Теснейшим образом связаны между собой. И одно и другое является так называемым чувственным отображением объективной реальности, существующей независимо от сознания и вследствие воздействия ее на органы чувств: в этом их единство. Но восприятие — осознание чувственного данного предмета или явления; в восприятии перед нами обычно расстилается мир людей, вещей, явлений, исполненных для нас определенного значения и вовлеченных в многообразные отношения. Этими отношениями создаются осмысленные ситуации, свидетелями и участниками которых мы являемся. Ощущение же — отражение отдельного чувственного качества или недифференцированные и неопредмеченные впечатления от окружающего. В этом последнем случае ощущения и восприятия различаются как две разные формы или два различных отношения сознания к предметной действительности. Ощущения и восприятия, таким образом, едины и различны. Они составляю: сенсорно-перцептивный уровень психического отражения. На сенсорно-перцептивном уровне речь идет о тех образах, которые возникают при непосредственном воздействии предметов и явлений на органы чувств.

Понятие об ощущениях

Основным источником наших знаний о внешнем мире и о собственном теле являются ощущения. Они составляют основные каналы, по которым информация о явлениях внешнего мира и о состояниях организма доходит до мозга, давая человеку возможность ориентироваться в окружающей среде и в своем теле. Если бы эти каналы были закрыты и органы чувств не приносили бы нужной информации, никакая сознательная жизнь не была бы возможной. Известны факты, говорящие о том, что человек, лишенный постоянного источника информации, впадает в сонное состояние. Такие случаи: имеют место, когда человек внезапно лишается зрения, слуха, обоняния и когда сознательные ощущения его ограничиваются каким-либо патологическим процессом. Близкий к этому результат достигается, когда человека на некоторое время помещают в свето- и звуконепроницаемую камеру, изолирующую его от внешних воздействий. Такое состояние сначала вызывает сон, а затем становится труднопереносимым для испытуемых.

Многочисленные наблюдения показали, что нарушение притока информации в раннем детстве, связанное с глухотой и слепотой, вызывает резкие задержки психического развития. Если детей, рожденных слепо-глухими или лишенными слуха и зрения в раннем возрасте, не обучать специальным приемам, компенсирующим эти дефекты за счет осязания, их психическое развитие станет невозможным и они не будут самостоятельно развиваться.

Как будет описано ниже, высокая специализированность различных органов чувств имеет в своей основе не только особенности строения периферической части анализатора — “рецепторов”, но и высочайшую специализацию нейронов, входящих в состав центральных нервных аппаратов, до которых доходят сигналы, воспринимаемые периферическими органами чувств.

Рефлекторная природа ощущений

Итак, ощущения — начальный источник всех наших знаний о мире. Предметы и явления действительности, воздействующие на наши органы чувств, называются раздражителями, а воздействие раздражителей на органы чувств называется раздражением . Раздражение, в свою очередь, вызывает в нервной ткани возбуждение. Ощущение возникает как реакция нервной системы на тот или иной раздражитель и, как всякое психическое явление, имеет рефлекторный характер.

Физиологическим механизмом ощущений является деятельность специальных нервных аппаратов, называемых .

Каждый анализатор состоит из трех частей:

1. периферического отдела, называемого рецептором (рецептор — это воспринимающая часть анализатора, его основная функция — трансформация внешней энергии в нервный процесс);
2. афферентные или чувствительные нервы (центростремительные), проводящие возбуждение в нервные центры (центральный отдел анализатора);
3. корковые отделы анализатора, в которых происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов.

Корковая часть каждого анализатора включает в себя область, представляющую собой проекцию периферии в коре головного мозга, так как определенным клеткам периферии (рецепторов) соответствуют определенные участки корковых клеток. Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как целого. Анализатор — не пассивный приемник энергии. Это орган, рефлекторно перестраивающийся под воздействием раздражителей.

Физиологические исследования показывают, что ощущение вовсе не является пассивным процессом, оно всегда включает в свой состав двигательные компоненты. Так, наблюдения с помощью микроскопа за участком кожи, проведенные американским психологом Д. Неффом, позволили убедиться, что при раздражении ее иглой момент возникновения ощущения сопровождается рефлекторными двигательными реакциями этого участка кожи. В дальнейшем многочисленными исследованиями было установлено, что в состав каждого ощущения входит движение, иногда в виде вегетативной реакции (сужение сосудов, кожно-гальванический рефлекс), иногда в виде мышечных реакций (поворот глаз, напряжение мышц шеи, двигательные реакции руки и т.д.). Таким образом, ощущения вовсе не являются пассивными процессами — они носят активный характер. В указании на активный характер всех этих процессов и состоит рефлекторная теория ощущений.

