Измерение ощущений
Возможности анализаторов отражать отдельные свойства раздражителей или тонкие различия между ними характеризуют пороги ощущений. Изучением и измерением порогов ощущений занимается психофизика, основателем которой считают Г. Фехнера (1860).
Нижний абсолютный порог — это минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение.
Верхний абсолютный порог — максимальная величина раздражителя, при которой ощущение исчезает либо качественно меняется (например, превращается в болевое).
Разностный (дифференциальный) порог — минимальное изменение интенсивности раздражителя или его другого свойства, вызывающее изменение ощущения. Величина, обратно пропорциональная порогу ощущения, называется чувствительностью. Наличие порогов предохраняет нас от информационной перегрузки и некоторых биологически вредных воздействий.
При измерении порогов ощущений они в разное время у одного и того же человека могут значительно различаться. Это объясняется действием многих факторов. Одни из них — экстренные — изменяют пороги быстро, но не надолго. Другие — длительного действия — вызывают постепенное и устойчивое изменение порогов ощущений. Примером первых факторов может быть сенсорная адаптация, а ко вторым относится возраст.
Сенсорная адаптация — это изменение порогов ощущений при действии постоянного раздражителя. При полной адаптации ощущение вообще отсутствует. Таким образом, не допускается перераздражение анализаторов и обеспечивается чувствительность к очень слабым воздействиям. Особенно ярко адаптация выражена в тактильных, температурных, обонятельных и зрительных ощущениях. Например, после пребывания в темноте в течение часа световая чувствительность увеличивается примерно в 200 000 раз. Практически отсутствует адаптация к звуковым и болевым воздействиям. Адаптация идет с отрицательным ускорением, т. е. в первое время наиболее быстро. Она зависит от интенсивности раздражителя и «площади», на которую он действует.
На пороги ощущений влияет мотивация, биологическая или социальная значимость раздражителя. Например, при создании интересной игровой ситуации дети демонстрируют более высокую остроту зрения по сравнению с ее измерением в обычных лабораторных условиях.
С возрастом, под влиянием роста и созревания соответствующих структур мозга, пороги ощущений у ребенка понижаются. В частности, хорошо известно, что по мере взросления значительно улучшается цветоразличение и повышается острота зрения. При старении процесс идет в обратном направлении. Так же постепенно теряется чувствительность к высокочастотным звукам.
Синестезия — еще одно проявление взаимодействия анализаторов. Явление синестезии — это возникновение под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для другого анализатора. Наиболее часто встречаются зрительно-слуховые синестезии, когда при воздействии звуковых раздражителей у субъекта возникают зрительные образы. Так, способностью цветного слуха обладали некоторые композиторы (Н. А. Римский-Корсаков, А. Н. Скрябин). Реже встречаются случаи возникновения слуховых ощущений при воздействии зрительных раздражителей, вкусовых — в ответ на слуховые раздражители. Явление синестезии — свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма.
25) Измерение и изменение ощущений. Учёт индивидуальных особенностей ощущений в работе с людьми.
Кроме качественных характеристик, отражающих воздействие специфических видов энергии, все ощущения обладают рядом общих количественных характеристик. Одна из них — абсолютный и относительный пороги ощущений.
Для того чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств ощущение возникло, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины.
Органы чувств обладают свойством приспособления, или адаптации, к изменившимся условиям, причем эта адаптация происходит в довольно значительных пределах. Поэтому пороги ощущений не являются постоянными, они способны изменяться при переходе от одних условий восприятия к другим. Например, при переходе от света к темноте и обратно существенно меняется чувствительность глаза, в десятки раз. Это явление носит название зрительной адаптации, и на практике она занимает от нескольких до десятков минут. Для того чтобы человеческий глаз смог полностью адаптироваться к темноте после дневного света, т.е. для того чтобы от самой слабой его чувствительность приблизилась к абсолютному порогу, требуется примерно 40 мин.
Одни из анализаторов обнаруживают высокую скорость адаптации, другие — низкую. Очень быстро, например, способны адаптироваться рецепторы, расположенные в коже (кроме болевых). Гораздо медленнее происходит зрительная адаптация, следом идут слух, обоняние и вкус.
Изменения чувствительности анализаторов могут происходить в результате не только адаптации, но и ряда других процессов, основными из которых являются уровень активности коры головного мозга, поддерживаемый или подавляемый ретикулярной формацией, одновременное воздействие на органы чувств других раздражителей, в том числе подпороговых. Установлено, что слабые посторонние раздражители обычно повышают, а сильные понижают чувствительность параллельно работающих анализаторов. Важную роль в изменении чувствительности играет упражняемость: при постоянно действующем анализаторе его чувствительность повышается, при длительно неработающем — понижается.
Иногда под действием одного раздражителя могут возникать ощущения, характерные для другого. Данное явление называется синестезией. Например, у ряда людей звуки музыки способны вызвать ощущение цвета (так называемый цветной слух). Напротив, сочетания красок у ряда людей порождают музыкальные ассоциации. Подобного рода явления нередко используются в современном искусстве.
Известно, что человеческие органы чувств являются аппаратами, работающими с удивительной тонкостью. Так, человеческий глаз может различить световой сигнал в 1/1000 свечи на расстоянии километра. Энергия этого раздражения настолько мала, что потребовалось бы 60 тыс. лет, чтобы с ее помощью нагреть 1 куб. см воды на Г. Человеческий слух настолько тонок, что, если бы его чувствительность увеличилась вдвое, мы могли бы слышать броуновское движение частиц. Наше обоняние и вкус способны ощущать запах или вкус одной частички вещества при разведении в 1 млн раз.
Возникает, однако, проблема: как измерить остроту ощущений (абсолютных порогов чувствительности)? Какие методы можно применить для этой цели и в каких объективных единицах выразить тонкость ощущений?
Существуют два основных метода измерения ощущений: первым из них является прямой метод (метод субъективной оценки), вторым – косвенный метод (метод объективной оценки признаков, указывающих на наличие ощущения).
