Каким бы ни было ощущение, его можно описать с помощью нескольких характеристик, свойств, присущих ему. Первая из них - модальность.
Модальность является качественной характеристикой, в которой проявляется специфичность ощущения как простейшего психического сигнала по сравнению с сигналом нервным (Л.М. Веккер). Прежде всего, выделаются такие виды ощущений, как зрительные, слуховые, обонятельные и т.д. Однако и каждый вид ощущений имеет свои модальные характеристики. Для зрительных ощущений таковыми могут быть цветовой тон, светлота, насыщенность; для слуховых - высота тона, тембр, громкость; для тактильных - твердость, шероховатость и т.д. Характеристики ощущения могут совпадать или не совпадать с физическим описанием качеств раздражителя, которые соответствуют этим модальным характеристикам. Пример совпадения - твердость и упругость, а несовпадения - цветовой тон, соответствующий частоте электромагнитных колебаний.
Еще одна (пространственная) характеристика ощущений - их локализация. Иногда (как, например, в случае болевых и интероцептивных, «внутренних» ощущений) локализация затруднена, неопределенна. Другая проблема состоит в объяснении «объективированности» ощущений, их «вынесенности» вне нас, хотя вызывающие их физиологические процессы протекают в анализаторе. Этот вопрос подробно обсуждает А.Н. Леонтьев. Именно предметность, т.е. отнесенность к действительности, создает ощущение как психическое явление. Умение «проецировать» ощущения во вне приобретается, вероятно, очень рано, и решающую роль играют при этом практические действия, моторика. Сначала предметная действительность выступает как объект приспособления организма, осуществляющегося в реальных контактах с ней. Интересна в этом отношении «проблема зонда»: когда мы пишем или режем что-то, ощущения локализованы на кончике ручки или ножа, т.е. совсем не там, где зонд контактирует с кожей, воздействует на нее.
Интенсивность - это классическая количественная характеристика. Проблема измерения интенсивности ощущения является одной из главных в психофизике. Г. Фехнер считал, что субъект не может непосредственно количественно оценить свои ощущения. Однако С. Стивене не согласился с этим. Им были разработаны так называемые прямые методы оценки интенсивности ощущения, например, когда испытуемый должен оценить в каких-то единицах (баллах, процентах и т.д.) величину раздражителя по сравнению с образцом.
Основной психофизический закон отражает связь между величиной ощущения и величиной действующего раздражителя. Известны такие варианты основного психофизического закона, как логарифмический закон Г. Фехнера, степенной закон С. Стивенса, а также предложенный Ю.М. Забродиным обобщенный психофизический закон. Законы Фехнера и Стивенса оказываются при этом частными случаями последнего.
Следующая (временная) характеристика ощущения - его длительность. Ощущение возникает позже, чем начинает действовать раздражитель, и не исчезает сразу с его прекращением. Период от начала действия раздражителя до возникновения ощущения называют латентным (скрытым) периодом ощущения. Он неодинаков для разных видов ощущений (для тактильных - 130 мс, для болевых - 370 мс, для вкусовых - 50 мс) и может резко меняться при заболеваниях нервной системы.
После прекращения действия раздражителя его след некоторое время сохраняется в виде последовательного образа, который может быть либо положительным (соответствующим по характеристикам стимулу), либо отрицательным (обладающим противоположными характеристиками, например, окрашенным в дополнительный цвет). Положительные последовательные образы мы обычно не замечаем из-за их кратковременности. Лучше всего изучены зрительные последовательные образы, хотя они имеют место и в ощущениях других модальностей. Последовательные образы в основном определяются процессами на периферии анализатора, но зависят также и от нейродинамики в его центральном отделе. Например, его длительность в зрительной сфере резко увеличивается у больных, страдающих галлюцинациями.
Возможности анализаторов отражать отдельные свойства раздражителей или тонкие различия между ними характеризуют пороги ощущений. Нижний абсолютный порог - это минимальная величина раздражителя, вызывающая ощущение. Верхним абсолютным порогом называют максимальную величину раздражителя, при которой ощущение исчезает либо качественно меняется (например, превращается в болевое). Минимальное изменение интенсивности раздражителя или его другого свойства, вызывающее изменение ощущения, - это разностный (или дифференциальный) порог. Величина, обратно пропорциональная порогу ощущения, называется чувствительностью. Наличие порогов предохраняет нас от информационной перегрузки и некоторых биологически вредных воздействий.
Частное
от деления разностного порога на исходную
величину раздражителя, от которой он
увеличивается или уменьшается, называют
иногда относительным
порогом.
Эта
величина (в отличие от разностного
порога) в широком диапазоне изменения
стимула является постоянной для ощущений
определенной модальности. Например,
для ощущения давления она равна
приблизительно
,
для силы звука -
,
а для силы света -
.
Последнее
означает, что к 100 одинаковым лампочкам
нужно добавить еще одну такую же, чтобы
изменение освещения стало заметным.
От порога осознанного ощущения необходимо отличать физиологический порог. Он оказывается преодоленным, когда энергии воздействия достаточно для мозгового возбуждения. Порог осознанного ощущения всегда выше физиологического: для возбуждения рецептора в сетчатке достаточно 1 фотона, но светящаяся точка может быть видна лишь при действии 5-8 фотонов. Между этими порогами лежит подпороговая зона, или область субсенсорных раздражителей, которые не ощущаются, однако вызывают ряд объективно регистрируемых реакций (например, таких как кожно-гальванический или улитко-зрачковый рефлекс). Физиологический порог - это величина достаточно стабильная, поскольку он в основном определяется генетически.
Изучением и измерением порогов ощущений занимается психофизика, основателем которой считают Г. Фехнера (1860). Острая дискуссия развернулась вокруг понятия нижнего абсолютного порога. Пороговая концепция считала сенсорный ряд дискретным. Нижний абсолютный порог при этом рассматривается как ноль на шкале ощущений, и, начиная с этой границы, раздражитель всегда вызывает ощущение. Такому взгляду противоречили факты непостоянства получаемого в опыте значения порога. Возникла концепция непрерывности сенсорного ряда, согласно которой от теоретического понятия порога как определенной точки на континууме следует отказаться. Изменение же операционального порога, получаемого в процессе измерения, объяснялось постоянно меняющимся соотношением между благоприятными и неблагоприятными факторами, влияющими на порог. При этом сколь угодно слабый раздражитель иногда может вызывать ощущение. К.В. Бардин подробно анализирует разные подходы к решению пороговой проблемы. Лучшим ее решением сейчас является, вероятно, психофизическая модель теории обнаружения сигнала, по которой сенсорный эффект от раздражителя всегда суммируется с обусловленным собственным возбуждением в сенсорной системе. Для принятия решения о том, был ли сигнал на фоне шума, испытуемый использует критерий, который выбирается им в зависимости от ряда факторов (например, от цены ошибок типа «пропуск сигнала» и «ложная тревога»).
При измерении порогов ощущений они в разное время у одного и того же человека могут значительно различаться. Это объясняется действием многих факторов. Одни из них - экстренные - изменяют пороги быстро, но не надолго. Другие -длительного действия - вызывают постепенное и устойчивое изменение порогов ощущений. Примером первых факторов может быть сенсорная адаптация, а ко вторым относится возраст. Кроме того, все эти факторы иногда делят на внешние (влияние окружения) и внутренние (изменения в организме).