Классификация ощущений

Издавна принято различать пять основных видов (модальностей) ощущений: обоняние, вкус, осязание, зрение и слух . Эта классификация ощущений по основным модальностям является правильной, хотя и не исчерпывающей. А.Р. Лурия считает, что классификация ощущений может быть проведена по крайней мере по двум основным принципам — систематическому и генетическому (иначе говоря, по принципу модальности, с одной стороны, и по принципу сложности или уровня их построения — с другой).

Систематическая классификация ощущений

Выделяя наиболее крупные и существенные группы ощущений, их можно разбить на три основных типа; интероцептивные, проприоцептивные и экстероцентивные ощущения . Первые объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма; вторые обеспечивают информацию о положении тела в пространстве и о положении опорно-двигательного аппарата, обеспечивают регуляцию наших движений; наконец, третьи обеспечивают получение сигналов из внешнего мира и создают основу для нашего сознательного поведения. Рассмотрим основные типы ощущений по отдельности.

Интероцептивные ощущения

Интероцептивные ощущения, сигнализирующие о состоянии внутренних процессов организма, доводит до мозга раздражения от стенок желудка и кишечника, сердца и кровеносной системы и других внутренних органов. Это наиболее древняя и наиболее элементарная группа ощущений. Интероцептивные ощущения относятся к числу наименее осознаваемых и наиболее диффузных форм ощущений и всегда сохраняют свою близость к эмоциональным состояниям.

Проприоцептивные ощущения

Проприоцептивные ощущения обеспечивают сигналы о положении тела в пространстве и составляют афферентную основу движений человека, играя решающую роль в их регуляции. Периферические рецепторы проприоцептивной чувствительности находятся в мышцах и суставах (сухожилиях, связках) и имеют формы особых нервных телец (тельца Паччини). Возбуждения, возникающие в этих тельцах, отражают ощущения, происходящие при растяжении мышц и изменении положения суставов. В современной физиологии и психофизиологии роль проприорицепции как афферентной основы движений у животных была подробно изучена А. А. Орбели, П. К. Анохиным, а у человека — Н. А. Бернштейном. Описываемая группа ощущений включает специфический вид чувствительности, называемый ощущением равновесия, или статическим ощущением. Их периферические рецепторы расположены в полукружных каналах внутреннего уха.

Экстерорецеотивные ощущения

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

Контактные ощущения вызываются воздействием непосредственно приложенным к поверхности тела и соответствующего воспринимаемого органа. Примерами контактного ощущения являются вкус и осязание.

Дистантные ощущения вызываются раздражителями, действующими на органы чувств на некотором расстоянии. К таким ощущениям относятся обоняние и, особенно, слух и зрение.

Генетическая классификация ощущений

Генетическая классификация позволяет выделить два вида чувствительности:

1. протопатическую (более примитивную, аффективную, менее дифференцированную и локализованную), к которой относятся органические чувства (голод; жажда и пр.);
2. эпикритическую (более тонко дифференцирующую, объективированную и рациональную), к которой относят основные органы чувств человека.

Эпикритическая чувствительность более молодая в генетическом плане, и она осуществляет контроль за протопатической чувствительностью.

Общие свойства ощущений

Различные виды ощущений характеризуются не только специфичностью, но и общими для них свойствами. К таким свойствам относятся: качество, интенсивность, продолжительность и пространственная локализация.

Качество — это основная особенность данного ощущения, отличающая его от других видов ощущений и варьирующая в пределах данного вида ощущений. Качественное многообразие ощущений отражает бесконечное многообразие форм движения материи.

Интенсивность ощущения является его количественной характеристикой и определяется силой действующего раздражителя и функциональным состоянием рецептора.

Длительность ощущения есть его временная характеристика. Она также определяется функциональным состоянием органа чувств, но главным образом временем действия раздражителя и его интенсивностью.

