Сенсорные системы человека. Сенсорные системы, их значение и классификация

Курсовая работа

Сенсорная система (анализатор) – сложная система, состоящая из периферического рецепторного образования – орган чувств, проводящего пути — черепно-мозговые и спинномозговые нервы и центрального отдела – корковый отдел анализатора, т.е. определенная зона коры головного мозга, в которой происходит обработка полученной от органов чувств информации. Выделяют следующие сенсорные системы: зрительная, слуховая, вкусовая, обонятельная, соматосенсорная, вестибулярная.

Зрительная сенсорная система, Строение органа зрения:

Вся внутренняя полость глаза заполнена желеобразной массой – стекловидным телом. От палочек и колбочек сетчатки отходят нервные волокна, образующие затем зрительный нерв. Зрительный нерв проникает через глазницы в полость черепа и заканчивается в затылочной доле больших полушарий головного мозга – зрительная кора.

Вспомогательный аппарат глаза включает защитные приспособления и мышцы глаза. К защитным приспособлениям относятся веки с ресницами, конъюнктива и слезный аппарат. Веки представляют собой парные кожно-конъюктивные складки, прикрывающие спереди глазное яблоко. Передняя поверхность века покрыта тонкой, легко собирающейся в складки кожей, под которой лежит мышца века и которая на периферии переходит в кожу лба и лица. Задняя поверхность века выстлана конъюнктивой. Веки имеют передние края век, несущие ресницы и задние края век, переходящие в конъюнктиву. Брови и ресницы защищают глаз от попадания пыли. Конъюнктива покрывает заднюю поверхность век и переднюю поверхность глазного яблока. Различают конъюнктиву века и конъюнктиву глазного яблока. Слезная железа расположена в одноименной ямке верхне-наружного угла глазницы, ее выводные протоки (в количестве 5-12) открываются в области верхнего свода конъюнктивального мешка. Слезная железа выделяет прозрачную бесцветную жидкость слезу, которая предохраняет глаз от высыхания. Нижний конец слезного мешка переходит в носо-слезный проток, открывающийся в нижний носовой ход.

Глаз — самый подвижный из всех органов организма. Различные движения глаза, повороты в стороны, вверх, вниз обеспечивают глазодвигательные мышцы, расположенные в глазнице. Всего их 6, 4 прямые мышцы крепятся к передней части склеры (сверху, внизу, справа, слева) и каждая из них поворачивает глаз в свою сторону. А 2 косые мышцы, верхняя и нижняя, прикрепляются к задней части склеры.

19 стр., 9243 слов

Проникающие ранения, тупые травмы, ожоги глаза

... , резкое снижение зрения. Сложные проникающие ранения глаза Проникающее ранение глаза, сопровождающееся повреждением внутренних структур с возможным наличием инородных тел ... менее выраженным нарушением зрительных функций. В раневом канале нередко ущемлены внутренние структуры глаза. В рану чаще ... наличия начала входного отверстия в области верхнего века, когда входное отверстие в склере бывает едва ...

Слуховая сенсорная система

Орган слуха представлен: наружным, средним и внутренним ухом.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Оба образования выполняют функцию улавливания звуковых колебаний. Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка – первый элемент аппарата механической передачи колебаний звуковых волн.

Среднее ухо состоит из барабанной полости и слуховой (евстахиевой) трубы.

Барабанная полость лежит в толще пирамиды височной кости. Ее емкость приблизительно равна 1 куб. см. Стенки барабанной полости выстланы слизистой оболочкой. В полости содержатся три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко), соединенные между собой суставами. Цепь слуховых косточек передает механические колебания барабанной перепонки на мембрану овального окна и структуры внутреннего уха.

Слуховая (евстахиева) труба соединяет барабанную полость с носоглоткой. Ее стенки выстланы слизистой оболочкой. Труба служит для выравнивания внутреннего и наружного давления воздуха на барабанную перепонку.

Внутреннее ухо представлено костным и перепончатым лабиринтом. Костный лабиринт включает в себя: улитку, преддверие, полукружные каналы, причем два последних образования к органу слуха не относятся. Они представляют собой вестибулярный аппарат, регулирующий положение тела в пространстве и сохранение равновесия.

Улитка является вместилищем органа слуха. Она имеет вид костного канала, имеющего 2.5 оборота и постоянно расширяющегося. Костный канал улитки за счет вестибулярной и базальной пластинок разделяются на три узких хода: верхний (лестница преддверия), средний (улитковый проток), нижний (барабанная лестница).

Обе лестницы заполнены жидкостью – (перилимфой), а улитковый проток содержит в себе эндолимфу. На базальной мембране улиткового протока находится орган слуха (кортиев орган), состоящий из волосковых рецепторных клеточек. Эти клетки преобразуют механические звуковые колебания в биоэлектрические импульсы той же частоты, идущие затем по волокнам слухового нерва в слуховую зону коры мозга.