Сенсорная адаптация - это изменение порогов ощущений при действии постоянного раздражителя. При полной адаптации ощущение вообще отсутствует. Таким образом, не допускается перераздражение анализаторов и обеспечивается чувствительность к очень слабым воздействиям. Особенно ярко адаптация выражена в тактильных, температурных, обонятельных и зрительных ощущениях. Например, после пребывания в темноте в течение часа световая чувствительность увеличивается примерно в 200 000 раз. Практически отсутствует адаптация к звуковым и болевым воздействиям. Адаптация идет с отрицательным ускорением, т.е. в первое время наиболее быстро. Она зависит от интенсивности раздражителя и площади, на которую он действует.
Чувствительность возрастает при действии слабого околопорогового (или порогового) раздражителя соответствующей модальности. Это явление было изучено А.И. Бронштейном и названо им сенсибилизация, хотя часто данный термин используют в другом значении. Например, А.Р. Лурия относит к сенсибилизации случаи повышения чувствительности под влиянием физиологических или психологических изменений организма.
На пороги ощущений влияет мотивация, биологическая или социальная значимость раздражителя. Например, при создании интересной игровой ситуации дети демонстрируют более высокую остроту зрения по сравнению с ее измерением в обычных лабораторных условиях. Очень слабо светящаяся точка становится видимой лишь после того, как ей придается сигнальное значение (в эксперименте Г.В. Гершуни испытуемые, заметив точку, могли избежать удара током).
Пороги ощущений можно значительно понизить специальными упражнениями, тренировкой. А.Н. Леонтьев, используя пропевание испытуемыми предъявляемых им для различения звуков, добивался того, что за несколько часов тренировки пороги снижались в 6-8 раз. При накоплении профессионального опыта к длительной тренировке добавляется фактор значимости, поэтому результаты особенно впечатляющи. Например, опытный шлифовальщик на глаз замечает просвет в 0,0005 мм, а непрофессионал - 0,01 мм.
С возрастом, под влиянием роста и созревания соответствующих структур мозга, пороги ощущений у ребенка понижаются. В частности, хорошо известно, что по мере взросления значительно улучшается цветоразличение и повышается острота зрения. При старении процесс идет в обратном направлении. Так же постепенно теряется чувствительность к высокочастотным звукам.
Изменения в обменных процессах, эндокринные расстройства (в частности, гиперфункция щитовидной железы) тоже влияют на пороги. У беременных обостряется обонятельная чувствительность, но повышаются пороги зрительных и слуховых ощущений, что биологически полезно.
К экстренным факторам можно отнести утомление, снижающее чувствительность, и воздействие некоторых фармакологических препаратов и химических веществ.
Изменить пороги ощущений могут «побочные» раздражители, т.е. воздействия другой модальности. Наконец, еще один способ - создание условной временной связи. Если слово «темнота» сопровождать включением света, вырабатывается второсигнальный условный рефлекс, когда произнесение этого слова будет повышать световую чувствительность.
Мозг человека функционирует как единая, целостная система, поэтому процессы, протекающие в одном анализаторе, зависят от процессов в других органах чувств. Эту идею целостности организма (и нервной системы в частности) анализирует Б.Г. Ананьев, обсуждая сенсорно-перцептивную организацию человека и называя головной мозг единым гигантским анализатором. Рассмотрим два проявления взаимодействия органов чувств.
В результате действия раздражителей на один анализатор могут повышаться или понижаться пороги ощущений другой модальности. Это явление изучено С.В. Кравковым, и, по его данным, оно наблюдается в отношении всех видов ощущений. Например, сильный шум снижает остроту центрального зрения, а слабый - повышает. Под влиянием сладкого, соленого и кислого чувствительность зрения повышается, а под влиянием горького - снижается. Изменения могут достигать нескольких десятков процентов от первоначальной величины и сохраняться долго. При психической патологии и поражении мозга (в частности, после сотрясения мозга) взаимодействие анализаторов часто усиливается, ослабляется или извращается, что целесообразно использовать в целях диагностики. Результат изменения порогов при воздействии на другой анализатор легко заметить и без лабораторных исследований. Еще М.В. Ломоносов писал, что на морозе цвета ярче. Более громким кажется голос лектора в темноте, когда он использует диапозитивы.
Предложено несколько теорий, объясняющих механизмы данного явления: взаимодействие процессов в близко расположенных афферентных нервных волокнах разных анализаторов; вегетативная нервная система как главный посредник в межанализаторных влияниях. Еще один подход отводит решающую роль межцентральным влияниям в коре головного мозга, активации центральных отделов анализаторов (например, нюханье веществ, не имеющих запаха, также повышает зрительные пороги). Единая общая теория пока отсутствует.
Другое проявление взаимодействия анализаторов - явление синестезии. В узком (строгом) значении - это возникновение ощущений одной модальности при действии раздражителя другой модальности. Истинная синестезия встречается очень редко (один случай на несколько тысяч человек).
Синестезией иногда также называют появление целостных образов-представлений при действии раздражителя другой модальности. Наконец, о синестезичности говорят и при характеристике стимула одной модальности в терминах качеств другой модальности ощущений (острый звук, прохладный цвет и т.д.) или когда удается легко подбирать устойчивое соответствие между запахом и цветом, запахом и звуком и т.д.
Для объяснения синестезии часто ссылаются на выработку устойчивых условных временных связей между анализаторами (обычно в детском возрасте). Это соответствует, в частности, большим качественным индивидуальным различиям, когда у разных людей какой-то ззук связан с разными цветами. В то же время есть данные о том, что в основе синестезии лежат объективные свойства раздражителей (как правило, более темные оттенки серого цвета подбирают к запахам веществ, в молекулах которых больше атомов углерода). Известно также, что синестезии ярче выражена у людей с повышенной возбудимостью подкорковых образований, она может повышаться в период беременности и при приеме наркотиков.
Интересен один аспект синестезии, изучаемый А.П. Журавлевым в русле так называемой фоносемантики. Были установлены типичные зуко-цветовые соответствия: А - густо-красный, Е - зеленый, И - синий и т.д. Анализ стихотворений известных поэтов показал, что во многих случаях цветовая палитра, описанная словами, хорошо соответствует цветовому значению звукобукв, встречающихся в тексте значительно чаще среднего показателя.
Ответ
К проприорецептивным ощущениям относятся ощущения расслабления и сокращения мышц. Проприоцептивные ощущения дают человеку возможность воспринимать изменения положения отдельных частей тела в покое и во время совершаемых движений. Информация, поступающая от проприоцепторов, позволяет ему постоянно контролировать позу и точность произвольных движений, дозировать силу мышечных сокращений при противодействии внешнему сопротивлению, например при подъеме или перемещении груза.
2.Численная характеристика среднего объема внимания людей равна ___ единицам информации.
5–9
1–3
2–4
8–10
Ответ
Численная характеристика среднего объема внимания людей равна 5–9 единицам информации. Внимание – избирательная направленность восприятия на тот или иной объект. Численная характеристика обычно устанавливается посредством опыта, в ходе которого человеку на очень короткое время предъявляется большое количество информации. То, что он за это время успевает заметить, и характеризует его объем внимания.
3. Корректурный тест, позволяющий исследовать устойчивость внимания, был предложен французским психологом …
Б. Бурдоном
Ж. Пиаже
П. Жане
А. Бине
Ответ
Корректурный тест, позволяющий исследовать устойчивость внимания, был предложен французским психологом Б. Бурдоном. Суть этого теста состоит в том, что испытуемому выдается бланк с набором написанных в строчку букв или других знаков (некоторые из них повторяются), и поступает инструкция за определенный отрезок времени просмотреть в каждой строке все знаки, зачеркивая предложенными способами те из них, которые предварительно указаны экспериментатором.
4. Теория памяти, в основе которой лежит понятие связей между отдельными психическими феноменами, – ___ теория.