При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время — так называемый латентный (скрытый) период ощущения. Латентный период различных видов ощущений неодинаков: например, для тактильных ощущений он составляет 130 мс; для болевых — 370, а для вкусовых — всего 50 мс.

Подобно тому, как ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя, оно и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Наличие положительных последовательных образов объясняет, почему мы не замечаем перерывов между следующими один за другим кадрами кинофильма: они заполнены следами действовавших до этого кадров — последовательными образами от них. Последовательный образ изменяется во времени, положительный образ заменяется отрицательным. При цветных источниках света последовательный образ переходит в дополнительный цвет.

Характеристики основных видов ощущений

У каждого вида ощущений имеются свои, специфические характеристики.

Кожные ощущения

Кожные ощущения получаются от непосредственного воздействия разнообразных раздражителей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все такого рода ощущения имеют общее название кожных, хотя, строго говоря, к категории этих ощущений относят и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.

Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений. Это связано с тем, что они возникают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов:

Ощущения прикосновения (тактильные),

Ощущения холода,

Ощущения тепла,

Ощущения боли.

Хотя и сказано, что кожные ощущения возникают лишь при непосредственном контакте с предметом реального мира, существуют исключения. Если держать руку в некоторой близости от горячего предмета, можно ощутить тепло, исходящее от него. Это теплый воздух передается от горячего предмета к вашей руке. В данном случае можно сказать, что, мы ощущаем предмет-посредник (теплый воздух). Однако, если поставить стеклянную перегородку, полностью отделяющую горячий предмет, ощущение тепла все равно можно почувствовать. Дело в том, что горячие предметы испускают инфракрасные лучи, которые нагревают нашу кожу.

Интересно и другое. Знакомые с электроникой люди, могли бы предположить, что для восприятия тепла и холода достаточно одного вида рецепторов. Подавляющее большинство температурных датчиков (как и обычных градусников), измеряют температуру в довольно широком диапазоне: от холодного до горячего. Однако природа оснастила нас двумя видами рецепторов: для ощущения холода и для ощущения тепла. При нормальной температуре рецепторы обоих видов "молчат". Прикосновение к теплым предметам заставляет "заговорить" рецепторы тепла. Прикосновение к холодному - рецепторы холода.

Каждый из четырех указанных выше видов кожных ощущений имеет специфические рецепторы. В экспериментах было показано, что одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие - ощущения холода (точки холода), третьи - ощущения тепла (точки тепла), четвертые - ощущения боли (точки боли). Тактильные рецепторы так устроены, что реагируют на прикосновения, вызывающие деформацию кожи. Тепловые устроены так, что реагируют на холод или тепло. А болевые реагируют и на деформацию, и на тепло, и на холод, но только при высокой интенсивности воздействия.

Для определения местонахождения рецепторных точек и порогов чувствительности используется специальный прибор, эстезиометр. Простейший эстезиометр состоит из конского волоса и датчика, позволяющего измерять давление, оказываемое этим волосом. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактильную точку. Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых точек. Только в данном случае вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.

До сих пор не известно общее количество кожных рецепторов у человека. Приблизительно установлено, что точек прикосновения - около одного миллиона, точек боли - около четырех миллионов, точек холода - около 500 тысяч, точек тепла - около 30 тысяч.

По поверхности тела плотность рецепторов не является величиной постоянной. Пропорции рецепторов разных видов тоже меняются. Так на кончиках пальцев количество рецепторов прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше (см. выше). На роговице глаза, наоборот, точек прикосновения вообще нет, а есть только точки боли, так что любое прикосновение к роговице вызывает ощущение боли и защитный рефлекс закрытия глаз.

Плотность тех или иных рецепторов в том или ином месте обусловлена значением соответствующих сигналов. Если для ручных операций очень важно иметь точное представление о предмете, который держится в руках, то и плотность тактильных рецепторов здесь будет выше. Спина, живот и внешняя сторона предплечья содержат значительно меньше рецепторов прикосновения. Наиболее чувствительны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики пальцев. Интересно, что по отношению к температуре наиболее чувствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница, грудь.

Чем больше плотность рецепторов в том или ином участке тела, тем с большей точностью мы можем определить координаты источника нового ощущения. В экспериментах часто исследуют пространственный порог между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух (или более) пространственно раздельных предметов.