Вестибулярный орган (орган равновесия) располагается в преддверии и полукружных каналах внутреннего уха. Полукружные каналы – это костные узкие ходы, расположенные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Концы каналов несколько расширены и называются ампулами. В каналах лежат полукружные протоки перепончатого лабиринта.

Преддверие содержит в себе два мешочка: эллиптический (маточка, утрикулюс) и сферический (саккулюс).

В обоих мешочках преддверия имеются возвышения, называемые пятнами. В пятнах сосредоточены рецепторные волосковые клетки. Волоски обращены внутрь мешочков и прикреплены к кристаллическим камешкам – отолитам и желеобразной отолитовой мембране.

В ампулах полукружных протоков рецепторные клетки образуют скопление – ампулярные кристы. Возбуждение рецепторов здесь происходит за счет перемещения эндолимфы в протоках.

Раздражение отолитовых рецепторов или рецепторов полукружных протоков происходит в зависимости от характера движения. Отолитовый аппарат возбуждается при ускоряющихся и замедляющихся прямолинейных движениях, тряске, качке, наклоне тела или головы в сторону, при которых изменяется давление отолитов на рецепторные клетки. Вестибулярный аппарат участвует в регуляции и перераспределении мышечного тонуса, чем обеспечивается сохранение позы, компенсация состояния неустойчивого равновесия при вертикальном положении тела (стоя).

8 стр., 3835 слов

Органы чувств человека

... различные органы чувств: зрение, слух (включая чувство равновесия), обоняние, вкус и осязание. ЯЗЫК Преступая к рассмотрению органов чувств ... глаз от инфекций. Слезная железа и слезовыводящие пути образуют слезный аппарат. Функция слез состоит в облегчении движения век ... глаза. Это значит, что мы не видим в течение получаса в день, так как столько времени затрачено на моргание. Зрительные системы ...

Вкусовая сенсорная система, Обонятельная сенсорная система, Соматосенсорная система, Строение и функции кожи человека.

Дерма (собственно кожа) состоит из соединительной ткани и разделяется на два слоя: подэпителиальный (сосочковый) и сетчатый. Наличие сосочков намного увеличивает площадь соприкосновения эпидермиса с дермой и таким образом обеспечивает лучшие условия питания эпидермиса. Сетчатый слой дермы без резких границ переходит в подкожную жировую клетчатку. Сетчатый слой несколько отличается от сосочкового по характеру волокнистости. От его структуры в основном зависит прочность кожи. Чрезвычайно важная функциональная особенность дермы — наличие в ней эластических и других волокон, которые, обладая большой упругостью, поддерживают нормальную форму кожи и защищают кожу от травм. С возрастом, когда эластические волокна перерождаются, появляются складки кожи на лице и шее, морщины. В дерме расположены волосяные луковицы, сальные и потовые железы, а также мышцы, сосуды, нервы и нервные окончания. Почти на всем протяжении кожа покрыта волосами. Свободны от волос ладони и подошвы, боковые поверхности и ногтевые фаланги пальцев, кайма губ и еще некоторые участки.

Волосы – ороговевшие нитевидные придатки кожи толщиной 0,005-0,6 мм и длинной от нескольких миллиметров до 1,5 м, их цвет, размеры и распределение связаны с возрастом, полом, расовой принадлежностью и участком тела. Из 2 млн волос, имеющихся на теле человека, около 100 000 находится на волосистой части головы. Они разделяются на три вида:

Волос состоит из стержня, выступающего над кожей, и корня, погруженного в нее до уровня подкожной жировой клетчатки. Корень окружен волосяным фолликулом – цилиндрическим эпителиальным образованием, вдающимся в дерму и гиподерму и оплетенным соединительнотканной волосяной сумкой. Вблизи поверхности эпидермиса фолликул образует расширение – воронку, куда впадают протоки потовых и сальных желез. На дистальном конце фолликула имеется волосяная луковица, в которую врастает соединительнотканный волосяной сосочек с большим количеством кровеносных сосудов, осуществляющих питание луковицы. В луковице находятся и меланоциты, обуславливающие пигментацию волоса.

Ноготь представляет собой образование в виде пластинки, лежащей на дорсальной поверхности дистальной фаланги пальцев. Он состоит из ногтевой пластинки и ногтевого ложа. Ногтевая пластинка состоит из твердого кератина, образована многими слоями роговых чешуек, прочно связанных друг с другом, и лежит на ногтевом ложе. Проксимальная ее часть – корень ногтя, находится в задней ногтевой щели и покрыта надкожицей, за исключением небольшой светлой зоны полулунной формы (луночки).

Дистально пластинка заканчивается свободным краем, лежащим над подногтевой пластинкой.

