Происхождение ощущений виды ощущений. Понятие, роль, механизм возникновения чувств человека. Теория цветового зрения

3.2.Сенсорные процессы (ощущение).doc

Тема 3.2. СЕНСОРНЫЕ ПРОЦЕССЫ (ОЩУЩЕНИЕ)
3.2.1. Понятие об ощущениях и их возникновении .

3.2.3. Виды ощущений.

3.2.3. Общие свойства ощущений.

3.2.4. Основные закономерности ощущений.

3.2.5. Пороги ощущений.

3.2.5. Взаимодействие ощущений.

3.2.6. Развитие ощущений.

3.2.1. Понятие об ощущениях и их возникновении

Разнообразную информацию о состоянии внешней и внутренней среды человеческий организм получает с помощью органов чувств посредством сенсорных процессов (в современной терминологии) или в виде ощущений (в классической терминологии)

Ощущение – это простейший психический процесс, состоящий в отражении отдельных свойств внешних предметов и явлений окружающего мира и внутренних состояний организма, непосредственно воздействующих на органы чувств.

Способность к ощущениям имеется у всех живых существ, обладающих нервной системой. Осознаваемые же ощущения имеются только у человека. Ощущения могут иметь как объективный характер, так могут быть и субъективны. Объективный характер ощущений определяется тем, что в них всегда отражен внешний раздражитель, а субъективный – из-за своей зависимости от состояния организма и индивидуальных особенностей человека.
^

Возникновение ощущений

Ощущение возникает как реакция нервной системы на тот или иной раздражитель и, как всякое психическое явление, имеет рефлекторный характер.

Неискушенный в психологии человек редко задумывается над тем, что ощущение, например, звука и сам звук – не одно и то же. Вспышки света и вызванное ими ощущение принадлежат хотя и связанным, но различным реальностям: физическому и психическому миру. Первое условия для преобразования ощущений есть физическое впечатление, когда ничего не действует на человека, он ничего не ощущает. Для возникновения ощущения прежде всего необходимо впечатление от предмета. К впечатлениям, которые могут вызывать ощущения во внешних и внутренних органах относятся: механическое давление и удар, электрические движения, колебания тепла и холода, свет, звуки, кровообращение, питание, вкус, запах, осязание, голод и др.

При возникновении ощущений можно выделить физический, физиологический и психические процессы. Основоположником изучения физического и психического стал немецкий ученый Г. Т. Фехнер. Основными задачами он считал изучение соотношения физического и психического мира и количественное описание этого соотношения. Участие физического,

Физиологического и психических процессов в возникновении ощущения показано на рис. 3.

Рис. 3. Возникновение ощущений

Все виды ощущений возникают в результате воздействия соответствующих стимулов раздражителей на органы чувств человека.

Раздражителями называют предметы и явления действительности, воздействующие на наши органы чувств.

Физиологическим механизмом ощущения является деятельность специальных нервных аппаратов, называемых анализаторами. Анализаторы принимают воздействие определенных раздражителей и трансформируют их в ощущения.

Анализаторы состоят из следующих частей: а) рецепторов, или органов чувств, преобразующих энергию внешнего воздействия в нервные сигналы; б) проводящих нервных путей, по которым эти сигналы передаются в мозг и обратно к рецепторам; в) корковых проекционных зон головного мозга.

Каждый рецептор приспособлен к приему только определенного вида воздействия (свет, звук и т.п.) и обладает специфической возбудимостью по отношению к физическим и химическим агентам. Для возникновения ощущения необходима работа анализатора как единого целого.

^ 3.2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ВИДЫ ОЩУЩЕНИЙ
Ощущения можно классифицировать по разным основаниям, что позволяет группиро-вать их в соответствующие системы и представить имеющиеся связи и взаимозависимости (рис. 4). Приведем классификацию ощущений по следующим основаниям: 1) наличию или отсутствию непосредственного контакта с раздражителем, вызывающим ощущения;

^ 2) месту расположения рецепторов; 3)времени возникновения; 4) модальности (виду) раздражителя.

Рис. 4. Классификация ощущений
По наличию или отсутствию непосредственного контакта рецептора с раздражителем, вызывающим ощущения, выделяют дистантную и контактную рецепцию.

Дистантные ощущения вызываются раздражителями, действующими на органы чувств на некотором расстоянии. К ним относятся: зрение, слух, обоняние.

Контактные ощущения возникают при непосредственном взаимодействии с чувствующим органом. Вкусовые, болевые, тактильные ощущения – контактные.

По месту расположения рецепторов различают ощущения: экстероцептивные, интероцептивные, проприоцептивные.

Экстероцептивные ощущения возникают от раздражения рецепторов, расположенных на поверхности тела. К ним относятся: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и кожные ощущения. Последние включают в себя ощущения прикосновения – давления, тепла, холода, болевые и осязательные.

Интероцептивные ощущения связаны с раздражением рецепторов, находящихся внутри организма. Эти ощущения отражают внутреннее состояние организма. К ним относятся: ощущения голода, жажды, сердечно-сосудистой, дыхательной и половой системы, внутренние болевые и статические ощущения и др.

Проприоцептивные, или двигательные, ощущения отражают движение и состояние самого тела, положение конечностей, их движение и степени прилагаемого при этом усилия. Без них невозможно нормально выполнять движения и координировать их. Ощущение положения (равновесия) наряду с двигательными ощущениями играет важную роль в процессе восприятия , например, устойчивости.

По модальности раздражителей ощущения бывают: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, тактильные, кинестетические, температурные, болевые, жажды, голода.

^ Зрительные ощущения

Зрительные ощущения играют ведущую роль в познании человеком внешнего мира. Известно, что 80–90 % информации поступает через зрительный анализатор, около 80 % всех рабочих операций осуществляется под зрительным контролем.

Зрительные ощущения возникают в результате воздействия световых лучей (электромагнитных волн) на чувствительную часть нашего глаза – сетчатку, являющуюся рецептором зрительного анализатора.

Глазное яблоко лежит в защищающем его углублении черепа. Форма глазного яблока близка к сферической. .Его внешняя плотная соединительнотканная оболочка толщиной около 1 мм называется склерой. На передней поверхности глаза склера переходит в прозрачную мембрану, называемую роговицей. Под склерой находится более тонкая – около 0,3 мм – сосудистая оболочка, состоящая в основном из кровеносных сосудов, питающих глазное яблоко. Внутренняя оболочка – сетчатка. Роговица и хрусталик фокусируют падающий в глаз свет на сетчатке, выстилающей заднию поверхность глазного яблока. Именно в сетчатке находятся светочувствительные клетки. Свет воздействует на находящиеся в сетчатке светочувствительные клетки двух типов – палочки и колбочки, названные так за их внешнюю форму. Светочувствительные рецепторы сетчатки превращают энергию света в нейронный импульс. По волокнам зрительного нерва, сигналы передаются в соответствующую часть мозга, принимающую и перерабатывающую передаваемую нервами информацию. Схематический разрез глаза показан на рис. 5.


^

Рис. 5. Схематический разрез глаза

Световая чувствительность колбочек меньше, чем у палочек. Палочки приспособлены к тому, чтобы работать при слабом освещении и давать черно-белую картину мира, а колбочки, наоборот, имеют наибольшую чувствительность в условиях хорошего освещения и обеспечивают цветовое зрение.

Интересный эффект, возникающий на сосудистой оболочке глаза человека, можно наблюдать при воздействии на глаз яркой вспышки света. Самый распространенный и хорошо знакомый всем пример «свечения» человеческих глаз – «эффект красных глаз» на фотографиях, сделанных с применением вспышки. Этот эффект возникает при слабой освещенности, когда зрачки максимально расширены и когда, чтобы сделать хороший снимок, фотограф использует вспышку. Хотя зрачок реагирует на яркий свет достаточно быстро (время реакции – от 0,25 до 0,5 с), он не успевает сузится в момент вспышки. В результате мгновенного воздействия яркого света и его отражения от сосудистой оболочки, наблюдаемый через широко расширенные зрачки и получается «эффект красных глаз». Поэтому многие фотоаппараты оборудованы приспособлениями, снижающими вероятность этого эффекта. Они основаны на том, что дают «предупредительную» вспышку – перед тем как начать экспозицию пленки, в течение 0,75 с воздействуют на глаза фотографируемых ярким светом. При этом зрачки сужаются, и уменьшается воздействие вспышки на сосудистую оболочку.

Цвета, которые ощущает человек, делятся на ахроматические и хроматические .

Ахроматические цвета – черный, белый и промежуточный между ними серый (рис.6).

Рис.6. Ахроматические цвета при переходе от черного к белому

(слева – направо).
Ахроматические цвета отражают палочки, которые расположены по краям сетчатки. Колбочки расположены в центре сетчатки, функционируют только при дневном свете и отражают хроматические цвета. Палочки функционируют в любое время суток. Поэтому ночью все предметы нам кажутся черными и серыми. При слабом освещении колбочки прекращают свою работу и зрение осуществляется аппаратом палочек – человек видит в основном серые цвета.

Хроматические цвета – это все оттенки красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового цветов. Классические опыты Ньютона по разложению белого цвета на его составляющие и получению снова составного излучения из его частей являются первыми шагами к пониманию проблемы восприятия цвета глазом.

Раздражителем для зрительного анализатора являются световые волны с длиной волны от 390 до 760 нм. Следовательно, говоря о «синем» или «красном» цвете, мы на самом деле имеем в виду коротко- или длинноволновый свет соответственно, который таким образом воздействует на зрительную систему, что вызывает ощущение синего или красного цветов. Свет с длиной волны около 650–700 нм дает ощущение красного. При длине волны 570 нм возникают ощущения желтого цвета, при 500 нм – зеленого, а при 470 нм – синего цвета. Белый цвет есть результат воздействия на глаз всех световых волн, входящих в состав спектра.

Иными словами, цвета зависят от того, как именно зрительная система интерпретирует световые лучи с разной длиной волны, которые отражаются от предметов и воздействует на глаз. Лучи света, краски, цветовые фильтры и тому подобное не имеет цвета. Они всего лишь избирательно используют лучистую энергию, испуская или пропуская через себя лучи с определенной длиной волны, отражая одни из них и поглощая другие. Следовательно, цвет – это продукт деятельности зрительной системы, а не неотъемлимое свойство видимого спектра.

Ощущения разного цвета вызываются различной длиной волны, как это показано на рис. 7.

Рис. 7. Цветовой круг
Любой цвет может быть получен путем смешения двух пограничных с ним цветов. Например, красный цвет получается смешением оранжевого и фиолетового. Противоположные цвета называются дополнительными – при смешении они образуют теплый цвет.

При этом спектральная чувствительность глаза выглядит в виде кривой, показанной на рис. 8. Все цветовые тона, включая нейтральные (серые), могут быть получены с помощью смешения трех основных цветов – красного, синего и зеленого (рис. 9). На этом основана работа цветного телевидения.

Нарушения работы палочкового и колбочкового аппарата приводят к определенным дефектам в зрительных ощущениях. Так, нарушение работы палочкового аппарата (известное как заболевание «куриная слепота») проявляется в том, что человек очень плохо или ничего не видит в сумерки и ночью, а днем его зрение относительно нормальное.

При ослаблении действия аппарата колбочек человек плохо различает или совсем не различает хроматические цвета. Данное заболевание носит название «дальтонизм» (по имени английского физика Дальтона, который впервые его описал). Чаще всего встречается красно-зеленая слепота. Известно, что около 4 % мужчин и 0,5 % женщин страдают дальтонизмом.

Цвет различно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Он может способствовать улучшению настроения или, наоборот, ухудшать его. Зеленый цвет, например, создает ровное, спокойное настроение, красный цвет возбуждает, темно-синий – угнетает.