ассоциативная
деятельностная
смысловая
информационная
Ответ
Теория памяти, в основе которой лежит понятие связей между отдельными психическими феноменами, – ассоциативная теория. Данная теория является одной из первых психологических теорий памяти, не потерявшей своего научного значения до настоящего времени. Она возникла в XVII в., активно разрабатывалась в XVIII и XIX вв., преимущественное распространение и признание получила в Англии и Германии. В основе данной теории лежит понятие ассоциации, разработанное Г. Эббингаузом, Г. Мюллером, А. Пильцекером и др.
5. Характеристика зрительного ощущения, соответствующая интенсивности стимула, называется …
насыщенностью
яркостью
тоном
длительностью
Ответ
Характеристика зрительного ощущения, соответствующая интенсивности стимула, называется насыщенностью. Зрительные ощущения возникают при воздействии электромагнитных волн на зрительный рецептор – сетчатку глаза. Насыщенность – это степень отличия данного цвета от серого цвета, одинакового с ним по светлоте, или, как говорят, степень его выраженности. Насыщенность цвета зависит от отношения, в котором находится количество световых лучей, характеризующих цвет данной поверхности, к общему световому потоку, ею отражаемому. Насыщенность цвета зависит от формы световой волны.
6. Явление, характеризующее влияние на процессы памяти перерывов в деятельности, было описано Б. В. Зейгарник как эффект …
незавершенного действия
края
новизны
сбережения
Ответ
Явление, характеризующее влияние на процессы памяти перерывов в деятельности, было описано Б. В. Зейгарник как эффект незавершенного действия. Б. В. Зейгарник проверяла гипотезу К. Левина о том, что прерванные задачи в силу сохраняющегося мотивационного напряжения запоминаются лучше, чем завершенные. Установлено, что количество запомнившихся прерванных заданий примерно вдвое больше количества запомнившихся завершенных.
Источником наших знаний о внешнем мире и собственном теле являются ощущения. Они составляют основные каналы, по которым информация о явлениях внешнего мира и о состояниях организма доходит до мозга, давая человеку возможность ориентироваться в окружающей среде и в своем теле.
Ощущения определяют как процесс отражения отдельных свойств предметов и явлений объективного мира при их непосредственном воздействии на рецепторы.
Классификация ощущений :
· По расположению рецепторов на поверхности тела, в мышцах, сухожилиях или внутри организма различают соответственно экстероцепцию (зрительная, слуховая, тактильная), проприоцепцию (ощущение в мышцах и сухожилиях), интероцепцию (ощущения во внутренних органах).
· В зависимости от модальности выделяют зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и другие виды ощущений.
Зрительные ощущения могут быть: ахроматическими (отражают переход от белого к черному, через массу оттенков серого цвета); хроматическими (отражают цветовую гамму с многочисленными оттенками и переходами цветов).
Слуховые ощущения могут быть: речевыми, музыкальными, ощущения шумов и шорохов.
Вибрационные ощущения примыкают к слуховым ощущения и отражают колебания упругой среды. Этот вид чувствительности образно называют контактным слухом.
Обонятельные ощущения относятся к дистантным ощущениям. Функция обоняния подавлена зрением, слухом, вкусом. Данные ощущения помогают распознать качество пищи, предупреждают об опасности для организма воздушной среды, позволяют в ряде случаев определить состав химического вещества.
Вкусовые ощущения возникают при соприкосновении органа чувств с самим предметом. Выделяют 4 основных качества вкусовых раздражителей: кислое, сладкое, горькое, соленое.
Кожные ощущения включают в себя: тактильную систему (ощущения прикосновения); температурную систему (ощущения тепла и холода); болевую систему.
Статические (гравитационные) ощущения отражают положение нашего тела в пространстве.
Кинестетические ощущения - это ощущения движения и положения отдельных частей тела. В результате этих ощущений складывается знание о силе, скорости, траектории движения частей тела.
Органические ощущения возникают от внутренних органов, образуют органическое чувство (самочувствие) человека.
Свойства ощущений:
1. Модальность является качественной характеристикой, в которой проявляется специфичность ощущения. Выделяются такие виды ощущений, как зрительные, слуховые, обонятельные и т. д. Каждый вид ощущений имеет свои модальные характеристики. Для зрительных ощущений таковыми могут быть цветовой тон, светлота, насыщенность; для слуховых - высота тона, тембр, громкость; для тактильных - твердость, шероховатость и т. д.
2. Локализация - пространственная характеристика ощущений, информация о локализации раздражителя в пространстве. В некоторых случаях (болевые, интероцептивные ощущения) локализация затруднена, неопределенна.
3. Интенсивность - количественная характеристика ощущений. Основной психофизический закон отражает связь между величиной ощущения и величиной действующего раздражителя. Психофизика объясняет многообразие наблюдаемых форм поведения и психических состояний прежде всего различиями вызывающих их физических ситуаций.
4. Продолжительность - временная характеристика ощущения, зависящая от функционального состояния органа чувств, от времени действия раздражителя и его интенсивности. Установлено, что ощущение возникает и исчезает позже, чем начинает или заканчивает действовать раздражитель. Период от начала действия раздражителя до возникновения ощущения называют латентным (скрытым) периодом ощущения (для тактильных - 130 мс, для болевых - 370 мс, для вкусовых - 50 мс и т.д.). После прекращения действия раздражителя его след некоторое время сохраняется в виде последовательного образа, который может быть либо положительным (соответствующим по характеристикам стимулу), либо отрицательным (обладающим противоположными характеристиками).
5. Пороги чувствительности. Для возникновения какого-либо ощущения раздражитель должен иметь определенную величину интенсивности. Нижний и верхний пределы ощущений называются абсолютной чувствительностью. Она измеряется нижним и верхним порогом чувствительности. Минимальная величина раздражения, которая необходима для возникновения едва заметного ощущения, называется абсолютным нижним порогом ощущения. Верхний абсолютный порог ощущений - это максимальная величина раздражения, дальнейшее увеличение которой вызывает болевые ощущения или исчезновение ощущений. Наряду с абсолютной различают относительную чувствительность - это чувствительность к изменению интенсивности воздействия. Относительная чувствительность измеряется порогом различения - это минимальное различение в силе двух раздражителей, необходимое для изменения интенсивности ощущения.
6. Сенсорная адаптация - это изменение порогов ощущений при действии постоянного раздражителя. Адаптация (в переводе с латинского языка означает “приспособление”) - это приспособление чувствительности к постоянно действующему раздражителю. Такое приспособление проявляется в понижении или повышении порогов чувствительности. Полная сенсорная адаптация вызывает отсутствие ощущения.
7. Синестезия (в переводе с греческого языка означает “соощущения”) - это переход ощущений одного вида в другой. Синестезия - проявление взаимодействия анализаторов. Явление синестезии - это возникновение под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для другого анализатора. Наиболее часто встречаются зрительно-слуховые синестезии, когда при воздействии звуковых раздражителей у субъекта возникают зрительные образы. Реже встречаются случаи возникновения слуховых ощущений при воздействии зрительных раздражителей, вкусовых - в ответ на слуховые раздражители. Явление синестезии - свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма.
8. Сенсибилизация (в переводе с латинского языка означает “чувствительность”) - это повышенная чувствительность анализаторов под влиянием внутренних (психических) факторов. Сенсибилизация может быть вызвана: взаимодействием ощущений (слабые вкусовые ощущения повышают зрительную чувствительность); физиологическим фактором (состоянием организма); ожиданием того или иного воздействия; значимостью такого воздействия; специальной установкой на различение раздражителей; упражнениями (например, дегустатор вин). Компенсаторная сенсибилизация отмечается у людей, лишенных какого-либо вида чувствительности.