Железы кожи., Сальные железы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

1.1 Общее представление о сенсорных системах

Сенсорный — от латинского sensus — чувство, ощущение.

11 стр., 5195 слов

Анализаторы строение, значение, физиология

... но и другие образования в органах чувств. Например, при адаптации к различной ... (модальности) раздражителя – света, звука и т. п. К таким специфическим раздражителям чувствительность рецепторов ... вокруг них вторичные поля (периферия анализаторов) получают от первичных полей результаты обработки ... (рецепторы температурной сенсорной системы кожи и внутренних органов). По характеру связи с раздражителем ...

Сенсорная система представляет собой целостный нервный механизм, осуществляющий прием и анализ сенсорной информации. Синонимом сенсорной системы в отечественной психологии является термин «анализатор», который впервые ввел выдающийся русский физиолог И.П.Павлов.

Анализатор состоит из трех частей:

1) периферического отдела — рецептора, осуществляющего прием и трансформацию внешней энергии в нервный процесс, и эффектора — органа или системы органов, реагирующих на действия внешних или внутренних раздражителей, выступающих в роли исполнительного звена рефлекторного акта; сенсорный зрительный чувствительность сенсибилизация

2) проводящих путей — афферентных (восходящих) и эфферентных (нисходящих), соединяющих периферический отдел анализатора с центральным;

3) центрального отдела — представленного подкорковыми и корковыми ядрами и проекционными отделами коры больших полушарий, где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов.

В каждом анализаторе имеется ядро, т.е. центральная часть, где сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, и периферия, состоящая из рассеянных клеточных элементов, которые в том или ином количестве расположены в различных областях коры. Ядерная часть анализатора состоит из большой массы клеток, которые находятся в той области коры головного мозга, куда входят центростремительные нервы от рецептора. Рассеянные (периферические) элементы данного анализатора входят в области, смежные с ядрами других анализаторов. Тем самым обеспечивается участие в отдельном сенсорном акте большой части всей коры головного мозга. Ядро анализатора выполняет функцию тонкого анализа и синтеза, например, дифференцирует звуки по высоте. Рассеянные элементы связаны с функцией грубого анализа, например, различение музыкальных звуков и шумов.

Определенным клеткам периферических отделов анализатора соответствуют определенные участки корковых клеток. Так, пространственно разными точками в коре представлены, например, разные точки сетчатки; пространственно разным расположением клеток представлен в коре и орган слуха. То же самое относится и к другим органам чувств.

Многочисленные опыты, проведенные методами искусственного раздражения, позволяют в настоящее время довольно определенно установить локализацию в коре тех или иных видов чувствительности. Так, представительство зрительной чувствительности сосредоточено главным образом в затылочных долях коры головного мозга. Слуховая чувствительность локализуется в средней части верхней височной извилины. Осязательно-двигательная чувствительность представлена в задней центральной извилине и т.д.

Для возникновения сенсорного процесса необходима работа всего анализатора как целого. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появление раздражения. Начало этого раздражения заключается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по восходящим путям достигает ядерной части анализатора. Когда возбуждение достигает корковых клеток анализатора, возникает ответ организма на раздражение. Мы ощущаем свет, звук, вкус или другие качества раздражителей.

Таким образом, анализатор составляет исходную и важнейшую часть всего пути нервных процессов, или рефлекторной дуги. Рефлекторная дуга состоит из рецептора, проводящих путей, центральной части и эффектора. Взаимосвязь элементов рефлекторной дуги обеспечивает основу ориентировки сложного организма в окружающем мире, деятельность организма в зависимости от условий его существования.

11 стр., 5162 слов

Компенсаторные возможности ощущений

... абсолютная чувствительность, и наоборот [4, с. 96–97]. Таким образом, ощущение – простейший психический процесс отражения отдельного качества (свойства) предмета при непосредственном воздействии раздражителей на воспринимающую часть анализатора. 1.3 ...

1.2 Виды сенсорных систем

Долгое время зрительная, слуховая, осязательная, обонятельная и вкусовая чувствительность представлялась основой, на которой с помощью ассоциаций строится вся психическая жизнь человека. В 19 веке этот список стал быстро расширяться. К нему были добавлены чувствительность к положению и движению тела в пространстве, была открыта и изучена вестибулярная чувствительность, осязательная чувствительность и т.д.

Первая классификация была выдвинута Аристотелем, жившим в 384-322 г.г. до н.э., который выделял 5 видов «внешних чувств»: зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные, вкусовые.

Немецкий физиолог и психофизикЭрнст Вебер(1795-1878) расширил аристотелевскую классификацию, предложив разделить осязание на: чувство прикосновения, чувство веса, температурное чувство.

Кроме этого, он выделил особую группу чувств: чувство боли, чувство равновесия, чувство движения, чувство внутренних органов.