Наряду с цветом на психическое состояние влияет степень освещенности рабочего места. Недостаточность освещения вызывает изменение напряжения глаз при выполнении работы, что приводит к быстрому развитию утомления и появлению близорукости.
^

Слуховые ощущения

Звуки, которые мы слышим, являются результатом преобразования определенной формы механической энергии и представляют собой паттерны последующих возмущений давлений, происходящих в разных средах – жидких, твердых или газообразных. Большинство воспринимаемых нами звуков передается по воздуху. Слуховые ощущения относятся к дистантным ощущениям и также имеют большое значение в жизни человека. Благодаря им человек слышит речь, музыку, имеет возможность общаться с другими людьми. Основными физическими характеристиками звуковых волн является частота, амплитуда, или интенсивность, и сложность.

Раздражителями для слуховых ощущений являются звуковые волны – продольные колебания частиц воздуха, распространяющиеся во все стороны от источника звука. Орган слуха человека реагирует на звуки в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду. Наиболее чувствительно ухо человека к звукам 1000–3000 колебаний в секунду. Строение уха показано на рис.10.

Слуховые ощущения являются отражением звуков различной высоты (высокие – низкие), силы (громкие – тихие), тембра , различного качества (музыкальные звуки, речь, шумы).

Высота звука зависит от частоты колебания звуковых волн, сила звука определяется амплитудой их колебаний, а тембр – формой колебания звуковых волн.

^ Рис. 9 . Строение уха:

9 - наружный слуховой проход; 2 - барабанная перепонка;

3 - евстахиева труба; 4 - молоточек; 5 - на-ковальня;

6 - стремечко; 7 - полукружные каналы; 8 - 10 - улитка;

11 - 12 - евстахиева труба; 13 - височные кости черепа
Музыкальные звуки – пение и звуки различных музыкальных инструментов. Шумы – это, например, звук мотора, шум дождя, грохот поезда и т.п.

В звуках речи сочетаются музыкальные звуки (гласные) и шумы (согласные). Слух к различению звуков речи определяется как фонематический. Он формируется прижизненно, в процессе общения в зависимости от речевой среды, в которой воспитывается ребенок. Овладение иностранным языком предлагает выработку системы фонематического слуха, для чего необходима система упражнений. Музыкальный слух не в меньшей мере социален, чем речевой. Он воспитывается и формируется так же, как и речевой.

^ Обонятельные и вкусовые ощущения

Обонятельные ощущения являются отражением запахов. Они возникают вследствие проникновения частиц пахучих веществ, распространяющихся в воздухе, в верхнюю часть носоглотки, где они воздействуют на периферические окончания обонятельного анализатора, заложенные в слизистой оболочке носа. Обоняние обеспечивает человека информацией о наличии в воздухе различных химических веществ.

У современного человека обонятельный анализатор развит хуже, чем у отдаленных его предков, поскольку у здорового человека ориентировочную функцию выполняют, прежде всего, зрение и слух. Так, например, чувствительность к запахам у собак больше, чем у нас примерно в тысячу раз.

Вкусовые ощущения входят в группу контактных ощущений. Вкусовые ощущения являются отражением некоторых химических свойств вкусовых веществ, растворенных в воде или слюне. Основные вкусовые качества – это кислость, соленость, сладость и горечь. Вероятно, все другие вкусовые ощущения вызываются сочетанием этих четырех качеств. Вкусовые ощущения играют важную роль в процессе питания при различении различных видов пищи и ее вкусовых качеств.

^ Кожные, тактильные и болевые ощущения

Кожные, тактильные и болевые ощущения образуются при контактном взаимодействии с предметами.

Кожные ощущения . В кожных покровах имеется несколько анализаторных систем: тактильная , температурная , болевая.

Тактильные ощущения – это ощущения прикосновения. Система тактильной чувствительности неравномерно распределена по всему телу. Более всего скопление тактильных клеток наблюдается на ладони, на кончиках пальцев и на губах.

Температурные ощущения возникают как ощущения холода и тепла.

Если прикоснуться к поверхности тела, а затем надавить на него, то давление может вызвать болевое ощущение. При этом может возникнуть колющая, режущая или жгучая боль. Болевая чувствительность имеет важное биологическое значение, поскольку сигнализирует о возможной физической опасности.

Таким образом, тактильная чувствительность дает знания о качествах предмета, а болевые ощущения сигнализируют организму о необходимости отдалиться от раздражителя.

Осязание

Кожные ощущения руки, объединяясь с мышечно-суставной чувствительностью, образуют осязание. Осязание – специфическая для человека, выработавшаяся в процессе труда, система познавательной деятельности руки, которая дает возможность более детального изучения предмета. Благодаря осязанию рука может отражать форму, пространственное расположение предметов, а также их фактуру. В этом осязание (по определению И. М. Сеченова) является чувством, параллельным зрению. Благодаря осязанию мы получаем знания о предметах, с которыми установлен контакт, а также их поверхности: гладкая, шероховатая, липкая, жидкая, мягкая, твердая.

При детальном изучении взаимодействия ощущений, образующих осязание, были получены интересные экспериментальные данные. На рис.11 показаны рисунки испытуемого, выполненные на основе осязания без зрительного восприятия фигуры и сделанные им после первичного (А ), а затем после повторного (Б ) ощупывания объекта.

А реальный объект Б

Рис. 11 . Рисунки испытуемого после первичного (А ) и повторного (Б ) ощупывания объекта
Благодаря осязанию испытуемый достаточно точно нарисовал объект ощупывания, причем повторное ощупывание позволило внести определенные уточнения по приближению к реальной фигуре.
^

3.2.3. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ОЩУЩЕНИЙ

Различные виды ощущений характеризуются не только специфическими, но и общими для них свойствами. К общим свойствам ощущений относятся: качество, интенсивность, продолжительность и инерция ощущений.

Качество – сущностная особенность ощущений, позволяющая отличать одни виды ощущений от других. Каждый вид ощущений имеет свои специфические особенности, отличающие его от других видов (например, слуховые от зрительных), а также вариации ощущений внутри данного вида (например, по цвету, насыщенности). Так, слуховые ощущения характеризуются высотой, тембром, громкостью, зрительные – цветовым тоном, насыщенностью, светлотой.

Интенсивность ощущений – это количественная характеристика ощущений, т. е. большая или меньшая сила их проявления. Интенсивность ощущений определяется силой действующего раздражителя и функциональным состоянием рецептора.

Продолжительность – временная характеристика ощущений. Она определяется функциональным состоянием органов чувств и зависит от времени воздействия раздражителя и его интенсивности.

Инерция ощущений проявляется в том, что ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия, а сохраняется еще некоторое время. Длительность инерции ощущений не является константной величиной, а зависит от ряда факторов.

^

3.2.4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОЩУЩЕНИЙ

К основным закономерностям ощущений относятся: чувствительность и временные характеристики ощущений, пороги чувствительности, основной психофизический закон, адаптация и взаимодействие ощущений.

^ Чувствительность и временные характеристики ощущений

Под чувствительностью понимают способность человека иметь ощущения. Однако ощущения возникают не сразу. Временные характеристики анализатора определяются временем, необходимым для возникновения ощущения при тех или иных условиях деятельности. Существует временной порог и латентный период.

Временной порог – минимальная продолжительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущения.

Между началом действия раздражителя и появлением ощущения проходит определенное время, которое называется латентным периодом. Во время латентного периода происходит преобразование энергии воздействующих стимулов в нервные импульсы, их прохождение по специфическим и неспецифическим структурам нервной системы, переключение с одного уровня нервной системы на другой.

Это время определяется:

• 
  интенсивностью сигнала (так называемый закон силы: чем сильнее раздражитель, тем реакция на него короче),
• 
  его значимостью (реакция на значимый для человека сигнал короче, чем на сигналы, не имеющие для него значения),
• 
  сложности работы (чем сложнее выбор нужного сигнала среди остальных, тем реакция на него будет больше),
• 
  возрастом и другими индивидуальными особенностями человека.

Для исчезновения ощущения после окончания воздействия также требуется некоторое время, которое определяется как инерция.

Инерция – время, в течение которого ощущение сохраняется после окончания воздействия раздражителя. Известно, например, что инерция зрения у нормального человека составляет 0,1–0,2 с, поэтому время действия сигнала и интервал между появляющимися сигналами должны быть не меньше времени сохранения ощущения, равного 0,2–0,5 с. В противном случае во время прихода нового сигнала у человека будет оставаться образ предыдущего. Этот эффект успешно используется в кинематографе, когда отдельные изображения на киноленте воспринимаются нами как непрерывный процесс. Мы не замечаем перерывов между отдельными кадрами кинофильма, которые оказываются заполненными следами от предшествующего кадра.

Считается, что инерция зрения является важнейшим условием различения. За время инерции осуществляется усреднение световых воздействий на сетчатку, необходимое для выделения полезного сигнала из шума. С его увеличением растет и разрешающая способность глаза.

^ 3.2.5. ПОРОГИ ОЩУЩЕНИЙ
Для того чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины или порога чувствительности. Выделяют два типа порогов чувствительности: абсолютный и дифференциальный (или порог чувствительности к различению).

Наименьшая сила раздражителя, при которой возникает едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом ощущения.

Нижнему порогу ощущений противостоит верхний порог . Наибольшая сила раздражителя, при которой еще возникает ощущение данного вида, называется верхним абсолютным порогом ощущения . Верхний порог ограничивает чувствительность с большей стороны, причем до определенного предела, выше которого возникает болевое ощущение или не происходит изменений в интенсивности ощущений.

С учетом изложенного отметим, что, чем больше величина стимула, тем выше вероятность его обнаружения. По мнению психологов (А.А.Крылов с соавт. и др.), в околопороговой области эта вероятность подчиняется нормальному закону распределения. На рис.12 приведен график зависимости вероятности обнаружения от величины стимула в околопороговой области.

^

Рис. 12 . Зависимость вероятности обнаружения

от величины стимула в околопороговой

области.

По оси абсцисс отложены значения используемых стимулов, а по оси ординат – соответствующие вероятности

Чтобы оценить величину абсолютного порога, необходимо задать требуемую вероятность положительных ответов испытуемых. Чаще всего используют 50- и 75 %-ные пороги, т.е. значения стимулов, при которых испытуемые его обнаруживают в 50 % или 75 % случаев соответственно.

Пороги ощущений индивидуальны для каждого человека и изменяются на протяжении его жизни.

Ощущения, кроме величины абсолютного порога, также характеризуются порогом к различению, который называется дифференциальным порогом.

Дифференциальный порог – наименьшая величина различий между раздражителями, когда разница между ними еще улавливается.

Например, если положить на руку груз весом 100 граммов, а затем прибавить к этому весу еще один грамм, то этой прибавки человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Немецкий психофизик Э. Г. Вебер, изучая ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, мы воспринимаем не различия между объектами, а отношения 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 разницу, необходимо добавить шесть граммов.

Дифференциальный порог ощущений для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину. Например, относительный порог различения яркости света равен 1/100, громкости звука – 1/10, вкусовых воздействий – 1/5.

Указанные закономерности являются психофизиологическими зависимостями. Они были открыты в первой половине XIX в. французским физиком П. Бугером, затем подтверждены и уточнены немецким психофизиком Э. Г. Вебером и получили название закона Бугера –Вебера .

Закон Бугера – Вебера гласит: дифференциальный порог ощущения для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора представляет собой постоянную величину.

Сама же постоянная величина получила название константы Вебера.

Значение константы Вебера для различных органов чувств приведены в таблице 2.