Основные закономерности ощущений:
1. Абсолютная чувствительность (E) численно равна величине, обратно пропорциональной абсолютному порогу (P) ощущений, то есть Е= 1/P.
2. Закон Бугера-Вебера. Порог различения имеет постоянную относительную величину, то есть всегда выражается в виде отношения, показывающего, какую часть первоначальной величины раздражителя надо прибавить к этому раздражителю, чтобы получить едва заметное различение в ощущениях.
3. Закон Г.Фехнера. Интенсивность ощущений возрастает не пропорционально изменению раздражителей, а гораздо медленнее, то есть увеличивается в геометрической прогрессии интенсивность, а ощущения растут в арифметической прогрессии.
4. Закон Стивенса: соотношение между минимально возможным изменением ощущений и первичным ощущением есть величина постоянная…
3. Восприятие
Человек воспринимает окружающий его мир и ориентируется в нем при помощи анализаторов. Раздражение анализаторов теми или иными предметами и явлениями внешнего мира обуславливает возникновение восприятий - отражений предметов и явлений в совокупности их свойств и частей при непосредственном воздействии на органы чувств.
Классификация восприятий :
· В зависимости от участия воли и целенаправленности выделяют непроизвольное (не связанное с волевым напряжением и заранее поставленной целью) и произвольное (преднамеренное и целенаправленное) восприятие.
· В зависимости от модальности рецепторов выделяют слуховые, зрительные, обонятельные, осязательные и т.д. восприятия.
· В зависимости от сложности, развернутости перцептивной деятельности выделяют симультанное (одноактное) и сукцессивное (поэтапное, последовательное) восприятие.
· В зависимости от формы существования материи выделяют восприятия пространства, времени, движения
свойства восприятия :
· Целостность - это свойство восприятия, состоящее в том, что всякий объект, а тем более пространственная ситуация, воспринимаются как устойчивое системное целое.
· Структурность - это вычленение из общей структуры предмета его частей и определенных сторон.
· Избирательность - это преимущественное выделение человеком одних объектов по сравнению с другими, зависящее от особенностей его личности.
· Константность - это относительная независимость отражения объективных качеств предметов (величины, формы, характерного цвета) от измененных условий их восприятия (освещенности, расстояния, угла зрения).
· Предметность - это соответствие образов восприятия реальным предметам действительности, это относительная независимость воспринимаемых характеристик объектов от параметров раздражения рецепторных поверхностей органов чувств.
· Осмысленность - это причисление воспринимаемого предмета к основной группе, классу, обобщение его в слове. Восприятие возникает в результате непосредственного воздействия раздражителя на рецепторы, в результате чего возникают перцептивные образы, всегда имеющие определенное смысловое значение. Восприятие связано с мышлением и речью. Сознательно воспринять предмет - это значит мысленно назвать его и отнести воспринятый предмет к определенной группе, классу предметов, обобщить его в слове.
· Активность проявляется участием в процессе восприятия двигательных элементов анализаторов (возможностью активного перемещения тела или его частей).
· Апперцепция - это зависимость восприятия от прошлого опыта, от общего содержания психической деятельности человека и его индивидуальных особенностей. Апперцепция может быть личностной (зависит от индивидуальных особенностей человека) и ситуативной (например, ночью дерево кажется страшным существом).
4. Внимание
Внимание - это сосредоточенность сознания и его направленность на что-либо, имеющее то или иное значение для человека. Внимание не имеет своего собственного познавательного содержания и лишь обслуживает деятельность других познавательных процессов. Виды внимания : непроизвольное, послепроизвольное и произвольное. Свойства внимания : устойчивость, концентрация, распределение, переключаемость, объем, рассеянность. Теории внимания : 1) Н. Ланге классифицировал теории в 7 групп (внимание как результат двигательного приспособления, как ограниченность объема сознания, как результат эмоций, как результат апперцепции, как особая активная способность духа, как усилие нервной системы, как теория нервного подавления). 2) Т.Рибо связывал внимание с эмоциями, зависящими от их интенсивности и продолжительности. 3) концепция установки Д.Н.Узнадзе устанавливала прямую связь внимания и установки. 4) П. Я. Гальперин определил внимание как один из моментов ориентировочно-исследовательской деятельности, которое представляет собой психологическое действие. Главную функцию внимания он считал контроль. По его мнению, все акты внимания являются результатом формирования новых умственных действий. До сих пор существуют споры о природе внимания.
Память
Память - психический процесс накопления, сохранения и воспроизведения информации, воспринятой человеком в различные периоды жизни.
Изучением механизмов памяти занимались многие известные психологи. В 80-х годах прошлого века немецкий психолог Г.Эббингауз предложил прием, с помощью которого, по его мнению, можно было изучить закономерности памяти, независимо от деятельности мышления (заучивание бессмысленных слогов). Классические исследования Г.Эббингауза сопровождались работами немецкого психиатра Э.Крепелина, использовавшего сходные приемы при изучении нарушений процессов запоминания у психически больных, а также немецкого психолога Г.Э.Мюллера, чье фундаментальное исследование посвящено основным законам закрепления и воспроизведения следов памяти у человека.
В конце XIX и в начале XX вв. появились исследования известного американского психолога Торндайка, который изучал формирование навыков у животных в процессе выхода из лабиринта.
В начале XX в. исследования процессов памяти были продолжены И.П.Павловым, которым были описаны условия, при которых возникают и удерживаются новые условнорефлекторные связи. Учение о высшей нервной деятельности стало в дальнейшем основой представлений о физиологических механизмах памяти.
Высшие формы памяти у детей впервые изучил выдающийся отечественный психолог Л.С.Выготский, который показал, что высшие формы памяти являются сложной формой психической деятельности, социальной по своему происхождению.
Исследования А.А. Смирнова и П.И. Зинченко раскрыли новые и существенные законы памяти как осмысленной человеческой деятельности, установили зависимость запоминания от поставленной задачи и выделили основные приемы запоминания сложного материала.
Наибольшее распространение в психологии получили ассоциативные теории памяти, которые предусматривают, что предметы и явления действительности запечатлеваются и воспроизводятся не изолированно друг от друга, а в связи друг с другом, когда воспроизведение одних влечет за собой воспроизводство других. Под действием реальных объективных связей предметов и явлений возникают временные связи в коре мозга, служащие физиологической основой запоминания и воспроизведения (ассоциации). Одни ассоциации являются отражением пространственно-временных отношений предметов и явлений (ассоциации по смежности), другие отражают их сходство (ассоциации по сходству), третьи - противоположность (ассоциации по контрасту), четвертые - причинно-следственные отношения (ассоциации по каузальности).
Основные виды памяти .
1. По продолжительности хранения информации:
· Кратковременная память характеризуется очень кратким сохранением после однократного очень непродолжительного восприятия и немедленным воспроизведением (в первые же секунды после восприятия) материала. В кратковременной памяти информация хранится не более 20 с. Кратковременная память связана прежде всего с первичной ориентировкой в окружающей среде и поэтому направлена главным образом на фиксацию общего числа вновь появляющихся сигналов вне зависимости от их информационного содержания.
· Оперативная память представляет собой способность человека сохранять текущую информацию, необходимую для выполнения того или иного действия; длительность хранения определяется временем выполнения данного действия.
· Долговременная память хранит информацию впрок, для предстоящей деятельности. Информация в долговременной памяти может храниться дни, месяцы и годы.
2. По характеру психической активности, преобладающей в деятельности, память подразделяется на двигательную, эмоциональную, образную и словесно-логическую.
