Основные свойства и характеристики ощущений. Общая характеристика ощущения Характеристика зрительного ощущения соответствующая интенсивности стимула яркость

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.

2.Понятие об ощущении и стимулах , их вызывающих . Основные свойства ощущений .

3.Классификации ощущений и рецепторов .

Ответы:1 вопрос.

Ощущение -психический процесс отражения отдельных элементарных свойств действительности, непосредственно воздействующих на наши органы чувств.

На ощущениях основаны более сложные познавательные процессы: восприятие, представление, память, мышление, воображение. Ощущения являются как бы “воротами” нашего познания.

Ощущения -это чувствительность к физическим и химическим свойствам среды.

Ощущения и возникшие на их основе восприятия и представления есть и у животных, и у человека. Однако ощущения человека отличаются от ощущений животных. Ощущения человека опосредованы его знаниями, т.е. общественно-историческим опытом человечества. Выражая то или иное свойство вещей и явлений в слове (“красный”, “холодный”) , мы тем самым осуществляем элементарные обобщения этих свойств. Ощущения человека связаны с его знаниями, обобщенным опытом индивида.

В ощущениях отражаются объективные качества явлений (цвет, запах, температура, вкус и др.) , их интенсивность (например, более высокая или более низкая температура) и продолжительность. Ощущения человека так же взаимосвязаны, как взаимосвязаны различные свойства действительности.

Ощущение -превращение энергии внешнего воздействия в акт сознания.

Они обеспечивают чувственную основу психической деятельности, предоставляют сенсорный материал для построения психических образов

Вопрос 2.

Понятие об ощущении и стимулах , их вызывающих

Общие ощущения - это такие ощущения, которые невозможно приписать какому-то конкретному органу или части тела. К ним относятся чувство голода и жажды, усталость,ощущение духоты и половое влечение. С точки зрения сенсорной физиологии их объединяет то, что они могут быть вызваны одним или несколькими адекватными стимулами, которые возникают в самом организме, а не в окружающей среде. Эти стимулы воспринимаются рецепторами, часть которых еще не известна. Адекватные стимулы не только вызывают общие ощущения, но и приводят к возникновению мотиваций, направленных к устранению испытываемого дискомфорта. Эта активность до определенной степени контролируется ощущениями, а в какой-то мере независима от них. Так, например, недостаток воды в организме ведет не только к ощущению жажды, но и к поиску воды и устранению ее дефицита в организме. Следовательно, удовлетворение мотиваций устраняет причину, вызывающую общее ощущение. Мотивации, связанные с общими ощущениями, служат обеспечению выживания индивидуума и вида в целом. Мотивации являются врожденными, а не приобретенными в процессе обучения, однако в течении жизни они модифицируются под влиянием множества факторов.

Основные свойства ощущений .

Любое ощущение может быть описано с помощью нескольких присущих ему свойств. К основным свойствам ощущений относятся: качество, интен­сивность, длительность и пространственная локализация.

Качество – это специфическая особенность данного ощущения, отли­чающая его от всех других видов ощущений и варьирующаяся в пределах конкретной модальности.

Например, к качествам зрительной модальности относятся

• насыщенность,

  цветовой тон.

Качества слуховых ощуще­ний:

• громкость,

Качества тактильных ощуще­ний:

твердость,

шероховатость и т.д.

В зарубежной литературе синонимом понятия «качества ощущения» выступает термин «субмодальность».

Интенсивность ощущения – характеристика, определяемая силой действующего раздражителя и функциональным состоянием анализатора.

Зависимость интенсивности ощущения Е от физической силы раздражите­ля S , воздействующего на анализатор, математически выражена в основном за­коне психофизики, получившем название «закон Вебера – Фехнера»:

Е = к log S + с.

Интенсивность ощущения (Е) прямо пропорциональна логарифму си­лы раздражителя (S); к и с – некоторые постоянные, определяемые спе­цификой конкретной сенсорной системы.

Вот ещё одна формулировка закона Вебера – Фехнера:

Если сила раздражителя возрастет в геометрической прогрессии, то интенсивность ощущения возрастает в арифметической прогрессии. Эмпирические исследования подтверждают эту зависимость лишь для средней части диапазона воспринимаемых значений раздражителя.

Закону Вебера – Фехнера обычно противопоставляется закон Стивенса, соглас­но которому зависимость Е от S носит не логарифмический, а степенной характер: интенсивность ощущения определяется степенью физической ин­тенсивности стимула.

Длительность ощущения – его временная характеристика, определяе­мая длительностью воздействия раздражителя, его интенсивностью, а также функциональным состояни­ем анализатора.

При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя определенный отрезок времени, получивший название «латентный (скрытый) период ощущения». Для тактильных ощуще­ний латентный период составляет 130 мс, для болевых – 370 мс, для вку­совых – 50 мс.

При прекращении действия раздражителя ощущение не ис­чезает одновременно с ним, но продолжается еще некоторое время в его отсутствие. Этот эффект получил название «последействие (или инерция) ощущения». Непродолжительное по времени сохранение сенсорного сле­да воздействия раздражителя осуществляется в виде последовательного образа, который может быть либо положительным (соответствующим по характеристикам вызвавшему его стимулу), либо отрицательным (обладающим противоположными характеристиками, например, окрашенным в допол­нительный цвет).

Пространственная локализация – это характеристика ощущения, по­зволяющая определить местонахождение воздействующего раздражителя. Так, дистантные ощущения содержат информацию о расположении источ­ника раздражения в пространстве, тогда как контактное ощущение соотно­сится с той частью тела или точкой на его поверхности, на которую воздей­ствует раздражитель.

Вопрос 3.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОЩУЩЕНИЙ.

Все виды ощущений возникают в результате воздействия соответствующих стимулов-раздражителей на органы чувств. Органы чувств – телесные органы, специально предназначенные для восприятия, переработки и хранения информации. Они включают рецепторы, нервные пути, проводящие возбуждения в мозг и обратно, а также центральные отделы нервной системы человека, перерабатывающие эти возбуждения.

Классификация ощущений исходит из свойств раздражителей, которые их вызывают, и рецепторов, на которые воздействуют эти раздражители. Так, по характеру отражения и месту расположения рецепторов ощущения принято делить на три группы:

1. Интероцептивные ощущения, имеющие рецепторы, расположенные во внутренних органах и тканях тела и отражающие состояние внутренних органов. Сигналы, поступающие из внутренних органов, в большинстве случаев менее заметны, за исключением болезненных симптомов. Информация интерорецепторов сообщает мозгу о состояниях внутренней среды организма, таких как наличие в ней биологически полезных или вредных веществ, температуры тела, о химическом составе имеющихся в нем жидкостей, давлении и многом другом.

2. Проприоцептивные ощущения , рецепторы которых расположены в связках и мышцах, - они дают информацию о движении и положении нашего тела. Проприоцептивные ощущения отмечают степень сокращения или расслабления мышц, сигнализируют о положении тела относительно направленности сил гравитации (ощущения равновесия). Подкласс проприоцепции, представляющий собой чувствительность к движению, называетсякинестезией , а соответствующие рецепторы - кинестезическими или кинестетическими .

3. Экстероцептивные ощущения, отражающие свойства предметов и явлений внешней среды и имеющие рецепторы на поверхности тела. Экстероцепторы можно подразделить на две группы: контактные и дистантные . Контактные рецепторы передают раздражение при непосредственном контакте с воздействующими на них объектами; таковыми являются осязательный, вкусовой рецепторы . Дистантные рецепторы реагируют на раздражения, исходящие от удаленного объекта; дистантными рецепторами являются зрительные, слуховые, обонятельные .

С точки зрения данных современной науки, принятого разделения ощущений на внешние (экстероцепторы) и внутренние (интероцепторы) недостаточно. Некоторые виды ощущений можно считать внешне-внутренними . К ним относятся, например, температурные и болевые, вкусовые и вибрационные, мышечно-суставные и статико-динамические. Промежуточное положение между тактильными и слуховыми ощущениями занимают вибрационные ощущения.

Большую роль в общем процессе ориентации человека в окружающей среде играют ощущения равновесия и ускорения . Сложный системный механизм этих ощущений охватывает вестибулярный аппарат, вестибулярные нервы и различные отделы коры, подкорки и мозжечка. Общие для разных анализаторов и болевые ощущения, сигнализирующие о разрушительной силе раздражителя.

Осязание (или кожная чувствительность) – наиболее широко представленный вид чувствительности. В состав осязания, наряду с тактильными ощущениями (ощущениями прикосновения: давления, боли) входит самостоятельный вид ощущений –температурныеощущения (тепло и холод). Они являются функцией особого температурного анализатора. Температурные ощущения не только входят в состав осязания, но имеют и самостоятельное, более общее значение для всего процесса терморегуляции и теплообмена между организмом и окружающей средой.

В отличие от других экстерорецепторов, локализованных в узко ограниченных участках поверхности преимущественно головного конца тела, рецепторы кожно-механического анализатора, как и другие кожные рецепторы, расположены по всей поверхности тела, на участках, пограничных с внешней средой. Однако специализированность кожных рецепторов до сих пор точно установить не удалось. Неясно, существуют ли рецепторы, исключительно предназначенные для восприятия одного воздействия, порождающие дифференцированные ощущения давления, боли, холода или тепла, или качество возникающего ощущения может меняться в зависимости от специфики воздействующего на него свойства.

Функция тактильных рецепторов, как и всех других, состоит в приеме процесса раздражения и трансформации его энергии в соответствующий нервный процесс. Раздражением нервных рецепторов является процесс механического соприкосновения раздражителя с участком кожной поверхности, в котором этот рецептор расположен. При значительной интенсивности действия раздражителя соприкосновение переходит в давление. При относительном перемещении раздражителя и участка кожной поверхности соприкосновение и давление осуществляются в изменяющихся условиях механического трения. Здесь раздражение осуществляется не стационарным, а текучим, изменяющимся соприкосновением.

Исследования показывают, что ощущения прикосновения или давления возникают только в том случае, если механический раздражитель вызывает деформацию кожной поверхности. При действии давления на участок кожи очень малых размеров наибольшая деформация происходит именно в месте непосредственного приложения раздражителя. Если давление производится на достаточно большую поверхность, то оно распределяется неравномерно – наименьшая его интенсивность ощущается во вдавленных частях поверхности, а наибольшая – по краям вдавленного участка. В опыте Г. Мейснера показано, что при погружении руки в воду или ртуть, температура которых примерно равна температуре руки, давление ощущается только на границе погруженной в жидкость части поверхности, т.е. именно там, где кривизна этой поверхности и ее деформация наиболее значительны.

Интенсивность ощущения давления зависит от скорости, с которой совершается деформация кожной поверхности: сила ощущения тем больше, чем быстрее совершается деформация.

Обоняние – вид чувствительности, порождающий специфические ощущения запаха. Это одно из наиболее древних и жизненно важных ощущений. Анатомически орган обоняния расположен у большинства живых существ в наиболее выгодном месте – впереди, в выдающейся части тела. Путь от рецепторов обоняния до тех мозговых структур, где принимаются и перерабатываются получаемые от них импульсы, наиболее короткий. Нервные волокна, отходящие от обонятельных рецепторов, непосредственно без промежуточных переключений попадают в головной мозг.

Часть мозга, которая называется обонятельной также является наиболее древней; чем на более низкой ступени эволюционной лестницы стоит живое существо, тем большее пространство в массе головного мозга она занимает. У рыб, например, обонятельный мозг охватывает практически всю поверхность полушарий, у собак – около одной ее трети, у человека его относительная доля в объеме всех мозговых структур равна примерно одной двадцатой части. Указанные различия соответствуют развитости других органов чувств и тому значению, которое данный вид ощущений имеет для живых существ. Для некоторых видов животных значение обоняния выходит за пределы восприятия запахов. У насекомых и высших обезьян обоняние также служит средством внутривидового общения.

Во многих отношениях обоняние - самое таинственное. Многие замечали, что хотя запах и помогает воскресить в памяти какое-либо событие, почти невозможно вспомнить сам запах, подоб­но тому, как мы мысленно восстанавливаем образ или звук. Запах потому так хорошо служит памяти, что механизм обоняния тесно связан с той частью мозга, которая управляет памятью и эмоция­ми, хотя мы и не знаем точно, как устроена и действует эта связь.

Вкусовые ощущения имеют четыре основные модальности: сладкое , соленое, кислое и горькое . Все остальные ощущения вкуса представляют собой разнообразные сочетания этих четырех основных. Модальность – качественная характеристика ощущений, возникающих под действием определенных раздражителей и отражающих свойства объективной реальности в специфически закодированной форме.

Обоняние и вкус называют химическими чувствами, потому что их рецепторы реагируют на молекулярные сигналы. Когда мо­лекулы, растворенные в жидкости, например в слюне, возбуждают рецепторы вкусовых почек языка, мы ощущаем вкус. Когда моле­кулы, витающие в воздухе, попадают на обонятельные рецепторы в носу, мы чувствуем запах. Хотя у человека и большинства жи­вотных вкус и обоняние, развившись из общего химического чув­ства, стали независимыми, они остаются связанными между со­бой. В некоторых случаях, например, вдыхая запах хлороформа, нам ка­жется, что мы ощущаем его запах, но на самом деле это вкус.

С другой стороны, то, что мы называем вкусом вещества, нередко оказывается его запахом. Если вы закроете глаза и зажмете нос, то возможно не сможете отличить картошку от яблока или вино от кофе. Зажав нос, вы на 80 процентов лишитесь возможности ощущать ароматы большинства пищевых продуктов. Именно поэтому люди, у которых не дышит нос (насморк) плохо ощущают вкус пищи.

Хотя наш обонятельный аппарат удивительно чувствителен, человек и другие приматы чувствуют запахи гораздо хуже боль­шинства других видов животных. Некоторые ученые предполага­ют, что наши далекие предки потеряли остроту обоняния тогда, когда залезли на деревья. Поскольку острота зрения в тот период бы­ла важнее, баланс между различными видами чувств нарушился. В ходе этого процесса изменилась форма носа и уменьшился размер органа обоняния. Оно стало менее тонким и не восстано­вилось даже тогда, когда предки человека спустились с деревьев.

Тем не менее, у многих видов животных обоняние по-прежнему остается одним из основных средств коммуникации. Вероятно и для человека запахи более важны, чем предполагалось до сих пор.

Обычно люди различают друг друга, полагаясь на зри­тельное восприятие. Но иногда и обоняние здесь игра­ет роль. М. Рассел, психолог из Калифорнийского универси­тета, доказал, что младенцы могут узнавать мать по запаху. Шесть из десяти шестинедельных младенцев улыбались, чувствуя запах матери, и не реагировали либо начинали плакать, когда чувствовали запах другой женщины. Другой опыт доказал, что и родители могут узнавать своих детей по запаху.

Вещества имеют запах только в том случае, если они летучи, то есть легко переходят из твердого или жидкого состояния в газо­образное. Впрочем, сила запаха не определяется одной летучестью: некоторые менее летучие вещества, например содер­жащиеся в перце, пахнут сильнее, чем более летучие, например, спирт. Соль и сахар почти не имеют запаха, так как их молекулы так крепко сцеплены друг с другом электростатическими силами, что почти не испаряются.

Хотя мы очень хорошо обнаруживаем запахи, мы плохо распознаем их при отсутствии зрительной под­сказки. Например, запахи ананаса или шоколада казалось бы ярко выражены, и тем не менее, если человек не видит источника запаха, то как правило точно определить его не может. Он мо­жет сказать, что запах ему знаком, что это запах чего-то съедобного, но назвать его происхождение большинство людей в такой ситуации не могут. Таково свойство нашего механизма восприятия.

Заболевания верхних дыхательных путей, приступы аллергии могут блокировать носовые пути или притупить остроту рецепто­ров обоняния. Но бывает и хроническая потеря обоняния, так на­зываемая аносмия .

Даже люди, нежалующиеся на обоняние, могут не чувство­вать некоторых запахов. Так, Дж. Эмур из Калифорнийского университета обнаружил, что 47% населения не чувствуют запаха гормона андростерона, 36% - не ощущают запаха солода, 12% - мускуса. Такие особенности восприятия передаются по наследст­ву, и изучение обоняния у близнецов подтверждает это.