Прямой метод (метод словесных оценок раздражений) состоит в следующем: испытуемому предъявляется соответствующий раздражитель (кожное прикосновение, звук, свет), который сначала имеет минимальную интенсивность, а затем постепенно усиливается. Предлагается ответить, когда испытуемый впервые почувствовал соответствующее ощущение.
Для измерения кожной чувствительности применяется специальный прибор, называемый эстезиометром.
Острота слуховой чувствительности измеряется с помощью звукогенератора или аудиометра, позволяющего определять звуки различной интенсивности, или с помощью более простого прибора, в котором звук вызывается падением маленького шарика с различной высоты.
Зрительная чувствительность (ее абсолютные пороги) измеряется прибором, позволяющим наводить на глаз испытуемого, сидящего в темноте, луч света различной интенсивности, начиная с малой, еще не воспринимаемой и постепенно увеличивающейся.
Острота вкусовой и обонятельной чувствительности измеряется с помощью особых приборов, которые позволяют предъявить субъекту нарастающие вкусовые и обонятельные раздражения, начиная с минимальных разведений вкусового или пахнущего вещества с постепенным повышением концентрации этих разведений.
Простые варианты этих приборов широко используются в клинической практике.
Испытуемый, с которым проводится подобный опыт, должен отметить тот момент, когда раздражитель впервые начинает им восприниматься. Минимальное раздражение, впервые вызывающее ощущение, которое испытуемый отмечает в своем словесном отчете, называется нижним порогом ощущения.
Нижний порог ощущений осязательной чувствительности выражается в барах (единицы давления).
Нижний порог слуховой чувствительности – в децибелах (единицы интенсивности звука).
Нижний порог световой чувствительности – в люксах (единицы силы света) и т. д.
Чем острее чувствительность, тем ниже ее пороги, иначе говоря, острота чувствительности обратно пропорциональна показателям нижнего порога, выраженного в единицах интенсивности соответствующего раздражителя. Это отражено в следующей формуле:
где Е – абсолютная чувствительность, Р – величина нижнего порога ощущений.
Показатели нижних порогов тех или иных ощущений не представляют собой четко «очерченной» величины. Существует целая полоса минимальных воздействий, при которых испытуемый то замечает, то не замечает наличие соответствующего раздражителя, то, наконец, сомневается в том, имело ли это раздражение место. Поэтому за нижний порог ощущения принимается обычно величина, при которой число положительных ответов, указывающих на то, что у субъекта возникло соответствующее ощущение, превышает 50%. Этот порог называется статистически достоверным нижним порогом ощущений.
Характерно, что нижние пороги ощущений не остаются постоянными, а меняются в зависимости от ряда факторов: привыкание к раздражителю, исходный фон и дополнительные условия, которые могут повышать или понижать чувствительность.
Рядом с нижними порогами ощущений можно выделить и их верхние пороги Под верхним порогом ощущения понимается та максимальная величина раздражителя, за пределами которой раздражитель либо не воспринимается, либо начинает принимать новую окраску, фактически заменяясь болевым ощущением.
Мы уже говорили, что человеческий слух может воспринимать звуковые колебания в диапазоне от 20 до 20 000 Гц, причем низкие частоты воспринимаются как низкие тоны, а высокие частоты – как высокие тоны. Если предъявлять субъекту звуки с частотами выше 20-30 000 Гц, т. е. ультразвуки, он их не будет воспринимать. Таким образом, звуки, расположенные за пределами верхних порогов, перестают вызывать ощущения.
По интенсивности звуки вызывают слуховые ощущения лишь в известных пределах. Звуки интенсивностью ниже 1 дБ могут не восприниматься и составляют нижний порог ощущений, в то время как звуки, которые по интенсивности превышают 130 дБ, начинают вызывать болевые ощущения и являются верхним порогом слуховых ощущений.
Измерение нижних и верхних порогов ощущений имеет большое практическое значение: оно позволяет выделить людей с пониженной чувствительностью того или иного анализатора, а симптом снижения чувствительности может быть использован для диагностики (периферического или центрального) поражения.
Абсолютные пороги ощущений — МегаЛекции
1. Прямой метод, метод минимальных изменений (метод субъективной оценки, т.е. метод словесных оценок раздражений). Он состоит в следующем: испытуемому предъявляется соответствующий раздражитель (кожное прикосновение, свет, звук), который имеет минимальную интенсивность, а затем постепенно усиливается. Предлагается ответить, когда испытуемый впервые почувствовал соответствующее ощущение. Для измерений кожной чувствительности применяется прибор- эстезиометр.
Острота слуховой чувствительности измеряется с помощью аудеометра, позволяющего определять звуки различной интенсивности.
Испытуемый с которым проводится опыт должен отметить тот момент, когда раздражитель впервые начинает им восприниматься.
Минимальное раздражение, впервые вызывающее ощущение — нижний порог ощущения. Всыпьте в стакан ложечку сахара и попробуйте. Не сладко? Понемногу добавьте сахара и попробуйте. В какой-то момент вы ощутите, что вода стала сладковатой.
Нижний порог ощущения осязательной чувствительности выражается в барах (единицы давления). Нижний порог слуховой чувствительности – в децибелах (единицы интенсивности звука). Нижний порог световой чувствительности – в люксах (единицы силы света). Показатели нижних порогов тех или иных ощущений не представляют собой четко «очерченной» величины. Поэтому за нижний порог ощущения принимается величина, при которой число положительных ответов, указывающих на то, что у субъекта возникло соответствующее ощущение, превышает 50%. Этот порог называется достоверным нижним порогом ощущений.
Нижние пороги ощущений не остаются постоянными, а меняются в зависимости от факторов: привыкание к раздражителю, фон или условия, которые могут повышать или понижать чувствительность.
Рядом с нижними порогами чувствительности можно различать верхние пороги — это та максимальная величина раздражителя, за пределами которой раздражитель либо не воспринимается, либо идут болевые ощущения. Например, человеческий слух воспринимает звуковые колебания в диапазоне от 20 до 20000 Гц. Если предъявить звуки выше 20-30000 Гц, т.е. ультразвуки, человек их не будет воспринимать. Т.о., звуки, расположенные за пределами верхних порогов, перестают вызывать ощущения.