Классификация немецкого физика, физиолога, психологаГермана Гельмгольца(1821-1894) основана на категориях модальности, фактически эта классификация — также расширение классификации Аристотеля. Поскольку модальности выделяются по соответствующим органам чувств, например, сенсорные процессы, связанные с глазом, относятся к зрительной модальности; сенсорные процессы, связанные со слухом — к слуховой модальности, и т.д. В современной модификации этой классификации используется дополнительное понятие субмодальности, например, в такой модальности, как кожное чувство, различают субмодальности: механические, температурные и болевые. Аналогично, внутри зрительной модальности выделяют субмодальности ахроматические и хроматические.

Немецкий психолог, физиолог, философВильгельм Вундт(1832-1920)считается родоначальникомклассификации сенсорных систем на основе типа энергии адекватного раздражителя для соответствующих рецепторов: физические (зрение, слух); механические (осязание); химические (вкус, обоняние).

Эта идея не получила широкого развития, хотя была использована И.П.Павловым для разработки принципов физиологической классификации.

Классификация ощущений выдающегося русского физиолога Ивана Петровича Павлова (1849-1936) опирается на физико-химические характеристики раздражителей. Для определения качества каждого из анализаторов он использовал физико-химические характеристики сигнала. Отсюда наименования анализаторов: световые, звуковые, кожно-механические, запаховые и т.д., а не зрительный, слуховой и т.п., как обычно классифицировались анализаторы.

Рассмотренные выше классификации не позволяли отразить разноуровневый характер разных видов рецепций, одни из которых являются более ранними и низшими по уровню развития, а другие — более поздними и более дифференцированными. Представления о разноуровневой принадлежности тех или иных сенсорных систем связаны с разработанной Г.Хэдом моделью кожных рецепций человека.

5 стр., 2271 слов

Реферат по психологии ощущение

... раздражителя неодинакова. Чтобы вызвать ощущение, раздражитель должен достичь определенной силы - нижнего абсолютного порога чувствительности. Нижний абсолютный порог чувствительности - минимальная сила раздражителя, что, действуя на анализатор, вызывает едва заметное ощущение. Раздражители ... действии раздражителя на органы чувств, ощущения являются ... и другие ощущения. По способу раздражение ...

Английский невролог и физиологГенри Хэд(1861-1940)в 1920 г.предложил генетический принцип классификации. Он различал протопатическую чувствительность (низшую) и эпикритическую чувствительность (высшую).

В качестве эпикритической, или дискриминативной, чувствительности высшего уровня была выделена тактильная чувствительность; а протопатической чувствительности, архаического, низшего уровня — болевая. Он доказал, что протопатические и эпикритические компоненты могут быть как присущи различным модальностям, так и иметь место внутри одной модальности. Более молодая и совершенная эпикритическая чувствительность позволяет точно локализовать объект в пространстве, она дает объективные сведения о явлении. Например, осязание позволяет точно определить место прикосновения, а слух — определить направление, в котором раздался звук. Относительно древние и примитивные ощущения не дают точной локализации ни во внешнем пространстве, ни в пространстве тела. Например, органическая чувствительность — чувство голода, чувство жажды и т.п. Их характеризует постоянная аффективная окрашенность, и они отражают скорее субъективные состояния, чем объективные процессы. Соотношение протопатических и эпикритических компонентов в различных видах чувствительности оказываются различными.

Алексей Алексеевич Ухтомский(1875-1942), выдающийся русский физиолог, один из основателей физиологической школы Санкт-Петербургского университета,также применял генетический принцип классификации. Высшие рецепции по Ухтомскому — слух, зрение, которые находятся в постоянном взаимодействии с низшими, благодаря чему они совершенствуются и развиваются. Например, генезис зрительной рецепции заключается в том, что сначала осязательная рецепция переходит в осязательно-зрительную, а затем — в чисто зрительную рецепцию.

Английский физиологЧарльз Шеррингтон(1861-1952) в 1906 г. разработал классификацию, учитывающую место расположения рецептирующих поверхностей и выполняемую ими функцию:

1.Экстероцепция (внешняя рецепция): а) контактная; б) дистантная; в) контактно-дистантная;

2. Проприоцепция (рецепция в мышцах, связках и т.д.): а)статическая; б)кинестетическая.

3. Интероцепция (рецепция внутренних органов).

Системная классификация Ч.Шеррингтона разделила все сенсорные системы на три основных блока.

Первый блок — экстероцепция, которая доводит до человека информацию, поступающую из внешнего мира и являются основной рецепцией, связывающей человека с внешним миром. Именно к ней относятся: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Вся экстероцепция разделена на три подгруппы: контактная, дистантная и контактно-дистантная.

Контактная экстероцепция осуществляется при воздействии раздражителя непосредственно на поверхность тела или соответствующие рецепторы. Типичным примером могут служить сенсорные акты прикосновения и давления, осязания, вкуса.