Для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр, представляющий собой циркуль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участках тела. На спине пространственный порог тактильных ощущений составляет 67 мм, на предплечье - 45 мм, на тыльной стороне кисти - 30 мм, на ладони - 9 мм, на кончиках пальцев 2,2 мм. Самый низкий пространственный порог тактильных ощущений находится на кончике языка - 1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений. Очевидно, это связано с особенностью пережевывания пищи.

Вкусовые и обонятельные ощущения

Рецепторами вкусовых ощущений являются так называемые вкусовые луковицы, состоящие из чувствительных вкусовых клеток, соединенных с нервными волокнами. У взрослого человека вкусовые луковицы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верхней поверхности языка. У детей область распространения вкусовых луковиц гораздо шире, чем у взрослых. Вкусовые луковицы имеются на нёбе, миндалинах и задней стенке глотки (у детей в большей степени).

Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу.

Раздражителями для вкусовых рецепторов служат растворенные в воде химические вещества. В ходе эволюции природа одарила нас способностью различать наиболее значимые классы химических веществ (кислоты, соли, сахара и др.)

Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки, погруженные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области. Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие химические вещества, проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятельной области приблизительно равна пятистам квадратных миллиметров.

У новорожденных обонятельная площадь значительно больше, что связано с тем, что у новорожденных ведущими ощущениями являются вкусовые и обонятельные ощущения. Именно благодаря им ребенок получает максимальное количество информации об окружающем мире, они же обеспечивают новорожденному удовлетворение его основных потребностей.

В процессе дальнейшего онтогенетического развития обонятельные вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.

Вкусовые ощущения тесно связаны с обонятельными. Поэтому в большинстве случаев они смешиваются между собой. Многие люди, например, замечают, что во время сильного насморка, когда обонятельные ощущения отключены в силу понятных причин, пища становится менее вкусной, одно блюдо по вкусу начинает походить на другое.

Также к вкусовым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от рецепторов, находящихся в области слизистой оболочки рта. Восприятие "острой" или "вяжущей" пищи главным образом связано с тактильными ощущениями. Характерный вкус мяты "с холодком" в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.

Если исключить из вкусовых ощущений примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к комбинации четырех основных типов:

Сладкое,

Горькое,

Соленое.

В 1997 году японскими учеными было показано, что существуют еще и рецепторы, отвечающие за восприятие липидов, то есть распознающие жирный вкус. Таким образом, получается, что любой вкус - это комбинация из пяти отдельных вкусов.

В экспериментах также было установлено, что различные части языка имеют различную чувствительность к отдельным вкусовым качествам. Например, чувствительность к сладкому максимальна на кончике языка и минимальна у задней части его, а чувствительность к горькому, наоборот, максимальна сзади и минимальна на кончике языка.

Хотя вкус и обоняние весьма похожи, между ними существует колоссальная разница. Если вкусовые ощущения можно свести к сочетанию четырех-пяти основных вкусов, обонятельные ощущения не являются комбинацией некоторых "базовых запахов". Поэтому строгой классификации запахов и не существует. И даже сложно представить, в каком виде такая классификация могла бы существовать.

Каждый запах привязывается к конкретному предмету или классам предметов, которые обладают им. Примеры:

Цветочный запах,

Запах розы,

Запах животного,

Запах крысы,

Бензиновый запах,

Запах новой машины,

Запах тухлых яиц,

Запах жареных пирожков.

В большинстве случаев уникальный запах состоит из множества химических веществ. В некоторых случаях запах состоит преимущественно из одного вещества (доминирующего). Так, например, запах тухлых яиц состоит в основном из сероводорода. На протяжении всей жизни мы узнаем новые запахи, учимся отличать их от других, иногда этим запахам даем словесные названия ("запах моих любимых духов") или перенимаем общеупотребительные названия ("запах пота").

В получении и распознании запаха тоже имеют значение примеси других ощущений:

Вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки - рядом с каналом движения воздуха),

Тактильных,

Болевых,

Температурных.

Запах свежих булочек нам кажется вкусным не только потому, что он ассоциируется со вкусными булочками - своим источником. Но и потому, что он непосредственно раздражает вкусовые рецепторы (химические вещества растворяются во влаге ротовой полости и раздражают вкусовые рецепторы). Некоторые острые запахи, например горчицы, содержат в себе и тактильные, и болевые ощущения. Запах ментола включает в себя "холодок" из-за того, что раздражает рецепторы холода.