Измерение нижних и верхних порогов имеет практическое значение: оно позволяет выделить людей с пониженной чувствительностью того или иного анализатора. Например, снижение зрительной чувствительности может указывать на поражение сетчатки или центральных отделов зрительного пути…
Например, интересует при какой минимальной величине звука испытуемый может это звук услышать (определяем нижний порог громкости). Испытуемому дают инструкцию говорить «да»- если слышит, «нет» — если не слышит. И наоборот. Обычно измерение порога начинают с убывающего ряда стимулов.
Применение метода границ для определения порога обнаружения (абсолютного порога) визуального сигнала
| Интенсивность Света, условные единицы | ||||||
| Да | ||||||
| да | Да | |||||
| Да | Да | Да | ||||
| нет | Нет | Нет | ||||
| Нет | Нет | |||||
| нет | нет | |||||
Но этот метод может быть полезным и иметь ошибки. Недостаток в том, что изменение интенсивности стимула (увеличение или уменьшение) происходит упорядоченно, ритмично. Это значит, что после серии опытов равномерные изменения интенсивности становятся для наблюдателя предсказуемыми, поэтому ответ может быть не объективным, а предугаданным. Вторым источником необъективности может быть ошибка, связанная с привыканием. Наблюдатели дают одни и те же ответы.
2. Метод постоянных раздражителей (метод констант).
Раздражители предъявляются испытуемому в беспорядочной последовательности, чередуясь с нормальным порогом. Испытуемому требуется оценить переменный раздражитель.
3. Метод средней ошибки (установки).
Испытуемый сам изменяет интенсивность раздражителя (то увеличивая, то уменьшая) пока не получит едва заметного ощущения. Испытуемый сам регулирует величину стимула. Начиная от первоначального вызванного ощущения, он плавно снижает интенсивность стимула до тех пор, пока не установит такое ее значение, при котором впервые утрачивает ощущение.
2. Косвенный метод (метод объективной оценки признаков, указывающих на наличие ощущения). Ощущения не представляют собой пассивный процесс, они всегда сопровождаются рядом изменений в вегетативных, дыхательных процессах: сужение сосудов, изменение сопротивляемости кожи, поворот глаз в сторону раздражителя, напряжение мышц шеи и др. Все эти симптомы появляются тогда, когда раздражитель доходит до субъекта и вызывает ощущения. Они могут быть использованы как объективный показатель появления ощущений.
Исследование относительной (разностной) чувствительности.
До сих пор мы останавливались на измерении абсолютной чувствительности наших органов чувств – нижний порог и верхний порог ощущения. Существует разностная чувствительность.
Например, мы находимся в темной комнате, освещенной одной свечой, то прибавление другой такой же свечи будет легко замечено нами, в этом случае освещенность увеличивается вдвое и разница в освещенности будет восприниматься без труда. А если мы находимся в ярко освещенном зале, где горит много ламп, в этом случае не только прибавление одной лампочки в 100 свечей не будет нами восприниматься (освещенность увеличится на 1/1000 и ее изменение останется незаметным. Например, в полной тишине мы хорошо различаем малейший звук; в обстановке шума этот звук останется незаметным.
Это означает, что относительная (разностная) чувствительность может выражаться в других мерах, чем абсолютная чувствительность. Пороги чувствительности индивидуальны для каждого человека. Особенно влияют на повышение чувствительности характер деятельности человека, его интересы, мотивы, профессия, тренировка.
Относительная (разностная) чувствительность выражается в относительной прибавке к исходному фону, которая достаточна для того, чтобы испытуемый заметил его изменение.
Концепции психофизики и направления исследований до середины 20 века.
Психофизика — психологическая дисциплина, изучающая измерение человеческих ощущений, т. е. какие раздражители мы можем улавливать, с какой интенсивностью, т.е. связь физической стимуляцией и нашими ощущениями.
Основная мысль Фехнера заключалась в том, что между ощущением и физическим раздражителем существует количественная связь. Он пытался вывести формулу, связывающую эти две величины, разработав шкалу ощущений.
По мнению Фехнера, создание образа может быть по схеме:
РАЗДРАЖЕНИЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ОЩУЩЕНИЕ СУЖДЕНИЕ
(физика) (физиология) (психол) (логика)
Главным в идее Фехнера является то, что он впервые включил элементарные ощущения в психологию. До него считали, что исследованием ощущений должны заниматься физики, физиологи, врачи.
Психофизика изучает законы чувственного отражения и поведение, деятельность человека при восприятии окружающей среды.
Для величины ощущения он ввел понятие «порога ощущений». И предметом изучения науки должны быть соотношения психических и физических явлений.
По мнению Фехнера, для того чтобы ощущение возникло, необходимо, чтобы раздражитель (стимул) достиг определенной величины (нижний порог абсолютной чувствительности).
Суть закона:
В то время как ощущение увеличивается равномерно в (арифметической прогрессии), то соответствующее увеличение сигнала интенсивности происходит неравномерно (в геометрической прогрессии), т.е. для получения соответствующего ощущения требуется все более и более интенсивный сигнал.
Закон Фехнера: сила ощущения пропорциональна логарифму величины раздражителя.
Закон (отношение Вебера):
Параллельно исследованиям Фехнера тоже немецкий ученый Вебер изучил порог к различию (разностный порог) –минимальная разница между двумя сигналами, необходимая для того, чтобы они были восприняты как разные сигналы. Эта разница отвечает на вопрос — насколько должны отличаться друг от друга два сигнала?
Для того, чтобы наши органы чувств функционировали нормально, и мы могли различать рисунки, запахи, вкусы наши абсолютные пороги должны быть низкими. Например, дегустатор вин должен отличать сорта вин по аромату, вкусу. Родители слышат голоса своих детей среди других детских голосов.
Разностный порог- это минимальная разница между раздражителями. Порог различения увеличивается в соответствии с интенсивностью сигнала.
Например, добавьте 10 гр. К весу 100 гр. И вы заметите разницу. А если к 1 кг добавить 10 гр, то не заметите, т. к. увеличился порог различения.