Несмотря на все недостатки нашей обонятельной системы нос человека, как правило, лучше обнаруживает присутствие запаха, чем любой прибор. Все же приборы бывают необхо­димы для точного определения состава запаха. Для анализа компонентов запаха обычно применяют газовые хроматографы и масс-спектрографы. Хроматограф выделяет компоненты запаха, которые затем поступают в масс-спектрограф, где определяется их химическое строение.

Иногда обоняние человека используют в ком­бинации с прибором. Например, изготовители парфюмерии и ду­шистых пищевых добавок для того чтобы воспроизвести, например, аромат свежей земляники, с помощью хроматографа расщепляют его на сто с лишним компонентов. Опытный дегустатор запахов вдыхает инертный газ с этими компонентами, поочередно выходя­щими из хроматографа, и определяет три-четыре основных, наибо­лее заметных человеку компонента. Эти вещества затем мож­но синтезировать и, смешав в соответствующей пропорции, полу­чить естественный аромат.

Древняя восточная медицина использовала запахи для диагностики. Часто врачи, не имея сложных приборов и химических тестов для того чтобы поставить диагноз, полагались на собственное обоняние. В старинной медицинской литературе имеются све­дения о том, например, что запах, источаемый больным тифом, похож на аромат свежеиспеченного черного хлеба, а от больных золотухой (формой туберкулеза) исходит запах прокисшего пива.

Сегодня медики заново открывают ценность запаховой диагности­ки. Так обнаружено, что специфический запах слюны говорит о заболевании десен. Некоторые врачи экспериментируют с ката­логами запахов - листочками бумаги, пропитанными различными соединениями, запах которых характерен для той или иной болез­ни. Запах листочков сравнивают с запахом, исходящим от пациента.

В некото­рых медицинских центрах имеются специальные установки для изучения запахов болезней. Больного помещают в цилиндриче­скую камеру, через которую пропускается поток воздуха. На вы­ходе воздух анализируется газовыми хроматографами и масс-спектрографами. Изучаются возможности использования такой установки как инструмента для диагностики ряда заболеваний, особенно заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

Запах и обоняние - явления гораздо более сложные и влияю­щие на нашу жизнь в большей степени, чем мы полагали до недав­них пор, и думается, что ученые, занимающиеся кругом этим проблем, стоят на пороге многих поразительных открытий.

Зрительные ощущения – вид ощущений, вызываемых воздействием на зрительную систему электромагнитных волн в диапазоне от 380 до 780 миллиардных долей метра. Данный диапазон занимает лишь часть электромагнитного спектра. Волны, находящиеся внутри этого диапазона и различающиеся по длине, порождают ощущения различного цвета. В приведенной ниже таблице представлены данные, отражающие зависимость ощущений цвета от длины электромагнитных волн. (В таблице представлены данные, разработанные Р.С. Немовым)

Аппаратом зрения является глаз. Световые волны, отраженные предметом, преломляются, проходя через хрусталик глаза, и формируются на сетчатке в виде изображения – образа. Выражение: “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”, – говорит о наибольшей предметности зрительного ощущения. Зрительные ощущения делятся на:

Ахроматические, отражающие переход от тьмы к свету (от черного к белому) через массу оттенков серого цвета;

Хроматические, отражающие цветовую гамму с многочисленными оттенками и переходами цветов – красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Эмоциональное воздействие цвета связано с его физиологическим, психологическим и социальным смыслом.

Слуховые ощущения являются результатом механического воздействия на рецепторы звуковых волн с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц. Герц – это физическая единица, посредством которой оценивается частота колебания воздуха в секунду, численно равная одному колебанию, совершаемому за секунду. Колебания давления воздуха, следующие с определенной частотой и характеризующиеся периодическими появлениями областей высокого и низкого давления, воспринимаются нами как звуки определенной высоты и громкости. Чем больше частота колебаний давления воздуха, тем выше воспринимаемый нами звук.

Различают три вида звуковых ощущений:

Шумы и другие звуки, (возникающие в природе и в искусственной среде);

Речевые, (связанные с общением и средствами массовой коммуникации);

Музыкальные (искусственно создаваемые человеком для искусственных переживаний).

В этих видах ощущений слуховой анализатор выделяет четыре качества звука:

Сила (громкость, оценивается в децибеллах);

Высота (высокая и низкая частота колебаний в единицу времени);

Тембр (своеобразие окраски звука – речевого и музыкального);

Длительность (время звучания плюс темпо-ритмический узор).

Известно, что новорожденный уже с первых часов способен распознавать отчетливые звуки разной интенсивности. Он даже может отличить голос своей матери от других голосов, произносящих его имя. Развитие этой способности начинается еще в период внутриутробной жизни (слух, также как и зрение функционирует уже у семимесячного плода).

В процессе развития человечества развились и органы чувств, а также функциональное место различных ощущений в жизнедеятельности людей с точки зрения их способности “доставлять” биологически значимую информацию. Так, например, оптические изображения, формирующиеся на сет­чатке глаз (ретинальные изображения), представляют собой световые узоры, которые важны лишь постольку, поскольку могут быть использованы для узнавания неоптических свойств вещей. Изображе­ние нельзя съесть, как не может есть и оно само; био­логически изображения несущественны.

Этого нельзя сказать обо всей сенсорной информации вообще. Ведь чувства вкуса и прикосновения прямо передают биоло­гически важную информацию: предмет твердый или горячий, съедобный или несъедобный. Эти чувства дают мозгу сведения, необходимые для сохра­нения жизни; к тому же значимость такой информации не зависит от того, что представляет собой данный объект как целое.

Эта информация важна и помимо опознания объектов. Появляется ли в руке ощущение ожога от пламени спички, от раскаленного утюга или от струи кипятка, разница невелика - рука во всех случаях отдергива­ется. Главное – появляется ощущение ожога; именно это ощущение передается непосредст­венно, природа же объекта может быть установлена позднее. Реакции такого рода примитивны, субперцеп­тивны; это реакции на физические условия, а не на сам объект. Опознание объекта и реагирование на его скры­тые свойства появляются гораздо позже.

В процессе биологической эволюции первыми, по-видимому, возникли чувства, обеспечивающие реакцию именно на такие физические условия, которые непосредственно необходимы для сохранения жизни. Осязание, вкус и восприятие изменения температуры должны были возникнуть раньше зрения, так как для того, чтобы воспринять зрительные образы, их нужно истолковать, - только так они могут быть связаны с миром предметов.

Необходимость истолкования требует наличия сложной нервной системы (своего рода “мыслителя”), поскольку поведение руководствуется скорее догадкой о том, что представляют собой объекты, чем прямой сенсорной информацией о них. Возникает вопрос: предшество­вало ли появление глаза развитию мозга или наоборот? В самом деле - зачем нужен глаз, если нет мозга, способного интерпретировать зрительную информацию? Но, с другой стороны, зачем нужен мозг, умеющий это делать, если нет глаз, способных “питать” мозг соответст­вующей информацией?

Не исключено, что развитие шло по пути преобразо­вания примитивной нервной системы, реагирующей на прикосновение, в зрительную систему, обслуживающую примитивные глаза, поскольку кожный покров был чувствителен не только к прикосновению, но и к свету. Зрение развилось, вероятно, из реакции на движущиеся по поверхности кожи тени - сигнал близкой опасности. Лишь позднее, с возникновением оптической системы, способной формировать изображение в глазу, появилось опознание объектов.

По-видимому, развитие зрения прошло несколько стадий: сначала концентрировались светочувствительные клетки, рассеянные до этого по поверхности кожи, затем образовались “глазные бока­лы”, дно которых было устлано светочувствительными клетками. “Бокалы” постепенно углублялись, вследствие чего возрастала контрастность теней, падающих на дно “бокала”, стенки которого все лучше защищали светочувствительное дно от косых лучей света.

Хруста­лик же, по-видимому, сначала представлял собой прос­то прозрачное окно, которое защищало “глазной бокал” от засорения частицами, плавающими в морской воде – тогда это была постоянная среда обитания живых существ. Эти защитные окна постепенно утолщались в центре, поскольку это давало количественный положительный эффект - увеличивало интенсивность освещения све­точувствительных клеток, а затем произошел качест­венный скачок - центральное утолщение окна привело к возникновению изображения; так появился настоящий “образотворческий” глаз. Древняя нервная система - анализатор прикосновений - получила в свое распоря­жение упорядоченный узор световых пятен.

4. Основоположником когнитивной теории личности является …

Дж. Келли

Дж. Уотсон

Б. Скиннер

К. Роджерс

Решение:

Основоположником когнитивной теории личности является Дж. Келли. По его мнению, единственное, что человек хочет знать в жизни – это то, что с ним произошло и что с ним произойдет в будущем. Главным источником развития личности является среда, социальное окружение. Когнитивная теория личности подчеркивает влияние интеллектуальных процессов на поведение человека. В этой теории любой человек сравнивается с ученым, проверяющим гипотезы о природе вещей и делающим прогноз будущих событий.

5. В зарубежной психологии ______________ (понимаемый(-ая) как своеобразие, уникальность и целостность конкретной личности) соотносится с особым, специально-научным термином «самость».

индивидуальность

личность

Решение:

В зарубежной психологии индивидуальность (понимаемая как своеобразие, уникальность и целостность конкретной личности) соотносится с особым, специально-научным термином «самость» (К. Юнг, Г. Олпорт, К. Роджерс). Самость – это сущностное ядро индивидуальной психики, глубинная структура, обеспечивающая цельность и связность человеческого опыта.

6. В. Петровскому, личность как субъект межличностных отношений обнаруживает себя в трех сферах: ____________, интериндивидной и метаиндивидной.

интраиндивидной

экстраиндивидной

гипериндивидной

аутоиндивидной

Решение:

В. Петровскому, личность как субъект межличностных отношений обнаруживает себя в трех сферах: интраиндивидной, интериндивидной и метаиндивидной. Интраиндивидная сфера характеризует индивидуальность человека (темперамент, характер, способности и т.д.). Интериндивидная сфера характеризует личность, включенную в межиндивидные связи. Метаиндивидная сфера характеризует личность как «идеальную представленность» индивида в жизнедеятельности других людей.

Тема 5: Познавательная сфера личности

1. К проприорецептивным относятся ощущения …

расслабления и сокращения мышц

яркого света

горького вкуса

громкого звука

Решение:

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.

Решение:

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

Решение:

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

Решение:

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

длительностью

Решение:

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

сбережения

Решение:

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.

Тема 6: Индивидуально-психологические особенности личности

1.Тип акцентуации характера, для которого свойственны пугливость, замкнутость, застенчивость, называется …

сензитивным

интровертным

невростеническим

экстравертным

Решение:

Тип акцентуации характера, для которого свойственны пугливость, замкнутость, застенчивость, называется сензитивным. Сензитивные подростки избегают включаться в большие и тем более новые компании, не участвуют в шалостях и рискованных предприятиях сверстников, предпочитают играть с маленькими детьми. Они боятся контрольных работ , зачастую стесняются отвечать перед классом, опасаясь вызвать ошибкой смех или слишком хорошим ответом зависть одноклассников. Чувство собственной неполноценности у сензитивных подростков делает особенно выраженной реакцию гиперкомпенсации (или сверхкомпенсации, то есть усиленного стремления преодолеть свои недостатки). Они ищут самоутверждения не в стороне от слабого места своей натуры, не в областях, где могут раскрыться их способности, а именно там, где особенно чувствуют свою неполноценность.

2. Устойчивая доминирующая система мотивов, интересов, убеждений, идеалов, в которых отражаются доминирующие потребности человека, называется ________________ личности.

направленностью

мировоззрением

убеждением

доминантой

Решение:

Устойчивая доминирующая система мотивов, интересов, убеждений, идеалов, в которых отражаются доминирующие потребности человека, называется направленностью личности. Направленность является одной из характеристик сформировавшейся личности. Также личность характеризуется активностью, наличием динамических смысловых систем (в терминологии Л. С. Выготского) и степенью осознанности собственных отношений к различным аспектам действительности.

3. Нейрофизиологические теории темперамента восходят к трудам …

И. П. Павлова

К. Э. Фабри

К. Галена

Решение:

Нейрофизиологические теории темперамента восходят к трудам И. П. Павлова. В классическом учении И. П. Павлова все типы темперамента соотносятся с определенными параметрами функционирования центральной нервной системы. Индивидуально-психологические особенности человека, согласно этому учению, закономерно связаны со специфическими аспектами условно-рефлекторной деятельности.

4. Стадия развития личности по Э. Эриксону, которой присуще трудолюбие, выраженное чувство долга и стремление к достижениям успеха, называется …

латентной

локомоторно-генитальной

ранней взрослостью

мышечно-анальной

Решение:

Стадия развития личности по Э. Эриксону, которой присуще трудолюбие, выраженное чувство долга и стремление к достижениям успеха, называется латентной. Становление личности в концепции Э. Эриксона понимается как смена этапов, на каждом из которых происходит качественное преобразование внутреннего мира человека. Латентной стадии присуще развитие познавательных и коммуникативных умений и навыков, постановка перед собой и решение реальных задач.

5. Учение о связи между внешним обликом человека и его принадлежностью к определенному типу личности называется …

физиогномикой

хиромантией

дерматоглификой

характерологией

Решение:

Учение о связи между внешним обликом человека и его принадлежностью к определенному типу личности называется физиогномикой (от греч. physis – природа, gnomon – знающий). Главная идея данного учения строится на предположении о том, что по внешним признакам могут быть установлены психологические характеристики человека, принадлежащего к тому или иному типу.

6. Учение, в основе которого лежит утверждение, что все свойства характера имеют свои строго специализированные центры в полушариях головного мозга, называется …

френологией

дерматоглификой

физиогномикой

характерологией

Решение:

Учение, в основе которого лежит утверждение, что все свойства характера имеют свои строго специализированные центры в полушариях головного мозга, называется френологией. Френология связана с именем немецкого врача Ф. Галля. Степень развития качеств находится в прямой зависимости от величины соответствующих частей мозга. А так как, по убеждению Галля, кости черепа должны точно соответствовать выпуклостям и впадинам мозга, то одного взгляда на череп человека или простого ощупывания «шишек» головы якобы было достаточно, чтобы определить его душевные качества. Галлем были составлены специальные френологические карты, где поверхность черепа разбивалась на 27 участков и каждому из них соответствовало определенное душевное качество, например, осторожность и предусмотрительность, склонность к жестокости и убийству, коварство, постоянство, настойчивость и упрямство и т.д.

Глава 7. Ощущение

Краткое содержание

Общее понятие об ощущении. Общее место и роль познавательных психических процессов в жизни человека. Ощущение как чувственное отображение отдельных свойств предметов. Физиологические механизмы ощущения. Понятие об анализаторах. Рефлекторный характер анализатора. Учения об ощущении. Закон о «специфической» энергии И. Мюллера. Концепция «знаков» Г. Гельмгольца. Теория солипсизма. Ощущение как продукт исторического развития человека.

Виды ощущений. Общее представление о классификациях ощущений. Систематическая классификация ощущений А. Р. Лури». Интероцентииные, ироприоцептивные и экстероцснтив-ные ощущения. Контактные и дистантные ощущения. Генетическая классификация ощущений:

иротонатические и эиикритичсгкие ощущения. Классификация ощущений Б. М. Теплова. Понятие о модальности ощущений. Классификация ощущений по модальности.

Основные свойства и характеристики ощущений. Свойства ощущений: качество, интенсивность, длительность, пространственная локализация. Абсолютная чувствительность и чувствительность к различию. Абсолютный и относительный пороги ощущений. «Субсенсорная область» Г. В. Гершуни. Закон Бугера-Всбера. Суть константы Вебера. Основной психофизический закон Вебера-Фехнсра. Закон Стивенса. Обобщенный психофизический закон Ю. М.Забродина.

Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений. Понятие о сенсорной адаптации. Взаимодействие ощущении: взаимодействие между ощущениями одного вида, взаимодействие между ощущениями различных видов. Понятие о сенсибилизации. Явление синестезии.

Развитие ощущений. Ощущения новорожденного. Особенности процесса развития зрения и слуха. Развитие речевого слуха. Развитие абсолютной чувствительности. Генетическая Предрасположенность и возможность развития ощущений.

Характеристика основнь1х видов ощущений*. Кожные ощущения. Вкусовые и обонятельные ощущения. Слуховые ощущения. Зрительные ощущения. Проприоцептивные ощущения. Понятие об осязании.

7.1. Общее понятие об ощущении

Мы приступаем к изучению познавательных психических процессов, простейшим из которых является ощущение. Процесс ощущения возникает вследствие воздействия на органы чувств различных материальных факторов, которые называются раздражителями, а сам процесс этого воздействия - раздражением. В свою очередь, раздражение вызывает еще один процесс - возбуждение, которое по центростремительным, или а4>ферентиым, нервам переходит в кору головного мозга, где и возникают ощущения. Таким образом, ощущение является чувственным отображением объективной реальности.

Суть ощущения состоит в отражении отдельных свойств предмета. Что означает «отдельных свойств»? Каждый раздражитель имеет свои характеристики, в зависимости от которых он может восприниматься определенными органами

* За основу данного раздела взяты главы из книги: Психология. / Под ред. проф. К. И. Корнилова, проф. А. А. Смирнова., проф. Б. М. Теплова. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Учпедгиз, 1948.

Глава 7. Ощущение 165

чувств. Например, мы можем слышать звук полета комара или ощутить его укус. В данном примере звук и укус являются раздражителями, воздействующими на наши органы чувств. При этом следует обратить внимание на то, что процесс ощущения отражает в сознании только звук и только укус, никак не связывая эти ощущения между собой, а следовательно, с комаром. Это и является процессом отражения отдельных свойств предмета.

Физиологической основой ощущений является деятельность сложных комплексов анатомических структур, названных И. П. Павловым анализаторами. Каждый анализатор состоит из трех частей: 1) периферического отдела, называемого рецептором (рецептор - это воспринимающая часть анализатора, его основная функция - трансформация внешней энергии в нервный процесс); 2) проводящих нервных путей; 3) корковых отделов анализатора (их еще по-другому называют центральными отделами анализаторов), в которых происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов. Корковая часть каждого анализатора включает в себя область, представляющую собой проекцию периферии (т. е. проекцию органа чувств) в коре головного мозга, так как определенным рецепторам соответствуют определенные участки коры. Для возникновения ощущения необходимо задействовать все составные части анализатора. Если разрушить любую из частей анализатора, возникновение соответствующих ощущений становится невозможным. Так, зрительные ощущения прекращаются и при повреждении глаз, и при нарушении целостности зрительных нервов, и при разрушении затылочных долей обоих полушарий.

Анализатор - это активный орган, рефлекторно перестраивающийся под воздействием раздражителей, поэтому ощущение не является пассивным процессом, оно всегда включает в себя двигательные компоненты. Так, американский психолог Д. Нефф, наблюдая с помощью микроскопа за участком кожи, убедился, что при раздражении ее иглой момент возникновения ощущения сопровождается рефлекторными двигательными реакциями этого участка кожи. В дальнейшем многочисленными исследованиями было установлено, что ощущение тесно связано с движением, которое иногда проявляется в виде вегетативной реакции (сужение сосудов, кожно-гальванический рефлекс), иногда - в виде мышечных реакций (поворот глаз, напряжение мышц шеи, двигательные реакции руки и т. д.). Таким образом, ощущения вовсе не являются пассивными процессами - они носят активный, или рефлекторный, характер.

Следует отметить, что ощущения являются не только источником наших знаний о мире, но и наших чувств и эмоций. Простейшая форма эмоционального переживания - это так называемый чувственный, или эмоциональный, тон ощущения, т. е. чувство, непосредственно связанное с ощущением. Например, хорошо известно, что некоторые цвета, звуки, запахи могут сами по себе, независимо от их значения, от воспоминаний и мыслей, связанных с ними, вызвать у нас приятное или неприятное чувство. Звук красивого голоса, вкус апельсина, запах розы - приятны, имеют положительный эмоциональный тон. Скрип ножа по стеклу, запах сероводорода, вкус хины - неприятны, имеют отрицательный эмоциональный тон. Такого рода простейшие эмоциональные переживания играют сравнительно незначительную роль в жизни взрослого человека, но с точки зрения происхождения и развития эмоций значение их очень велико.

Это интересно

Как происходит передача информации от рецептора в мозг!

Человек в состоянии ощущать и воспринимать объективный мир благодаря особой деятельности мозга. Именно с мозгом связаны все органы чувств. Каждый из этих органов реагирует на определенного рода стимулы; органы зрения - на световое воздействие, органы слуха и осязания - на механическое воздействие, органы вкуса и обоняния - на химическое. Однако сам мозг не в состоянии воспринимать эти виды воздействий. Он «понимает» только электрические сигналы, связанные с нервными импульсами. Для того чтобы мозг отреагировал на раздражитель, в каждой сенсорной модальности сначала должно произойти преобразование соответствующей физической энергии в электрические сигналы, которые затем своими путями следуют в мозг. Этот процесс перевода осуществляют специальные клетки в органах чувств, называемые рецепторами. Зрительные рецепторы, например, расположены тонким слоем на внутренней стороне глаза; в каждом зрительном рецепторе есть химическое вещество, реагирующее на свет, и эта реакция запускает ряд событий, в результате которых возникает нервный импульс. Слуховые рецепторы представляют собой тонкие волосяные клетки, расположенные глубоко в ухе; вибрации воздуха, являющиеся звуковым стимулом, изгибают эти волосяные клетки, в результате чего и возникает нервный импульс. Аналогичные процессы происходят и в других сенсорных модальностях. Рецептор - это специализированная нервная клетка, или нейрон; будучи возбужденной, она посылает электрический сигнал промежуточным нейронам. Этот сигнал движется, пока не достигнет своей рецептивной зоны в коре головного мозга, причем у каждой сенсорной модальности имеется своя рецептивная зона. Где-то в мозге - может, в рецептивной зоне коры, а может, в каком-то другом участке коры - электрический сигнал вызывает осознанное переживание ощущения. Так, когда мы ощущаем прикосновение, это ощущение «происходит» у нас в мозге, а не на коже. При этом электрические импульсы, которые прямо опосредуют ощущение касания, сами были вызваны электрическими импульсами, возникшими в рецепторах осязания, которые расположены в коже. Сходным образом ощущение горького вкуса рождается не в языке, а в мозге; но мозговые импульсы, опосредующие ощущение вкуса, сами были вызваны электрическими импульсами вкусовых рецепторов языка. Мозг воспринимает не только воздействие раздражителя, он также воспринимает и ряд характеристик раздражителя, например интенсивность воздействия. Следовательно, рецепторы должны обладать способностью кодировать интенсивность и качественные параметры раздражителя. Как они это делают? Для того чтобы ответить на этот вопрос, ученым необходимо было провести ряд экспериментов по регистрации активности единичных клеток рецептора и проводящих путей во время предъявления испытуемому различных входных сигналов, или стимулов. Так можно точно определить, на какие свойства стимула реагирует тот или иной нейрон. Как практически осу ществляется подобный эксперимент? До начала эксперимента животное (обезьяну) подвергают хирургической операции, во время которой в определенные участки зрительной коры вживляются тонкие провода. Разумеется, такая операция проводится в условиях стерильности и при соответствующей анестезии. Тонкие провода - микроэлектроды - покрыты изоляцией везде, кроме самого кончика, которым регистрируется электрическая активность контактирующего с ним нейрона. После имплантации эти микроэлектроды не вызывают боли, и обезьяна может жить и передвигаться вполне нормально. Во время собственно эксперимента обезьяну помещают в устройство для тестирования, а микроэлектроды подсоединяют к усиливающим и регистрирующим устройствам. Затем обезьяне предъявляют различные зрительные стимулы. Наблюдая, от какого электрода поступает устойчивый сигнал, можно определить, какой нейрон реагирует на каждый из стимулов. Поскольку эти сигналы очень слабые, их надо усилить и отобразить на экране осциллографа, преобразующего их в кривые изменения электрического напряжения. Большинство нейронов вырабатывает ряд нервных

Глава 7. Ощущение 167

Это интересно

импульсов, отражающихся на осциллографе в виде вертикальных всплесков (спайков). Даже при отсутствии стимулов многие клетки вырабатывают редкие импульсы (спонтанная активность). Когда предъявляется стимул, к которому чувствителен данный нейрон, можно видеть быструю последовательность спайков. Регистрируя активность единичной клетки, ученые немало узнали о том, как органы чувств кодируют интенсивность и качество стимула. Основной способ кодирования интенсивности стимула - это число нервных импульсов в единицу времени, т. е. частота нервных импульсов. Покажем это на примере осязания. Если кто-то слегка коснется вашей руки, в нервных волокнах появится ряд электрических импульсов. Если давление увеличивается, величина импульсов остается той же, но их число в единицу времени возрастает. То же самое с другими модальностями. В общем, чем больше интенсивность, тем выше частота нервных импульсов и тем больше воспринимаемая интенсивность стимула. Интенсивность стимула можно кодировать и другими способами. Один из них - кодировать интенсивность в виде временного паттерна следования импульсов. При низкой интенсивности нервные импульсы следуют относительно редко и интервал между соседними импульсами изменчив. При высокой же интенсивности этот интервал становится достаточно постоянным. Еще одна возможность - кодировать интенсивность в виде абсолютного числа активированных нейронов: чем больше интенсивность стимула, тем больше вовлеченных нейронов. Кодирование качества стимула - дело более сложное. Пытаясь объяснить этот процесс, И. Мюллер в 1825 г. предположил, что мозг способен различать информацию разных сенсорных модальностей благодаря тому, что она идет по различным чувствительным нервам (одни нервы передают зрительные ощущения, другие - слуховые и т. д.). Поэтому, если не брать во внимание ряд утверждений Мюллера о непознаваемости реального мира, то можно согласиться с тем, что нервные пути, начинающиеся у различных рецепторов, оканчиваются в различных зонах коры мозга. Следовательно, мозг получает информацию о качественных параметрах раздражителя благодаря тем нервным каналам, которые соединяют мозг и рецептор. Однако мозг способен различать воздействия одной модальности. Например, мы отличаем красное от зеленого или сладкое от кислого. Видимо, кодирование здесь также связано со специфическими нейронами. К примеру, есть подтверждение тому, что человек отличает сладкое от кислого просто потому, что для каждого вида вкуса имеются свои нервные волокна. Так, по «сладким» волокнам передается в основном информация от рецепторов сладкого, по «кислым» волокнам - от рецепторов кислого, и то же самое с «солеными» волокнами и «горькими» волокнами, Однако специфичность - не единственный возможный принцип кодирования. Возможно также, что в сенсорной системе для кодирования информации о качестве используется определенный паттерн нервных импульсов. Отдельное нервное волокно, максимально реагируя, скажем, на сладкое, может реагировать, но в различной степени, и на другие виды вкусовых стимулов. Одно волокно сильнее всего реагирует на сладкое, слабее - на горькое и еще слабее - на соленое; так что «сладкий» стимул активировал бы большое количество волокон с разной степенью возбудимости, и тогда этот конкретный паттерн нервной активности и был бы в системе кодом для сладкого. В качестве кода горького по волокнам передавался бы другой паттерн. Вместе с тем в научной литературе мы можем встретить и другое мнение. Например, есть все основания утверждать, что качественные параметры раздражителя могут быть закодированы через форму электрического сигнала, поступающего в мозг. С подобным явлением мы сталкиваемся, когда воспринимаем тембр голоса или тембр звучания музыкального инструмента. Если форма сигнала близка к синусоиде, то тембр нам приятен, если же форма существенно отличается от синусоиды, то у нас возникает ощущение диссонанса. Таким образом, отражение в ощущениях качественных параметров раздражителя - это весьма сложный процесс, природа которого до конца не изучена. По: Аткинсон Р. Л., Агкинсон Р. С., Смит Э. Е. и др. Введение в психологию: Учебник для университетов /Пер. с англ. под. ред. В. П. Зинченко. - М.: Тривола, 1999.

166 Часть II. Психические процессы

Ощущения связывают человека с внешним миром и являются как основным источником информации о нем, так и основным условием психического развития. Однако несмотря на очевидность этих положений, они неоднократно подвергались сомнению. Представители идеалистического направления в философии и психологии нередко высказывали мысль о том, что подлинным источником нашей сознательной деятельности являются не ощущения, а внутреннее состояние сознания, способность разумного мышления, заложенные от природы и не зависимые от притока информации, поступающей из внешнего мира. Эти воззрения легли в основу философии рационализма. Суть ее заключалась в утверждении о том, что сознание и разум - это первичное, далее не объяснимое свойство человеческого духа.

Философы-идеалисты и многие психологи, являющиеся сторонниками идеалистической концепции, нередко делали попытки отвергнуть положение о том, что ощущения человека связывают его с внешним миром, и доказать обратное, парадоксальное положение, заключающееся в том, что ощущения непреодолимой стеной отделяют человека от внешнего мира. Подобное положение было выдвинуто представителями субъективного идеализма (Д. Беркли, Д. Юм, Э. Мах).

И. Мюллер, один из представителей дуалистического направления в психологии, на основе вышеупомянутого положения субъективного идеализма сформулировал теорию «специфической энергии органов чувств». Согласно этой теории, каждый из органов чувств (глаз, ухо, кожа, язык) не отражает воздействия внешнего мира, не дает информации о реальных процессах, протекающих в окружающей среде, а лишь получает от внешних воздействий толчки, возбуждающие их собственные процессы. Согласно этой теории, каждый орган чувств обладает своей собственной «специфической энергией», возбуждаемой любым воздействием, доходящим из внешнего мира. Так, достаточно нажать на глаз или воздействовать на него электрическим током, чтобы получить ощущение света; достаточно механического или электрического раздражения уха, чтобы возникло ощущение звука. Из этих положений делался вывод, что органы чувств не отражают внешних воздействий, а лишь возбуждаются от них, и человек воспринимает не объективные воздействия внешнего мира, а лишь свои собственные субъективные состояния, отражающие деятельность его органов чувств.

Близкой была точка зрения Г. Гельмгольца, который не отвергал того, что ощущения возникают в результате воздействия предметов на органы чувств, но считал, что возникающие вследствие этого воздействия психические образы не имеют ничего общего с реальными объектами. На этом основании он называл ощущения «символами», или «знаками», внешних явлений, отказываясь признать их изображениями, или отображениями, этих явлений. Он считал, что воздействие определенного объекта на орган чувств вызывает в сознании «знак», или «символ», воздействующего объекта, но не его изображение. «Ибо от изображения требуется известное сходство с изображаемым предметом... От знака же не требуется никакого сходства с тем, знаком чего он является».

Легко видеть, что оба этих подхода приводят к следующему утверждению: человек не может воспринимать объективный мир, и единственной реальностью являются субъективные процессы, отражающие деятельность его органов чувств, которые и создают субъективно воспринимаемые «элементы мира».

Глава 7. Ощущение 169

Подобные выводы были положены в основу теории солипсизма (от лат. solus - один, ipse - сам) сводившейся к тому, что человек может познать только самого себя и не имеет никаких доказательств существования чего-то иного, кроме него самого.

На противоположных позициях стоят представители материалистического направления, считающие возможным объективное отражение внешнего мира. Изучение эволюции органов чувств убедительно показывает, что в процессе длительного исторического развития сформировались особые воспринимающие органы (органы чувств, или рецепторы), которые специализировались на отражении особых видов объективно существующих форм движения материи (или видов энергии): слуховые рецепторы, отражающие звуковые колебания; зрительные рецепторы, отражающие определенные диапазоны электромагнитных колебаний,. и т. д. Изучение эволюции организмов показывает, что на самом деле мы имеем не «специфические энергии самих органов чувств», а специфические органы, объективно отражающие различные виды энергии. Причем высокая специализация различных органов чувств имеет в своей основе не только особенности строения периферической части анализатора - рецепторов, но и высочайшую специализацию нейронов, входящих в состав центральных нервных аппаратов, до которых доходят сигналы, воспринимаемые периферическими органами чувств.