3. По характеру целей деятельности память подразделяется на непроизвольную и произвольную;
К основным процессам функционирования памяти относят запоминание (закрепление), воспроизведение (актуализацию, возобновление), а также сохранение и забывание материала. В указанных процессах особенно ярко проявляется связь памяти с деятельностью.
Теории памяти: ассоциативная, бихевиористская (подкрепление памяти соответствующими стимулами), психоаналитическая (на процесс памяти влияют потребности, эмоции, мотивация), гештальтпсихология (акцент на целостность воспроизведения информации), деятельностное направление (процессы памяти обусловлены степенью их важности для деятельности, особенно практической).
Законы памяти: ассоциативный закон, закон осознания, закон эмоциональной окраски, закон актуальных потребностей, закон речевого и образного сопровождения памяти...
1 ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗРИТЕЛЬНОЙ СЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ
1.1 Основные показатели зрения
1.2 Психофизические характеристики света
1.3 Периферический отдел зрительной системы
2 СОМАТОВИСЦЕРАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
2.1 Психофизика кожной механорецепции
2.2 Кожные механорецепторы
2.3 Психофизика терморецепции
2.4 Терморецепторы
2.5 Висцеральная чувствительность
2.6 Проприоцепция
2.7 Функциональный и анатомический обзор центральной соматосенсорной системы
2.8 Передача соматовисцеральной информации в спинном мозгу
2.9 Соматосенсорные функции ствола мозга
2.10 Таламус
2.11 Соматосенсорные проекционные области в коре
2.12 Контроль афферентного входа в соматосенсорной системе
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Зрительная система (зрительный анализатор) представляет собой совокупность защитных, оптических, рецепторних и нервных структур, воспринимающих и анализирующих световые раздражители. В физическом смысле свет - это электромагнитное излучение с различными длинами волн - от коротких (красная область спектра) до длинных (синяя область спектра).
Способность видеть объекты связана с отражением света от их поверхности. Цвет зависит от того, какую часть спектра поглощает или отражает предмет. Главные характеристики светового стимула - его частота и интенсивность. Частота (величина, обратная длине волны) определяет окраску света, интенсивность - яркость. Диапазон интенсивностей, воспринимаемых глазом человека - огромен - порядка 10 16 . Через зрительную систему человек получает более 80% информации о внешнем мире.
1.1 Основные показатели зрения
Зрение характеризуют следующие показатели:
1) диапазон воспринимаемых частот или длин волн света;
2) диапазон интенсивностей световых волн от порога восприятия до болевого порога;
3) пространственная разрешающая способность - острота зрения;
4) временная разрешающая способность - время суммации и критическая частота мельканий;
5) порог чувствительности и адаптация;
6) способность к восприятию цветов;
7) стереоскопия - восприятие глубины.
Психофизические эквиваленты частоты и интенсивности света представлены в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1. Психофизические эквиваленты частоты света
Таблица 1.2. Психофизические эквиваленты интенсивности света
Для характеристики восприятия света важны три качества: тон, насыщенность и яркость. Тон соответствует цвету и меняется с изменением длины волны света. Насыщенность означает количество монохроматического света, добавление которого к белому свету обеспечивает получение ощущения, соответствующего длине волны добавленного монохроматического света, содержащего только одну частоту (или длину волны). Яркость света связана с его интенсивностью. Диапазон интенсивностей света от порога восприятия до величин, вызывающих болевые ощущения, огромен - 160 дБ. Воспринимаемая человеком яркость объекта зависит не только от интенсивности, но и от окружающего его фона. Если фигура (зрительный стимул) и фон освещены одинаково, то есть между ними нет контраста, яркость фигур возрастает с увеличением физической интенсивности освещения. Если контраст между фигурой и фоном увеличивается, яркость воспринимаемой фигуры уменьшается с увеличением освещенности.
Пространственная разрешающая способность - острота зрения - минимальное различимое глазом угловое расстояние между двумя объектами (точками). Острота определяется с помощью специальных таблиц из букв и колец и измеряется величиной I/a, где а - угол, соответствующий минимальному расстоянию между двумя соседними точками разрыва в кольце. Острота зрения зависит от общей освещенности окружающих предметов. При дневном свете она максимальна, в сумерках и в темноте острота зрения падает.
Временные характеристики зрения описываются двумя основными показателями - временем суммации и критической частотой мельканий.
Зрительная система обладает определенной инерционностью: после включения стимула необходимо время для появления зрительной реакции (оно включает время, требующееся для развития химических процессов в рецепторах). Исчезает зрительное впечатление не сразу, а лишь через некоторое время после прекращения действия на глаз света или изображения, поскольку для восстановления зрительного пигмента сетчатке глаза также требуется время. Существует эквивалентность между интенсивностью и длительностью действия света на глаз. Чем короче зрительный стимул, тем большую интенсивность он должен иметь, чтобы вызывать зрительное ощущение. Таким образом, для возникновения зрительного ощущения имеет значение суммарное количество световой энергии. Эта связь между длительностью и интенсивностью сохраняется лишь при коротких длительностях стимулов - до 20 мс. Для более длительных сигналов (от 20 мс до 250 мс) полная компенсация пороговой интенсивности (яркости) за счет длительности уже не наблюдается. Всякая зависимость между способностью к обнаружению света и его длительностью исчезает после того, как продолжительность стимула достигает 250 мс, а при больших длительностях решающей становится интенсивность. Зависимость пороговой интенсивности света от длительности его воздействия называется временной суммацией. Этот показатель используется для оценки функции зрительной системы.
Зрительная система сохраняет следы светового раздражения в течение 150-250 мс после его включения. Это свидетельствует о том, что глаз воспринимает прерывистый свет, как непрерывный, при определенных интервалах между вспышками. Частота вспышек, при которой ряд последовательных вспышек воспринимается как непрерывный свет, называется критической частотой мельканий. Этот показатель неразрывно связан с временной суммацией: процесс суммации обеспечивает плавное слияние последовательных изображений в непрерывный поток зрительных впечатлений. Чем выше интенсивность световых вспышек, тем выше критическая частота мельканий. Критическая частота мельканий пи средней интенсивности света составляет 16-20 в 1 с.
Порог световой чувствительности - это наименьшая интенсивность света, которую человек способен увидеть. Она составляет 10 -10 - 10 -11 эрг/с. В реальных условиях на величину порога существенно влияет процесс адаптации - изменения чувствительности зрительной системы в зависимости от исходной освещенности. При низкой интенсивности света в окружающей среде развивается темповая адаптация зрительной системы. По мере развития темновой адаптации чувствительность зрения возрастает. Длительность полной темновой адаптации составляет 30 мин. При увеличении освещенности окружающей среды происходит световая адаптация, которая завершается за 15-60 с. Различия темновой и световой адаптации связаны со скоростью химических процессов распада и синтеза пигментов сетчатки.
Восприятие света зависит от длины волны света, попадающего в глаз. Однако, такое утверждение справедливо лишь для монохроматических лучей, то есть лучей с одной длиной волны. Белый свет содержит все длины световых волн. Существует три основных цвета: красный - 700 нм, зеленый - 546 нм и синий - 435 нм. В результате смешивания основных цветов можно получить любой цвет. Объясняют цветовое зрение на основе предположения о существовании в сетчатке глаза фоторецепторов трех различных типов, чувствительных к различным длинам волн света, соответствующих основным частотам спектра (синий, зеленый, красный).