Закон Вебера (немецкий психолог изучал способность наблюдателей выполнять задания, связанные с необходимостью различать сигналы. Он определил, что количественные изменения сигнала- увеличение или уменьшение его интенсивности, необходимое для того, чтобы второй сигнал был воспринят как отличный от второго.
Закон: чтобы два сигнала – независимо от их абсолютной величины или интенсивности- можно было отличать друг от друга, разница между ними должна быть пропорциональна их абсолютной величине.
Фехнер и Вебер разработали косвенные методы измерения ощущений.
Стивенс разработал прямые методы измерения ощущений. Эти методы основаны на определении человеком порядка своих ощущений по возрастанию, либо на присвоении им числовых значений.
Закон Стивенса : Нижние и верхние пороги ощущений и пороги различения характеризуют пределы человеческой чувствительности.
Развитие ощущений
Ощущение начинает развиваться сразу после рождения ребенка. Спустя непродолжительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздражители всех видов.
Сразу после рождения у ребенка более развитой оказывается кожная чувствительность. При появлении на свет ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на прикосновения, причем наиболее чувствительны у него губы и вся область рта. Вполне вероятно, что новорожденный может ощущать не только тепло и прикосновение, но и боль.
Уже к моменту рождения у ребенка достаточно высоко развита вкусовая чувствительность. Новорожденные дети по-разному реагируют на введение им в рот раствора хинина или сахара. Через несколько дней после рождения ребенок отличает молоко матери от подслащенной воды, а последнюю от простой воды.
С момента рождения у ребенка уже достаточно развита обонятельная чувствительность. Новорожденный ребенок по запаху материнского молока определяет, есть в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, лишь почувствовав его запах. Однако обонятельные ощущения, не связанные с питанием, развиваются достаточно долго.Они мало развиты у большинства детей даже в четырех-пятилетнем возрасте.
Более сложный путь развития проходят зрение и слух, что объясняется сложностью строения и организации функционирования данных органов чувств и меньшей зрелостью их к моменту рождения.
В первые дни после рождения ребенок не реагирует на звуки, даже очень громкие. Это объясняется тем, что слуховой проход новорожденного заполнен околоплодной жидкостью, которая рассасывается лишь через несколько дней. Обычно ребенок начинает реагировать на звуки в течение первой недели, иногда этот срок затягивается до двух-трех недель.
Первые реакции ребенка на звук имеют характер общего двигательного возбуждения: ребенок вскидывает ручки, шевелит ножками, издает громкий крик. Чувствительность к звуку первоначально низка, но возрастает в первые недели жизни. Через два-три месяца ребенок начинает воспринимать направление звука, поворачивает голову в сторону источника звука. На третьем-четвертом месяце некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.
Что касается развития речевого слуха, то ребенок прежде всего начинает реагировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда ласковый тон действует на ребенка успокаивающе. Затем ребенок начинает воспринимать ритмическую сторону речи и общий звуковой рисунок слов. Однако различение звуков речи наступает к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Сначала у ребенка возникает способность различать гласные, а на последующей стадии он начинает различать согласные.
Наиболее медленно у ребенка развивается зрение. Абсолютная чувствительность к свету у новорожденных низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различными двигательными реакциями. Различение цветов растет медленно. Установлено, что ребенок начинает различать цвет на пятом месяце, после чего он начинает проявлять интерес ко всякого рода ярким предметам.
Ребенок, начиная ощущать свет, в первое время не может «видеть» предметы. Это объясняется тем, что движения глаз ребенка не согласованы: один глаз может смотреть в одну сторону, другой в другую или вообще может быть закрытым. Ребенок начинает управлять движением глаз лишь к концу второго месяца жизни. Предметы и лица он начинает различать лишь на третьем месяце. С этого момента начинается длительное развитие восприятия пространства, формы предмета, его величины и удаления.
По отношению ко всем видам чувствительности следует заметить, что абсолютная чувствительность достигает высокого уровня развития уже в первый год жизни. Несколько медленнее развивается способность различать ощущения. У ребенка дошкольного возраста эта способность развита несравненно ниже, чем у взрослого человека. Бурное развитие этой способности отмечается в школьные годы.
Следует также отметить, что уровень развития ощущений у различных людей неодинаков. Это во многом объясняется генетическими особенностями человека. Тем не менее ощущения в известных пределах можно развивать. Развитие ощущении осуществляется методом постоянных тренировок. Именно благодаря возможности развития ощущений происходит, например, обучение детей музыке или рисованию.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
Чувствительность и ее измерение
Различные органы чувств, дающие нам сведения о состоянии окружающего нас внешнего мира, могут быть более или менее чувствительны к отображаемым ими явлениям, т. е. могут отображать эти явления с большей или меньшей точностью. Для того, чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины. Эта величина называется нижним абсолютным порогом чувствительности. Нижний абсолютный порог чувствительности – минимальная сила раздражителя, вызывающее едва заметное ощущение. Это порог сознательного опознания раздражителя.
Однако существует более «низкий» порог — физиологический. Этот порог отражает придел чувствительности каждого рецептора, за которым уже не может наступить возбуждение. Этот порог определен генетически и может изменяться только в зависимости от возраста или других физиологических факторов. Порог восприятия (сознательного опознания) гораздо менее стабилен и зависит кроме всего прочего от уровня бодрствования мозга, от внимания мозга к сигналу, который преодолел физиологический порог. Между этими двумя порогами существует зона чувствительности, в которой возбуждение рецепторов влечет за собой передачу сообщения, но оно не доходит до сознания. Несмотря на то, что окружающая среда в любой момент посылает нам тысячи всевозможных сигналов, мы можем уловить лишь небольшую часть из них.
В то же время, будучи не осознаваемыми, находясь за нижним порогом чувствительности, эти раздражители (субсенсорные) способны оказывать влияние на осознаваемые ощущения. С помощью такой чувствительности может, например, изменяться наше настроение, в некоторых случаях они влияют на желания и интерес человека к определенным объектам действительности.