Дистантная экстероцепция осуществляется без непосредственного контакта раздражителя с рецептором. При этом источник раздражения находится на некотором расстоянии от рецептирующей поверхности соответствующего органа чувств. К ней относятся зрение, слух, обоняние.

Контактно-дистантная экстероцепция осуществляется как при непосредственном контакте с раздражителем, так и дистантно. К ней относятся температурные, кожно-болевые. вибрационные сенсорные акты.

6 стр., 2635 слов

Психофизиологические механизмы ощущений

... Основные закономерности ощущений К основным закономерностям ощущений относятся пороги чувствительности, адаптация, взаимодействие, контраст и синестезия. Охарактеризуем более подробно каждое понятие. Пороги чувствительности. Не всякая сила раздражителя способна вызвать ощущения. Так, например, прикосновения ...

Второй блок составляет проприоцепция, которая доводит до человека информацию о положении его тела в пространстве и состоянии его опорно-двигательного аппарата. Вся проприоцепция разделена на две подгруппы: статическую и кинестетическую рецепцию.

Статическая рецепция сигнализирует о положения тела в пространстве и равновесии. Рецепторные поверхности, сообщающие об изменении положения тела в пространстве, заложены в полукружных каналах внутреннего уха.

Кинестетическая рецепция сигнализирует о состоянии движения (кинестезии) отдельных частей тела относительно друг друга, и положений опорно-двигательного аппарата. Рецепторы кинестетической, или глубокой, чувствительности находятся в мышцах и суставных поверхностях (сухожилиях, связках).

Возбуждения, возникающие при растяжении мышц, изменении положения суставов, вызывают кинестетическую рецепцию.

Третий блок включает интероцепцию, сигнализирующую о состоянии внутренних органов человека. Данные рецепторы находятся в стенках желудка, кишечника, сердца, кровеносных сосудов и других висцеральных образований. Интероцептивными являются чувство голода, жажды, половые ощущения, ощущения недомогания и т.п.

Современные авторы используют дополненную классификацию Аристотеля, различая рецепцию: прикосновения и давления, осязания, температурную, болевую, вкусовую, обонятельную, зрительную, слуховую, положения и движения (статические и кинестетические) и органическую (голод, жажда, половые ощущения, болевые, ощущения внутренних органов и т.д.), структурируя ее классификацией Ч.Шеррингтона. Уровни организации сенсорных систем базируются на генетическом принципе классификации Г.Хэда.

1.3 Чу вствительность сенсорных систем

Чувствительность способность органов чувств реагировать на появление раздражителя или его изменение, т.е. способность к психическому отражению в форме сенсорного акта.

Различают абсолютную и дифференциальную чувствительность. Абсолютная чувствительность — способность воспринимать раздражители минимальной силы (обнаружение).

Дифференциальная чувствительность — способность воспринимать изменение раздражителя или различение близких раздражителей в пределах одной модальности.

частичного

Минимальной силой раздражителя, способной вызвать ощущение, определяется нижний абсолютный порог ощущения. Раздражители меньшей силы называются подпороговыми. Нижний порог ощущений определяет уровень абсолютной чувствительности данного анализатора. Чем меньше величина порога, тем выше чувствительность.

где Е — чувствительность, Р — пороговая величина раздражителя.

Величина абсолютного порога зависит от возраста, характера деятельности, функционального состояния организма, силы и длительности действующего раздражителя.

Верхний абсолютный порог ощущения — определяется максимальной силой раздражителя, вызывающей ещё характерное для данной модальности ощущение. Существуют надпороговые раздражители. Они вызывают болевые ощущения и разрушение рецепторов анализаторов, на которые действует надпороговая стимуляция. Минимальное различие между двумя раздражителями, вызывающее различные ощущения в одной модальности, определяет разностный порог, или порог различения. Разностная чувствительность обратно пропорциональна порогу различения.

4 стр., 1568 слов

Ощущение и восприятие: сущность и свойства

... раздражителей. Чувствительность зависит не только от воздействия внешних раздражителей, но и от внутренних состояний. Повышение чувствительности анализаторов под влиянием внутренних (психических) факторов называется сенсибилизацией. Так, например, слабые вкусовые ощущения повышают зрительную чувствительность. ...

Французский физик П.Бугер в 1729 г. пришел к выводу о том, что разностный порог зрительного восприятия прямо пропорционален его исходному уровню. Через 100 лет после П.Бугера немецкий физиолог Эрнст Вебер установил, что эта закономерность характерна и для других модальностей. Таким образом, был найден очень важный психофизический закон, который был назван законом Бугера-Вебера.

Закон Бугера-Вебера:

где?I — разностный порог, I — исходный раздражитель.

Отношение разностного порога к величине исходного раздражителя является величиной постоянной и называется относительным разностным или дифференциальным порогом.