Нарушение восприятия цвета называется цветовой слепотой, или дальтонизмом, по имени Дальтона, который впервые описал этот дефект зрения на основе собственного опыта. Дальтонизмом страдают, в основном, мужчины (около 10%) в связи с отсутствием определенного гена в Х-хромосоме. Известны три типа нарушений светового зрения: протанопия - отсутствие чувствительности к красному цвету, дейтеранопия - отсутствие чувствительности к зеленому цвету и тританопия - отсутствие чувствительности к синему цвету. Полная цветовая слепота - монохроматия - встречается исключительно редко.
Бинокулярное зрение - участие обоих глаз в формировании зрительного образа - создается за счет объединения двух монокулярных изображений объектов, усиливая впечатление пространственной глубины. Поскольку глаза расположены в разных "точках" головы справа и слева, то в изображениях, фиксируемых разными глазами, имеются небольшие геометрические различия (диспарантность), которые тем больше, чем ближе находится рассматриваемый объект. Диспарантность двух изображений лежит в основе стереоскопии, то есть восприятия глубины. Когда голова человека находится в нормальном положении, возникают отклонения от точно соответствующих проекций изображений в правом и левом глазах, так называемая диспарантность рецептивных полей. Она уменьшается с увеличением расстояния между глазами и объектом. Поэтому на больших расстояниях между стимулом и глазом глубина изображения не воспринимается.
Снаружи глаз виден как сферическое образование, прикрытое верхним и нижним веком и состоящее из склеры, коньюктивы, роговицы, радужной оболочки. Склера представляет собой соединительную ткань белого цвета, окружающую глазное яблоко. Коньюктива - прозрачная ткань, снабженная кровеносными сосудами, которая на переднем полюсе глаза соединяется с роговицей. Роговица является прозрачным защитным наружным образованием, кривизна поверхности которого определяет особенности преломления света. Так, при неправильной кривизне роговицы возникает искажение зрительных изображений, называемое астигматизмом. Позади роговицы находится радужная оболочка , цвет которой зависит от пигментации составляющих ее клеток и их распределения. Между роговицей и радужной оболочкой находится передняя камера глаза, наполненная жидкостью - "водянистой влагой" . В центре радужной оболочки находится зрачок круглой формы, пропускающий внутрь глаза свет после его прохождения через роговицу.
У каждого вида ощущений имеются свои, специфические характеристики.Кожные ощущения
Кожные ощущения получаются от непосредственного воздействия разнообразных раздражителей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все такого рода ощущения имеют общее название кожных, хотя, строго говоря, к категории этих ощущений относят и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений. Это связано с тем, что они возникают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов:
Ощущения прикосновения (тактильные),
Ощущения холода,
Ощущения тепла,
Ощущения боли.
Хотя и сказано, что кожные ощущения возникают лишь при непосредственном контакте с предметом реального мира, существуют исключения. Если держать руку в некоторой близости от горячего предмета, можно ощутить тепло, исходящее от него. Это теплый воздух передается от горячего предмета к вашей руке. В данном случае можно сказать, что, мы ощущаем предмет-посредник (теплый воздух). Однако, если поставить стеклянную перегородку, полностью отделяющую горячий предмет, ощущение тепла все равно можно почувствовать. Дело в том, что горячие предметы испускают инфракрасные лучи, которые нагревают нашу кожу.
Интересно и другое. Знакомые с электроникой люди, могли бы предположить, что для восприятия тепла и холода достаточно одного вида рецепторов. Подавляющее большинство температурных датчиков (как и обычных градусников), измеряют температуру в довольно широком диапазоне: от холодного до горячего. Однако природа оснастила нас двумя видами рецепторов: для ощущения холода и для ощущения тепла. При нормальной температуре рецепторы обоих видов "молчат". Прикосновение к теплым предметам заставляет "заговорить" рецепторы тепла. Прикосновение к холодному - рецепторы холода.
Каждый из четырех указанных выше видов кожных ощущений имеет специфические рецепторы. В экспериментах было показано, что одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие - ощущения холода (точки холода), третьи - ощущения тепла (точки тепла), четвертые - ощущения боли (точки боли). Тактильные рецепторы так устроены, что реагируют на прикосновения, вызывающие деформацию кожи. Тепловые устроены так, что реагируют на холод или тепло. А болевые реагируют и на деформацию, и на тепло, и на холод, но только при высокой интенсивности воздействия.
Для определения местонахождения рецепторных точек и порогов чувствительности используется специальный прибор, эстезиометр. Простейший эстезиометр состоит из конского волоса и датчика, позволяющего измерять давление, оказываемое этим волосом. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактильную точку. Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых точек. Только в данном случае вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.
До сих пор не известно общее количество кожных рецепторов у человека. Приблизительно установлено, что точек прикосновения - около одного миллиона, точек боли - около четырех миллионов, точек холода - около 500 тысяч, точек тепла - около 30 тысяч.
По поверхности тела плотность рецепторов не является величиной постоянной. Пропорции рецепторов разных видов тоже меняются. Так на кончиках пальцев количество рецепторов прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше (см. выше). На роговице глаза, наоборот, точек прикосновения вообще нет, а есть только точки боли, так что любое прикосновение к роговице вызывает ощущение боли и защитный рефлекс закрытия глаз.
Плотность тех или иных рецепторов в том или ином месте обусловлена значением соответствующих сигналов. Если для ручных операций очень важно иметь точное представление о предмете, который держится в руках, то и плотность тактильных рецепторов здесь будет выше. Спина, живот и внешняя сторона предплечья содержат значительно меньше рецепторов прикосновения. Наиболее чувствительны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики пальцев. Интересно, что по отношению к температуре наиболее чувствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница, грудь.
Чем больше плотность рецепторов в том или ином участке тела, тем с большей точностью мы можем определить координаты источника нового ощущения. В экспериментах часто исследуют пространственный порог между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух (или более) пространственно раздельных предметов.
Для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр, представляющий собой циркуль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участках тела. На спине пространственный порог тактильных ощущений составляет 67 мм, на предплечье - 45 мм, на тыльной стороне кисти - 30 мм, на ладони - 9 мм, на кончиках пальцев 2,2 мм. Самый низкий пространственный порог тактильных ощущений находится на кончике языка - 1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений. Очевидно, это связано с особенностью пережевывания пищи.
Вкусовые и обонятельные ощущения
Рецепторами вкусовых ощущений являются так называемые вкусовые луковицы, состоящие из чувствительных вкусовых клеток, соединенных с нервными волокнами. У взрослого человека вкусовые луковицы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верхней поверхности языка. У детей область распространения вкусовых луковиц гораздо шире, чем у взрослых. Вкусовые луковицы имеются на нёбе, миндалинах и задней стенке глотки (у детей в большей степени).Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу.
Раздражителями для вкусовых рецепторов служат растворенные в воде химические вещества. В ходе эволюции природа одарила нас способностью различать наиболее значимые классы химических веществ (кислоты, соли, сахара и др.)
Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки, погруженные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области. Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие химические вещества, проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятельной области приблизительно равна пятистам квадратных миллиметров.
У новорожденных обонятельная площадь значительно больше, что связано с тем, что у новорожденных ведущими ощущениями являются вкусовые и обонятельные ощущения. Именно благодаря им ребенок получает максимальное количество информации об окружающем мире, они же обеспечивают новорожденному удовлетворение его основных потребностей.
В процессе дальнейшего онтогенетического развития обонятельные вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.
Вкусовые ощущения тесно связаны с обонятельными. Поэтому в большинстве случаев они смешиваются между собой. Многие люди, например, замечают, что во время сильного насморка, когда обонятельные ощущения отключены в силу понятных причин, пища становится менее вкусной, одно блюдо по вкусу начинает походить на другое.