В настоящее время существует гипотеза, что в зоне* под уровнем сознания — в подпороговой зоне — сигналы, воспринятые органами чувств, возможно, обрабатываются низшими центрами нашего мозга. Если это так, то ежесекундно должны существовать сотни сигналов, которые проходят мимо нашего сознания, но тем не менее регистрируются на более низких уровнях.
Такая гипотеза позволяет найти объяснение многим спорным явлениям. Особенно, когда речь идет о перцептивной защите, подпороговом и экстрасенсорном восприятии, об осознании внутренней реальности в условиях, например, сенсорной изоляции или в состоянии медитации.
То, что раздражители меньшей силы (подпороговые) не вызывают возникновения ощущений является биологически целесообразным. Кора в каждый отдельный момент из бесконечного количества импульсов воспринимает лишь жизненно важные, задерживая все остальные, в том числе импульсы от внутренних органов. Нельзя представить себе жизнь организма, у которого кора больших полушарий одинаково воспринимала бы все импульсы и обеспечивала на них реакции. Это привело бы организм к неминуемой гибели. Именно кора больших полушарий «стоит на страже» жизненных интересов организма и, повышая порог своей возбудимости, превращает неактуальные импульсы в подпороговые, избавляя тем самым организм от ненужных реакций.
Однако, подпороговые импульсы не безразличны для организма. Подтверждением этому служат многочисленные факты, полученные в клинике нервных болезней, когда именно слабые, подкорковые раздражители из внешней среды создают в коре больших полушарий доминантный очаг и способствуют возникновению галлюцинаций и «обмана чувств». Подпороговые звуки могут восприниматься больным как сонм навязчивых голосов при одновременном полном безразличии к настоящей человеческой речи; слабый, еле заметный луч света может вызвать галлюцинаторные зрительные ощущения различного содержания; еле заметные тактильные ощущения — от контакта кожи с одеждой — ряд всевозможных острых кожных ощущений.
Переход от невоспринимаемых стимулов, не вызывающих ощущения, к воспринимаемым происходит не постепенно, а скачкообразно. Если воздействие уже почти достигло порогового значения, то бывает достаточно слегка изменить величину действующего стимула, чтобы он из полностью невоспринимаемого превратился в полностью воспринимаемый.
Вместе с тем, даже весьма значительные изменения величины стимулов в пределах допорогового диапазона не порождают никаких ощущений, за исключением рассмотренных выше субсенсорных стимулов и соответственно субсенсорных ощущений. Точно так же существенные изменения значения уже достаточно сильных, запороговых стимулов тоже могут не вызывать никаких изменений в уже имеющихся ощущениях.
Итак, нижний порог ощущений определяет уровень абсолютной чувствительности данного анализатора, связанной с сознательным опознанием стимула. Между абсолютной чувствительностью и величиной порога существует обратная зависимость: чем меньше величина порога, тем выше чувствительность данного анализатора Это отношение можно выразить формулой: Е=1/Р,
где: Е — чувствительность, а Р — пороговая величина раздражителя.
Наши анализаторы обладают различной чувствительностью. Так, порог одной обонятельной клетки человека для соответствующих пахучих веществ не превышает 8 молекул. Однако, чтобы вызвать вкусовое ощущение, требуется по крайней мере в 25000 раз больше молекул, чем для создания обонятельного ощущения.
Очень высока чувствительность зрительного и слухового анализатора. Человеческий глаз, как показали опыты С.И.Вавилова (1891—1951), способен видеть свет при попадании на сетчатку всего 2-8 квантов лучистой энергии. Это значит, что мы способны были бы видеть в полной темноте горящую свечу на расстоянии до 27 километров. В то же время, для того чтобы мы ощутили прикосновение, необходимо в 100-10000000 раз больше энергии, чем при зрительных или слуховых ощущениях.
Для каждого вида ощущений существуют свои пороги.
Абсолютная чувствительность анализатора характеризуется не только нижним, но и верхним порогом ощущения. Верхним абсолютным порогом чувствительности называется сила раздражителя, при которой еще возникает адекватное действующему раздражителю ощущение. Дальнейшее увеличение силы раздражителей, действующих на наши рецепторы вызывает в них лишь болевые ощущения (например, сверхгромкий звук, слепящий свет).
Величина абсолютных порогов, — как нижнего, так и верхнего, -изменяется в зависимости от различных условий характера деятельности и возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности раздражителя.
Ощущение возникает не сразу, как только нужный стимул начал действовать. Между началом действия раздражителя и появлением ощущения проходит определенное время. т.е латентный период Латентный (временной) период ощущения – время от начала действия до возникновения ощущения. 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. По длительности латентного периода можно судить об афферентных структурах центральной нервной системы, через которые, прежде чем попасть в кору головного мозга, проходят нервные импульсы.
С помощью органов чувств мы можем не только констатировать наличие или отсутствие того или иного раздражителя, но и различать раздражители по их силе и качеству. Минимально различи, между двумя раздражителями, вызывающее едва заметное различие ощущений называется порогом различения, или разностным порогом.
Немецкий физиолог Э. Вебер (1795-1878), проверяя способность человека определять более тяжелый из двух предметов в правой и левой руке, установил, что разностная чувствительность относительна, а не абсолютна. Это значит, что отношение добавочного раздражителя к основному должно быть величиной постоянной. Так, если на руке лежит груз в 100 граммов, то для возникновения едва заметного ощущения увеличения веса необходимо добавить около 3,4 грамма. Если же вес груза составляет 1000 граммов; то для возникновения ощущения едва заметного различия нужно добавить около 3>3,3 грамма. Таким образом, чем больше величина первоначального раздражителя, тем больше должна быть и прибавка к ней.
С разностным порогом связан ,и оперативный порог различимости та величина различия между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума.
Порог различения для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину. Сама постоянная величина, выражающая отношение того приращения раздражителя к его исходному уровню, которое вызывает ощущение минимального изменения раздражителя, получила название константы Вебера. Этот закон постоянства величины приращения раздражителя был установлен, независимо друг от друга, французским ученым П. Бугером и немецким ученым Э. Вебером и получил название закона Бугера-Вебера. Закон Бугера-Вебера – психофизиологический закон, выражающий постоянство отношения приращения величины раздражителя, породившего едва заметное изменение силы ощущения к его исходной величине: ∆I/ I=К
где: I — исходная величина раздражителя, ∆I — его приращение, К — константа.