Следует отметить, что ощущения человека - это продукт исторического развития, и поэтому они качественно отличаются от ощущений животных. У животных развитие ощущений целиком ограничено их биологическими, инстинктивными потребностями. У многих животных отдельные виды ощущений поражают своей тонкостью, однако проявление этой тонко развитой способности ощущения не может выйти за пределы того круга объектов и их свойств, которые имеют непосредственное жизненное значение для животных данного вида. Например, пчелы способны гораздо тоньше, чем среднестатистический человек, различать концентрацию сахара в растворе, но этим и ограничивается тонкость их вкусовых ощущений. Другой пример: ящерица, которая способна слышать легкий шорох ползущего насекомого, никак не будет реагировать на очень громкий стук камня о камень.

У человека способность ощущать не ограничена биологическими потребностями. Труд создал у него несравненно более широкий, чем у животных, круг потребностей, а в деятельности, направленной на удовлетворение этих потребностей, постоянно развивались способности человека, в том числе и способность ощущать. Поэтому человек может ощущать гораздо большее количество свойств окружающих его предметов, чем животное.

7.2. Виды ощущений

Существуют различные подходы к классификации ощущений. Издавна принято различать пять (по количеству органов чувств) основных видов ощущений: обоняние, вкус, осязание, зрение и слух. Эта классификация ощущении по основным модальностям является правильной, хотя и не исчерпывающей. Б. Г. Ананьев говорил об одиннадцати видах ощущений. А. Р. Лурия считает, что классификация

170 Часть II. Психические процессы

Шеррингтон Чарльз Скотт (1857-1952) - английский физиолог и психофиэиолог. В 1885 г. он окончил Кембриджский университет, а затем работал в таких известных университетах, как Лондонский, Ливерпупьский, Оксфордский и Эдинбургский. С 1914 по 1917 г. он- профессор-исследователь по физиологии в Королевском институте Великобритании. Лауреат Нобелевской премии.Получил широкую известность благодаря своим экспериментальным исследованиям, которые проводил, исходя из представления о нервной системе как о целостной системе.Он был одним из первых, кто предпринял попытку экспериментальной проверки теории Джемса-Ланге и показал, что отделение висцеральной нервной системы от центральной нервной системы не изменяет общего поведения животного в ответ на эмоциогенное воздействие.

Ч. Шеррингтону принадлежит классификация рецепторов на экстероцепторы, проприоцеп-торы и интероцепторы. Он также экспериментально показал возможность происхождения дис-тантных рецепторов из контактных.

ощущений может быть проведена по крайней мере по двум основным принципам - систематическому и генетическому (иначе говоря, по принципу модальности, с одной стороны, и по принципу сложности или уровня их построения - с другой).

Рассмотрим систематическую классификацию ощущений (рис. 7.1). Данная классификация была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном. Рассматривая наиболее крупные и существенные группы ощущений, он разделил их на три основных типа: интероцептивные, проприоцептивпые и экстероцептив-ные ощущения. Первые объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма; вторые передают информацию о положении тела в пространстве и о положении опорно-двигательного аппарата, обеспечивают регуляцию наших движений; наконец, третьи обеспечивают получение сигналов из внешнего мира и создают основу для нашего сознательного поведения. Рассмотрим основные типы ощущений по отдельности.

Интероцептивные ощущения, сигнализирующие о состоянии внутренних процессов организма, возникают благодаря рецепторам, находящимся на стенках желудка и кишечника, сердца и кровеносной системы и других внутренних органов. Это наиболее древняя и наиболее элементарная группа ощущений. Рецепторы, воспринимающие информацию о состоянии внутренних органов, мышц и т. д., называются внутренними рецепторами. Интероцептивные ощущения относятся к числу наименее осознаваемых и наиболее диффузных форм ощущений и всегда сохраняют свою близость к эмоциональным состояниям. Следует также отметить, что интероцептивные ощущения весьма часто называют органическими.

Проприоцептивпые ощущения передают сигналы о положении тела в пространстве и составляют афферентную основу движений человека, играя решающую роль в их регуляции. Описываемая группа ощущений включает ощущение равновесия, или статическое ощущение, а также двигательное, или кинестетическое, ощущение.

Периферические рецепторы проприоцептивной чувствительности находятся в мышцах и суставах (сухожилиях, связках) и называются тельцами Паччини.

Глава 7. Ощущение 171

В современной физиологии и психофизиологии роль проприоцепции как афферентной основы движений у животных была подробно изучена А. А. Орбели, П. К. Анохиным, а у человека - Н. А. Бернштейном.

Периферические рецепторы ощущения равновесия расположены в полукружных каналах внутреннего уха.

Третьей и самой большой группой ощущений являются экстероцептивные ощущения. Они доводят до человека информацию из внешнего мира и являются основной группой ощущений, связывающей человека с внешней средой. Всю группу экстероцептивных ощущений принято условно разделять на две подгруппы:

контактные и дистантные ощущения.

Рис. 7.1. Систематическая классификация основных видов ощущений

172 Часть II. Психические процессы

Контактные ощущения вызываются непосредственным воздействием объекта на органы чувств. Примерами контактного ощущения являются вкус и осязание. Дистантные ощущения отражают качества объектов, находящихся на некотором расстоянии от органов чувств, К таким ощущениям относятся слух и зрение. Следует отметить, что обоняние, по мнению многих авторов, занимает промежуточное положение между контактными и дистантными ощущениями, поскольку формально обонятельные ощущения возникают на расстоянии от предмета, но " в то же время молекулы, характеризующие запах предмета, с которыми происходит контакт обонятельного рецептора, несомненно принадлежат данному предмету. В этом и заключается двойственность положения, занимаемого обонянием в классификации ощущений.

Поскольку ощущение возникает в результате воздействия определенного физического раздражителя на соответствующий рецептор, то первичная классификация ощущений, рассмотренная нами, исходит, естественно, из типа рецептора, который дает ощущение данного качества, или «модальности». Однако существуют ощущения, которые не могут быть связаны с какой-либо определенной модальностью. Такие ощущения называют интермодальными. К ним относится, например, вибрационная чувствительность, которая связывает тактильно-моторную сферу со слуховой.

Ощущение вибрации - это чувствительность к колебаниям, вызываемым движущимся телом. По мнению большинства исследователей, вибрационное чувство является промежуточной, переходной формой между тактильной и слуховой чувствительностью. В частности, школа Л. Е. Комендантова считает, что тактильно-вибрационная чувствительность есть одна из форм восприятия звука. При нормальном слухе она особенно не выступает, по при поражении слухового органа эта ее функция ясно проявляется. Основное положение «слуховой» теории заключается в том, что тактильное восприятие звуковой вибрации понимается как диффузная звуковая чувствительность.

Особое практическое значение вибрационная чувствительность приобретает при поражениях зрения и слуха. В жизни глухих и слепоглухонемых она играет большую роль. Слепоглухонемые, благодаря высокому развитию вибрационной чувствительности, узнавали о приближении грузовика и других видов транспорта на большом расстоянии. Таким же образом посредством вибрационного чувства слепоглухонемые узнают, когда к ним в комнату кто-нибудь входит. Следовательно, ощущения, являясь самым простым видом психических процессов, на самом деле весьма сложны и в полной мере не изучены.

Следует отметить, что существуют и другие подходы к классификации ощущений. Например, генетический подход, предложенный английским неврологом X. Хэдом. Генетическая классификация позволяет выделить два вида чувствительности: 1) протопатическую (более примитивную, аффективную, менее дифференцированную и локализованную), к которой относятся органические чувства (голод, жажда и др.); 2) эпикритическую (более тонко дифференцирующую, объективированную и рациональную), к которой относят основные виды ощущений человека. Эпикритическая чувствительность более молодая в генетическом плане, и она осуществляет контроль за протопатической чувствительностью.

Известный отечественный психолог Б. М. Теплов, рассматривая виды ощущений, разделял все рецепторы на две большие группы: экстероцепторы (внешние

Глава 7. Ощущение 173

рецепторы), расположенные, на поверхности тела или близко к ней и доступные воздействию внешних раздражителей, и интероцепторы (внутренние рецепторы), расположенные в глубине тканей, например мышц, или на поверхности внутренних органов. Группу ощущений, названных нами «проприоцептивные ощущения», Б. М. Теплов рассматривал как внутренние ощущения.

7.3. Основные свойства и характеристики ощущений

Все ощущения могут быть охарактеризованы с точки зрения их свойств. Причем свойства могут быть не только специфическими, по и общими для всех видов ощущении. К основным свойствам ощущений относят: качество, интенсивность, продолжительность и пространственную локализацию, абсолютный и относительный пороги ощущений.

Качество - это свойство, характеризующее основную информацию, отображаемую данным ощущением, отличающую его от других видов ощущений и варьирующую в пределах данного вида ощущений. Например, вкусовые ощущения предоставляют информацию о некоторых химических характеристиках предмета:

сладкий или кислый, горький или соленый. Обоняние тоже предоставляет нам информацию о химических характеристиках объекта, но другого рода: цветочный запах, запах миндаля, запах сероводорода и др.

Следует иметь в виду, что весьма часто, когда говорят о качестве ощущений, имеют в виду модальность ощущений, поскольку именно модальность отражает основное качество соответствующего ощущения.

Интенсивность ощущения является его количественной характеристикой и зависит от силы действующего раздражителя и функционального состояния рецептора, определяющего степень готовности рецептора выполнять свои функции. Например, если у вас насморк, то интенсивность воспринимаемых запахов может быть искажена.

Длительность ощущения - это временная характеристика возникшего ощущения. Она также определяется функциональным состоянием органа чувств, но главным образом - временем действия раздражителя и его интенсивностью. Следует отметить, что у ощущений существует так называемый.патентный (скрытый) период. При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время. Латентный период различных видов ощущений неодинаков. Например, для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых - 370 мс, а для вкусовых - всего 50 мс.

Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Эта инерция ощущений проявляется в так называемом последействии. Зрительное ощущение, например, обладает некоторой инерцией и исчезает не сразу после прекращения действия вызвавшего его раздражителя. След от раздражителя остается в виде последовательного образа. Различают положительные и отрицательные последовательные

174 Часть II. Психические процессы

Имена

Фехнер Густав Теодор (1801 -1887) - немецкий физик, философ и психолог, основатель психофизики. Фехнер - автор программного труда «Элементы психофизики» (1860). В этой работе он выдвинул идею создания особой науки - психофизики. По его мнению, предметом этой науки должны быть закономерные соотношения двух видов явлений - психических и физических, - связанных между собой функционально. Выдвинутая им идея оказала существенное влияние на развитие экспериментальной психологии, а исследования, которые он проводил в области ощущений, позволили ему обосновать несколько законов, в том числе основной психофизический закон. Фехнер разработал ряд методов косвенного измерения ощущений, в частности три классических метода измерения порогов. Однако после исследований последовательных образов, вызываемых наблюдением солнца, частично потерял зрение, что заставило его оставить психофизику и заняться философией. Фехнер был всесторонне развитым человеком. Так, он опубликовал несколько сатирических произведений под псевдонимом «доктор Мизес».

образы. Положительный последовательный образ соответствует первоначальному раздражению, состоит в сохранении следа раздражения того же качества, что и действующий раздражитель.

Отрицательный последовательный образ заключается в возникновении качества ощущения, противоположного качеству воздействовавшего раздражителя. Например, свет-темнота, тяжесть-легкость, тепло-холод и др. Возникновение отрицательных последовательных образов объясняется уменьшением чувствительности данного рецептора к определенному воздействию.

И наконец, для ощущений характерна пространственная локализация раздражителя. Анализ, осуществляемый рецепторами, дает нам сведения о локализации раздражителя в пространстве, т. е. мы можем сказать, откуда падает свет, идет тепло или на какой участок тела воздействует раздражитель.

Все вышеописанные свойства в той или иной степени отражают качественные характеристики ощущений. Однако не менее важное значение имеют количественные параметры основных характеристик ощущений, иначе говоря, степень чувствительности. Человеческие органы чувств - удивительно тонко работающие аппараты. Так, академик С. И. Вавилов экспериментально установил, что человеческий глаз может различать световой сигнал в 0,001 свечи на расстоянии километра. Энергия этого раздражителя настолько мала, что потребовалось бы 60 000 лет, чтобы с его помощью нагреть 1 см 3 воды на 1°. Пожалуй, ни один физический прибор не обладает такой чувствительностью.

Различают два вида чувствительности: абсолютную чувствительность и чувствительность к различию. Под абсолютной чувствительностью подразумевают способность ощущать слабые раздражители, а под чувствительностью к различию - способность ощущать слабые различия между раздражителями. Однако не всякое раздражение вызывает ощущение. Мы не слышим тиканья часов, находящихся в другой комнате. Мы не видим звезд шестой величины. Для того чтобы ощущение возникло, сила раздражения должна иметь определенную величину.

Глава 7. Ощущение 175

Минимальная величина раздражителя, при котором впервые возникает ощущение, называется абсолютным порогом ощущения. Раздражители, сила действия которых лежит ниже абсолютного порога ощущения, не дают ощущений, но это не значит, что они не оказывают никакого воздействия на организм. Так, исследования отечественного физиолога Г. В. Гершуни и его сотрудников показали, что звуковые раздражения, лежащие ниже порога ощущения, могут вызывать изменение электрической активности мозга и расширение зрачка. Зона воздействия раздражителей, не вызывающих ощущений, была названа Г. В. Гершуни «субсенсорной областью».

Начало изучению порогов ощущений было положено немецким физиком, психологом и философом Г. Т. Фехнером, который считал, что материальное и идеальное - это две стороны единого целого. Поэтому он задался целью выяснить, где проходит граница между материальным и идеальным. Фехнер подошел к этой проблеме как естествоиспытатель. По его мнению, процесс создания психического образа может быть представлен следующей схемой:

Раздражение -> Возбуждение -> Ощущение -> Суждение (физика) (физиология) (психология) (логика)

Самым главным в идее Фехнера было то, что он впервые включил элементарные ощущения в круг интересов психологии. До Фехнера считали, что исследованием ощущений, если это кому-нибудь интересно, должны заниматься физиологи, врачи, даже физики, но только не психологи. Для психологов это слишком примитивно.

По мнению Фехнера, искомая граница проходит там, где начинается ощущение, т. е. возникает первый психических процесс. Величину стимула, при которой начинается ощущение, Фехнер назвал нижним абсолютным порогом. Для определения этого порога Фехнер разработал методы, которые активно используются и в наше время. В основу методологии своих исследований Фехнер положил лва утверждения, называемые первой и второй парадигмой классической психофизики.

1. Сенсорная система человека - это измерительный прибор, который соответствующим образом реагирует на воздействующие физические стимулы.

2. Психофизические характеристики у людей распределены по нормальному закону, т. е. случайным образом отличаются от какой-то средней величины, аналогично антропометрическим характеристикам.

Сегодня не вызывает сомнения, что обе эти парадигмы уже устарели и в определенной степени противоречат современным принципам исследования психики. В частности, можно отметить противоречие принципу активности и целостности психики, поскольку сегодня мы понимаем, что невозможно выделить и исследовать в эксперименте одну, даже самую примитивную, психическую систему из целостной структуры человеческой психики. В свою очередь, активизация в эксперименте всех психических систем от самых низших до самых высших приводит к очень большому разнообразию реакций испытуемых, что требует индивидуального подхода к каждому испытуемому.