Также к вкусовым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от рецепторов, находящихся в области слизистой оболочки рта. Восприятие "острой" или "вяжущей" пищи главным образом связано с тактильными ощущениями. Характерный вкус мяты "с холодком" в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.
Если исключить из вкусовых ощущений примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к комбинации четырех основных типов:
Сладкое,
Горькое,
Соленое.
В 1997 году японскими учеными было показано, что существуют еще и рецепторы, отвечающие за восприятие липидов, то есть распознающие жирный вкус. Таким образом, получается, что любой вкус - это комбинация из пяти отдельных вкусов.
В экспериментах также было установлено, что различные части языка имеют различную чувствительность к отдельным вкусовым качествам. Например, чувствительность к сладкому максимальна на кончике языка и минимальна у задней части его, а чувствительность к горькому, наоборот, максимальна сзади и минимальна на кончике языка.
Хотя вкус и обоняние весьма похожи, между ними существует колоссальная разница. Если вкусовые ощущения можно свести к сочетанию четырех-пяти основных вкусов, обонятельные ощущения не являются комбинацией некоторых "базовых запахов". Поэтому строгой классификации запахов и не существует. И даже сложно представить, в каком виде такая классификация могла бы существовать.
Каждый запах привязывается к конкретному предмету или классам предметов, которые обладают им. Примеры:
Цветочный запах,
Запах розы,
Запах животного,
Запах крысы,
Бензиновый запах,
Запах новой машины,
Запах тухлых яиц,
Запах жареных пирожков.
В большинстве случаев уникальный запах состоит из множества химических веществ. В некоторых случаях запах состоит преимущественно из одного вещества (доминирующего). Так, например, запах тухлых яиц состоит в основном из сероводорода. На протяжении всей жизни мы узнаем новые запахи, учимся отличать их от других, иногда этим запахам даем словесные названия ("запах моих любимых духов") или перенимаем общеупотребительные названия ("запах пота").
В получении и распознании запаха тоже имеют значение примеси других ощущений:
Вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки - рядом с каналом движения воздуха),
Тактильных,
Болевых,
Температурных.
Запах свежих булочек нам кажется вкусным не только потому, что он ассоциируется со вкусными булочками - своим источником. Но и потому, что он непосредственно раздражает вкусовые рецепторы (химические вещества растворяются во влаге ротовой полости и раздражают вкусовые рецепторы). Некоторые острые запахи, например горчицы, содержат в себе и тактильные, и болевые ощущения. Запах ментола включает в себя "холодок" из-за того, что раздражает рецепторы холода.
Интересно, что чувствительность обонятельных и вкусовых рецепторов повышается при состоянии голода. После нескольких часов голодания значительно усиливается абсолютная чувствительность к сладкому, увеличивается, но в меньшей степени, чувствительность к кислому. Это дает основание предполагать, что обонятельные и вкусовые ощущения в значительной мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребности, как потребность в пище. Природа наградила нас вкусовыми ощущениями (в большей степени) и обонятельными (в меньшей) в основном для того, чтобы мы имели возможность обнаружить потенциальную пищу и опробовать ее, проверив на съедобность. Логично предположить, что голод активизирует эту способность.
Также вкусовые и обонятельные ощущения включают механизм получения удовольствия от поедания пищи (особенно в состоянии голода). Тем самым природа позаботилась, чтобы мы получили удовольствие не от отдаленного результата поедания пищи (когда она вся проглочена и переварена), а "в режиме реального времени". Подкреплять свои силы необходимо ежедневно, и поэтому природа придумала такой весомый стимул.
Слуховые ощущения
Для органа слуха раздражителем являются звуковые волны, то есть продольные волнообразные колебания частиц воздуха. Источником такого волнообразного движения воздуха является колеблющееся тело (и обычно твердое). Звук распространяется от этого тела во все стороны. Стоит отметить, что звук способен распространяться не только по воздуху, но и по всякой материи: жидкой, газообразной, твердой. В вакууме, где нет материи, звук не распространяется.Все звуки можно поделить на две категории:
Шумы (хаотическое чередование звуковых волн),
Упорядоченные звуки.
С некоторой условностью упорядоченные звуки можно разделить на четыре вида:
Звуки неживой природы (вой ветра, капающая вода, хруст снега),
Сигнальные звуки живых существ (мяуканье, чириканье, человеческая речь),
Техногенные звуки (писк динамика, жужжание сервопривода, лязг гусеницы),
Чем более упорядочены звуки, тем меньше в них случайных элементов. Наименее хаотичные звуки - звуки музыки, в типичном музыкальном произведении каждая нота, каждый обертон, каждая последовательность - совсем не случайный элемент.
Звуковые волны различаются:
По форме волны,
Частоте,
Амплитуде,
Тембру (окраске дополнительными элементами).
Звуковые волны не всегда имеют форму синусоиды. Звук колокола, например, не имеет форму синусоиды. Тем не менее, по умолчанию, когда говорят о звуковой волне, то имеют в виду синусоиду.
Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний в секунду. Если мембрана источника или приемника качнулась в одну-другую сторону 100 раз, то высота звука составит 100 Гц. Звук не всякой частоты мы в состоянии воспринимать. Самый высокий звук, который воспринимает взрослый человек, - 20000 Гц. У детей - 22000 Гц, у пожилых - 15000 Гц. Нижняя граница слуха составляет 16-20 герц. Более низкочастотные звуки мы тоже можем воспринимать, но уже не ухом, а кожным покровом.
Человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам частотой 1000-3000 Гц. Точность восприятия высоты звука развивается с опытом.
Громкость звука определяет субъективную интенсивность слухового ощущения. Можно было бы предположить, что для нашего восприятия громкость слухового ощущения будет пропорциональна давлению, оказываемом на барабанную перепонку. Оказалось, однако, что слуховое ощущение пропорционально лишь логарифму интенсивности давления.
Единицами измерения слухового ощущения являются децибелы. За одну единицу измерения взята интенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 метра от человеческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра составит 16-22 дБ, шум на улице (без трамвая) - до 30 дБ, шум в котельной - 87 дБ, шум взлетающего самолета - 130 дБ (болевой порог).
Тембром - специфическое качество, которое отличает друг от друга звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источниками. И наоборот - качество, которое может объединять звуки разной высоты и интенсивности. Тембр можно назвать окраской звука.
В музыке форма звукового колебания, особенно у струнных инструментов, соответствует синусоиде. Такие звуки получили название "гармоничных". Сами по себе они уже вызывают приятные ощущения.
Но дело в том, что в звуковой волне может быть наложение нескольких синусоид. Даже простая струна помимо основной синусоиды выдает еще и сопутствующие (обертона). Если основная частота колебания равна 100 Гц, то частота обертонов будет: 200 Гц, 300 Гц, 400 Гц, 500 Гц и т.д.
С помощью камертона или специальных электронных приборов, компьютера можно получить простой звук - он состоит из одной синусоиды, имеет постоянную частоту звучания. Но в повседневной жизни мы не встречаем простые звуки. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде.
Сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобразие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Этот тембр зависит и от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем приятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание - консонанс и неприятное звучание - диссонанс.
В современной науке для объяснения слуховых ощущений используется резонансная теория Гельмгольца. Концевым аппаратом слухового нерва является орган Корти, покоящийся на основной перепонке, идущей вдоль всего спирального костного канала, называемого улиткой. Основная перепонка состоит из примерно 24 000 поперечных волокон. Длина этих волокон постепенно уменьшается от вершины улитки к ее основанию.