Другая выявленная закономерность ощущений связана с именем немецкого физика Г. Фехнера (1801-1887). Из-за частичной слепоты, вызванной наблюдением за солнцем, он занялся изучением ощущений. В центре его внимания — давно известный факт различий между ощущениями в зависимости оттого, какова была первоначальная величина вызывающих их раздражителей. Г. Фехнер обратил внимание на то, что подобные эксперименты за четвери, века до этого проводил Э. Вебер, который ввел понятие «едва заметного различия между ощущениями». Оно не всегда одинаково для всех видов ощущений. Так появилось представление о порогах ощущений, то есть о величине раздражителя, вызывающего или меняющего ощущение.
Исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы воздействующих на органы чувств человека раздражителей и соответствующими изменениями величины ощущений и, учитывая экспериментальные данные Вебера, Г.Фехнер выразил зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя следующей формулой:
S = K lg J + C
где: S — интенсивность ощущения, J — сила раздражителя, К и С — константы. Согласно этому положению, которое носит название основного психофизического закона, интенсивность ощущения пропорциональна логарифму силы раздражителя. Иначе говоря, при возрастании силы раздражителя в геометрической прогрессии интенсивность ощущения увеличивается в арифметической прогрессии. Это отношение получило название закона Вебера-Фехнера. Существует также и закон Стивенса — один из вариантов основного психофизического закона, предполагающий наличие не логарифмической, а степенной функциональной зависимости между величиной стимула и силой ощущения:
S = К *Iⁿ
где: S — сила ощущения, I — величина действующего стимула, Ки п — константы.
Спор о том, какой из законов лучше отражает зависимость раздражителя и ощущения так и не завершился успехом ни одной из ведущих дискуссию сторон. Однако, есть общее у этих законов: и тот и другой утверждают, что ощущения меняются не пропорционально силе физических стимулов, действующих на органы чувств, и сила этих ощущений растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов.
Разностная чувствительность, или чувствительность к различению также находится в обратной зависимости к величине порога различения: чем порог различения больше, тем меньше разностная чувствительность.
АДАПТАЦИЯ ОРГАНОВ ЧУВСТВ
Сенсорная адаптация, или приспособление — это изменение чувствительности органов чувств под влиянием действия раздражителя. Она уменьшает их чувствительность к повторяющимся или длительно (слабо, сильно) воздействующим стимулам. Различают три разновидности этого явления.
Свойства ощущений
Сенсорная адаптация (adaptation лат. приноровление, приспособление, прилаживание) – приспособление органов чувств к особенностям действующих на них стимулов с целью наилучшего восприятия и предохранения рецепторов от излишней перегрузки: холодная вода, из темноты на свет.
Все виды ощущений не изолированы друг от друга, поэтому интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражителей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализаторов под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений:
взаимодействие между ощущениями одного вида: контраст
взаимодействие между ощущениями различных видов: синестезия, сенсибилизация.
Контраст – тесно связан с адаптацией, изменение чувствительности под влиянием предшествующего (или сопутствующего) раздражителя: обострение ощущения холодного после горячего; серый на белом фоне темнеет, а на черном – светлеет.
Синестезия — (от греч. synaisthesis – соощущение) – способность раздражителя, адресованного природой для него приспособленного органа чувств, одновременно вызывать ощущения в другом органе чувств: при восприятии музыки у некоторых людей могут возникать зрительные ощущения, «окрашенный» слух.
Сенсибилизация – (sensibilis – чувствительный) – повышение чувствительности органов чувств под влиянием воздействия на них определенных раздражителей, в частности тех, которые поступают в это же самое время на другие органы чувств: увеличение остроты зрения под воздействием слуховых раздражителей. Виды С.: постоянная (снижение уровня чувствительности после 30 лет) и временная (экстренные ситуации, усталость – слух, «эй, вы там, наверху…»).
Виды ощущений
Выделяют следующие основания классификации ощущений:
1) по наличию или отсутствию непосредственного контакта с раздражителем, вызывающим ощущение
2) по модальности (виду) раздражителя
3) по месту расположения рецепторов
По наличию или отсутствию непосредственного контакта рецептора с раздражителем, вызывающим ощущение, выделяют дистантную и контактную рецепцию. Зрение, слух, обоняние относятся к дистантной рецепции. Эти виды ощущений обеспечивают ориентировку в ближайшей среде. Вкусовые, болевые, тактильные ощущения – контактные.
По модальности раздражителя ощущения делят на зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, тактильные, статические и кинестетические, температурные, болевые, жажды, голода.
По месту расположения рецепторов выделяют: экстерорецептивные интерорецептцвные, проприоцептивные ощущения (Шеррингтон Ч.).
1. Экстерорецептивные (с лат. exter – «наружный» и receptio – «принятие, прием») ощущения отражают свойства предметов и явлений внешней среды. Рецепторы на поверхности тела, дают сигналы о внешней ситуации.
С помощью зрительных ощущений человек способен различать до 180 тонов цвета и более 10 000 оттенков между ними. С помощью слуховых ощущений он воспринимает речь других людей, контролирует многие виды работ, наслаждается музыкой и т. д.
Обонятельные ощущения помогают различать распространенные в воздухе летучие вещества и запахи.
Вкусовые — определяют качественные особенности принимаемой пищи и находятся в большой зависимости, от чувства голода.
Температурные ощущения — это ощущения тепла и холода.
Тактильные ощущения совместно с мышечно-двигательными составляют осязание, с помощью которого человек воспринимает качественные особенности предметов — их гладкость, шероховатость, плотность, а также прикосновение предмета к телу, место и размер раздражаемого участка кожи.
2. Интерорецептцвные (с лат. interior – «внутренний») ощущения отражают состояние внутренних органов (рецепторы во внутренних органах).
