale třeba i rotace míčku. Hráči musejí takové situace nejprve vyhodnotit a pak zvolit správnou odezvu, což jejich reakční časy samozřejmě významně prodlužuje. Přitom o vítězství nebo porážce často rozhodují zlomky sekundy.
Například v profesionálním boxu může zpomalení nebo urychlení reakce o jedinou milisekundu znamenat rozdíl mezi blokováním úderu, knockoutem a úderem do prázdna. Boxeři věnují tréninku postřehu velkou pozornost. Síla i technika úderů jsou sice důležité, ale rychlý boxer je vždy ve výhodě, protože dokáže uhnout ranám soupeře a sám udeří tak rychle, že proti tomu nemá pomalejší soupeř obranu. Zatímco amatérští boxeři mají průměrnou reakční dobu 0,6 sekundy a více, profesionálové stlačí reakční časy pod 0,2 sekundy.
Fotbal se v posledních letech dramaticky zrychlil a vyžaduje i v poměrně složitých herních situacích průměrnou rychlost reakce 0,3 sekundy. Jen tak mají hráči šanci čelit akcím soupeře. Pro brankáře i hráče v poli je rychlá reakce klíčem k tomu, aby se vyhnuli kolizím a zachytili míč. K velmi rychlým hrám se řadí lední hokej, kde navíc dochází k řadě krajně nepřehledných situací. Hráči sledují puk pohybující se rychlostmi přes 160 km/hod. Průměrná reakční doba hokejistů se pohybuje od 0,170 po 0,200 sekund. Extrémně rychlí musejí být brankáři čelící v těžké výstroji střelám o vysoké rychlosti.
Elitní basketbalisté patří ke sportovcům s velmi rychlou reakcí. Na sluchové podněty reagují s prodlevou 0,160 sekundy, na zrakové 0,175 sekundy. Špičkoví hráči stlačí reakce na zrakové podněty až na 0,150 sekundy, což jim zajišťuje oproti pomalejším protivníkům výhody ve všech důležitých herních činnostech – ve střelbě, přihrávkách, driblinku, doskocích i při obranných zákrocích. Útočící tým je navíc pod tlakem, protože na střelbu na koš má pouze 24 sekund; hráč s míčem se proto rozhoduje i o tom, zda bude házet na koš, nebo přihrávat.
Dosáhnout nemožného
Jedny z nejrychlejších reakcí lze pozorovat u profesionálních hráčů baseballu nebo softballu. Na první pohled se zdá nemožné, aby baseballový pálkař odpálil míček, kterému dá ruka nadhazovače rychlost přes 160 km/hod. Oba hráče od sebe dělí vzdálenost necelých 17 metrů a k pálkaři doletí míček za 0,40 sekundy. V softballu sice létá míček při nadhozu rychlostí „jen“ 115 km/hod, ale nadhazovače a pálkaře od sebe dělí pouze 11 metrů a míček tuto vzdálenost urazí za 0,35 sekundy. Přesto pálkaři často nadhozený míč trefí přímo dokonale a při homerunu jej odpálí do vzdálenosti přes sto metrů.
Pálkařovu mozku zabere přibližně 0,100 sekundy, než plně zpracuje obraz letícího míčku a zaznamená, že se k němu míček blíží. Dalších 0,250 sekundy si vyžádá rozhodnutí provést švih pálkou a 0,150 sekund zabere vlastní pohyb paží a úder. V podstatě se zdá vyloučené, aby pálkař stihl míček odpálit, protože součet časů pro jednotlivé činnosti je kolem 0,500 sekundy.
Špičkoví profesionální odpalovači však strefí každý třetí míček. Když se jich sportovní reportéři ptají, jak to dokážou, často jen pokrčí rameny. Pro ně je to něco přirozeného, nad čím nemusejí přemýšlet. A právě v tom tkví tajemství úspěchu.
Základním předpokladem je dobrý zrak, ale ten by sám o sobě úspěch nezajistil. Pálkař může získat potřebný čas při rozhodování, protože samotný pohyb paží s pálkou mu velkou časovou rezervu nenabízí. Proto se nezačíná rozhodovat až ve chvíli, kdy uvidí míček. Důležité informace získává s předstihem. Profesionál ví, jak nadhazovači házejí, protože jich za svou sportovní kariéru viděl spousty. Má také informace o konkrétních hráčích. Zná je a ví, jak házejí. A v neposlední řadě umí číst z těla soupeře.
Vnímá jeho postavení, nápřah, pohyb ruky. To všechno mu napovídá, jak míček poletí. Velkou roli tu tedy hraje zkušenost. To je také důvod, proč starší hráči příliš nezaostávají za mladšími. Už možná nemají tak rychlou reakci, tak dobrou koordinaci pohybu či sílu. Ale díky zkušenostem jsou jejich „předpovědi“ letu míčku přesnější. Pálkař kontroluje, nakolik byl jeho odhad správný. Let míčku sleduje natáčením hlavy. Přitom očima několikrát rychle „předběhne“ míček a na zlomek sekundy se dívá do místa, kam by měl podle jeho odhadu doletět.
Pokud se „předpověď“ potvrdí, předskočí očima letící míček o další kus. Špičkoví hráči to dokážou během letu míčku hned několikrát. Pálkař je tak ušetřen složitého rozhodování na poslední chvíli, což zvyšuje jeho šance na přesný úder. Velmi podobně získávají čas pro správné rozhodnutí i tenisté při úderu soupeře, hokejoví brankáři při střele útočníka a sportovci v řadě dalších disciplín. Receptem na nemožné výkony je nejen trénink, ale také sbírání zkušeností během ostrých soutěžních klání.