Тем не менее исследования Фехнера по своей сути были новаторскими. Он считал, что человек не может непосредственно оценивать свои ощущения количественно, поэтому он разработал «косвенные» методы, с помощью которых можно

176 Часть II. Психические процессы

количественно представить отношения между величиной раздражителя (стимула) и интенсивностью вызванного им ощущения. Предположим, нас интересует, при какой минимальной величине звукового сигнала испытуемый может слышать этот сигнал, т. е. мы должны определить нижний абсолютный порог громкости. Измерение методом минимальных изменений проводится следующим образом. Испытуемому дают инструкцию говорить «да», если он сигнал слышит, и «нет», - если не слышит. Сначала испытуемому предъявляют стимул, который он явно может расслышать. Затем при каждом предъявлении величина стимула уменьшается. Эту процедуру проводят до тех пор, пока не изменятся ответы испытуемого. Например, вместо «да» он может сказать «нет» или «вроде бы нет» и т. д.

Величина стимула, при которой изменяются ответы испытуемого, соответствует порогу исчезновения ощущения (Р 1). На втором этапе измерения в первом предъявлении испытуемому предлагают стимул, который он никак не может слышать. Затем на каждом шаге величина стимула возрастает до тех пор, пока ответы испытуемого перейдут от «нет» к «да» или «может быть, да». Это значение стимула соответствует порогу появления ощущения (Р 2). Но порог исчезновения ощущения редко бывает равен порогу появления. Причем возможны два случая:

Р 1 >Р 2 или Р 1 < Р 2 .

Соответственно абсолютный порог (Stp) будет равен среднеарифметическому порогов появления и исчезновения:

Stp = (P 1 + P 2)/ 2

Аналогичным способом определяется и верхний абсолютный порог - значение стимула, при котором он перестает восприниматься адекватно. Верхний абсолютный порог иногда называют болевым порогом, потому что при соответствующих ему величинах стимулов мы испытываем боль - резь в глазах при слишком ярком свете, боль в ушах при слишком громком звуке.

Абсолютные пороги - верхний и нижний - определяют границы доступного нашему восприятию окружающего мира. По аналогии с измерительным прибором абсолютные пороги определяют диапазон, в котором сенсорная система может измерять раздражители, но кроме этого диапазона работу прибора характеризует его точность, или чувствительность. Величина абсолютного порога характеризует абсолютную чувствительность. Например, чувствительность двух людей будет выше у того, у кого появляются ощущения при воздействии слабого раздражителя, когда у другого человека ощущений еще не возникает (т. е. у кого меньше величина абсолютного порога). Следовательно, чем слабее раздражитель, вызывающий ощущение, тем выше чувствительность.

Таким образом, абсолютная чувствительность численно равна величине, обратно пропорциональной абсолютному порогу ощущений. Если абсолютную чувствительность обозначить буквой Е, а величину абсолютного порога Р, то связь абсолютной чувствительности и абсолютного порога может быть выражена формулой:

E = 1/Р

Глава 7. Ощущение 177

Различные анализаторы обладают разной чувствительностью. О чувствительности глаза мы уже говорили. Очень высока чувствительность и нашего обоняния. Порог одной обонятельной клетки человека для соответствующих пахучих веществ не превышает восьми молекул. Чтобы вызвать вкусовое ощущение, требуется по крайней мере в 25 000 раз больше молекул, чем для возникновения обонятельного ощущения.

Абсолютная чувствительность анализатора в равной степени зависит как от нижнего, так и от верхнего порога ощущения. Величина абсолютных порогов, как нижнего, так и верхнего, изменяется в зависимости от разных условий: характера деятельности и возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности действия раздражения и т. д.

Другая характеристика чувствительности - это чувствительность к различию. Ее еще называют относительной, или разностной, так как это чувствительность к изменению раздражителя. Если мы положим на руку груз весом 100 граммов, а затем добавим к этому весу еще один грамм, то этой прибавки ни один человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Таким образом, для того чтобы почувствовать минимальное различие в характеристиках воздействующего раздражителя, необходимо изменить силу его воздействия па определенную величину, а то минимальное различие между раздражителями, которое дает едва заметное различие ощущений, называется порогом различения.

Еще в 1760 г. французский физик П. Бугер на материале световых ощущений установил очень важный факт, касающейся величины порогов различения: для того чтобы почувствовать изменение освещенности, необходимо изменить поток света на определенную величину. Изменения характеристик светового потока на меньшую величину мы не сможем заметить с помощью наших органов чувств. Позднее, в первой половине XIX в. немецкий ученый М. Вебер, исследуя ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, мы воспринимаем не различия между объектами, а отношение различия к величине сравниваемых объектов. Так, если к грузу в 100 граммов необходимо прибавить три грамма, чтобы почувствовать разницу, то к грузу в 200 граммов, для того чтобы почувствовать различия, необходимо добавить шесть граммов. Иначе говоря: чтобы заметить увеличение веса, надо к первоначальному грузу прибавить приблизительно ^д его массы. Дальнейшие исследования показали, что подобная закономерность существует и у других видов ощущений. Например, если исходная освещенность комнаты составляет 100 люксов, то прибавка освещенности, которую мы впервые заметим, должна составлять не менее одного люкса. Если же освещенность составляет 1000 люксов, то прибавка должна составлять не менее 10 люксов. То же самое относится и к слуховым, и к двигательным, и к другим ощущениям. Итак, порог различий ощущений определяется соотношением

D I / I

где D I - величина, на которую должен быть изменен исходный, уже породивший ощущение стимул, чтобы человек заметил, что он действительно изменился; I - величина действующего стимула. Причем исследования показали, что относительная

178 Часть II. Психические процессы

величина, характеризующая порог различения, является постоянной для конкретного анализатора. Для зрительного анализатора это соотношение составляет приблизительно 1/1000, для слухового - 1/10, для тактильного - 1/30. Таким образом, порог различения имеет постоянную относительную величину, т. е. всегда выражается в виде отношения, показывающего, какую часть первоначальной величины раздражителя надо прибавить к этому раздражению, чтобы получить едва заметное различие в ощущениях. Это положение было названо законом Бугера-Вебера. В математическом виде этот закон может быть записан в следующем виде:

D I / I = const,

где const (константа) - постоянная величина, характеризующая порог различия ощущения, названная константой Вебера. Параметры константы Вебера приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1 Значение константы Вебера для различных органов чувств

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий ученый - Г. Фехнер - сформулировал следующий закон, называемый обычно законом Фехнера: если интенсивность раздражений увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущения будут расти в арифметической прогрессии. В другой формулировке этот закон звучит так: интенсивность ощущений растет пропорционально логарифму интенсивности раздражителя. Следовательно, если раздражитель образует такой ряд: 10; 100; 1000; 10 000, то интенсивность ощущения будет пропорциональна числам 1; 2; 3; 4. Главный смысл данной закономерности заключается в том, что интенсивность ощущений возрастает не пропорционально изменению раздражителей, а гораздо медленнее. В математическом виде зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя выражается формулой:

S = K * LgI +C,

(где S - интенсивность ощущения; I - сила раздражителя; K и C - константы). Данная формула отражает положение, которое носит название основного психофизического закона, или закона Вебера-Фехнера.

Спустя полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и породил много споров по поводу своей точности. Американский ученый С. Стивене пришел к выводу о том, что основной психофи-

Глава 7. Ощущение 179

зический закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Он исходил из предположения о том, что для ощущений, или сенсорного пространства, характерно то же отношение, что и для пространства стимулов. Данная закономерность может быть представлена следующим математическим выражением:

D Е / Е = К

где Е - первичное ощущения, D Е - минимальное изменение ощущения, которое возникает при изменении воздействующего стимула на минимальную величину, заметную для человека. Таким образом, из данного математического выражения следует, что соотношение между минимально возможном изменение наших ощущений и первичным ощущением есть величина постоянная - К. А если это так, то соотношение между пространством стимулов и сенсорным пространством (нашими ощущениями) может быть представлено следующим уравнением:

D Е / Е = К х D I / I

Данное уравнение получило название закона Стивенса. Решение этого уравнения выражается следующей формулой:

S = K x R n ,

где S - сила ощущений, К - константа, определяемая избранной единицей измерения, п - показатель, зависящий от модальности ощущений и изменяющийся в пределах от 0,3 для ощущения громкости до 3,5 для ощущения, получаемого от удара электрическим током, R - значение воздействующего раздражителя.

Американские ученые Р. и Б. Тетсунян попытались математически объяснить смысл степени п. В результате они пришли к выводу, что значение степени п для каждой модальности (т. е. для каждого органа чувств) определяет соотношение между диапазоном ощущений и диапазоном воспринимаемых стимулов.

Спор о том, какой из законов является более точным, так и не был разрешен. Науке известны многочисленные попытки дать ответ на этот вопрос. Одна из таких попыток принадлежит Ю. М Забродину, который предложил свое объяснение психофизического соотношения. Мир стимулов опять представляет закон Бугера-Вебера, а структуру сенсорного пространства Забродин предложил в следующем виде:

D Е / Е z

D Е / Е z = К х D I / I

Очевидно, при z =0 формула обобщенного закона переходит в логарифмический закон Фехнера, а при z = 1 - в степенной закон Стивенса.

Почему Ю. М. Забродин ввел константу 2 и каков ее смысл? Дело в том, что величина этой константы определяет степень осведомленности испытуемого о целях, задачах и ходе проведения эксперимента. В экспериментах Г. Фехнера принимали

180 Часть II. Психические процессы

участие «наивные» испытуемые, которые попали в абсолютно незнакомую экспериментальную ситуацию и ничего, кроме инструкции, не знали о предстоящем эксперименте. Таким образом, в законе Фехнера z =0, что означает полную неосведомленность испытуемых. Стивенс решал более прагматические задачи. Его скорее интересовало, как человек воспринимает сенсорный сигнал в реальной жизни, а не абстрактные проблемы работы сенсорной системы. Он доказывал возможность прямых оценок величины ощущений, точность которых увеличивается при надлежащей тренировке испытуемых. В его экспериментах принимали участие испытуемые, прошедшие предварительную подготовку, обученные действовать в ситуации психофизического эксперимента. Поэтому в законе Стивенса z = 1, что показывает полную осведомленность испытуемого.

Таким образом, закон, предложенный Ю. М. Забродиным, снимает противоречие между законами Стивенса и Фехнера. Поэтому не случайно он получил название обобщенного психофизического закона.

Однако, как бы ни решалось противоречие законов Фехнера и Стивенса, оба варианта достаточно точно отражают суть изменения ощущений при изменении величины раздражения. Во-первых, ощущения меняются непропорционально силе физических стимулов, действующих на органы чувств. Во-вторых, сила ощущения растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов. Именно в этом состоит смысл психофизических законов.

7.4. Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений

Говоря о свойствах ощущений, мы не можем не остановиться на ряде явлений, связанных с ощущениями. Было бы неправильно полагать, что абсолютная и относительная чувствительность остаются неизменными и их пороги выражаются в постоянных числах. Как показывают исследования, чувствительность может меняться в очень больших пределах. Например, в темноте наше зрение обостряется, а при сильном освещении его чувствительность снижается. Это можно наблюдать, когда из темной комнаты переходишь на свет или из ярко освещенного помещения в темноту. В обоих случаях человек временно «слепнет», требуется некоторое время, чтобы глаза приспособились к яркому освещению или темноте. Это говорит о том, что в зависимости от окружающей обстановки (освещенности) зрительная чувствительность человека резко меняется. Как показали исследования, это изменение очень велико и чувствительность глаза в темноте обостряется в 200000 раз.

Описанные изменения чувствительности, зависящие от условий среды, связаны с явлением сенсорной адаптации. Сенсорной адаптацией называется изменение чувствительности, происходящее вследствие приспособления органа чувств к действующим на него раздражителям. Как правило, адаптация выражается в том, что при действии на органы чувств достаточно сильных раздражителей чувствительность уменьшается, а при действии слабых раздражителей или при отсутствии раздражителя чувствительность увеличивается.

Глава 7. Ощущение 181

Такое изменение чувствительности не происходит сразу, а требует известного времени. Причем временные характеристики этого процесса неодинаковы для разных органов чувств. Так, для того чтобы зрение в темной комнате приобрело нужную чувствительность, должно пройти около 30 мин. Лишь после этого человек приобретает способность хорошо ориентироваться в темноте. Адаптация слуховых органов идет гораздо быстрее. Слух человека адаптируется к окружающему фону уже через 15 с. Так же быстро происходит изменение чувствительности у осязания (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через несколько секунд).

Достаточно хорошо известны явления тепловой адаптации (привыкание к изменению температуры окружающей среды). Однако эти явления выражены отчетливо лишь в среднем диапазоне, и привыкание к сильному холоду или сильной жаре, так же как и к болевым раздражителям, почти не встречается. Известны и явления адаптации к запахам.

Адаптация наших ощущений главным образом зависит от процессов, происходящих в самом рецепторе. Так, например, под влиянием света разлагается (выцветает) зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чувствительности. Однако явление адаптации связано и с процессами, протекающими в центральных отделах анализаторов, в частности с изменением возбудимости нервных центров. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Развитие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, способствуя повышению чувствительности в новых условиях. В целом, адаптация является важным процессом, указывающим на большую пластичность организма в его приспособлении к условиям среды.

Существует еще одно явление, которое мы должны рассмотреть. Все виды ощущений не изолированы друг от друга, поэтому интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражителей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализатора под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений.

Следует различать два вида взаимодействия ощущений: 1) взаимодействие между ощущениями одного вида и 2) взаимодействие между ощущениями различных видов.

Взаимодействия между ощущениями разных видов можно проиллюстрировать исследованиями академика П. П. Лазарева, который установил, что освещение глаз делает слышимые звуки более громкими. Аналогичные результаты были получены профессором С. В. Кравковым. Он установил, что ни один орган чувств не может работать, не оказывая влияния на функционирование других органов. Так, оказалось, что звуковое раздражение (например, свист) может обострить работу зрительного ощущения, повысив его чувствительность к световым раздражителям. Аналогичным образом влияют и некоторые запахи, повышая или понижая световую и слуховую чувствительность. Все наши анализаторные системы способны в большей или меньшей мере влиять друг на друга. При этом взаимодействие ощущений, как и адаптация, проявляется в двух противоположных процессах -

Часть II. Психические процессы 182

Лурия Александр Романович (1902-1977) - российский психолог, занимавшийся многими проблемами в различных областях психологии. По праву считается основоположником отечественной нейропсихологии. Действительный член АПН СССР, доктор психологических и медицинских наук, профессор, автор более 500 научных работ. Работал с Л. С. Выготским над созданием культурно-исторической концепции развития высших психических функций, в результате чего в 1930 г. совместно с Выготским написал работу «Этюды по истории поведения». Исследуя в 1920-х гг. аффективные состояния человека, создал предназначенную для анализа аффективных комплексов оригинальную психофизиологическую методику сопряженных моторных реакций. Неоднократно организовывал экспедиции в Среднюю Азию и лично принимал в них участие. На основании материала, собранного в этих экспедициях, сделал ряд интересных обобщений, касающихся межкультурных различий в психике человека.

Основной вклад А. Р. Лурии в развитие психологической науки заключается в разработке теоретических основ нейропсихологии, что выразилось в его теории системной динамической локализации высших психических функций и их нарушений при повреждениях мозга. Им были проведены исследования по нейропсихологии речи, восприятия, внимания, памяти, мышления, произвольных движений и действий.

повышении и понижении чувствительности. Общая закономерность состоит в том, что слабые раздражители повышают, а сильные - понижают чувствительность анализаторов при их взаимодействии.

Аналогичную картину можно наблюдать при взаимодействии ощущений одного вида. Например, какую-либо точку в темноте легче увидеть на светлом фоне. В качестве примера взаимодействия зрительных ощущений можно привести явление контраста, выражающееся в том, что цвет изменяется в противоположную сторону по отношению к окружающим его цветам. Например, серый цвет на белом фоне будет выглядеть темнее, а в окружении черного цвета - светлее.

Как следует из приведенных примеров, существуют способы повысить чувствительность органов чувств. Повышение чувствительности в результате взаимодействия анализаторов или упражнения называется сенсибилизацией. А. Р. Лурия выделяет две стороны повышения чувствительности по типу сенсибилизации. Первая носит длительный, постоянный характер и зависит преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме, поэтому возраст субъекта отчетливо связан с изменением чувствительности. Исследования показали, что острота чувствительности органов чувств нарастает с возрастом, достигая максимума к 20-30 годам, с тем чтобы в дальнейшем постепенно снижаться. Вторая сторона повышения чувствительности по типу сенсибилизации носит временный характер и зависит как от физиологических, так и от психологических экстренных воздействий на состояние субъекта.