Болевые ощущения сигнализируют о повреждениях и раздражениях органов человека, являются своеобразным проявлением защитных функций организма. Интенсивность болевых ощущений бывает различной, достигая в отдельных случаях большой силы, что может даже привести к возникновению шокового состояния.
Ощущения равновесия обеспечивают вертикальное положение человеческого тела. Они возникают в результате функциональной деятельности вестибулярного анализатора.
Ощущения ускорения отражают развивающиеся при движении человека центробежные и центростремительные силы.
3. Проприоцептивные (с лат. proprius – «собственный») ощущения — это ощущения, отражающие движение нашего тела. Рецепторы в мышцах, суставах. С помощью мышечно-двигательных ощущений человек получает информацию о положении тела в пространстве, взаимном расположении всех его частей, движении тела и его частей, сокращении, растяжении и расслаблении мышц и т. п.
Мышечно-двигательные ощущения носят сложный характер. Одновременное раздражение различных по своему качеству рецепторов дает своеобразные по качеству ощущения: раздражения рецепторных окончаний в мышцах создают ощущение мышечного тонуса при выполнении движения; ощущения мышечного напряжения и усилия связаны с раздражением нервных окончаний сухожилий; раздражение рецепторов суставных поверхностей дает ощущение направления, формы и быстроты движений.
Дополнительно
Зрительные ощущения. Они возникают в результате воздействия световых лучей (электромагнитных волн) на чувствительную часть нашего глаза – сетчатку, являющуюся рецептором зрительного анализатора. Свет воздействует на находящиеся в сетчатке светочувствительные клетки двух типов – палочки и колбочки, названные так за их внешнюю форму.
Слуховые ощущения. Эти ощущения также относятся к дистантным и также имеют большое значение в жизни человека. Благодаря им, человек слышит речь, имеет возможность общаться с другими людьми. 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.
Слуховые ощущения отражают высоту звука, которая зависит от частоты колебания звуковых волн; громкость, которая зависит от амплитуды их колебаний; тембр звука – формы колебаний звуковых волн. Все слуховые ощущения можно свести к трем видам – речевые, музыкальные, шумы.
Вибрационные ощущения. К слуховым ощущениям примыкает вибрационная чувствительность. У них общая природа отражаемых физических явлений. Вибрационные ощущения отражают колебания упругой среды. Этот вид чувствительности образно называют «контактным слухом». Специальных вибрационных рецепторов / человека не обнаружено. В настоящее время считают, что отражать вибрации внешней и внутренней среды могут все ткани организма. У человека вибрационная чувствительность подчинена слуховой и зрительной.
Обонятельные ощущения. Они относятся к дистантным ощущениям, которые отражают запахи окружающих нас предметов. Органами обоняния являются обонятельные клетки, расположенные в верхней части носовой полости.
В группу контактных ощущений, как уже отмечалось, входят вкусовые, кожные (болевые, тактильные, температурные).
Вкусовые ощущения. Вызываются действием на вкусовые рецепторы веществ, растворенных в слюне или воде. Вкусовые рецепторы – вкусовые почки, расположенные на поверхности языка, глотки, неба – различают ощущения сладкого, кислого, соленого и горького.
Кожные ощущения. В кожных покровах имеется несколько анализаторных систем: тактильная (ощущения прикосновения), температурная (ощущения холода и тепла), болевая. Система тактильной чувствительности неравномерно распределена по всему телу. Но более всего скопление тактильных клеток наблюдается на ладони, на кончиках пальцев и на губах. Тактильные ощущения руки, объединяясь с мышечно-суставной чувствительностью, образуют осязание – специфически человеческую, выработавшуюся в труде систему познавательной деятельности руки.
Если прикоснуться к поверхности тела, затем надавить на него, то давление может вызвать болевое ощущение. Таким образом, тактильная чувствительность дает знания о качествах предмета, а болевые ощущения сигнализируют организму о необходимости отдалиться от раздражителя и имеют ярко выраженный эмоциональный тон.
Третий вид кожной чувствительности — температурные ощущения – связан с регулированием теплообмена между организмом и окружающей средой. Распределение тепловых и холодовых рецепторов на коже неравномерно. Наиболее чувствительна к холоду спина, наименее – грудь.
О положении тела в пространстве сигнализируют статические ощущения. Рецепторы статической чувствительности расположены в вестибулярном аппарате внутреннего уха. Резкие и частые изменения положения тела относительно плоскости земли могут приводить к головокружению.
Значение полноценных ощущений для развития человека. Сенсорная депривация.
Сенсорная – «sensus» лат. – чувство, депривация – «deprivatio» позднелат. – потеря, лишение.
Сенсорная депривация – сенсорная, чувственная недостаточность или недогрузка системы анализаторов, наблюдаемая у человека в условиях изоляции или при нарушении работы основных органов чувств.
В условиях изоляции: эксперименты Герона и др. в университете Мак-Гилла 1956 году. За 20 долларов в день надо было пробыть как можно дольше в специально устроенной изолированной камере. Всё, что требовалось от частников эксперимента – лежать там, на маленькой кровати, при чем руки находились в специальных длинных трубах, а на глаза надевались очки, которые рассеивали свет. Слуховые раздражители маскировались шумом кондиционера и вентилятора. Испытуемых кормили, давали пить, они ходили в туалет, но все остальное время лежали без движений. Многие участники эксперимента думали, что они смогут отдохнуть и заработать денег, но самые стойкие выдерживали не больше 2-3 дней. О чем они думали в состоянии покоя: личные проблемы, прошлое, будущее, а потом теряли представления о времени и теряли способность мыслить. 80% из них утверждали впоследствии, что у них появились галлюцинации. После участия в эксперименте снижался уровень интеллекта, который затем возвращался через несколько месяцев к прежнему уровню.
«Всего не выносимей для человека покой, не нарушаемый ни страстями, ни делами, ни развлечениями, ни занятиями. Тогда он свою ничтожность, заброшенность, несовершенство, зависимость, бессилие, пустоту». Б. Паскаль.