Каждое такое волокно настроено, подобно струне, на определенную частоту колебаний. Когда до улитки доходят звуковые колебания, состоящие как правила из совокупности разных частот, то резонируют определенные группы волокон основной перепонки. Возбуждаются после этого только те клетки органа Корти, которые покоятся па этих волокнах. Более короткие волокна, лежащие у основания улитки, реагируют на более высокие звуки, более длинные волокна, лежащие у ее вершины, - на низкие.
В дальнейшем звук проходит через сложную обработку в специализированных мозговых центрах. В процессе этой обработки: вычленяются отдельные самостоятельные последовательности в звуках (например голос человека отделяется от шумов города), выискиваются повторяющиеся элементы, идентифицируются.
Зрительные ощущения
Для органа зрения раздражителем является свет, а точнее - электромагнитные волны, имеющие длину от 390 до 800 нанометров (одна миллиардная метра). Если электромагнитная волна "энергичная", то есть имеет большую амплитуду колебания, мы воспринимаем яркий свет, в противном случае - слабый свет.Природа одарила нас способностью различать свет не только по интенсивности, но и по качеству. Точнее - по длине волны. Свет длиной 500 нм мы воспринимаем иначе, чем 700 нм. К сожалению (или радости) наше сознание не воспринимаем свет именно в таком порядке: "Я вижу световое пятно с длиной волны 539 нм". Вместо этого мы воспринимаем свет по шкале наименований, то есть по цвету.
Ощущения красного света вызываются волнами длиной в 630-800 нм, желтого - 570-590 нм, зеленого - 500-570 нм, синего - 430-480 нм.
Зрительные ощущения - это ощущения цвета. Все, что мы видим, мы воспринимаем в цвете. Но при этом цвета делят на:
Ахроматические ("бесцветные" цвета - белый, серый и черный),
Хроматические (все остальные).
Серый цвет включает в себя волны разной длины. Яркий серый цвет это белый. Темный серый цвет - черный. Но это как бы в теории. На самом деле любой хроматический цвет (например синий или красный) будучи очень темным воспринимается как черный (низкая интенсивность), а будучи очень светлым (высокая интенсивность) воспринимается как белый.
Хроматический цветовой тон зависит от того, какие именно длины волн преобладают в световом потоке, отражаемом данным предметом.
Глаз обладает неодинаковой чувствительностью к световым волнам различной длины. В результате цвета спектра при объективном равенстве интенсивности кажутся нами неодинаковыми по светлоте. Самым светлым нам кажется желтый цвет, а наиболее темным - синий, потому что чувствительность глаза к волнам этой длины в 40 раз ниже, чем чувствительность глаза к желтому цвету.
Цветовое зрение у человека развито превосходно. Например, между черным и белым цветом человек может различить около 200 переходных цветов. Можно различить десятки оттенков красного или синего, многие из которых имеют даже собственные названия ("кроваво-красный", "рубиновый", "алый" и т.д.).
Острота зрения - способность различать мелкие и удаленные предметы. Чем мельче объекты, которые глаз в состоянии видеть в конкретных условиях, тем выше его острота зрения. Острота зрения характеризуется минимальным промежутком между двумя точками, которые с данного расстояния воспринимаются отдельно друг от друга, а не сливаются в одну. Эту величину можно назвать пространственным порогом зрения.
В повседневной жизни воспринимаемые нами цвета, даже те, которые кажутся однотонными, являются результатом сложения множества световых волн различной длины. В наш глаз одновременно попадают волны различной длины, при этом происходит смешивание волн, в результате чего мы видим один определенный цвет. И это весьма характерная особенность нашего зрения. Для сравнения - наш слух анализирует звуковые волны, раскладывает их "по полочкам". Если бы слух работал как зрение, то любой звук мы бы воспринимали как простой - не важно, тикает метроном или голосит стадион, в обоих случаях мы бы слышали одно и тоже, лишь несколько различающееся в интенсивности.
Ньютон и Гельмгольц установили законы смешивания цветов. Во-первых, для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет (серый). Такие два цвета принято называть дополнительными. Во-вторых, смешение двух не дополнительных цветов получается третий - промежуточный между двумя первыми цвет. Из приведенных выше законов вытекает одно очень важное положение: все цветовые тона можно получить путем смешения трех соответственно выбранных хроматических цветов.
Если опять-таки сравнить зрение и слух, то может показаться забавной нелепицей, что зеленый цвет это не только определенная и довольно узкая часть спектра, но еще и (в другом варианте) смесь синего и желтого частей спектра. И совсем других частей спектра: не воспринимая "зеленых волн", мы тем не менее все-таки видим зеленый цвет. Это все равно, что одновременно слушать игру на балалайке и рев слона, а в итоге воспринимать журчание ручья. Однако довольно очевидно, что природа просто не придумала способа сделать такой же эффективный спектрометр, как в случае со слухом. В основном проблема в том, что для каждой воспринимаемой точки пространства пришлось бы иметь не три рецептора, а десятки или сотни.
Сетчатка глаза - самый важный и характерный элемент нашего зрения. Она представляет собой разветвление зрительного нерва, входящего сзади в глазное яблоко. В сетчатке имеются рецепторы двух типов:
Колбочки,
Палочки.
Свое название эти рецепторы получили из-за своей формы.
Палочки и колбочки являются концевыми аппаратами нервных волокон зрительного нерва. В сетчатке человеческого глаза насчитывается около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек, которые неравномерно распределены по сетчатке. Колбочки заполняют центральную ямку сетчатки, т.е. то место, куда падает изображение предмета, на который обращено наше внимание. К краям сетчатки количество колбочек уменьшается.
Палочек же больше как раз на краях сетчатки, в середине они практически отсутствуют.
Колбочки обладают малой светочувствительностью. Чтобы вызвать их реакцию, нужен достаточно сильный свет. Поэтому с помощью колбочек мы видим лишь при ярком свете или искусственном освещении. Иногда поэтому колбочки называют аппаратом дневного зрения.
Палочки обладают большей чувствительностью, и с их помощью мы видим ночью, поэтому их называют аппаратом ночного зрения.
Самое главное отличие палочек и колбочек состоит в том, что мы с помощью колбочек различаем цвета. Колбочки бывают трех видов. Каждый вид отвечает за свою часть спектра.
Есть болезнь, при которой полностью не работает колбочковый аппарат. Больные все видят лишь в оттенках серого. Прямо перед собой они видят плохо. При другой болезни - "куриной слепоте" - не работает наоборот палочковый аппарат, и тогда больной почти ничего не воспринимает в темноте.
Зрительное возбуждение обладает определенной инерцией. Такое продолжение ощущения в течение некоторого времени называется положительным последовательным образом. Его можно наблюдать, просто закрыв глаза.
Проприоцептивные ощущения
Проприоцептивные ощущения - ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений равновесия находятся во внутреннем ухе. Рецепторы кинестетических (двигательных) ощущений находятся в мышцах, сухожилиях и суставных поверхностях. Эти ощущения дают нам представления о величине и скорости нашего движения, а также о положении, в котором находится та или иная часть нашего тела.Дело в том, что двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Природа не смогла удовлетвориться остальными органами чувств. Если бы не было проприоцептивных ощущений, нам бы пришлось постоянно смотреть на наши руки и ноги, чтобы с их помощью чего-то добиться. В процессе выполнения того или иного движения наш мозг постоянно получает сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Это помогает скорректировать движение. Без проприоцептивных ощущений было бы сложно и двигаться, и поддерживать равновесие в движении. Человеческое тело состоит из огромного количества подвижных элементов и мышц, проприоцептивная чувствительность позволяет управлять всем этим огромным "оркестром".