Взаимодействие ощущений также обнаруживается в явлении, называемом синестезией - возникновении под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для других анализаторов. В психологии хорошо известны факты «окрашенного слуха», который встречается у многих людей, и особенно

Глава 7. Ощущение 183

у многих музыкантов (например, у Скрябина). Так, широко известно, что высокие звуки мы расцениваем как «светлые», а низкие как «темные».

У некоторых людей синестезия проявляется с исключительной отчетливостью. Один из субъектов с исключительно выраженной синестезией - известный мнемонист Ш. - был подробно изучен А. Р. Лурией. Этот человек воспринимал все голоса окрашенными и нередко говорил, что голос обращающегося к нему человека, например, «желтый и рассыпчатый». Тоны, которые он слышал, вызывали у него зрительные ощущения различных оттенков (от ярко-желтого до фиолетового). Воспринимаемые цвета ощущались им как «звонкие» или «глухие», как «соленые» или «хрустящие». Подобные явления в более стертых формах встречаются довольно часто в виде непосредственной тенденции «окрашивать» числа, дни недели, названия месяцев в разные цвета. Явления синестезии - еще одно свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма, целостности чувственного отражения объективного мира.

7.5. Развитие ощущений

Ощущение начинает развиваться сразу после рождения ребенка. Спустя непродолжительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздражители всех видов. Однако существуют различия в степени зрелости отдельных чувств и в этапное™ их развития.

Сразу после рождения у ребенка более развитой оказывается кожная чувствительность. При появлении на свет ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на прикосновения, причем наиболее чувствительны у него губы и вся область рта. Вполне вероятно, что новорожденный может ощущать не только тепло и прикосновение, но и боль.

Уже к моменту рождения у ребенка достаточно высоко развита вкусовая чувствительность. Новорожденные дети по-разному реагируют на введение им в рот раствора хинина или сахара. Через несколько дней после рождения ребенок отличает молоко матери от подслащенной воды, а последнюю от простой воды.

С момента рождения у ребенка уже достаточно развита обонятельная чувствительность. Новорожденный ребенок по запаху материнского молока определяет, есть в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, лишь почувствовав его запах. Однако обонятельные ощущения, не связанные с питанием, развиваются достаточно долго. Они мало развиты у большинства детей даже в четырех-пятилетнем возрасте.

Более сложный путь развития проходят зрение и слух, что объясняется сложностью строения и организации функционирования данных органов чувств и меньшей зрелостью их к моменту рождения. В первые дни после рождения ребенок не реагирует на звуки, даже очень громкие. Это объясняется тем, что слуховой проход новорожденного заполнен околоплодной жидкостью, которая рассасывается лишь через несколько дней. Обычно ребенок начинает реагировать на звуки в течение первой недели, иногда этот срок затягивается до двух-трех недель.

184 Часть II. Психические процессы

Первые реакции ребенка на звук имеют характер общего двигательного возбуждения: ребенок вскидывает ручки, шевелит ножками, издает громкий крик. Чувствительность к звуку первоначально низка, но возрастает в первые недели жизни. Через два-три месяца ребенок начинает воспринимать направление звука, поворачивает голову в сторону источника звука. На третьем-четвертом месяце некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.

Что касается развития речевого слуха, то ребенок прежде всего начинает реагировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда ласковый тон действует на ребенка успокаивающе. Затем ребенок начинает воспринимать ритмическую сторону речи и общий звуковой рисунок слов. Однако различение звуков речи наступает к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Сначала у ребенка возникает способность различать гласные, а на последующей стадии он начинает различать согласные.

Наиболее медленно у ребенка развивается зрение. Абсолютная чувствительность к свету у новорожденных низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различными двигательными реакциями. Различение цветов растет медленно. Установлено, что ребенок начинает различать цвет на пятом месяце, после чего он начинает проявлять интерес ко всякого рода ярким предметам.

Ребенок, начиная ощущать свет, в первое время не может «видеть» предметы. Это объясняется тем, что движения глаз ребенка не согласованы: один глаз может смотреть в одну сторону, другой в другую или вообще может быть закрытым. Ребенок начинает управлять движением глаз лишь к концу второго месяца жизни. Предметы и лица он начинает различать лишь на третьем месяце. С этого момента начинается длительное развитие восприятия пространства, формы предмета, его величины и удаления.

По отношению ко всем видам чувствительности следует заметить, что абсолютная чувствительность достигает высокого уровня развития уже в первый год жизни. Несколько медленнее развивается способность различать ощущения. У ребенка дошкольного возраста эта способность развита несравненно ниже, чем у взрослого человека. Бурное развитие этой способности отмечается в школьные годы.

Следует также отметить, что уровень развития ощущений у различных людей неодинаков. Это во многом объясняется генетическими особенностями человека. Тем не менее ощущения в известных пределах можно развивать. Развитие ощущении осуществляется методом постоянных тренировок. Именно благодаря возможности развития ощущений происходит, например, обучение детей музыке или рисованию.

7.6. Характеристика основных видов ощущений

Кожные ощущения. Наше знакомство с основными видами ощущений мы начнем с ощущений, которые мы получаем от воздействия разнообразных раздражителей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все ощущения,

Глава 7. Ощущение 185

которые человек получает от кожных рецепторов, можно объединить под одним названием - кожные ощущения. Однако к категории этих ощущений необходимо отнести и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.

Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений, т. е. они возникают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов: ощущения прикосновения, или тактильные ощущения; ощущения холода; ощущения тепла; ощущения боли.

Каждый из четырех видов кожных ощущений имеет специфические рецепторы. Одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие - ощущения холода (точки холода), третьи - ощущения тепла (точки тепла), четвертые - ощущения боли (точки боли) (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Кожные рецепторы и их функции

Нормальными раздражителями для тактильных рецепторов являются прикосновения, вызывающие деформацию кожи, для холодовых - воздействие предметов более низкой температуры, для тепловых - воздействие предметов более высокой температуры, для болевых - любые из перечисленных воздействии при условии достаточно большой интенсивности. Местонахождение соответствующих рецепторных точек и абсолютные пороги чувствительности определяются с помощью эстезиометра. Простейший прибор - волосковый эстезиометр (рис. 7.3), состоящий из конского волоса и прибора, позволяющего измерять давление, оказываемое этим волосом на любую точку кожи. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактильную точку Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых точек, только вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.

В существовании точек холода можно убедиться без прибора. Для этого достаточно провести кончиком карандаша по опущенному веку. В результате время от времени будет возникать ощущение холода.

186 Часть II. Психические процессы

Неоднократно предпринимались попытки определить количество кожных рецепторов. Точных результатов нет, но приблизительно установлено, что точек прикосновения - около одного миллиона, точек боли - около четырех миллионов, точек холода - около 500 тысяч, точек тепла - около 30 тысяч.

Точки отдельных видов ощущений по поверхности тела расположены неравномерно. Например, на кончиках пальцев точек прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше. 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.

Неравномерное распределение кожных рецепторов по поверхности тела обусловливает неравномерность чувствительности к прикосновению, к боли и т. д. Так, наиболее чувствительны к прикосновению кончики пальцев и менее чувствительны спина, живот и внешняя сторона предплечья. Совсем иначе распределяется чувствительность к боли. Наиболее чувствительны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики пальцев. Что касается температурных режимов, то наиболее чувствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница,грудь.

Тактильные ощущения несут информацию не только о раздражителе, но и о локализации его воздействия. В различных участках тела точность определения локализации воздействия различна. Она характеризуется величиной пространственного порога тактильных ощущений. Если мы прикоснемся к коже од-

новременно в двух точках, то мы не всегда ощутим эти прикосновения как раздельные, - если расстояние между точками прикосновения недостаточно велико, оба ощущения сольются в одно. Поэтому то минимальное расстояние между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух пространственно раздельных предметов, называется пространственным порогом тактильных ощущений .

Обычно для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр (рис. 7.4), представляющий собой циркуль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участ

Рис. 7.4. Циркулярный эстезиометр

ках тела. Так, 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 так-

Глава 7. Ощущение 187

тильных ощущений находится на кончике языка -1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений.

Вкусовые и обонятельные ощущения. Рецепторами вкусовых ощущений являются вкусовые луковицы, состоящие из чувствительных вкусовых клеток, соединенных с нервными волокнами (рис. 7.5). У взрослого человека вкусовые луковицы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верхней поверхности языка. Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу. Вкусовые луковицы также имеются на нёбе, миндалинах и задней стенке глотки. У детей область распространения вкусовых луковиц гораздо шире, чем у взрослых. Раздражителями для вкусовых рецепторов служат растворенные вкусовые вещества.

Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки, погруженные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области (рис. 7.6). Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие вещества,

Рис. 7.6. Рецепторы обонятельных ощущений

188 Часть II. Психические процессы

проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятельной области приблизительно равна 480 мм 2 . У новорожденного она значительно больше. Это объясняется 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 развития обонятельные и вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.

Следует отметить, что вкусовые ощущения в большинстве случаев смешиваются с обонятельными. Разнообразие вкуса в значительной мере зависит от примеси обонятельных ощущений. Например, при насморке, когда обонятельные ощущения «отключены», в ряде случаев пища кажется безвкусной. Кроме этого, к вкусовым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от рецепторов, находящихся в области слизистой оболочки во рту. Так, своеобразие «острой» или «вяжущей» нищи главным образом связано с тактильными ощущениями, а характерный вкус мяты в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.

Если исключить все эти примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к четырем основным типам: сладкое, кислое, горькое, соленое. Сочетание этих четырех компонентов позволяет получить многообразные вкусовые варианты.

Экспериментальные исследования вкусовых ощущений проводились в лаборатории П. П. Лазарева. Для получения вкусовых ощущений использовались: сахар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин. Было установлено, что с помощью этих веществ можно имитировать большинство вкусовых ощущений. Например, вкус зрелого персика дает сочетание в определенных пропорциях сладкого, кислого и горького.

Экспериментальным путем также было установлено, что различные части языка имеют различную чувствительность к четырем 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.

В отличие от вкусовых обонятельные ощущения не могут быть сведены к сочетаниям основных запахов. Поэтому строгой классификации запахов не существует. Все запахи привязывают к конкретному предмету, который обладает ими. Например, цветочный запах, запах розы, запах жасмина и др. Как и для вкусовых ощущений, большую роль в получении запаха играют примеси других ощущений:

вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки), тактильных и температурных. Острые едкие запахи горчицы, хрена, аммиака содержат в себе примесь тактильных и болевых ощущений, а освежающий запах ментола - примесь ощущений холода.

Также следует обратить внимание на то, 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

Глава 7. Ощущение 189

мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребности, как потребность в пище.

Индивидуальные различия вкусовых ощущений у людей невелики, но бывают исключения. Так, существуют люди, которые способны в значительно большей степени, по сравнению с большинством людей, различать компоненты запаха или вкуса. Вкусовые и обонятельные ощущения можно развивать с помощью постоянных тренировок. Это учитывается при освоении профессии дегустатора.

Слуховые ощущения. Раздражителем для органа слуха являются звуковые волны, т. е. продольное колебание частиц воздуха, распространяющееся во все стороны от колеблющего тела, которое служит источником звука.

Все звуки, которые воспринимает человеческое ухо, могут быть разделены на две группы: музыкальные (звуки пения, звуки музыкальных инструментов и др.) и шумы (всевозможные скрипы, шорохи, стуки и т. д.). Строгой границы между этими группами звуков нет, так как музыкальные звуки содержат шумы, а шумы могут содержать элементы музыкальных звуков. Человеческая речь, как правило, одновременно содержит звуки обеих групп.

В звуковых волнах различают частоту, амплитуду и форму колебаний. Соответственно этому слуховые ощущения имеют следующие три стороны: высоту звука, которая является отражением частоты колебания; громкость звука, что определяется амплитудой колебания волн; тембр, что является отражением формы колебания волн.

Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний звуковой волны в секунду. Чувствительность человеческого уха имеет свои пределы. Верхняя граница слуха у детей - 22 000 герц. К старости эта граница понижается до 15 000 герц и даже ниже. Поэтому пожилые люди часто не слышат высоких звуков, например стрекотания кузнечиков. Нижняя граница слуха человека - 16-20 герц.

Абсолютная чувствительность наиболее высока по отношению к звукам средней частоты колебаний - 1000-3000 герц, а способность различения высоты звука у разных людей значительно варьируется. Наивысший порог различения наблюдается у музыкантов и настройщиков музыкальных инструментов. Опыты Б. Н. Теплова свидетельствует, что у людей данной профессии способность различать высоту звука определяется параметром в 1 / 20 или даже 1 / 30 полутона. Это означает, что между двумя соседними клавишами рояля настройщик может слышать 20-30 промежуточных ступеней высоты.

Громкостью звука называется субъективная интенсивность слухового ощущения. Почему субъективная? Мы не можем говорить об объективных характеристиках звука, потому что, как следует из основного психофизического закона, наши ощущения пропорциональны не интенсивности воздействующего раздражения, а логарифму этой интенсивности. Во-вторых, человеческое ухо обладает различной чувствительностью к звукам разной высоты. Поэтому могут существовать и с высочайшей интенсивностью воздействовать на наш организм звуки, которые мы совершенно не слышим. В-третьих, существуют индивидуальные различия между людьми в отношении абсолютной чувствительности к звуковым раздражителям. Однако практика определяет необходимость измерения громкости звука. Единицами измерения являются децибелы. За одну единицу измерения взята интенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 м от человеческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра

Часть II. Психические процессы

Имена

Гельмгольц Герман (1821-1894) - немецкий физик, физиолог и психолог. Являясь физиком по образованию, он стремился внести в изучение живого организма физические методы исследования. В своей работе «О сохранении силы» Гельмгольц математически обосновал закон сохранения энергии и положение о том, что живой организм представляет собой физико-химическую среду, в которой данный закон точно выполняется. Он впервые измерил скорость проведения возбуждения по нервным волокнам, что положило начало изучению времени реакции.

Гельмгольц внес существенный вклад в теорию восприятия. В частности, в психологии восприятия развивал концепцию бессознательных умозаключений, в соответствии с которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у человека привычными способами, за счет которых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения. На основе данной концепции предпринял попытку объяснить механизмы восприятия пространства. Вслед за М. В. Ломоносовым развил трехкомпонентную теорию цветового зрения. Разработал резонансную теорию слуха. Кроме того, Гельмгольц внес значительный вклад в развитие мировой психологической науки. Так, его

сотрудниками и учениками были В. Вундт, И. М. Сеченов и др.

составит 16-22 децибел, шум на улице (без трамвая) - до 30 децибел, шум в котельной - 87 децибел и т. д.

Тембром называется то специфическое качество, которое отличает друг от друга звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источниками. Очень часто о тембре говорят как об «окраске» звука.

Различия в тембре между двумя звуками определяются разнообразием форм звукового колебания. В самом простом случае форма звукового колебания будет соответствовать синусоиде. Такие звуки получили название «простых». Их можно получить только с помощью специальных приборов. Близким к простому звуку является звучание камертона - прибора, используемого для настройки музыкальных инструментов. В повседневной жизни мы не встречаемся с простыми звуками. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде. Но тем не менее музыкальные звуки возникают при звуковых колебаниях, имеющих форму строгой периодической последовательности, а у шумов - наоборот. Форма звукового колебания характеризуется отсутствием строгой периодизации.

Также следует иметь в виду, что в повседневной жизни мы воспринимаем множество простых звуков, но этого многообразия мы не различаем, потому что все эти звуки сливаются в один. Так, например, два звука различной высоты часто, в результате их слияния, воспринимаются нами как один звук с определенным тембром. Поэтому сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобразие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Тембр звучания зависит от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем приятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание - консонанс и неприятное звучание - диссонанс.