Нарушение работы сенсорной системы (синоним анализатора). Нарушение зрения. Может произойти компенсация по типу «слух» или «осязание». См. пример Скороходовой О.В. Она с детства лишилась слуха и зрения, но не смотря на это смогла много добиться в жизни: закончить школу, университет, защитить кандидатскую диссертацию по психологии, работать с детьми с такими же отклонениями, писать стихи. Вот одно из её стихов:
Думают иные — те, кто звуки слышат,
Те, кто видят солнце, звезды и луну:
«Как она без зренья красоту опишет?
Как поймет без слуха звуки и весну?!»
Я услышу запах и росы прохладу,
Легкий шелест листьев пальцами ловлю.
Утопая в сумрак, я пройду по саду,
И мечтать готова, и сказать: люблю.
Пусть я не увижу глаз его сиянье,
Не услышу голос, ласковый, живой,
Но слова без звука — чувства трепетанье —
Я ловлю и слышу быстрою рукой.
И за ум, за сердце я любить готова,
Так, как любят запах нежного цветка,
Так, как любят в дружбе дорогое слово,
Так, как любит трепет сжатая рука.
Я умом увижу, чувствами услышу,
И мечтой привольной мир я облечу:
Каждый ли из зрячих красоту опишет,
Улыбнется ль ясно яркому лучу?
Не имею слуха, не имею зренья,
Но имею больше — чувств живых простор:
Гибким и послушным, жгучим вдохновеньем
Я соткала жизни красочный узор.
Если вас чаруют красота и звуки —
Не гордитесь этим счастьем предо мной!
Лучше протяните с добрым чувством руку,
Чтоб была я с вами, а не за стеной.
(Скороходова О.И. Как я воспринимаю, представляю и понимаю окружающий мир. — М., 1990. — С. 373 — 374.)
40. Классификация ощущений.
Существуют различные подходы к классификации ощущений. Издавна принято различать пять (по количеству органов чувств) основных видов ощущений: обоняние, вкус, осязание, зрение и слух. Эта классификация ощущений по основным модальностям является правильной, хотя и не исчерпывающей.
Рассмотрим систематическую классификацию ощущений Шеррингтона. Рассматривая наиболее крупные и существенные группы ощущений, он разделил их на три основных типа: интероцептивные, проприоцептивные и экстероцептивные ощущения. Первые объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма; вторые ᴨȇредают информацию о положении тела в пространстве и о положении опорно-двигательного аппарата, обесᴨȇчивают регуляцию наших движений; наконец, третьи обесᴨȇчивают получение сигналов из внешнего мира и создают основу для нашего сознательного поведения.
Основой восприятия являются экстерорецепторы, поскольку именно они обесᴨȇчивают объективное представление о внешнем мире. Человек может испытывать шесть видов внешних ощущений: зрительные, слуховые, обонятельные, тактильные (осязательные), вкусовые и кинестетические ощущения. Всю группу экстероцептивных ощущений принято условно разделять на две подгруппы: контактные и дистантные ощущения. Контактные ощущения вызываются непосредственным воздействием объекта на органы чувств. Примерами контактного ощущения являются вкус и осязание. Дистантные ощущения отражают качества объектов, находящихся на некотором расстоянии от органов чувств. К таким ощущениям относятся слух и зрение.
Ощущения интероцептивные — объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма, чувствительность к собственным обменным процессам (голод, жажда, удушье и т.п.). Обычно они замыкаются на субсенсорном (неосознаваемом) подкорковом уровне и осознаются лишь в случае существенного нарушения нормального состояния организма.
Ощущения проприоцептивные («глубокая чувствительность») — ощущения, ᴨȇредающие информацию о положении тела в пространстве и о положении опорно-двигательного аппарата, обесᴨȇчивают регуляцию наших движений. Эти ощущения создают основу движений человека, играя решающую роль в их регуляции. Эта группа ощущений включает ощущение равновесия, или статическое ощущение, а также двигательное, или кинестетическое, ощущение.
41. Примеры пороговых значений ощущений разных модальностей.
Абсолютный нижний порог ощущений, абсолютный верхний порог ощущений, относительный порог ощущений. Абсолютный нижний порог ощущений — это минимальный по величине стимул, способный вызвать едва заметное сенсорное ощущение. Если уменьшить величину раздражителя и сделать ее меньше нижней пороговой величины, то ощущение как субъективное явление исчезнет (быть может, некоторое время еще под его воздействием сохранится субсенсорное или неосознаваемое ощущение). Приведем величины нижних абсолютных порогов для некоторых видов ощущений. Для зрения такая величина выражается в способности человека воспринимать ясной темной ночью пламя свечи в безвоздушном пространстве на расстоянии 48 м. Для слуха абсолютным нижним порогом будет восприятие тиканья ручных механических часов в полной тишине на расстоянии 6 м от органа слуха. Для вкуса абсолютная нижняя пороговая величина выражается способностью ощущать присутствие одной чайной ложки сахара в растворе, содержащем 8 л воды.
Абсолютным верхним порогом называется максимальная величина раздражителя, который еще продолжает восприниматься человеком как раздражитель соответствующей модальности. Если же увеличить силу такого раздражителя, то он уже будет порождать не специфическое, характерное для данного органа чувств, ощущение, а неспецифическое ощущение боли. Относительным порогом ощущений называется величина, на которую необходимо изменить уже действующий и воспринимаемый как сенсорный раздражитель для того, чтобы изменилось вызываемое им ощущение. Относительный порог ощущений выражается, например, десятичной дробью, значение которой указывает, насколько необходимо изменить, уменьшить или увеличить действующий раздражитель для того, чтобы соответственно усилилось или ослабло вызываемое им ощущение. Приведем примеры относительных порогов ощущений различных модальностей: яркость света — 0,017; высота звука — 0,003; изменение вкуса соляного раствора — 0,200; изменение ощущения веса предмета — 0,020. Заметим, что как сами ощущения, так и их пороговые величины не остаются постоянными и могут меняться в зависимости от самых разных условий. На величины реально существующих порогов оказывают влияние разнообразные факторы: состояние организма и самих органов чувств, воспринимаемые раздражители, условия, в которых происходит их восприятие. Эти процессы происходят непрерывно, периодически изменяя и сами ощущения человека.