Нижние и верхние абсолютные пороги ощущений (абсолютная чувствительность) и дифференциальные пороги различения (относительная чувствительность) характеризуют пределы человеческой чувствительности .

^ Таблица 2

Значение константы Вебера для различных органов чувств

Наряду с этим различаются оперативные пороги ощущений – величина сигнала, при которой точность и скорость его различения достигает максимума. Эта величина на порядок больше, чем величина порога различения, и применяется в различных практических расчетах.
^

Основной психофизический закон

Опираясь на положение о равенстве минимальных различий между ощущениями и соотношением Вебера, немецкий ученый Г. Т. Фехнер вывел психофизическую закономерность, которая получила именование основной психофизический закон . На основании этого закона сила ощущения пропорциональна логарифму величины действующего раздражителя:
R = C (lg S – lg S o ),
где: R – интенсивность ощущения; С – константа, связанная с соотношением Вебера; S – интенсивность действующего стимула; S o – абсолютный порог.
Примерно через сто лет после этого американский ученый С. Стивенс выдвинул идею возможности непосредственной количественной оценки человеком своих ощущений. Он уточнил основной психофизический закон и установил, что зависимость между ощущением и физическим стимулом имеет не логарифмический , а степенной характер , и вывел следующую формулу:
R = C (S – S o ) 2 .
Позднее были предложены другие уточнения основного психофизического закона, в частности отечественным психологом Ю. М. Забродиным, который ввел дополнительную константу, учитывающую условия наблюдения и задачи, стоящие перед субъектом.
^ Понятие и основные характеристики

сенсорного ряда

Диапазон наших ощущений образует сенсорный ряд . Несмотря на то, что абсолютный и дифференциальный пороги представляют собой явно различные характеристики, за этими понятиями стоит общий принцип или одно и то же допущение.

Данное допущение состоит в следующем. Предполагается, что сенсорный ряд дискретен (т. е. прерывен). Это означает: до определенных пределов ощущение есть, а потом пропадает.

Представление, что наша сенсорная система устроена по пороговому, прерывистому принципу, получило название концепции дискретности сенсорного ряда, а ее автором является Г. Т. Фехнер. Причем эта точка зрения распространяется как на абсолютный, так и на дифференцированный пороги.

Психофизики, воодушевленные идеей «абсолютного слуха», или точкой исчезновения ощущений, провели сотни экспериментов, чтобы определить пороги чувствительности. Они с удивлением установили, что порог как бы плавает. Иными словами, даже для очень слабых раздражителей существует некоторая вероятность их обнаружения, а для относительно сильных – возможна вероятность их необнаружения.

Зависимость вероятности обнаружения (различения) стимулов от их интенсивности получила название психометрической функции.

Если сенсорная система работает по дискретному принципу, психометрическая функция будет выглядеть следующим образом. До определенного уровня интенсивности стимула вероятность обнаружения равна нулю, потом – единице (рис. 13).

В последующем, основываясь на результатах психофизических исследований, И. Мюллер предложил идею о непрерывности сенсорного ряда. Ее суть состоит в том, что не существует порога как такового: любой стимул в принципе может вызвать ощущения. Реальная психометрическая функция в этом случае показана нарис.14.

Теория непрерывности объясняет причину необнаружения некоторых слабых сигналов. Она состоит в том, что на возможность обнаружения стимула влияет не только его физическая интенсивность, но и расположенность сенсорной системы к ощущению. Данная расположенность зависит от множества случайных, плохо контролируемых факторов: усталость человека, степень его внимательности, мотивации, опыта и т.п.

При этом одни факторы благоприятно действуют на способность наблюдателя к обнаружению сигнала (например, большой опыт), а другие – неблагоприятно (например, усталость). Соответственно, неблагоприятные факторы уменьшают способность к обнаружению, а благоприятные – увеличивают. Отсюда нет оснований говорить о существовании какой-то особой точки на оси ощущений, где они прерываются, исчезают. Сенсорный ряд непрерывен, и если бы мы могли создать идеальные условия наблюдения, то сенсорная система восприняла бы насколько угодно малый сигнал.

Психометрическая кривая может быть получена для различных органов чувств и всех видов ощущений, причем для каждого вида ощущений существуют свои пороги.

Со времени научной дискуссии, проходившей между Г. Т. Фехнером и И. Мюллером, прошло уже более ста лет, но проблема дискретности – непрерывности сенсорного ряда до сих пор находится в поле зрения психологов. Исходные психофизические идеи вдохновили многих исследователей и позволили им создать массу психофизических концепций, интересных как для теории, так и полезных в практическом плане.

Современные концепции порогов чувствительности характеризуются двумя особенностями. Первая из них состоит в том, что различение и обнаружение трактуется как процесс, неотъемлемой частью которого является неопределенность и случайность. Вторая – в том, что все глубже исследуются механизмы несенсорного порядка, в широком смысле – механизмы принятия решений, которые «приходят на помощь» сенсорной системе и позволяют различным способом решать сенсорные задачи.
Адаптация

Чувствительность анализатора нестабильна и изменяется в зависимости от различных условий. Например, находясь в помещении с какими-то запахами, мы через некоторое время перестаем замечать эти запахи, т. к. чувствительность анализатора постепенно понижается. Изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к силе и продолжительности действующего раздражителя называется адаптацией.

В зрительном анализаторе различают адаптации темновую и световую. Например, входя в плохо освещенное помещение, мы вначале не различаем предметы, но постепенно чувствительность анализатора повышается. Приведенный пример касается темновой адаптации . Если темновая адаптация связана с повышением чувствительности, то световая адаптация связана с понижением световой чувствительности.

Разные анализаторы имеют различную скорость и диапазон адаптации. Более быстро адаптируют обонятельные и тактильные анализаторы.

Выделяют следующие основные виды адаптации:

• 
  притупление чувствительности под действием сильного раздражителя;
• 
  притупление чувствительности под действием монотонного раздражителя;
• 
  обострение чувствительности под действием слабого раздражителя.

^ 3.2.5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОЩУЩЕНИЙ

Интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителей и уровня адаптации рецепторов, но и от раздражителей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств.

Изменение чувствительности анализаторов под влиянием раздражителя других органов чувств называется взаимодействием ощущений . Взаимодействие ощущений проявляется в повышении и понижении чувствительности: слабые раздражители повышают чувствительность анализаторов, а сильные – понижают.

Взаимодействие ощущений проявляется в явлениях сенсибилизации , синестезии и контраста.

Сенсибилизация (от лат. – чувствительность) – повышение чувствительности нервных центров под влиянием воздействия раздражителя. Сенсибилизация может развиться не только путем применения побочных раздражителей, но и путем упражнений. Так, у музыкантов развивается высокая слуховая чувствительность, у дегустаторов – обонятельные и вкусовые ощущения.

Синестезия – это возникновение под влиянием раздражения некоторого анализатора ощущения, характерного для другого анализатора. Так, например, при взаимодействии звуковых раздражителей у человека могут возникать зрительные образы. На явлении синестезии основана конструкция цветомузыкальных установок. Явление синестезии распространяется на все модальности. Нужно, однако, помнить, что проявления синестезии индивидуальны. Есть люди с очень яркой способностью к синестезии и люди, у которых она почти не наблюдается.

Это необходимо учитывать при разработке эргономических мероприятий по снижению утомления и монотонии в производственном процессе (соответствующее цветовое решение интерьеров цехов).

Еще одно из проявлений взаимодействия ощущений – их контраст. Контраст ощущений – это изменение интенсивности и качества ощущений под влиянием предшествующего или сопутствующего раздражителя. При одновременном действии двух раздражителей возникает одновременный контраст (примеры этого приведены при рассмотрении зрительных ощущений). Широко известно явление последовательного контраста. Ощущение кислого повышает чувствительность к сладкому. После холодного слабый тепловой раздражитель кажется горячим.

В заключение отметим, что человек рождается с готовыми органами чувств и готовой способностью к ощущениям. Однако люди по своим ощущениям отличаются друг от друга. Индивидуальные различия имеются во всех видах ощущений, но особенно заметны в зрении и слухе. Они проявляются в большей или меньшей чувствительности анализаторов, как общей, так и различительной. В течение жизни анализаторы совершенствуются, ощущения становятся более точными и развитыми. Например, разные люди имеют разную степень развития музыкального и фонематического (речевого) слуха, что выражается в точности различения высоты музыкальных звуков и точности различения фонем родного и иностранных языков. Лица с хорошо развитым фонематическим слухом легко усваивают иностранные языки. Вместе с тем изучение иностранных языков способствует развитию фонематического слуха.

Уровень чувствительности зависит от прирожденных особенностей анализаторов и от условий жизни человека, его воспитания и характера труда. Условиями развития ощущений человека также является его активная и разнообразная практическая и профессиональная деятельность. Известно, например, что опытные сталевары могут по тончайшим оттенкам цвета и яркости раскаленных стенок и свода печи определить температуру с точностью до десятков градусов. Текстильщики различают несколько десятков оттенков черного цвета. Летчики на слух определяют разницу в количестве оборотов мотора с точностью до 3 %.

Развитие ощущений в профессиональной деятельности осуществляется применительно к особенностям этой деятельности. При этом возможно, во-первых, повышение чувствительности в том анализаторе, к которому предъявляет требования данная профессия, а во-вторых, повышение чувствительности в тех анализаторах, благодаря которым осуществляется компенсация сенсорных дефектов.
^ 3.2.6. РАЗВИТИЕ ОЩУЩЕНИЙ
Человек рождается с готовыми органами чувств и готовой способностью к ощущениям. Однако люди по своим ощущениям отличаются друг от друга. Индивидуальные различия имеются во всех видах ощущений, но особенно заметны в зрении и слухе. Они проявляются в большей или меньшей чувствительности анализаторов как общей, так и различительной. В течение жизни анализаторы совершенствуются, ощущения становятся более точными и развитыми.

Например, разные люди имеют разную степень развития музыкального и фонематического (речевого) слуха, что выражается в точности различения высоты музыкальных звуков и точности различения фонем родного и иностранных языков. Лица с хорошо развитым фонематическим слухом легко усваивают иностранные языки. Вместе с тем изучение иностранных языков способствует развитию фонематического слуха.

Обязательным условием развития ощущений человека является его активная и разнообразная практическая деятельность. Большое значение имеют и специальные упражнения развития ощущений при воспитании ребенка в детском саду и в школе, направленные на повышение абсолютной и различительной чувствительности зрения, слуха, осязания и т. д. Детей надо учить рисовать, лепить, конструировать, рассматривать картинки и слушать музыку, петь, танцевать, наблюдать окружающую природу. В сенсорном воспитании важное место занимает выполнение различных, доступных возрасту трудовых заданий, занятия по развитию речи, коллективные подвижные игры, физические упражнения. Ребенка надо заинтересовать указанными видами деятельности. Коллективные занятия, общение с другими детьми усиливают интерес ребенка. При этом условии он сам будет добиваться успехов в сенсорном развитии.

У взрослых людей ощущения усиливаются под влиянием профессионального труда и жизненного опыта. Известно, что опытные сталевары могут по тончайшим оттенкам цвета и яркости раскаленных стенок и свода печи определить температуру с точностью до десятков градусов. Текстильщики различают несколько десятков оттенков черного цвета.

Развитие ощущений в профессиональной деятельности осуществляется применительно к особенностям этой деятельности по двум возможным направлениям:

А) повышение чувствительности в том анализаторе, к которому предъявляют требования данная профессия;

Б) повышение чувствительности в тех анализаторах, благодаря которым осуществляется компенсация сенсорных дефектов.