Согласно закону Бугера-Вебера, дифференциальный порог есть некоторая постоянная часть величины исходного раздражителя, на которую он должен быть увеличен или уменьшен для того, чтобы получить едва заметное изменение ощущения. Величина дифференциального порога зависит от модальности ощущения. Для зрения она примерно 1/100, для слуха 1/10, для кинестезии 1/30 и т.д.

Величина, обратная дифференциальному порогу, называется дифференциальной чувствительностью. Последующие исследования показали, что закон справедлив только для средней части динамического диапазона сенсорной системы, где дифференциальная чувствительность максимальна. Пределы этой зоны различны для различных сенсорных систем. За пределами этой зоны дифференциальный порог возрастает, иногда очень значительно, особенно при приближении к абсолютному нижнему или верхнему порогу.

Немецкий физик, психолог и философ Густав Фехнер (1801-1887), основатель психофизики как науки о закономерной связи физических и психических явлений, используя ряд найденных к тому времени психофизических закономерностей, в том числе закон Бугера-Вебера, сформулировал следующий закон.

Закон Фехнера:

где S — интенсивность ощущения, i — сила раздражителя, К — константа Бугера-Вебера.

Интенсивность ощущений пропорциональна логарифму силы действующего раздражителя

По мере увеличения интенсивности сигнала для того, чтобы разницы между единицами измерения ощущений (S) оставались равными, требуется все более значительная разница между единицами измерения интенсивности (i).

Иными словами, в то время как ощущение увеличивается равномерно (в арифметической прогрессии), соответствующее увеличение интенсивности сигнала происходит физически неравномерно, но пропорционально (в геометрической прогрессии).

Связь между величинами, одна из которых изменяется в арифметической прогрессии, а вторая — в геометрической, выражается логарифмической функцией.

Закон Фехнера получил в психологии название основного психофизического закона.

Закон Стивенса (степенной закон) — вариант основного психофизического закона, предложенный американским психологом Стэнли Стивенсом (1906-1973), и устанавливающий степенную, а не логарифмическую зависимость между интенсивностью ощущения и силой раздражителей:

где S — интенсивность ощущения, i — сила раздражителя, k — константа, зависящая от единицы измерения, n — показатель степени функции. Показатель nстепенной функции различен для ощущений разных модальностей: пределы его вариации от 0,3 (для громкости звука) до 3,5 (для силы электрического удара).

Сложность обнаружения порогов и фиксации изменения интенсивности ощущения является объектом исследования и в настоящее время. Современные исследователи, занимающиеся изучением обнаружения сигналов различными операторами, пришли к выводу о том, что сложность этого сенсорного действия заключается не просто в невозможности воспринять сигнал из-за его слабости, а в том, что он всегда присутствует на фоне маскирующих его помех или «шума». Источники этого «шума» многочисленны. Среди них посторонние раздражители, спонтанная активность рецепторов и нейронов в ЦНС, изменение ориентации рецептора относительно раздражителя, колебания внимания и другие субъективные факторы. Действие всех этих факторов приводит к тому, что испытуемый зачастую не может с полной уверенностью сказать, когда сигнал предъявлялся, и когда его не было. В результате сам процесс обнаружения сигнала приобретает вероятностный характер. Эта особенность возникновения ощущений околопороговой интенсивности учитывается в ряде созданных в последнее время математических моделей, описывающих эту сенсорную деятельность.

4 стр., 1971 слов

Ощущение как элементарный познавательный процесс

... раздражители сильны, тонкая чувствительность не нужна; когда они слабы, важна способность улавливать слабые раздражители. Сильная адаптация наблюдается в тактильных, температурных, обонятельных и зрительных ощущениях, ... — это и есть ощущение как физический процесс. Ощущение как физиологический процесс. В дальнейшем раздражение рецептора ... не менее нужно знать (например, опробация ядов). Однако у этого ...

1.4 Изменчивость чувствительности

Чувствительность анализаторов, определяемая величиной абсолютных и разностных порогов, не постоянна и может изменяться. Эта изменчивость чувствительности зависит как от условий внешней среды, так и от ряда внутренних физиологических и психологических условий. Выделяют две основные формы изменения чувствительности:

1) сенсорная адаптация — изменение чувствительности под влиянием внешней среды;

2) сенсибилизация — изменение чувствительности под влиянием внутренней среды организма.

Сенсорная адаптация приспособление организма к действиям окружающей среды благодаря изменению чувствительности под влиянием действующего раздражителя. Различают три вида адаптации:

1. Адаптация как полное исчезновение ощущения в процессе продолжительного действия раздражителя. В случае действия постоянных раздражителей ощущение имеет тенденцию к угасанию. Например, одежда, часы на руке, вскоре перестают ощущаться. Обычным фактом является и отчетливое исчезновение обонятельных ощущений вскоре после того, как мы попадаем в атмосферу с каким-либо устойчивым запахом. Интенсивность вкусового ощущения ослабевает, если соответствующее вещество в течение некоторого времени держать во рту.