Глава 7. Ощущение 191

Рис. 7.7. Строение рецепторов слуховых ощущений

Наилучшее объяснение природы слуховых ощущений дает резонансная теория слуха Гельмгольца. Как известно, концевым аппаратом слухового нерва является орган Корти, покоящийся на основной перепонке, идущей вдоль всего спирального костного канала, называемого улиткой (рис. 7.7). Основная перепонка состоит из большого количества (около 24 000) поперечных волокон, длина которых постепенно уменьшается от вершины улитки к ее основанию. По резонансной теории Гельмгольца, каждое такое волокно настроено, подобно струне, на определенную частоту колебаний. Когда до улитки доходят звуковые колебания определенной частоты, то резонирует определенная группа волокон основной перепонки и возбуждаются 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.

Следует отметить, что сотрудники лаборатории И. П. Павлова, изучавшие физиологию слуха, пришли к выводу, что теория Гельмгольца достаточно точно раскрывает природу слуховых ощущений.

Зрительные ощущения. Раздражителем для органа зрения является свет, т. е. электромагнитные волны, имеющие длину от 390 до 800 миллимикронов (миллимикрон - миллионная доля миллиметра). Волны определенной длины вызывают у человека ощущение определенного цвета. Так, например, ощущения красного света вызываются волнами длиной в 630-800 миллимикронов, желтого - волнами от 570 до 590 миллимикронов, зеленого - волнами от 500 до 570 миллимикронов, синего - волнами от 430 до 480 миллимикронов.

Все, что мы видим, имеет цвет, поэтому зрительные ощущения - это ощущения цвета. Все цвета делятся на две большие группы: цвета ахроматические и цвета хроматические. К ахроматическим относятся белый, черный и серый. К хроматическим относятся все остальные цвета (красный, синий, зеленый и т. д.).

192 Часть II. Психические процессы

Из истории психологии Теории слуха Следует отметить, что резонансная теория слуха Гельмгольца является не единственной. Так, в 1886 г. британский физик Э. Резерфорд выдвинул теорию, которой он пытался объяснить принципы кодирования высоты и интенсивности звука. Его теория содержала два утверждения. Во-первых, по его мнению, звуковая волна заставляет вибрировать всю барабанную перепонку (мембрану), и частота вибраций соответствует частоте звука. Во-вторых, частота вибраций мембраны задает частоту нервных импульсов, передаваемых по слуховому нерву. Так, тон частотой 1000 герц заставляет мембрану вибрировать 1000 раз в секунду, в результате чего волокна слухового нерва разряжаются с частотой 1000 импульсов в секунду, а мозг интерпретирует это как определенную высоту. Поскольку в данной теории предполагалось, что высота зависит от изменений звука во времени, ее назвали временной теорией (в некоторых литературных источниках ее также называют частотной теорией). Оказалось, что гипотеза Резерфорда не в состоянии объяснить все феномены слуховых ощущений. Например, было обнаружено, что нервные волокна могут передавать не более 1000 импульсов в секунду, и тогда неясно, как человек воспринимает высоту тона с частотой более 1000 герц. В 1949 г. В. Вивер предпринял попытку модифицировать теорию Резерфорда. Он высказал предположение о том, что частоты выше 1000 герц кодируются различными группами нервных волокон, каждая из которых активируется в несколько разном темпе. Если, например, одна группа нейронов выдает 1000 импульсов в секунду, а. затем 1 миллисекунду спустя другая группа нейронов начинает выдавать 1000 импульсов в секунду, то комбинация импульсов этих двух групп даст 2000 импульсов в секунду. Однако спустя некоторое время было установлено, что данная гипотеза способна объяснить восприятие звуковых колебаний, частота которых не превышает 4000 герц, а мы можем слышать более высокие звуки. Так как теория Гельмгольца более точно может объяснить, как человеческое ухо воспринимает звуки разной 1ысоты, в настоящее время она является более признанной. Справедливости ради следует ответить, что основную идею данной теории высказал французский анатом Жозеф Гишар Дювернье, который в 1683 г. предположил, что частота кодируется высотой звука механически, путем резонанса. Как именно происходят колебания мембраны, не было известно до 1940 г., когда Георг фон Бекеши сумел измерить ее движения. он установил, что мембрана ведет себя не как пианино с раздельными струнами, а как простыня, которую встряхнули за один конец. При попадании звуковой волны в ухо вся мембрана начинает колебаться (вибрировать), но в то же время место наиболее интенсивного движения зависит от высоты звука. Высокие частоты вызывают вибрацию в ближнем конце мембраны; по мере повышения частоты вибрация сдвигается к овальному окошечку. За это и за ряд других исследований слуха фон Бекеши получил в 1961 г. Нобелевскую премию. Вместе с тем следует отметить, что данная теория локальности объясняет многие, но не все явления восприятия высоты звука. В частности, основные затруднения связаны с тонами низких частот. Дело в том, что при частотах ниже 50 герц все части базилярной мембраны вибрируют примерно одинаково. Это значит, что все рецепторы активируются в равной степени, из чего следует, что у нас нет способа различения частот ниже 50 герц. На самом же деле мы ложем различать частоту всего в 20 герц. Таким образом, в настоящее время полного объяснения механизмов слуховых ощущений пока нет.

Солнечный свет, как и свет любого искусственного источника, состоит из волн различной длины. В то же время любой предмет, или физическое тело, будет восприниматься в строго определенном цвете (сочетании цветов). Цвет конкретного предмета зависит от того, какие волны и в какой пропорции отражаются этим предметом. Если предмет равномерно отражает все волны, т. е. он характеризуется отсутствием избирательности отражения, то его цвет будет ахроматическим. Если же он характеризуется избирательностью отражения волн, т. е. отражает

Глава 7. Ощущение 193

преимущественно волны определенной длины, а остальные поглощает, то предмет будет окрашен в определенный хроматический цвет.

Ахроматические цвета отличаются друг от друга только светлотой. Светлота зависит от коэффициента отражения предмета, т. е. от того, какую часть падающего света он отражает. Чем больше коэффициент отражения, тем светлее цвет. Так, например, белая писчая бумага, в зависимости от ее сорта, отражает от 65 до 85 % падающего на нее света. Черная бумага, в которую заворачивают фотобумагу, имеет коэффициент отражения 0,04 , т. е. отражает всего лишь 4 % падающего света, а хороший черный бархат отражает всего 0,3% падающего на него света - его коэффициент отражения составляет 0,003.

Хроматические цвета характеризуются тремя свойствами: светлотой, цветовым тоном и насыщенностью. Цветовой тон зависит от того, какие именно длины волн преобладают в световом потоке, отражаемом данным предметом. Насыщенностью называется степень выраженности данного цветового тона, т. е. степень отличия цвета от серого, одинакового с ним по светлоте. Насыщенность цвета зависит от того, насколько преобладают в световом потоке те длины волн, которые определяют его цветовой тон.

Следует отметить, что наш 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. Следует отметить, что чувствительность человеческого глаза очень велика. Например, между черным и белым цветом человек может различить около 200 переходных цветов. Однако необходимо разделять понятия «чувствительность глаза» и «острота зрения».

Остротой зрения принято называть 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.

На практике все воспринимаемые нами цвета, даже те, которые кажутся однотонными, являются результатом сложного взаимодействия 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. Работами Ньютона и Гельмгольца были установлены законы смешивания цветов. Из этих законов два представляют для нас наибольший интерес. Во-первых, для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет, т. с. белый или серый. Такие два цвета принято называть дополнительными. И во-вторых, смешением 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. Это положение чрезвычайно важно для понимания природы цветного зрения.

194 Часть II. Психические процессы

Для того чтобы осмыслить природу цветного зрения, познакомимся поближе с теорией трехцветного зрения, идея которой в 1756 г. была выдвинута Ломоносовым, через 50 лет высказана Т. Юнгом, а еще через 50 лет более подробно разработана Гельмгольцем. Согласно теории Гельмгольца, предполагается наличие у глаза трех следующих физиологических аппаратов: красноощущающего, зеленоощущающего и фиолетовоощущающего. Изолированное возбуждение первого дает ощущение красного цвета. Изолированное ощущение второго аппарата дает ощущение зеленого цвета, а возбуждение третьего - фиолетовый цвет. Однако, как правило, свет одновременно действует на все три аппарата или по крайней мере на два из них. При этом возбуждение этих физиологических аппаратов с различной интенсивностью и в различных пропорциях по отношению друг к другу дает все известные хроматические цвета. Ощущение белого цвета возникает при равномерном возбуждение всех трех аппаратов.

Эта теория хорошо объясняет многие явления, в том числе болезнь частичной цветовой слепоты, при которой человек не различает отдельные цвета или цветовые оттенки. Чаще всего отмечается невозможность различить оттенки красного или зеленого цвета. Эта болезнь была названа именем английского химика Дальтона, страдавшего ею.

Возможность видеть определяется наличием у глаза сетчатки, представляющей собой разветвление зрительного нерва, входящего сзади в глазное яблоко. В сетчатке имеются аппараты двух типов: колбочки и палочки (названные так 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 мы смотрим. К краям сетчатки количество колбочек уменьшается. Палочек же больше на краях сетчатки, в середине они практически отсутствуют (рис 7.8).

Колбочки обладают малой чувствительностью. Чтобы вызвать их реакцию, нужен достаточно сильный свет. Поэтому с помощью колбочек мы видим при ярком свете. Их еще называют аппаратом дневного зрения. Палочки обладают большей чувствительностью, и с их помощью мы видим ночью, поэтому их называют аппаратом ночного зрения. Однако только с помощью колбочек мы различаем цвета, так как именно они определяют способность вызывать хроматические ощущения. Кроме этого, колбочки обеспечивают необходимую остроту зрения.

Бывают люди, у которых не функционирует колбочковый аппарат, и все окружающее они видят только в сером цвете. Такая болезнь называется полной цветовой слепотой. И наоборот, бывают случаи, когда не функционирует палочковый аппарат. Такие люди не видят в темноте. Их болезнь называется гемералопией (или «куриной слепотой»).

Завершая рассмотрение природы зрительных ощущений, нам необходимо остановиться еще на нескольких феноменах зрения. Так, зрительное ощущение не прекращается в то же мгновение, как прекращается действие раздражителя. Оно длится еще некоторое время. Это происходит потому, что зрительное возбуждение обладает определенной инерцией. Такое продолжение ощущения в течение некоторого времени называется положительным последовательным образом.

Глава 7. Ощущение 195

Рис. 7.8. Рецепторы зрительных ощущений

Чтобы наблюдать это явление на практике, вечером сядьте возле лампы и на две-три минуты закройте глаза. Затем откройте глаза и в течение двух-трех секунд смотрите на лампу, после чего снова закройте глаза и прикройте их рукой (чтобы свет не проникал сквозь веки). Вы увидите на темном фоне светлый образ лампы. Следует отметить, что именно благодаря этому явлению мы смотрим кино, когда мы не замечаем движения пленки из-за положительного последовательного образа, возникающего после засветки кадра.

Другой феномен зрения связан с отрицательным последовательным образом. Суть данного феномена состоит в том, что после воздействия света в течение некоторого времени сохраняется ощущение противоположного по светлоте воздействующего раздражителя. Например, положите перед собой два чистых белых листа бумаги. На середину одного из них положите квадратик красной бумаги. В середине красного квадратика нарисуйте маленький крестик и в течение 20-30 секунд смотрите на него, не отрывая взора. Затем переведите взгляд на чистый белый лист бумаги. Через некоторое время вы увидите на нем образ красного квадратика. Только цвет у него будет другой - голубовато-зеленый. Через несколько секунд он начнет бледнеть и вскоре исчезнет. Образ квадратика и есть отрицательный последовательный образ. Почему образ квадратика зеленовато-голубой? Дело в том, что этот цвет является дополнительным по отношению к красному цвету, т. е. их слияние дает ахроматический цвет.

Может возникнуть вопрос: почему в обычных условиях мы не замечаем возникновения отрицательных последовательных образов? Только потому, что наши глаза постоянно двигаются и отдельные участки сетчатки не успевают утомиться.

196 Часть II. Психические процессы

Из истории психологии Теории цветового зрения Рассматривая проблему цветного зрения, следует отметить, что в мировой науке трехцветная теория зрения не является единственной. Существуют другие точки зрения на природу цветного зрения. Так, в 1878 г. Эвальд Геринг заметил, что все цвета можно описать как состоящие из одного или двух следующих ощущений: красного, зеленого, желтого и синего. Геринг отметил также, что человек никогда не воспринимает что-либо как красновато-зеленое или желтовато-синее; смесь красного и зеленого скорее будет выглядеть желтой, а смесь желтого и синего - скорее белой. Из этих наблюдений следует, что красный и зеленый образуют оппонентную пару - так же как желтый и синий - и что цвета, входящие в оппонентную пару, не могут восприниматься одновременно. Понятие «оппонентные пары» получило дальнейшее развитие в исследованиях, в которых испытуемый сначала смотрел на цветной свет, а затем - на нейтральную поверхность. В результате при рассматривании нейтральной поверхности испытуемый видел на ней цвет, дополнительный первоначальному. Эти феноменологические наблюдения побудили Геринга предложить другую теорию цветового зрения, названную теорией оппонентных цветов. Геринг полагал, что в зрительной системе имеются два типа цветочувствительных элементов. Один тип реагирует на красный или зеленый, другой - на синий или желтый. Каждый элемент противоположно реагирует на свои два оппонентных цвета: у красно-зеленого элемента, например, сила реакции возрастает при предъявлении красного цвета и снижается при предъявлении зеленого. Поскольку элемент не может реагировать сразу в двух направлениях, при предъявлении двух оппонентных цветов одновременно воспринимается желтый цвет. Теория оппонентных цветов с определенной долей объективности может объяснить ряд фактов. В частности, по мнению ряда авторов, она объясняет, почему мы видим именно те цвета, которые видим. Например, мы воспринимаем только один тон - красный или зеленый, желтый или синий, - когда баланс смещен только у одного типа оппонентной пары, и воспринимаем комбинации тонов, когда баланс смещен у обоих типов оппонентных пар. Объекты никогда не воспринимаются как красно-зеленые или желто-синие потому, что элемент не может реагировать в двух направлениях сразу. Кроме того, эта теория объясняет, почему испытуемые, которые сначала смотрели на цветной свет, а затем - на нейтральную поверхность, говорят, что видят дополнительные цвета; если, например, испытуемый сначала смотрит на красное, то красный компонент пары утомляется, в результате чего вступает в игру зеленый компонент. . Таким образом, в научной литературе можно встретить две теории цветового зрения - трехцветная (трихроматическая) и теория оппонентных цветов, - и каждая из них какие-то факты может объяснить, а какие-то нет. На протяжении многих лет эти две теории в работах многих авторов рассматривались как альтернативные или конкурентные, пока исследователи не предложили компромиссную теорию --двухстадийную. Согласно двухстадийной теории, те три типа рецепторов, которые рассматриваются в три-хроматической теории, поставляют информацию для оппонентных пар, расположенных на более высоком уровне зрительной системы. Данная гипотеза была высказана, когда в таламусе - одном из промежуточных звеньев между сетчаткой и зрительной корой - были обнаружены цветооппонентные нейроны. Как показали исследования, эти нервные клетки обладают спонтанной активностью, которая повышается при реакции на один диапазон длин волн и снижается при реакции на другой. Например, некоторые клетки, расположенные на более высоком уровне зрительной системы, возбуждаются быстрее, когда сетчатку стимулируют синим светом, чем когда ее стимулируют желтым светом; такие клетки составляют биологическую основу сине-желтой оппонентной пары. Следовательно, целенаправленными исследованиями было установлено наличие трех типов рецепторов, а также цветооппонентных нейронов, расположенных в таламусе. Данный пример убедительно свидетельствует о том, насколько сложен человек. Вполне вероятно, что многие кажущиеся нам истинными суждения о психических явлениях через некоторое время могут быть подвергнуты сомнению, и эти явления будут иметь совершенно иное объяснение.