Ощущение

1. общее представление об ощущениях.
   1. 2. психофизика ощущений
   2. 3. виды и свойства ощущений

Ощущения – отражение отдельных сторон объекта или явления, вне его отнесенности к конкретному объекту с его предметным значением (ощущение светлого пятна, громкого звука, сладкого вкуса).

Этапы возникновения ощущений

Считается, что ощущения являются элементарным (самым простым) психическим процессом. Они представляют собой субъективный (осознанный или не осознанный) продукт переработки ЦНС, возникающих во внутренней или внешней среде раздражителей. Способностью к ощущениям обладают все живые существа. Однако осознавать свои ощущения способны лишь те, кто обладает головным мозгом и корой головного мозга. Названное выше положение может быть доказано, если с помощью биохимических препаратов (или естественным путем) временно затормозить работу коры головного мозга.

В результате человек может или полностью утратить способность иметь ощущения, или только способность их осознанно воспринимать (во сне, при наркозе, медитации).

Ощущения, таким образом, определяют границу психического и непсихического мира. Хотя сама эта граница до сих пор не установлена. Философ Э. Дюбуа-Рейман эту мысль выразил следующими словами: «не знаем и никогда не узнаем грани между психическим и непсихическим…».

Немецкий физик, математик, психолог и философ Густав Теодор Фехнер опубликовал книгу «Основы психофизики», в которой обосновал возможность экспериментального и количественного изучения ощущений как функции стимуляции.

Он предложил следующую модель возникновения психического образа:

Заслуга Г. Фехнера в том, что ощущения стали предметом исследования психологов, именно на уровне сенсорных процессов взаимодействуют психика и физический мир, психическое возникает из непсихического.

Модель возникновения психического образа Г. Фехнера сегодня рассматривается как этапы возникновения ощущений.

Ощущение как физический процесс. Ощущение – это чувствительность организма к сенсорному воздействию среды. С помощью рецепторов мы получаем информацию о состоянии внешней среды и внутреннем состоянии организма.

Физические ощущения связаны с воздействием раздражителя, физического сигнала, который становится стимулом , то есть воздействием, способным возбудить рецептор. Стимул воздействует на определенный орган чувств , анатомо-физиологический аппарат, расположенный на периферии тела или на внутренних органах, и специализированный на определенных воздействиях внешней или внутренней среды.

Основной функциональной частью каждого органа чувств являются окончания чувствительного нерва , которые называются рецептором. Воздействие на рецептор и его раздражение и есть ощущение как физический процесс.

Ощущение как физиологический процесс. В дальнейшем раздражение рецептора приводит к возникновению нервного импульса , который по чувствительному нерву (по афферентным, центростремительным проводящим путям) передается в соответствующие участки коры больших полушарий головного мозга.

Рецептор, проводящие пути и адекватные участки коры головного мозга представляют собой единую функциональную систему, которую И.П. Павлов назвал анализатором . Именно анализатор осуществляет прием и анализ воздействий раздражителя.

Итак, физический сигнал становится стимулом и, воздействуя на адекватный анализатор, порождает ощущения определенной модальности. Например, электромагнитные и акустические волны вызывают зрительные и слуховые ощущения в мозгу человека на уровне образа. Образы ощущений не осознаются , а интерпретируются как свойства определенного объекта (объективируются ).

Однако сенсорные признаки, входящие в психофизические корреляты, взаимосвязаны и относительно независимы. По мнению В.В. Нурковой и Н.Б. Березанской, живые существа отличаются по тем стимулам, на которые они реагируют, и по тем ощущениям, которые у них возникают. Птицы ориентируются по магнитному полю земли и поэтому должны обладать какими-то недоступными для человека «магическими ощущениями». Летучие мыши имеют особый ультразвуковой анализатор, а насекомые видят в недоступной нам части цветового спектра. Собака способна различать звуки большей частоты, чем человеческое ухо. На этом основан известный цирковой номер «передачи приказа на расстоянии». Собаку обучают реагировать на свисток частотой около 35 000 Гц. Зрители не могут слышать условного сигнала, и им кажется, что собака выполняет трюки, читая мысли своего хозяина.

Ощущение как психический процесс. Возбуждение, переданное по проводящим путям, вызывает возникновение в коре больших полушарий психического образа, то есть ощущения как психического процесса. С точки зрения психологии, по утверждению С.Л. Рубинштейна, возникновение ощущений происходит не на кончике пальцев, а в голове.

Психофизика ощущений

Психофизика – наука об измерении ощущений, изучающая количественные отношения между интенсивностью раздражителя и силой ощущения.

Основной психофизический закон. Густав Фехнер предпринял попытку разработать точный количественный метод измерения ощущений (душевных явлений). То, что сильные раздражители вызывают сильные ощущения, а слабые раздражители – слабые ощущения, было известно давно. Задача состояла в том, чтобы определить величину ощущения для каждого предъявляемого раздражителя. Попытка сделать это в количественной форме восходит к исследованиям греческого астронома Гиппарха (160 – 120 гг. до н.э.). Он разработал шкалу звездных величин, распределяющую видимые невооруженным глазом звезды по шести категориям: от самых слабых (шестой величины) до самых ярких (первой величины).

Эрнст Генрих Вебер на основе экспериментов по различению силы давления на кожу, веса поднимаемых на ладони грузов установил, что вместо того, чтобы просто воспринимать разницу между раздражителями, мы воспринимаем отношение этой разницы к величине исходного раздражителя. До него аналогичный вывод уже был сделан в середине XIX в. французским физиком и математиком Пьером Бугером в отношении яркости зрительных ощущений. Г. Фехнер выразил сформулированную Э. Вебером закономерность в математической форме:

где ΔR – изменение раздражителя, необходимое для обнаружения едва заметного различия в стимуляции; R – величина раздражителя и
k – константа, значение которой зависит от вида ощущений. Конкретное числовое значение k называют отношением Э. Вебера. В последующем было обнаружено, что величина k не остается постоянной во всем диапазоне интенсивности раздражителя, а увеличивается в области низких и высоких значений. Тем не менее, отношение приращения величины раздражителя и силы ощущения, или отношение увеличения стимула к исходному его значению остается постоянным для средней области диапазона интенсивности раздражителей, вызывающих практически все виды ощущений (Закон Бугера-Вебера).

В дальнейшем измерение ощущений стало предметом исследований Г. Фехнера. Опираясь на закон Бугера-Вебера и на собственное допущение о том, что ощущение раздражителя представляет собой накопленную сумму равных приращений ощущения, Г. Фехнер сначала выразил все это в дифференциальной форме как dR = adI / I, затем проинтегрировал (принимая R = 0 при интенсивности раздражителя, равной абсолютному порогу (I 0)) и получил следующее уравнение:

где R – величина ощущения; с – константа, величина которой зависит от основания логарифма и от отношения Вебера; I – интенсивность раздражителя; I 0 – абсолютный порог интенсивности.

Названное выше уравнение получило название основного психофизического закона , или закона Вебера-Фехнера, согласно которому ощущения описываются кривой уменьшающегося прироста (или логарифмической кривой). Например, увеличение яркости, ощущаемое при замене одной лампочки десятью, будет таким же, как и в случае замены десяти лампочек сотней. Иначе говоря, возрастанию величины раздражителя в геометрической прогрессии соответствует прирост ощущения в арифметической прогрессии.

Позже были сделаны попытки уточнить основной закон психофизики. Так, американский психофизик С. Стивенс установил степенной, а не логарифмический, характер зависимости между силой ощущения и интенсивностью раздражителя:

где R – сила ощущения; I – интенсивность раздражителя; I 0 – величина абсолютного порога ощущения; с – константа; n – показатель степени, зависящей от модальности ощущений (значения приводятся в справочниках).

Обобщенный психофизический закон, предложенный Ю. Забродиным, учитывал тот факт, что характер зависимости между ощущениями и воздействующими раздражителями обусловлен осведомленностью человека о процессах ощущения. Исходя из этого, Ю. Забродин ввел в формулу закона С. Ственса показатель z, характеризующий степень осведомленности:

Из формулы видно, что при z = 0 формула обобщенного закона Ю. Забродина принимает вид закона Вебера-Фехнера, а при z = 1 – закона Стивенса.

Современные исследования шкалирования указывают, что уравнение Ю. Забродина не является обобщенным «в последней инстанции» психофизическим законом, т.е. оно не может охватить все существующее многообразие психофизических функций. В целом же Ю.М. Забродиным разработан системно-динамический подход к анализу сенсорных процессов.

Поставив задачу измерения ощущений, Г. Фехнер предполагал, что человек не способен непосредственно количественно оценить их величины. Поэтому он предложил косвенный способ измерения – в единицах физической величины стимула. Величина ощущения представлялась как сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Г. Фехнер ввел понятие порога ощущений, измеряемого в единицах стимула. Он различал абсолютный порог чувствительности и различительный (дифференциальный) порог.

Количественные характеристики ощущений . Кроме качественных характеристик ощущений в психологии сенсорных процессов значительное внимание уделяется их количественным характеристикам: порогам, или лименам (лат. limen – порог), и чувствительности. Измерить ощущения – значит найти количественное соотношение между интенсивностью раздражителя, воздействующего на рецептор, и силой ощущения.

Однако не всякий раздражитель вызывает ощущение. Как правило, пороговые значения раздражителей должны соответствовать примерному предельному уровню абсолютной чувствительности организма. Если стимул слишком слаб и не вызывает ответной реакции, то такое воздействие называют подпороговым, или субпороговым. Стимул, интенсивность которого превосходит пороговые значения, называется надпороговым. Границы между адекватными раздражителю ощущениями и субпороговыми и надпороговыми определяются как абсолютный порог чувствительности .

Ощущения
субпороговые		адекватные		надпороговые
	НАПО ВАПО

Нижний (минимальный) абсолютный порог ощущений – это та минимальная интенсивность раздражителя, необходимая для возникновения едва заметного различия в силе ощущений. Величина нижнего абсолютного порога ощущений специфична для каждой модальности ощущений. Так, ощущения света от пламени свечи, горящей в темноте в ясную погоду, возникает у человека на расстоянии примерно 48 метров. Ощущение звука от тиканья ручных механических часов – на расстоянии 6 метров. Ощущение вкуса сахара в воде появляется, когда одну чайную ложку сахара растворить в 8 литрах воды.

Верхний (максимальный) абсолютный порог ощущений – это та максимальная величина раздражителя, после которой возникают неадекватные или даже болевые ощущения. Например, на расстоянии 100 м от самолета звук его турбин, работающих на полную мощность, воспринимается как боль в ушах.

Порог различения, или дифференциальный порог, – это минимальное различие в силе двух однотипных раздражителей, необходимое для ощущения изменения силы ощущения. Другими словами, какую «часть» первоначальной силы раздражителя нужно добавить, чтобы получить едва заметное различие. Этот порог различен для каждой модальности ощущений:

• для зрительных ощущений – 0,01, то есть, чтобы ощутить изменение яркости света, необходимо к 100 свечам (лампочкам) добавить,
  как минимум, 1;
• для слуховых ощущений – 0,1, то есть, чтобы получить едва заметное усиление звука хора, нужно добавить к 100 певцам еще 10;
• для вкусовых ощущений – 0,2, то есть, 20 % от исходного.

Все эти данные являются следствием закона Бугера-Вебера.

Виды и свойства ощущений

Виды ощущений. В психологии имеют место различные подходы к классификации ощущений. Традиционный подход предполагает выделение видов ощущений по числу органов чувств: зрительные, слуховые, вкусовые, осязательные и обонятельные ощущения. Однако эта классификация не является исчерпывающей. В настоящее время в основу классификации ощущений положены два основных принципа – систематический и генетический.

Систематическая классификация была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном. Взяв за основу характер отражения и место расположения рецепторов, он разделил все ощущения на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные.