И, наконец, ощущение может угаснуть совсем, что связано с постепенным повышением нижнего абсолютного порога чувствительности до уровня интенсивности постоянно действующего раздражителя. Явление характерно для всех модальностей, кроме зрительной.

Полной адаптации зрительного анализатора при действии постоянного и неподвижного раздражителя в обычных условиях не наступает. Это объясняется компенсацией постоянного раздражителя за счет движений самого рецепторного аппарата. Постоянные произвольные и непроизвольные движения глаз обеспечивают непрерывность зрительного ощущения. Эксперименты, в которых искусственно создавались условия стабилизации изображения относительно сетчатки глаз, показали, что при этом зрительное ощущение исчезает спустя 2—3 секунды после его возникновения.

2. Адаптация как притупление ощущения под действием сильного раздражителя. Резкое снижение ощущения с последующим восстановлением — охранная адаптация.

Так, например, когда мы из полутемной комнаты попадаем в ярко освещенное пространство, то сначала бываем ослеплены и не способны различать вокруг какие-либо детали. Через некоторое время чувствительность зрительного анализатора восстанавливается, и мы начинаем нормально видеть. То же происходит, когда мы попадаем в ткацкий цех и первое время кроме грохота станков мы не можем воспринимать речь и другие звуки. Через некоторое время способность слышать речь и другие звуки восстанавливается. Это объясняется резким повышением нижнего абсолютного порога и порога различения с последующим восстановлением этих порогов в соответствии с интенсивностью действующего раздражителя.

Описанные 1 и 2 вид адаптации можно объединить общим термином «негативная адаптация», так как результатом их является общее снижение чувствительности. Но «негативная адаптация» не является «плохой» адаптацией, так как является приспособлением к интенсивности действующих раздражителей и способствует предотвращению разрушения сенсорных систем.

3. Адаптация как повышение чувствительности под влиянием слабого раздражителя (снижение нижнего абсолютного порога).

Этот вид адаптации, свойственный некоторым видам ощущений, можно определить как позитивную адаптацию.

В зрительном анализаторе это темновая адаптация, когда увеличивается чувствительность глаза под влиянием пребывания в темноте. Аналогичной формой слуховой адаптации является адаптация к тишине. В температурных ощущениях позитивная адаптация обнаруживается тогда, когда предварительно охлажденная рука чувствует тепло, а предварительно нагретая — холод при погружении в воду одинаковой температуры.

Исследования показали, что одни анализаторы обнаруживают быструю адаптацию, другие — медленную. Например, тактильные рецепторы адаптируются очень быстро. Сравнительно медленно адаптируется зрительный рецептор (время темновой адаптации достигает нескольких десятков минут), обонятельный и вкусовой.

Явление адаптации можно объяснить теми периферическими изменениями, которые происходят в функционировании рецептора по влиянием прямой и обратной связи с ядром анализатора.

Адаптационное регулирование уровня чувствительности в зависимости от того, какие раздражители (слабые или сильные) воздействуют на рецепторы, имеет огромное биологическое значение. Адаптация помогает посредством органов чувств улавливать слабые раздражители и предохраняет органы чувств от чрезмерного раздражения в случае необычайно сильных воздействий.

Итак, адаптация является одним из важнейших видов изменения чувствительности, указывающим на большую пластичность организма в его приспособлении к условиям среды.

Другим видом изменения чувствительности является сенсибилизация. Процесс сенсибилизации отличается от процесса адаптации тем, что в процессе адаптации чувствительность меняется в обоих направлениях — то есть повышается или понижается, а в процессе сенсибилизации — только в одном направлении, а именно, повышении чувствительности. Кроме того, изменение чувствительности при адаптации зависит от условий окружающей среды, а при сенсибилизации — преимущественно от процессов, протекающих в самом организме, как физиологических, так и психических. Таким образом, сенсибилизация — это повышение чувствительности органов чувств под влиянием внутренних факторов.

Различают два основных направления повышения чувствительности по типу сенсибилизации. Одно из них носит длительный постоянный характер и зависит преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме, второе носит непостоянный характер и зависит от временных воздействий на организм.

К первой группе факторов, меняющих чувствительность, относятся: возраст, эндокринные сдвиги, зависимость от типа нервной системы, общее состояние организма, связанное с компенсацией сенсорных дефектов.

Исследования показали, что острота чувствительности органов чувств нарастает с возрастом, достигая своего максимума к 20-30 годам, с тем, чтобы в дальнейшем постепенно снижаться.

Существенные особенности функционирования органов чувств зависят от типа нервной системы человека. Известно, что люди, обладающие сильной нервной системой, обнаруживают большую выносливость и меньшую чувствительность, а люди со слабой нервной системой при меньшей выносливости обладают большей чувствительностью.