Глава 7. Ощущение 197

Рис. 7.9. Рецепторы ощущений равновесия

Проприоцептивные ощущения. Как вы помните, к проприоцептивным ощущениям относятся ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений равновесия находятся во внутреннем ухе (рис.7.9). Последнее состоит из трех частей:

преддверия, полукружных каналов и улитки. Рецепторы равновесия находятся в преддверии.

Перемещение жидкости раздражает нервные окончания, расположенные на внутренних стенках полукружных трубок внутреннего уха, что является источником ощущения равновесия. Следует отметить, что ощущение равновесия в обычных условиях мы получаем не только от названных рецепторов. Например, когда у нас открыты глаза, то положение тела в пространстве определяется и с помощью зрительной информации, а также двигательных и кожных ощущений, через передаваемую ими информацию о движении или информацию о вибрации. Но в некоторых особых условиях, например при нырянии в воду, информацию о положении тела мы можем получать только с помощью ощущения равновесия.

Следует отметить, что не всегда сигналы, идущие от рецепторов равновесия, достигают нашего сознания. В большинстве случаев наш организм реагирует на изменение положения тела автоматически, т. е. на уровне бессознательной регуляции.

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. Двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Выполняя то или иное движение, мы, точнее наш мозг, постоянно получаем сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Если у человека нарушены процессы формирования ощущений движения, то, закрыв глаза, он не может идти, поскольку он не может поддерживать равновесие в движении. Это заболевание называется атаксией, или расстройством движений.

198 Часть II. Психические процессы

Осязание. Необходимо также отметить, что взаимодействие двигательных и кожных ощущений дает возможность более детального изучения предмета. Этот процесс - процесс сочетания кожных и двигательных ощущений - называется осязанием. При детальном изучении взаимодействия этих видов ощущений были получены интересные экспериментальные данные. Так, к коже предплечья испытуемых, сидящих с закрытыми глазами, прикладывали различные фигуры: круги, треугольники, ромбы, звезды, фигурки людей, животных и т. п. Однако все они воспринимались как круги. Лишь немного лучше были результаты, когда эти фигуры прикладывали к неподвижной ладони. Но стоило позволить испытуемым ощупать фигуры, как они сразу же безошибочно определяли их форму.

Осязанию, т. е. сочетанию кожных и двигательных ощущений, мы обязаны способностью оценивать такие свойства предметов, как твердость, мягкость, гладкость, шероховатость. Например, ощущение твердости главным образом зависит от того, какое сопротивление оказывает тело при давлении на него, а об этом мы судим по степени мышечного напряжения. Поэтому нельзя определить твердость или мягкость предмета без участия ощущений движения.

В заключение следует обратить ваше внимание на тот факт, что практически все виды ощущений взаимосвязаны друг с другом. Благодаря этому взаимодействию мы получаем наиболее полную информацию об окружающем нас мире. Однако эта информация ограничивается лишь сведениями о свойствах предметов. Целостный же образ предмета в целом мы получаем благодаря восприятию.

Контрольные вопросы

1. Что такое «ощущение»? Каковы основные характеристики данного психического процесса?

2. Что является физиологическим механизмом ощущений? Что такое «анализатор»?

3. В чем заключается рефлекторный характер ощущений?

4. Какие вы знаете концепции и теории ощущений?

5. Какие вы знаете классификации ощущений?

6. Что такое «модальность ощущений»?

7. Охарактеризуйте основные виды ощущений.

8. Расскажите об основных свойствах ощущений.

9. Что вы знаете об абсолютном и относительном порогах ощущений?

10. Расскажите об основном психофизическом законе. Что вы знаете о константе Вебера?

11. Расскажите о сенсорной адаптации.

12. Что такое сенсибилизация?

13. Что вы знаете о кожных ощущениях?

14. Расскажите о физиологических механизмах зрительных ощущений. Какие вы знаете теории цветового зрения?

15. Расскажите о слуховых ощущениях. Что вы знаете о резонансной теории слуха?

1. Ананьев Б. Г. О проблемах современного человекознания / АН СССР, Ин-т психологии. - М.: Наука, 1977.

2. Веккер Л. М. Психические процессы: В 3-х т. Т. 1. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.

3. Выготский Л. С. Собрание сочинений: В 6-ти т. Т. 2.: Проблемы общей психологии / Гл. ред. А. В. Запорожец. - М.: Педагогика, 1982.

4. Гельфанд С. А. Слух. Введение в психологическую и физиологическую акустику. - М.,1984.

5. Забродин Ю. М., Лебедев А. Н. Психофизиология и психофизика. - М.: Наука, 1977.

6. Запорожец А. В. Избранные психологические труды: В 2-х т. Т. 1: Психическое развитие ребенка/ Под ред. В. В. Давыдова, В. П. Зинченко. - М.: Педагогика, 1986.

7. Крылова А. Л. Функциональная организация слуховой системы: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1985.

8. Линдсей П., Норман Д. Переработка информации у человека: Введение в психологию / Пер. с англ. под ред. А. Р. Лурия. - М.: Мир, 1974.

9. Лурия А. Р. Ощущения и восприятие. - М.: Изд-во МГУ, 1975.

10. ЛеонтьевА. Н. Деятельность. Сознание. Личность. -2-е изд. - М.: Политиздат, 1977.

11. Найссер У. Познание и реальность: Смысл и принципы когнитивной психологии / Пер. с англ. под общ. ред. Б. М. Величковского. - М.: Прогресс, 1981.

12. Немое Р. С. Психология: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений: В 3-х кн. Кн. 1:

Общие основы психологии. - 2-е изд. - М.: Владос 1998.

13. Общая психология: Курс лекций / Сост. Е. И. Рогов. - М.: Владос, 1995.

14. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. - СПб.: Питер, 1999.

15. Фресс П., Пиаже Ж. Экспериментальная психология / Сб. статей. Пер. с фр.:

Вып. 6. - М.: Прогресс, 1978.

Абсолютный порог ощущения - это минимальная интенсивность стимула, которая создает соответствующее чувство. Дифференциальный порог - это минимальное различие интенсивностей, которое воспринимается субъектом. Это означает, что анализаторы способны дать количественную оценку прироста ощущения в сторону его увеличения или уменьшения.

Пространственные характеристики действующих стимулов, необходимые для их различения, зависят от: 1) специфических особенностей каждой сенсорной системы и 2) величины рецептивных полей. Например, прикосновение к коже дистальной фаланги пальца руки двух ножек циркуля с расстоянием между ними 2 мм ощущается раздельно, но чтобы ощутить раздельное прикосновение к коже спины, ножки циркуля необходимо раздвинуть до 60 мм. Две точки зрительного поля не сливаются в одну, если отражаемые ими световые лучи попадут на разные рецептивные поля сетчатки. Имеет значение и степень контраста между действующим стимулом и его фоном: хорошо контрастируемые объекты (например, черное на белом) различаются легче, чем мало контрастируемые (черное на сером). Временная характеристика восприятия действующих стимулов у человека имеет абсолютный порог различения коротких временных отрезков, который соответствует примерно 1/18секунды. Например, 18 зрительных изображений, предъявленных в течение 1 секунды, сливаются в непрерывное движение, 18 прикосновений к коже за 1 секунду воспринимаются как одно, а 18 звуковых колебаний в секунду воспринимаются как один очень низкий звук. Разрешающая способность сенсорных систем для восприятия действующих через малые промежутки времени стимулов ограничена рефрактерным периодом, во время которого система не способна реагировать на предъявленный стимул.

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЦЕПТОРОВ

В основу классификации рецепторов положены следующие принципы:

1. Среда, в которой рецепторы воспринимают информацию (экстеро-, интеро-, проприо- и другие рецепторы).

2. Природа адекватного раздражителя (механо-, термо-, фото-и другие рецепторы).

3. Характер ощущения после контакта с рецепторами (тепловые, холодовые, болевые и др.).

4. Способность воспринимать раздражитель, находящийся на расстоянии от рецептора - дистантный (обонятельный, зрительный) или при непосредственном контакте с ним - контактный (вкусовой, тактильный).

5. По количеству воспринимаемых модальностей (раздражителей) рецепторы могут быть мономодальными (например, световой) и полимодальными (механический и температурный).

6. Морфологические особенности и механизмы возникновения возбуждения. Различают первичночувствующие (обонятельные, тактильные) и вторичночувствующие рецепторы (зрения, слуха, вкуса).

Этапы деятельности анализаторной системы

Кодирование информации в рецепторах

Кодирование качества осуществляется за счет избирательной чувствительности рецептора к адекватному с низким порогом возбуждения раздражителю, т.е. рецептор «узнает» свой стимул (глаз - свет, ухо - звук) и за счет существования цепей модально-специфичных нейронов, соединенных синапсами в определенную жесткую цепь, передающую информацию только от своего рецептивного поля. Интенсивность или сила стимула кодируется увеличением частоты ПД, которая, в свою очередь, зависит от величины рецепторного потенциала. Пространственное кодирование. Каждое рецептивное поле имеет свое представительство в определенных структурах центральной нервной системы. Кроме того, рецептивные поля перекрываются, что обеспечивает надежность в работе системы и позволяет слабым раздражителям вступать в контакт с наиболее чувствительными рецепторами и вовлекать в возбуждение менее чувствительные. Кодирование во времени происходит за счет изменения частоты импульсов и продолжительности межимпульсных интервалов.

ФИЗИОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Прежде чем попасть на сетчатку, световые лучи последовательно проходят через роговицу, жидкость передней камеры глаза, хрусталик и стекловидное тело, вместе образующие оптическую систему глаза. На каждом из этапов этого пути свет преломляется и в результате на сетчатке возникает уменьшенное и перевернутое изображение наблюдаемого предмета, этот процесс называется рефракцией .

Особенность топографии палочек и колбочек состоит в том, что они обращены своими наружными светочувствительными сегментами к слою пигментных клеток, т.е. в сторону, противоположную свету. Палочки более чувствительны к свету, чем колбочки. Так, палочку может возбудить всего один квант света, а колбочку - больше сотни квантов. При ярком дневном свете максимальной чувствительностью обладают колбочки, которые сконцентрированы в области желтого пятна или центральной ямки. При слабом освещении в сумерках наиболее чувствительна к свету периферия сетчатки, где находятся в основном палочки. При действии кванта света в рецепторах сетчатки происходит цепь фотохимических реакций, связанных с распадом зрительных пигментов родопсина и йодопсина и их ресинтез в темноте.

Родопсин - пигмент палочек-высокомолекулярное соединение, состоящее из ретиналя - альдегида витамина А и белка опсина. При поглощении кванта света молекулой родопсина 11 - цис-ретиналь выпрямляется и превращается в транс-ретиналь. Это происходит в течение 1 -12 ceк. Белковая часть молекулы обесцвечивается и переходит в состояние метародопсина II, который взаимодействует с примембранным белком трансдуцином. Последний запускает реакцию обмена гуанозиндифосфата (ГДФ) на гуанозинтрифосфат (ГТФ), чтоприводит к усилению светового сигнала. ГТФ вместе с трансдуцином активирует молекулу примембранного белка - фермента фосфодиэстеразы, который разрушает молекулу циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), вызывая еще большее усиление светового сигнала. Падает содержание цГМФ и закрываются каналы для Na + и Са 2+ , что приводит к гиперполяризации мембраны фоторецептора и возникновению рецепторного потенциала. Возникновение гиперполяризации на мембране фоторецептора отличает его от других рецепторов, например слуховых, вестибулярных, где возбуждение связано с деполяризацией мембраны. Гиперполяризационный рецепторный потенциал возникает на мембране наружного сегмента, далее распространяется вдоль клетки до ее пресинаптического окончания и приводит к уменьшению скорости выделения медиатора - глутамата . Для того чтобы рецепторная клетка могла ответить на следующий световой сигнал, необходим ресинтез родопсина, который происходит в темноте (темновая адаптация) из цис-изомера витамина А, поэтому при недостатке в организме витамина А развивается недостаточность сумеречного зрения («куриная слепота »).

Фоторецепторы сетчатки связаны с биполярной клеткой с помощью синапса. При действии света уменьшение глутамата в пресинаптическом окончании фоторецептора приводит к гиперполяризации постсинаптической мембраны биполярной нервной клетки, которая также синаптически связана с ганглиозными клетками. В этих синапсах выделяется ацетилхолин, вызывающий деполяризацию постсинаптической мембраны ганглиозной клетки. В аксональном холмике этой клетки возникает потенциал действия. Аксоны ганглиозных клеток образуют волокна зрительного нерва, по которым в мозг устремляются электрические импульсы.

Чтобы фокусировать на сетчатке световые лучи, отраженные от близко расположенных предметов, оптическая система глаза должна преломлять их тем сильней, чем ближе расположен наблюдаемый объект. Механизм, с помощью которого глаз настраивается на рассмотрение удаленных или близких предметов и в обоих случаях фокусирует их изображение на сетчатку, называется аккомодацией .

Гладкие мышцы ресничного тела, управляемые парасимпатическими нейронами, регулируют натяжение цинновой связки: при полном расслаблении мышц связка натягивает капсулу хрусталика, заставляя его принимать максимально уплощенную форму, необходимую для рассмотрения далеких предметов.

МЕХАНИЗМ АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА

СХЕМА ХОДА ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ ПРЕЛОМЛЯЮЩИЕ СРЕДЫ ГЛАЗА

Движения глаз. При наблюдении за движущимися в зрительном поле объектами, а также при движении человека относительно окружающего мира происходят следящие движения глаз, благодаря которым изображение в одной и той же области сетчатки сохраняется неизменным. При зрительном восприятии неподвижных объектов, имеющих многочисленные детали формы, а также во время чтения происходят быстрые движения глаз, предназначенные для фиксации наиболее информативных деталей объекта. Изображения глаз проецирует не вообще на сетчатку, а на ту ее область, которая обладает максимальной разрешающей способностью. Это центральная ямка, представляющая собой небольшое углубление диаметром около 3 мм в центре сетчатки.

При рассматривании любых объектов глаза ежесекундно совершают около трех очень быстрых непроизвольных и субъективно не ощущаемых движений, которые называются саккадами . Благодаря таким движениям изображение на сетчатке регулярно смещается, вызывая раздражение разных фоторецепторов. Необходимость саккад объясняется свойством зрительной системы сильнее реагировать на изменяющееся раздражение (появление или исчезновение стимула), тогда как на постоянную стимуляцию она отвечает слабо.

РЕЦЕПТИВНЫЕ ПОЛЯ КЛЕТОК СЕТЧАТКИ

Существуют два пути для передачи сигналов от фоторецепторов к ганглиозной клетке:

1. Прямой путь начинается от фоторецепторов, расположенных в центре рецептивного поля и образующих синапс с биполярной клеткой, которая через другой синапс действует на ганглиозную клетку.

2. Непрямой путь берет начало от фоторецепторов периферии рецептивного поля, которая с центром состоит в реципрокных отношениях, обусловленных тормозным действием горизонтальных и амакриновых клеток (латеральное торможение).

Примерно половина ганглиозных клеток возбуждается действием света на центр рецептивного поля и тормозится при действии светового стимула на периферию рецептивного поля. Такие клетки принято называть оn-нейронами .

Д ругая половина ганглиозных клеток возбуждается действием светового раздражителя на периферию рецептивного поля и тормозится в ответ на световую стимуляцию центра рецептивного поля - они получили название оff-нейронов .
Рецептивные поля ганглиозных клеток обоих типов в сетчатке представлены поровну, чередуясь друг с другом. Оба типа клеток очень слабо отвечают на равномерную диффузную засветку всего рецептивного поля, а наиболее сильным раздражителем для них является световой контраст, т. е. различная интенсивность засветки центра и периферии. Именно контрастирование деталей изображения дает необходимую информацию для зрительного восприятия в целом, тогда как абсолютная интенсивность отраженного от наблюдаемого объекта света не столь важна. Восприятие граней, т. е. восприятие контраста между соседними поверхностями с разной освещенностью, является наиболее информативным признаком изображения, определяющим протяженность и позиции разных объектов.