Рис. 1.4. Виды ощущений по Ч. Шеррингтону

Наиболее многочисленную группу составляют экстероцептивные ощущения , отражающие свойства предметов и явления окружающего мира и возникающие при воздействии раздражителя на рецепторы, расположенные на поверхности тела.Среди ощущений данной группы выделяют: контактные и дистантные. Для возникновения контактных ощущений необходимо непосредственное воздействие объекта на рецептор. Так, чтобы оценить вкус пищи, нам нужно ее попробовать, для ощущения характера поверхности объекта – потрогать.

Для дистантных ощущений не нужен непосредственный контакт с объектом, так как рецепторы реагируют на раздражения, идущие от удаленных на некоторое расстояние предметов. Примерами такого рода ощущений являются зрительная и слуховая чувствительность.

Обонятельные ощущения, по мнению ряда психологов, занимают определенное промежуточное положение в структуре экстерорецептивных ощущений. С одной стороны, они возникают на расстоянии от предмета, с другой – молекулы, характеризующие запах, входят в непосредственный контакт с обонятельным рецептором. Следовательно, обонятельные ощущения могут быть охарактеризованы и как дистантные, и как контактные.

Проприоцептивные (лат. proprius – собственный) ощущения – это ощущения, отражающие движения и расположение тела в пространстве, благодаря рецепторам, расположенным в мышцах, связках и вестибулярном аппарате. Роль проприорецепции как основы движений у животных была исследована советскими психологами А.А. Орбели и П.К. Анохиным, у человека – Н.А. Берштейном. Проприоцептивные ощущения, в свою очередь, делятся на кинестетические (двигательные) и статические, или ощущения равновесия. Рецепторы последней подгруппы расположены в полукружных каналах внутреннего уха.

Интероцептивные (органические) ощущения – это ощущения, возникающие при воздействии раздражителя на рецепторы во внутренних органах и тканях, и отражающие внутренние состояния организма. Интероцептивные ощущения являются наиболее древней и элементарной группой. Сигналы, поступающие из внутренних органов, не менее осознаваемы. Исключения составляют лишь ощущения боли. Интерорецепторы информируют человека о различных состояниях внутренней среды организма (например, о наличии в ней биологически полезных и вредных веществ, температуре тела, давления, химическом составе жидкостей).

Наиболее изучены экстерорецептивные ощущения, наименее
– интероцептивные. В зарубежной психологии их иногда называют «сферой темных (тайных) чувств». Они играют важную роль при постановке диагноза в медицине на основе анализа самочувствия пациента, локализации и характера болевых ощущений, а также для анализа сновидений в психологии.

Однако не все ощущения можно отнести к одной из трех выделенных Ч. Шеррингтоном групп. В таком случае говорят об интермодальных (промежуточных) ощущениях. К ним относятся, например, вибрационные ощущения, занимающие промежуточное положение между тактильными и слуховыми ощущениями. Особое жизненное значение они приобретают при поражениях органов зрения или слуха.

Как уже отмечалось, возможен иной подход к классификации ощущений – по соответствующим им органам чувств (по модальности). В связи с этим можно привести высказывание французского философа Д. Дидро: «Наши чувства – клавиши, по которым ударяет окружающая нас природа». Охарактеризуем основные виды ощущений, выделяемые в рамках данного подхода.

Слуховые ощущения возникают под воздействием раздражителя
– звуковой волны – на орган слуха. Физический раздражитель, воспринимаемый человеком как звук, состоит из изменений давления воздуха. Например, камертон после удара по нему начинает колебаться. Эти колебания вызывают волны сжатия (высокого давления) и разряжения (пониженного давления) воздуха, которые воспринимаются как звук. Орган слуха выполняет функцию преобразования таких изменений давления воздуха в изменения электрической активности нейронов.

По каналам наружного уха воздушное давление передается на среднее ухо. Изменение давления преобразуется в изменения механических колебаний барабанной перепонки, которая колеблется в унисон с колебаниями воздуха. Исходя из сказанного выше, можно выделить следующие стадии возникновения слуховых ощущений:

1. Переход от изменений давления воздуха к колебаниям барабанной перепонки (наружное и среднее ухо).

2. Звуки вызывают колебательные возбуждения на базилярной мембране различной локализации, которые затем кодируются.

3. Активизируются соответствующие той или иной локализации нейроны (в слуховой коре различные нейроны отвечают за разные звуковые частоты). Так как звук распространяется медленнее, чем свет, то в зависимости от направления, будет наблюдаться ощутимая разница между звуками, воспринимаемыми левым и правым ухом.

Человек ощущает звук через 175 миллисекунд после того, как он достиг ушной раковины. Максимальная чувствительность к данному звуку возникает еще через 200 – 500 миллисекунд. Кроме того, человеку необходимо сориентироваться по отношению к источнику звука, что составляет 200 – 300 миллисекунд. В необходимости такой ориентировки легко убедиться самому. Попросите вашего знакомого закрыть глаза и ударяйте какими-либо двумя предметами на разном расстоянии от его головы, но всегда строго впереди или сзади, в плоскости, проходящей через ось головы. Иными словами, всегда на одинаковом расстоянии от правого и левого уха. Ваш знакомый не сможет точно определить направление звука; он будет казаться ему прыгающим, как кузнечик, если же звуки будут доноситься сбоку от головы, никакой ошибки не произойдет, и человек легко укажет направление звука. Вот почему, прислушиваясь, мы непроизвольно поворачиваем голову так, чтобы звук был сбоку.

Наш слуховой анализатор реагирует на такие параметры звука, как высота, сила или громкость и тембр. Высота звука определяется количеством колебаний звуковой волны в секунду (1 колебание в секунду называется герцем). Ухо человека ощущает звуки в пределах от 16 до 20 000 герц. К старости верхние показатели могут снизиться до 15 000 герц. Границы наибольшей слуховой чувствительности человека – 20 000 – 30 000 герц (это высота звука, соответствующая крику испуганной женщины). Звуки с частотой колебаний ниже 16 – 20 герц (инфразвуки) не ощущаются человеком, но могут оказывать влияние на его психическое состояние. Так, низкочастотные звуки в 6 герц вызывают головокружение, ощущение усталости и угнетенности. Некоторые инфразвуки за счет своего избирательного воздействия способны изменять функционирование отдельных аспектов психической деятельности. Например, повышать внушаемость или обучаемость человека.

Колебания звуковой волны с частотой свыше 20 000 герц называются ультразвуковыми . Животные способны чувствовать подобные звуки с частотой в 60 000 – 100 000 герц.

Сила слуховых ощущений называется громкостью . Единицами ее измерения служат децибелы (дБ). За 1 дБ взята громкость звука тикающих часов на расстоянии 0,5 метра от уха. С возрастом происходят изменения в звуковой чувствительности человека. Если в 30 лет для четкого восприятия речи необходима громкость в 40 дБ, то в 70 лет данный показатель должен составлять 65 дБ. В среднем оптимальный уровень громкости для человека составляет 40 – 50 дБ. Шум свыше 90 дБ считается вредным для нашего организма.

Тембр представляет собой специфическое качество, которое отличает звуки друг от друга. Иначе его еще могут называть «окраской» звука. Тембр звучания определяется степенью слияния звуков. В соответствии с этим принято выделять приятное звучание – консонанс – и неприятное
– диссонанс.

Зрительные ощущения возникают при воздействии электромагнитных волн на зрительный рецептор – сетчатку глаза. В центре сетчатки распложены особые нервные клетки – колбочки, обеспечивающие ощущение цвета. На периферических участках сетчатки находится иной вид нервных клеток – палочки, характеризующиеся высокой чувствительностью к переходам яркости. Колбочки представляют собой аппарат дневного зрения, палочки – ночного (сумеречного) зрения.

Световые волны, отраженные предметом, преломляются, проходя через хрусталик глаза, и формируются на сетчатке в виде изображения – образа. Предметность зрительного ощущения отражена в хорошо известном нам всем выражении: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Глаз человека различает около полумиллиона цветов и тонов. Если бы воздух был совершенно чист, пламя свечи было бы видно на расстоянии 27 км. Водяные пары и пыль ухудшают видимость, поэтому костер виден человеку лишь за 6–8 км, зажженная спичка – за 1,5 км. Вспышка света, продолжительностью 0,0003 секунды, также может быть обнаружена. Все эти данные свидетельствуют, что глаз человека обладает высокой степенью чувствительности.

Различные цветовые ощущения вызываются электромагнитными волнами разной длины. Наш глаз реагирует на ту часть электромагнитного спектра, которая находится в диапазоне от 300 до 800 нм (нанометров). Смешение всех электромагнитных волн дает ощущение белого цвета. Цвета, ощущаемые человеком, делятся на ахроматические (белый, черный, серый) и хроматические (все остальные). Ахроматические цвета отличаются друг от друга только светлой, зависящей от того, какую часть падающего света отражает предмет, то есть от его коэффициента отражения предмета. Чем больше коэффициент, тем светлее цвет. Так, черная бумага отражает лишь 4 % падающего света, тогда как для белой бумаги
(в зависимости от ее сорта) этот показатель колеблется в пределах
65 % – 85 %.

Зависимость ощущений цвета от длины электромагнитных волн

Хроматические цвета обладают тремя основными свойствами: светлотой, цветовым тоном, насыщенностью. Цветовой тон, как уже говорилось, определяется длинной электромагнитной волны. Насыщенностью называется степень выраженности данного цветового тона. Она определяется тем, насколько длина волн, обуславливающая цвет объекта, преобладает в световом потоке.

Следует отметить, что чувствительность человеческого глаза зависит не только от возрастных и индивидуальных особенностей субъекта, но и от условий его жизнедеятельности. Так, коренные жители севера различают до 30 оттенков белого цвета, ткачи – до 40 оттенков черного. Вместе с тем следует различать понятия «чувствительность глаза» и «острота зрения», предполагающая способность различать мелкие и удаленные предметы.

Природа цветового зрения может быть объяснена с помощью уже упоминавшейся трехмерной теории цвета Г. Гельмгольца. Все многообразие цветовых ощущений возникает в результате работы трех видов цветовоспринимающих рецепторов – красного, синего, зеленого. Возбуждение рецепторов первого вида дает ощущение красного цвета, второго и третьего соответственно – зеленого и синего цвета. Однако чаще всего цвет одновременно воздействует на три или два вида рецепторов. Это дает ощущение всех известных нам хроматических цветов. Люди, у которых слабо функционирует аппарат колбочек, плохо различают отдельные хроматические цвета или цветовые оттенки (чаще красного или зеленого цвета). Эта болезнь была названа дальтонизмом по имени, страдавшего ею английского ученого Д. Дальтона. Недостаточное функционирование аппарата палочек затрудняет видение объектов в темноте. Подробное отклонение называется гемералопией (или «куриной слепотой»).

Итак, специфическими модальностями зрительного ощущения выступают светлота, цветовой тон и насыщенность. Зрительные ощущения оказывают существенное воздействие на все стороны жизнедеятельности человека.

Хеморецепция – сенсорный механизм отражения вкуса и запаха, которые способны функционировать как единая система обнаружения и отбора пищи. Вкус и обоняние выполняют разные, хотя и взаимосвязанные функции. Обонятельные ощущения все же относятся к разряду дистантных, и отражают отдельные свойства физических объектов, расположенных на расстоянии от человека. Вкусовые ощущения, напротив, являются контактными: они возникают, когда носитель вкуса (например, пища) уже находится в носу.