Очень большое значение для чувствительности имеет эндокринный баланс в организме. Например, при беременности обонятельная чувствительность резко обостряется, тогда как зрительная и слуховая чувствительность падает.

К повышению чувствительности приводит компенсация сенсорных дефектов. Так, например, утрата зрения или слуха в известной мере компенсируется обострением других видов чувствительности. У людей, лишенных зрения, высоко развито осязание, они способны читать руками. Этот процесс чтения руками носит специальное название — гаптика. У людей лишенных слуха, сильно развивается вибрационная чувствительность. Например, великий композитор Людвиг Ван Бетховен в последние годы жизни, когда он лишился слуха, использовал именно вибрационную чувствительность для прослушивания музыкальных произведений.

Ко второй группе факторов, меняющих чувствительность, можно отнести фармакологические воздействия, условно-рефлекторное повышение чувствительности, влияние второй сигнальной системы и установки, общее состояние организма, связанное с утомлением, а также взаимодействие ощущений.

Существуют вещества, вызывающие отчетливое обострение чувствительности. К таковым относится, например, адреналин, применение которого вызывает возбуждение вегетативной нервной системы. Аналогичное действие, обостряющее чувствительность рецепторов, может иметь фенамин и ряд других фармакологических средств.

К условно-рефлекторному повышению чувствительности можно отнести ситуации, в которых присутствовали предвестники угрозы функционирования организма человека, закрепленные в памяти предыдущими ситуациями. Например, резкое обострение чувствительности наблюдается у членов оперативных групп, участвовавших в боевых действиях, при проведении последующих боевых операций. Вкусовая чувствительность обостряется при попадании человека в обстановку, сходную с той, в которой он ранее участвовал в обильном и приятном застолье.

Повышение чувствительности анализатора может быть вызвано и воздействием второсигнальных раздражителей. Например: изменение электрической проводимости глаз и языка в ответ на слова «кислый лимон», что в действительности и происходит при непосредственном воздействии сока лимона.

Обострение чувствительности наблюдается также под влиянием установки. Так, слуховая чувствительность резко повышается при ожидании важного телефонного звонка.

Изменения чувствительности наступают и в состоянии утомления. Утомление сначала вызывает обострение чувствительности, то есть человек начинает обостренно ощущать не связанные с основной деятельностью посторонние звуки, запахи и т.д., а затем при дальнейшем развитии утомления происходит снижение чувствительности.

Изменение чувствительности может быть вызвано и взаимодействием разных анализаторов.

Общая закономерность взаимодействия анализаторов заключается в том, что слабые ощущения вызывают повышение, а сильные — понижение чувствительности анализаторов при их взаимодействии. Физиологические механизмы в данном случае, лежащие в основе сенсибилизации. — это процессы иррадиации и концентрации возбуждения в коре головного мозга, где и представлены центральные отделы анализаторов. По Павлову, слабый раздражитель вызывает в коре больших полушарий процесс возбуждения, который легко иррадиирует (распространяется).

В результате иррадиации повышается чувствительность других анализаторов. При действии сильного раздражителя возникает процесс возбуждения, вызывающий, наоборот, процесс концентрации, что приводит к торможению чувствительности других анализаторов и понижению их чувствительности.

При взаимодействии анализаторов могут возникнуть межмодальные связи. Примером этому явлению может служить факт возникновения панического страха при воздействии звука сверхнизких частот. Это же явление подтверждается, когда человек чувствует воздействие радиации или чувствует взгляд в спину.

Произвольное повышение чувствительности может быть достигнуто в процессе целенаправленной тренировочной деятельности. Так, например, опытный токарь в состоянии «на глаз» определить миллиметровые размеры мелких деталей, дегустаторы различных вин, духов и т.п., даже обладая неординарными врожденными способностями, чтобы стать настоящими мастерами своего дела, вынуждены годами тренировать чувствительность своих анализаторов.

Рассмотренные виды изменчивости чувствительности не существуют изолированно именно потому, что анализаторы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. С этим связано парадоксальное явление синестезии.

Синестезия — возникновение под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для другого (например: холодный свет, теплые цвета).

Это явление широко используется в искусстве. Известно, что способностью «цветного слуха» обладали некоторые композиторы, в том числе Александр Николаевич Скрябин, которому принадлежит первое в истории цветомузыкальное произведение — симфония «Прометей», представленная в 1910 году и включающая партию света. Литовский живописец и композитор Чюрлёнис Миколоюс Константинас (1875-1911) известен своими символическими картинами, в которых он отразил зрительные образы своих музыкальных произведений — «Соната Солнца», «Соната весны», «Симфония моря» и др.

Явление синестезии характеризует постоянную взаимосвязь сенсорных систем организма и целостность чувственного отражения мира.