Ощущения вкуса и запаха взаимозависят друг от друга. Так, холод может привести к нарушению восприятия и запаха, и вкуса пищевого продукта. Некоторые продукты питания, особенно чеснок, кофе и шоколад (Айзенк, 2003), очень трудно узнать без помощи запаха. Есть специальные диеты, которые основаны на том, что неприятный запах притупляет чувство голода. В целом, отмечая сходства и различия ощущений, человек сначала руководствуется вкусом и лишь затем запахом.

Вкусовые ощущения вызываются химическими веществами, растворенными в слюне или в воде. В этом легко убедиться, проделав несложный опыт. Вытрите насухо язык, а затем потрите его леденцом или крупным кристаллом соли. Вы не будете ощущать никакого вкуса до тех пор, пока слюна не растворит эти химические стимулы. Как показали исследования, человек способен различать четыре первичных вкуса: сладкий, соленый, горький и кислый. Так, в лаборатории П.П. Лазарева было экспериментально установлено, что с помощью таких четырех веществ как сахар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин можно имитировать большинство вкусовых ощущений.

Каждому из основных вкусов соответствует определенный класс физических раздражителей. Ощущения сладкого в основном вызывают сахара, соленого – вещества типа хлористого натрия (обычная поваренная соль). В естественной природе ощущения кислого служат показателем того, что потенциальная пища уже разлагается и ее не следует употреблять. Горький вкус, напротив, указывает на присутствие ядовитых веществ в растениях или фруктах. Большое значение соленого и кислого вкуса, по мнению P.W. Moncrief, можно объяснить эволюцией биологических видов, зародившихся в воде. Потребление достаточного количества соли жизненно важно для нашего организма. При длительной нехватке соли в крови он перестает удерживать вагу, в результате чего наступает обезвоживание организма.

Вкусовые ощущения возникают благодаря воздействию раздражителя на расположенные на поверхности языка специальные органы – вкусовые почки, каждая из которых содержит хеморецепторы. У человека от 9 000 до 10 000 вкусовых почек. При этом существуют два подхода, объясняющих возникновение вкуса. Согласно первому подходу, каждая вкусовая клетка и связанный с нею нейрон реагируют исключительно на конкретное химическое вещество. Например, на присутствие сахара, обеспечивая специфическую связь с головным мозгом – концепция адресного кодирования. Согласно второму подходу, вкусовая почка и связанный с ней нейрон в какой-то степени реагируют на каждое из специфических качеств. Так устроено цветовое зрение: отдельные колбочки (например, красные) преимущественно реагируют на одну длину волны, но при этом они чувствительны и к другим волнам (например, к зеленому цвету). Наша вкусовая чувствительность во многом определяется тем, какой именно участок языка стимулируется. Известно, что наиболее чувствителен к сладкому кончик языка, к кислому – его края, к соленому – передняя и боковая поверхности, а к горькому – мягкое небо.

Сенсорные нейроны обеспечивают передачу вкусовой информации в составе черепно-мозговых нервов от языка к головному мозгу. Они заканчиваются в продолговатом мозге, где соединяются синапсами с другими нейронами, благодаря которым информация поступает в таламус. От таламуса нейроны передают информацию в соответствующие участки коры больших полушарий, где происходит ее переработка в адекватную модальность ощущений.

Некоторые заболевания (диабет, гепатит, рассеянный склероз), травмы, плохое питание, употребление лекарственных препаратов (антибиотиков, анестетиков) способны вызывать различные изменения вкусовой чувствительности. К числу наиболее распространенных среди них относят
– агестию – потерю вкуса; гипогевзию – пониженную вкусовую чувствительность, гипергевзию – повышенную вкусовую чувствительность. В целом на формирование определенных вкусовых предпочтений человека влияют как генетические, так и средовые факторы. Несмотря на то, что латинская поговорка гласит – De gustibus non disputandum (о вкусах не спорят), ряд вопросов, касающихся вкусовой чувствительности, до сих пор остаются спорными и недостаточно изученными.

Обонятельные ощущения , как и вкусовые, возникают на основе химической стимуляции. Летучие химические вещества вызывают ощущения запаха двумя способами: или вызывая реакцию отторжения, или в зависимости от физиологического состояния организма – приятное или неприятное ощущение. Различие кроется не в процессах обнаружения химических веществ, а в контексте этого обнаружения на дальнейших этапах переработки информации в нервной системе.

Обонятельные рецепторы (их называют обонятельными клетками) расположены в слизистой оболочке верхнего отдела носовой полости. У человека их около 50 миллионов. Согласно теории «ключа и замка», каждый из типов рецепторов обладает специализацией на определенный запах подобно тому, как конкретный ключ подходит к конкретному замку. Другими словами, сигналы, исходящие из различных обонятельных рецепторов, комбинируются и образуют наше психическое отражение отдельного запаха. Обоняние – это синтетическое ощущение, результат комбинации сложной информации.

С точки зрения физиологии, аксоны обонятельных рецепторов образуют синапсы в области мозга – обонятельную луковицу. От нее нейроны передают информацию в обонятельную кору и гипоталамус, где и возникают психологические ощущения запаха. При этом, чем ниже особь стоит на эволюционной лестнице, тем больше места занимает данная часть в общей массе головного мозга. К примеру, у рыб обонятельный мозг охватывает почти всю поверхность полушарий, у собак – около одной трети. Обонятельный мозг у человека составляет двадцатую часть от общего объема всех мозговых структур.

Интересно, что у новорожденного площадь обонятельной области значительно больше, чем у взрослого. Это объясняется тем, что основную часть сведений об окружающем мире новорожденный получает при помощи вкусовых и обонятельных ощущений. М. Рассел, психолог из Калифорнийского университета, установил, что младенец способен узнавать мать по запаху. Шесть из десяти шестинедельных младенцев начинали улыбаться, чувствуя запах матери. При ощущении запаха посторонней женщины они либо никак не реагировали, либо плакали.

Для обонятельных ощущений пока еще не выделены первичные запахи (возможно, их вообще не существует), хотя подобные попытки имели место. Так, G. Henning предложил классификацию запахов, которая получила название «Призма Хеннинга».

Каждому из углов призмы, по мнению ученого, соответствует одни из шести первичных запахов: цветочный, гнилостный, эфирный (фруктовый), пряный, запах горелого и резины. На гранях и поверхностях призмы располагаются запахи, которые образуются при смешении первичных. Так, запах тимьяна занимает место посредине той грани, где находятся цветочный и пряный запахи.

Заболевания верхних дыхательных путей, аллергия могут несколько снизить обонятельную чувствительность. Некоторые люди не способны воспринимать запахи. Подобная дисфункция обонятельной системы получила название аносмия. Человек, страдающий аносмией, или вообще не ощущает запахи (полная аносмия), или становится нечувствительным к некоторым из них (избирательная аносмия или «обонятельная слепота»).

Рис. 1.6. Призма Хеннинга

Так как обонятельная луковица связана с лимбической системой мозга, кодирующей информацию об эмоциях и памяти, то становятся понятными такие феномены как память на запахи и способность запахов вызывать определенные чувства. Все мы знаем, как изменяется выражение лица человека, ощутившего сильный неприятный запах. В то же время запахи, ассоциирующиеся с радостными событиями, вызывают у нас положительные эмоции. Зная это, специалисты лондонского аэропорта «Харлоу» с помощью ароматизаторов поддерживают в его терминалах запах сосны, потому что для большинства людей лес вызывает в памяти отдых, прогулки, приятное времяпровождение.

Таким образом, вкусовые и обонятельные ощущения играют важную роль в жизни человека. Они могут являться источником единого сенсорного впечатления, а могут функционировать независимо друг от друга. Однако в том, и в другом случае эти ощущения обеспечивают нас необходимой информацией об окружающей действительности.

Кожные ощущения являются результатом воздействия раздражителя на рецепторы, расположенные на поверхности нашей кожи. Кожные рецепторы реагируют на стимуляцию трех видов: давление, или прикосновение, температуру и боль. В соответствии с этим к кожным ощущениям относят тактильные, температурные и болевые. Отдельные участки кожного покрова обнаруживают неодинаковую чувствительность к различным видам стимуляции. Нарисуем на коже человека, глаза которого завязаны, квадрат площадью 4 мм 2 , разделим его на четыре равные части и будем последовательно прикасаться к ним холодной палочкой, теплой палочкой, тонкой негнущейся проволокой и кончиком иглы. Говоря о свих ощущения, человек, скорее всего, ответит, что последовательно чувствовал холод, тепло, давление и боль. Если выполнить данную операцию по всей поверхности кожи, то мы получим своеобразную карту кожной чувствительности. Точных данных о количестве кожных рецепторов пока нет, однако приблизительное их число указывается. Так, точек боли на нашем теле около 4 000 000, точек прикосновения – около 1 000 000, точек холода – примерно 500 000 и точек тепла – приблизительно 30 000.

Для выявления местонахождения определенных рецепторных точек имеются соответствующие приборы, простейший из них – эстезиометр. К примеру, для измерения давления пользуются волосковым эстезиометром. Конским волосом, входящим в его состав, легко прикасаются к коже. В этом случае возникновение ощущений возможно лишь при непосредственном попадании в тактильную точку. Для обнаружения тепловых и холодовых точек вместо волоса применяют тонкую металлическую иглу, наполненную водой, температура которой может меняться.

Тактильные ощущения – это ощущения прикосновения. Наибольшая острота тактильной чувствительности характерна для частей тела, активно осуществляющих двигательные функции. Это кончики пальцев рук и ног, кончик языка. Гораздо менее чувствительны живот, спина, внешняя сторона предплечья.

Как отмечает Л.М. Веккер, ощущения прикосновения или давления возникают лишь тогда, когда механический разделитель вызывает деформацию поверхности кожи. При действии давления на участок кожи очень малых размеров наибольшая деформация происходит именно в месте непосредственного приложения раздражителя. Если же давление производится на поверхность значительной площади, то в этом случае оно распределяется неравномерно: наименьшая его интенсивность ощущается во вдавленных участках поверхности, а наибольшая – по краям вдавленного участка. При опускании руки в воду, температура которой равна температуре руки, давление ощущается только на границе погруженной в жидкость части поверхности, то есть именно там, деформация этой поверхности наиболее значительна. Необходимо отметить, что интенсивность ощущения давления обусловлена скоростью деформации кожной поверхности.

Систематизация ощущений по связи с деятельностью специализированных органов чувств. Связь ощущений с деятельность специализированных органов чувств наиболее полно проанализирована в систематизации ощущений П. Милнера. Так, вкусовые ощущения анатомически соотносятся с вкусовыми «луковицами», расположенными на поверхности языка. Орган вкуса имеет проекции в таламусе и соматосенсорной коре головного мозга.

Обонятельные ощущения активизируются обонятельными рецепторами, расположенными в обонятельном эпителии, выстилающем верхнюю часть полости носа. Орган обоняния проецирован в передний мозг, к миндалевидному ядру и лежащей над ним коре.

Соматосенсорная чувствительность: кожные ощущения давления, прикосновения, боли, температуру, зуда, вибрации; статические и кинестетические ощущения; ощущения состояния внутренних органов – имеют своей рецепторной основой чувствительные клетки, рассеянные по поверхности кожи, сосредоточенные в суставной и мышечной тканях, на поверхности языка и слизистой рта, расположенные в органах и тканях сердечно-сосудистой, пищеварительной, дыхательной и других вегетативных систем. Названные группы чувствительных клеток не имеют жесткой сенсорной специализации и часто отвечают за несколько типов чувствительности. Периферия соматосенсорики имеет свое центральное представительство в ретикулярной формации и таламусе, в коре мозжечка, в соматосенсорной коре больших полушарий.

Зрительные ощущения определяются активностью светочувствительных клеток сетчатки глаза (палочек и колбочек). Их центральная регуляция осуществляется на уровне латеральных коленчатых тел и зрительной коры больших полушарий.

Слуховые и вестибулярные ощущения возникают при стимуляции рецепторов, локализованных в улитке и вестибулярном аппарате перепончатого лабиринта височной кости. Наружной частью органа слуха является ушная раковина. Внутренняя часть слухового и вестибулярного органа – таламусом и слуховой корой больших полушарий мозга (Старовойтенко, 2001).

По уровню осознания ощущения принято делить на осознаваемые и неосознаваемые, или субсенсорные. Внесознательные ощущения, возникая, включаются в неосознаваемый фон активной жизни индивида, происходят в условиях общего снижения сознания или сна. Предсознателные ощущения проявляются в форме смутной сенсорной данности, не различаются, а, скорее, интуитивно учитываются человеком. Сознательные ощущения входят в структуру сознаваемых переживаний и фиксируются как значимые. Сверхсознательные ощущения переживаются и осознаются как выходящие за пределы возможного, как необычный сенсорный опыт и свидетельствующие, как правило, об исключительности ощущающего.

По генетическому основанию : признакам возникновения в филогенезе, их подверженности культурно-историческим изменениям и влиянию на онтогенез психики, Г. Хэд выделяет протопатические и эпикритические ощущения .

Протопатическая чувствительность описывается как глубинная, генетически ранняя, слабо осознанная, сильно аффективно окрашенная и обладающая побудительной ориентацией, характеризующаяся сенсорно-эмотивно-моторной нерасщепленностью, малоподверженная культурному влиянию и имеющая незначительную индивидуальную вариативность. К этой группе ощущений относят органические ощущения (голод, жажда, удушье, сексуальную чувствительность), а также смутно переживаемые следы чувствительности, характерной людям на ранних этапах развития, ощущение «своего места», воздействие «тонких энергий».

Эпикритическая или новая чувствительность определяется как специализированная, культурно детерминированная, ориентированная на познавательные и регулятивно-практические функции, доступная осознанию и отличающаяся индивидуальными особенностями проявления.

Общие свойства ощущений. Несмотря на то, что каждый вид ощущений отличается своей специфичностью, имеются общие свойства ощущений, присущие всем видам независимо от их модальности. К таким свойствам относятся: качество, интенсивность, продолжительность (длительность) и пространственная локализация.

Качество – основная особенность данного ощущения, позволяющая отличать одни виды ощущений от других, и варьирующаяся в пределах этого вида. Например, специфические особенности позволяют отличить слуховые от зрительных ощущений, в тоже время имеют место вариации ощущений внутри каждого вида: слуховые ощущения характеризуются высотой, тембром, громкостью; зрительные, соответственно, цветовым тоном, насыщенность и светлотой. Качество ощущений во многом обусловлено строением органа чувствительности, его способностью отражать воздействие внешнего мира.

Интенсивность – это количественная характеристика ощущений, т. е. большая или меньшая сила их проявления. Она зависит от силы воздействия раздражителя и от функционального состояния рецептора. Согласно закону Вебера-Фехнера, интенсивность ощущений (Е) прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя (I): E = k log I + c.

Продолжительность (длительность) – временная характеристика ощущений; время, в течение которого сохраняется конкретное ощущение непосредственно после прекращения воздействия раздражителя. В связи с продолжительностью ощущений употребляются такие понятия, как «латентный период реакции» и «инерция».

При воздействии раздражителя на органы чувств ощущения возникают не сразу, а спустя некоторое время. Этот промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения называется латентным (скрытым) периодом ощущения. Латентный период неодинаков у каждого вида ощущений: для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых – 370 мс, а для вкусовых – всего 50 мс.

Подобно тому, как ощущения не возникают одновременно с воздействием раздражителя, они не исчезают одновременно с прекращением его воздействия. Продолжительность ощущений, их последействие, называется инерцией ощущений. Например, инерция зрительного ощущения равна 0,1 – 0,2 с. След от раздражителя сохраняется в виде последовательных образов. Различают положительные и отрицательные последовательные образы. Положительный последовательный образ по светлоте и цветности соответствует характеру раздражителя, то есть он сохраняет тоже качество, что и воздействующий раздражитель. Отрицательные последовательные образы меняют (отрицают) характер раздражителя.

И. Гете в «Очерке учения о цвете» писал: «Когда я однажды под вечер зашел в гостиницу и в комнату ко мне вошла рослая девушка с ослепительно белым лицом, черными волосами и в ярко-красном корсаже, я пристально посмотрел на нее, стоящую в полусумраке на некотором расстоянии от меня. После того, как она оттуда ушла, я увидел на противоположной от меня светлой стене черное лицо, окруженное светлым сиянием, одежда же вполне ясной фигуры казалась мне прекрасного цвета морской волны» (Рогов, 1995).

Пространственная локализация – свойство ощущений, которое заключается в том, что переживаемые ощущения соотносятся с той частью тела, на которую воздействует раздражитель.

Взаимодействие и развитие ощущений

Изменение ощущений, их взаимодействие и адаптация. Наши ощущения могут претерпевать изменения, как под воздействием окружающей среды, так и в результате изменения состояния организма.

Взаимодействие ощущений – это процесс изменения чувствительности данного анализатора под влиянием раздражителей, воздействующих на другие анализаторы. Общая закономерность их взаимодействия состоит в следующем: слабые раздражители при их взаимодействии повышают, а сильные, напротив, понижают чувствительность анализаторов. К видам взаимодействия ощущений относятся явления сенсибилизации, синестезии, контраста и компенсации.

Сенсибилизация (лат. sensibilis – чувствительный) – повышение чувствительности анализаторов под влиянием внутренних (психических) факторов. Сенсибилизация, состояние обострения чувствительности, может быть вызвана:

• Взаимодействием, системной работой анализаторов, когда слабые ощущения одной модальности могут вызывать повышение силы ощущений другой модальности. Например, чувствительность зрения повышается при слабом охлаждении кожи или негромком звуке.
• Физиологическим состоянием организма, введением в организм тех или иных веществ. Так, для повышения зрительной чувствительности существенное значение имеет витамин А.
• Ожиданием того или иного воздействия, его значимостью, установкой на различение определенных раздражителей. Например, ожидания в приемной зубного врача могут стимулировать усиление зубной боли.
• Опытом, приобретенным в процессе выполнения какой-либо деятельности. Хорошие дегустаторы по едва уловимым нюансам могут определить сорт вина или чая.

При отсутствии какого-либо вида чувствительности, этот недостаток компенсируется за счет повышения чувствительности других анализаторов. Это явление называется компенсацией ощущений, или компенсаторной сенсибилизацией.

Если сенсибилизация – это повышение чувствительности, то обратный процесс – понижение чувствительности одних анализаторов в результате сильного возбуждения других – называется десенсибилизацией. Например, повышенный уровень шума «в громких» цехах понижает зрительную чувствительность, то есть происходит десенсибилизация зрительных ощущений.

Синестезия (греч. synaisthesis – совместное, одновременное ощущение) – явление при котором ощущения одной модальности возникают под воздействием раздражителя другой модальности.

Феномен синестезии проявляется, например, при окрашивании букв. Какого цвета буквы? Напишите на листке пять гласных букв: а, и, о, у, ы. Подберите соответствующие им, по вашему мнению, цвета. Подобрали? Давайте проверим, что у нас получилось: а – красный; и – голубой или синий; о – желтый или белый; у – зеленый; ы – черный или коричневый. И так – у 75% людей из 100. Такое синестезическое восприятию окружающего мира было свойственно композитору Скрябину, художнику Чурленису и поэту Рембо – автору знаменитого цветного сонета. Синестезией можно объяснить «колдовское очарование», по выражению А.П. Журавлева, следующих строк С. Есенина:

И если время, ветром разметая,

Сгребет их все в один ненужный ком…

Скажите так… что роща золотая

Отговорила милым языком.

В этих строках желто-красная гамма О и А в предпоследней строчке переходит в ударный И и два Ы в словах «милым языком», что создает в конце стихотворения темно-синее пятно, на котором кратко вспыхивает желтым последний ударный О, как одинокий осенний лист, высветленный солнечным лучом на фоне хмурого неба.

Контраст ощущений (фр. сontraste – резкая противоположность)
– повышение чувствительности к одному раздражителю при его сопоставлении с раздражителем противоположного типа. Так, одна и та же фигура белого цвета на светлом фоне кажется серой, а на черном – белой. Серый круг на фоне зеленого кажется красноватым, в то время как на красном фоне – зеленоватым. Контраст ощущений как повышение чувствительности к одним свойствам под влиянием других противоположных свойств часто используется в творчестве, рекламе и даже в русской бане.

Адаптация (лат. adaptation – приспособление) – изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к интенсивности и продолжительности воздействия раздражителя.

Принято выделять три вида адаптации: полное исчезновение ощущений, притупление и повышение чувствительности . Сенсорная адаптация как полное исчезновение ощущений возникает при продолжительном или привычном воздействии раздражителя. В течение дня человек может не ощущать прикосновение одежды или после некоторого времени просто не обращать внимания на обручальное кольцо на пальце. Притупление , но не полное отсутствие, ощущения также наблюдается под влиянием действия сильного раздражителя. Например, человек адаптируется к интенсивным запахам, работая на парфюмерной фабрике. Повышение чувствительности под влиянием слабых раздражителей как вид адаптации можно наблюдать, когда входишь в кинозал после начала сеанса. Глаза постепенно начинают различать кресло и подходы к нему.

Основными параметрами адаптации являются ее скорость и диапазон. Скорость адаптации – это время, в течение которого интенсивность ощущений достигает величины, обеспечивающей приемлемые условия для деятельности и комфортные условия для восприятия окружающей среды. Она различается в зависимости от модальности ощущений. Так, зрительная адаптация к темноте равна примерно 30 – 40 минутам, в то время как адаптация к свету потребует от 3 до 5 минут. Быстрее других адаптируются обонятельные и тактильные анализаторы. Адаптация к запаху йода наступает приблизительно через одну минуту. Зато у зрительных ощущений самый большой диапазон адаптации. Она может изменяться в 200 000 раз, хотя сам зрачок может увеличить пропускную способность света только в 17 раз.

Адаптационные процессы учитываются в самых различных областях деятельности человека. Она имеет большое значение с точки зрения выживания человека как биологического вида, приспособления к разным условиям естественной и культурной среды обитания и жизнедеятельности.

Ощущение

Познавательные процессы

Ощущение - отражение свойств предметов объективного мира, возникающее при их непосредственном воздействии на рецепторы. Они представляют собой осознаваемый, субъективно представленный в мозге человека или неосознаваемый, но действующий на его поведение, продукт переработки центральной нервной системой значимых раздражителей, возникающих во внутренней или внешней среде.

В эволюции живых существ ощущения возникли на основе первичной раздражимости, представляющей собой свойство живой материи избирательно реагировать на биологически значимые воздействия среды изменением своего внутреннего состояния и внешнего поведения.

Органы чувств, или анализаторы человека, приспособлены для восприятия и переработки разнообразных видов энергии в форме стимулов-раздражителей (физических, химических, механических и других воздействий).

Ощущения - субъективные образы объективного мира. Ощущение возникает в результате преобразования специфической энергии раздражителя, воздействующего в данный момент на рецептор, в энергию нервных процессов. Ощущение как психическое явление при отсутствии ответной реакции организма или при ее неадекватности невозможно. Оно возникает как реакция нервной системы на раздражитель и имеет, как и всякое психическое явление, рефлекторный характер. Физиологической основой ощущения является нервный процесс, возникающий при действии раздражителя на адекватный ему анализатор.

Анализатор состоит из трех частей: 1) периферического отдела (рецептора), являющегося специальным трансформатором внешней энергии в нервный процесс; 2) афферентных (центростремительных) и эфферентных (центробежных) нервов, проводящих путей, соединяющих периферический отдел анализатора с центральным; 3) подкорковых и корковых отделов (мозговой конец) анализатора, где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов.

Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как целого. Анализатор составляет исходную и важнейшую часть всего пути нервных процессов, или рефлекторной дуги. Рефлекторная дуга состоит из рецептора, проводящих путей, центральной части и эффектора.

Восприятие и ощущение - взаимосвязанные процессы. В ходе восприятия происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы вещей и событий. В отличие от ощущений, в которых отражаются отдельные свойства раздражителя, восприятие отражает предмет в целом, в совокупности его свойств.

Виды ощущений (по Ч. Шеррингтону):

Экстероцептивные ощущения - возникают при воздействии внешних раздражителей на рецепторы, расположенные на поверхности тела. Делятся на дистантные (зрительные, слуховые) и контактные (осязательные, вкусовые).

Интероцептивные ощущения (органические) – ощущения, сигнализируют с помощью специализированных рецепторов о протекании обменных процессов во внутренней среде организма.

Проприоцептивные ощущения (кинестетические) – ощущения, отражающие движение и относительное положение частей тела человека, с помощью рецепторов расположенных в мышцах, сухожилиях, суставах.

Субсенсорные ощущения - форма непосредственного психического отражения действительности, обусловливаемая такими раздражителями, о влиянии которых на его деятельность субъект не может дать себе отчета (одно из проявления бессознательного).

Слуховые ощущения возникают в результате действия воздушных волн на барабанную перепонку. Колебания воздуха, дойдя по наружному слуховому проходу до барабанной перепонки, вызывают ее колебательные движения. Колебания барабанной перепонки повторяются слуховыми косточками и широким концом стремечка передаются перепонке овального окна внутреннего уха. Колебания перепонки овального окна передаются перилимфе, которая, колеблясь, вызывает колебания эндолимфы. Эндолимфа же своими колебаниями вы-

зывает колебательные движения волосков кортиева органа и тем самым возбуждает окончания слухового нерва. Возбуждение, возникшее в рецепторах слухового нерва, доходит до коры головного мозга-до мозговых концов звукового анализатора, и вызывает у нас восприятие звука.

Наличие двух окошечек в стенке внутреннего уха имеет большое физиологическое значение, так как благодаря такому строению становится возможным колебательное движение эндолимфы. Эндолимфа несжимаема, поэтому, когда стремечко оказывает давление на перепонку овального окна и вдавливает ее, перепонка круглого окна выпячивается под давлением эндолимфы; тем самым создается возможность для колебания эндолимфы.

Рис. СХЕМА, ОБЪЯСНЯЮЩАЯ ВОСПРИЯТИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЗВУКА. А - источник звука находится вправо; Б - источник звука находится перед испытуемым. Звук доходит одновременно до обоих ушей; В - источник звука находится влево

В последние годы получены новые данные о восприятии звуков разной частоты. Считается, что звуковые колебания низкой частоты вызывают колебание всей перилимфы каналов улитки. Эти колебания в свою очередь вызывают колебательные движения всей основной мембраны. Вместе с основной мембраной колеблются и все волоконца воспринимающих клеток. Изменения, которым они подвергаются при колебании, вызывают в них возбуждение, передающееся по слуховому нерву в соответствующие центры головного мозга.

Низкие звуковые колебания вызывают колебательные движения не всей перилимфы, а только ее части. В итоге колебания основной мембраны тоже ограничиваются небольшим участком и возбуждение возникает только в части волоконцев. В зависимости от размеров участков основной мембраны, вовлекаемых в колебание, и их местонахождения воспринимаются звуки разной частоты Например, звуки высокой частоты вызывают колебания небольшого участка начала жидкости у овального окна, звуки средней частоты - половины жидкости с максимальной амплитудой колебаний в середине жидкости, звуки низкой частоты - колебания всей жидкости с максимальной амплитудой в конце участка жидкости.

Граница слуха

Человеческое ухо имеет определенные границы восприятия звука: от 16 до 20 000 колебаний в секунду. Верхняя граница с возрастом изменяется. Чем старше человек, тем меньше колебаний способно воспринимать ухо. Максимальное количество колебаний, которое способно воспринимать ухо человека в 35 лет, составляет 15 000, а в 50 лет - даже 13 000.

У животных границы слуха намного шире, чем у человека. Так, например, собака слышит 35 000 колебаний в секунду, которые абсолютно не слышны человеку. Благодаря этой особенности собака слышит звуки там, где человек считает себя находящимся в абсолютной тишине. Эта особенность собаки делает ее очень ценной для сторожевой службы.

Передача звука

Звук передается органу слуха не только при помощи колебаний воздуха и его действия на барабанную перепонку, но и через кости.

В наличии костной передачи можно убедиться, если ножку звучащего камертона приложить к костям черепа, предварительно заткнув уши ватой. Описанная слышимость обусловлена костной передачей.

Определение направления звука

Человек хорошо различает местонахождение источника звука. Способность определять направление звука тесно связана с одновременным функционированием обоих ушей. Глухой на одно ухо не может определить направление звука, если не будет поворачивать голову в разные стороны. Нормальный же человек легко определяет направление звука, не поворачивая головы.

Такая способность связана с тем, что если звук идет сбоку, он достигает обоих ушей неодновременно. В ухо, которое ближе к источнику звука, звук поступает раньше. На рис. приведена схема, которая дает возможность уяснить причины способности определять направление звука. Если источник звука находится сбоку, в ухо противоположной стороны звуковые волны поступают с опозданием в 0,0006 се кунды. Такое небольшое отставание во времени не мешает восприятию их как одного звука.

Человек после некоторой тренировки может с большой точностью определять направление звука. Эта способность в значительной степени совершенствуется, и у тренированного человека ошибка в определении направления источника звука не превышает 3°.

Звук

Орган слуха воспринимает звук, который представляет собой колебание воздуха. Колебания имеют разную частоту и периодичность, и в зависимости от этого мы воспринимаем тот или другой звук.

Все звуки делятся на две группы: музыкальные звуки и шумы.Они отличаются друг от друга тем, что музыкальные звуки имеют определенную периодичность колебаний и точную частоту, а шумы представляют собой неправильные колебания воздуха без определенной периодичности и без точной частоты.

Различают высоту и силу звука.

Высота звука зависит от частоты колебаний воздуха в секунду. Высокие тоны (тонкие звуки и голоса) имеют большую частоту колебаний, а низкие тоны (грубые, басистые звуки и голоса)-меньшую частоту колебаний.

Сила звука зависит от величины размаха (амплитуды) колебаний частиц воздуха. Чем больше величина колебания, тем сильнее звук.

Для характеристики звука прибегают к третьему его качеству-тембру.

Тембром называется та особенность звука, благодаря которой мы отличаем друг от друга звуки разных музыкальных инструментов, например скрипки и пианино, даже когда они одинаковой силы и высоты.

Статья на тему Возникновение слуховых ощущений

Световые раздражения воспринимаются сетчатой оболочкой глаза. Она является рецепторной частью зрительного аппарата. Прежде чем достигнуть сетчатки, лучи света проходят через прозрачные преломляющие среды глаза, т. е. через роговицу, водянистую влагу передней камеры, хрусталик и стекловидное тело. При этом наибольшее преломление лучей происходит в хрусталике. Глазное яблоко принято сравнивать с фотоаппаратом, в котором хрусталик выполняет роль линзы, а сетчатка является светочувствительной пластинкой. При рассматривании предметов в сетчатке глаза получается обратное уменьшенное изображение (рис. 152).

Рис. 152. Построение изображения в глазу (схема). а - верхняя точка предмета; а 1 - положение ее изображения на сетчатой оболочке глаза; в и в 1 - соответственно - нижняя точка предмета и положение ее изображения

Светочувствительные элементы в сетчатой оболочке - колбочки и палочки. Установлено, что с колбочками связано дневное зрение, а с палочками - ночное, сумеречное зрение. В палочках имеется особое вещество, называемое зрительным пурпуром, или родопсином. На свету родопсин распадается, а в темноте восстанавливается. В образовании этого вещества принимает участие витамин А. При нарушении образования зрительного пурпура развивается так называемая куриная слепота. В колбочках содержится другое светочувствительное вещество йодопсин.

Световые лучи, достигая сетчатой оболочки, раздражают колбочки и палочки. В них происходят сложные химические процессы, сопровождающиеся распадом светочувствительных веществ. Возникшее при этом возбуждение по зрительному нерву передается в головной мозг. В коре головного мозга происходит восприятие световых раздражений - возникают зрительные ощущения. Мозговой отдел зрительного анализатора находится в затылочной доле больших полушарий.

Цветоощущение . Способность глаза к цветоощущению объясняется тем, что в сетчатой оболочке имеются три вида колбочек: одни воспринимают красный цвет, другие - зеленый и третьи - синий (основные цвета спектра). В зависимости от того, какие колбочки раздражаются, возникает соответствующее цветоощущение. Различные колбочки могут раздражаться одновременно и в разной степени, что ведет к восприятию различных цветов и их оттенков.

У некоторых людей наблюдается расстройство цветового зрения, общее ослабление цветоощущений, потеря ощущений отдельных цветов или полная потеря цветоощущения. Так, некоторые люди не могут отличить светло-коричневый цвет от темно-зеленого и пурпурный и фиолетовый от синего. Такая форма цветовой слепоты называется дальтонизмом (по имени ученого Дальтона, у которого была обнаружена цветовая слепота). Для проверки цветового зрения применяются специальные цветовые таблицы.

Адаптация глаза . Человеческий глаз обладает приспособляемостью к видению предметов при разной яркости освещения. Такая приспособляемость называется адаптацией . При ярком освещении световые раздражения воспринимают только колбочки (дневное зрение). В палочках же в это время зрительный пурпур полностью разрушен и они не функционируют. При быстрой смене яркого освещения темнотой человек вначале ничего не видит. Затем происходит постепенное восстановление зрительного пурпура в палочках сетчатки и появляется сумеречное зрение.

Аккомодация . Человеческий глаз обладает способностью видеть предметы на различном расстоянии. Такая приспособляемость глаза называется аккомодацией . Она зависит от того, что кривизна хрусталика вследствие его эластичности может изменяться. При рассматривании предметов, находящихся на близком расстоянии, хрусталик имеет большую выпуклость, чем при рассматривании предметов, далеко лежащих. Одновременно с изменением кривизны хрусталика меняется его преломляющая сила, и фокус лучей от рассматриваемого предмета всегда оказывается на сетчатке. Преломляющую силу линз в оптике измеряют в особых единицах - диоптриях . За одну диоптрию принимается преломляющая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Изменение кривизны хрусталика зависит от сокращения и расслабления ресничной мышцы. При сокращении этой мышцы расслабляется связка, при помощи которой хрусталик прикреплен к ресничному телу, и хрусталик становится более выпуклым. Это происходит при рассматривании предметов на близком расстоянии.

Близорукость и дальнозоркость . У некоторых людей наблюдается нарушение зрения, выражающееся в том, что изображения предметов получаются нечеткими, расплывчатыми. Такие изображения получаются в том случае, если фокус лучей от рассматриваемого предмета оказывается не на сетчатке, а вне ее: при близорукости - впереди сетчатки, при дальнозоркости - за сетчаткой (рис. 153). Причиной близорукости и дальнозоркости является нарушение аккомодации или особенность строения глазного яблока. У близоруких расстояние от хрусталика до сетчатки обычно несколько увеличено, у дальнозорких - уменьшено. Чтобы получить четкое изображение, такие люди носят очки с соответствующими линзами.