Интересно, что чувствительность обонятельных и вкусовых рецепторов повышается при состоянии голода. После нескольких часов голодания значительно усиливается абсолютная чувствительность к сладкому, увеличивается, но в меньшей степени, чувствительность к кислому. Это дает основание предполагать, что обонятельные и вкусовые ощущения в значительной мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребности, как потребность в пище. Природа наградила нас вкусовыми ощущениями (в большей степени) и обонятельными (в меньшей) в основном для того, чтобы мы имели возможность обнаружить потенциальную пищу и опробовать ее, проверив на съедобность. Логично предположить, что голод активизирует эту способность.

Также вкусовые и обонятельные ощущения включают механизм получения удовольствия от поедания пищи (особенно в состоянии голода). Тем самым природа позаботилась, чтобы мы получили удовольствие не от отдаленного результата поедания пищи (когда она вся проглочена и переварена), а "в режиме реального времени". Подкреплять свои силы необходимо ежедневно, и поэтому природа придумала такой весомый стимул.

Слуховые ощущения

Для органа слуха раздражителем являются звуковые волны, то есть продольные волнообразные колебания частиц воздуха. Источником такого волнообразного движения воздуха является колеблющееся тело (и обычно твердое). Звук распространяется от этого тела во все стороны. Стоит отметить, что звук способен распространяться не только по воздуху, но и по всякой материи: жидкой, газообразной, твердой. В вакууме, где нет материи, звук не распространяется.

Все звуки можно поделить на две категории:

Шумы (хаотическое чередование звуковых волн),

Упорядоченные звуки.

С некоторой условностью упорядоченные звуки можно разделить на четыре вида:

Звуки неживой природы (вой ветра, капающая вода, хруст снега),

Сигнальные звуки живых существ (мяуканье, чириканье, человеческая речь),

Техногенные звуки (писк динамика, жужжание сервопривода, лязг гусеницы),

Чем более упорядочены звуки, тем меньше в них случайных элементов. Наименее хаотичные звуки - звуки музыки, в типичном музыкальном произведении каждая нота, каждый обертон, каждая последовательность - совсем не случайный элемент.

Звуковые волны различаются:

По форме волны,

Частоте,

Амплитуде,

Тембру (окраске дополнительными элементами).

Звуковые волны не всегда имеют форму синусоиды. Звук колокола, например, не имеет форму синусоиды. Тем не менее, по умолчанию, когда говорят о звуковой волне, то имеют в виду синусоиду.

Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний в секунду. Если мембрана источника или приемника качнулась в одну-другую сторону 100 раз, то высота звука составит 100 Гц. Звук не всякой частоты мы в состоянии воспринимать. Самый высокий звук, который воспринимает взрослый человек, - 20000 Гц. У детей - 22000 Гц, у пожилых - 15000 Гц. Нижняя граница слуха составляет 16-20 герц. Более низкочастотные звуки мы тоже можем воспринимать, но уже не ухом, а кожным покровом.

Человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам частотой 1000-3000 Гц. Точность восприятия высоты звука развивается с опытом.

Громкость звука определяет субъективную интенсивность слухового ощущения. Можно было бы предположить, что для нашего восприятия громкость слухового ощущения будет пропорциональна давлению, оказываемом на барабанную перепонку. Оказалось, однако, что слуховое ощущение пропорционально лишь логарифму интенсивности давления.

Единицами измерения слухового ощущения являются децибелы. За одну единицу измерения взята интенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 метра от человеческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра составит 16-22 дБ, шум на улице (без трамвая) - до 30 дБ, шум в котельной - 87 дБ, шум взлетающего самолета - 130 дБ (болевой порог).

Тембром - специфическое качество, которое отличает друг от друга звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источниками. И наоборот - качество, которое может объединять звуки разной высоты и интенсивности. Тембр можно назвать окраской звука.

В музыке форма звукового колебания, особенно у струнных инструментов, соответствует синусоиде. Такие звуки получили название "гармоничных". Сами по себе они уже вызывают приятные ощущения.

Но дело в том, что в звуковой волне может быть наложение нескольких синусоид. Даже простая струна помимо основной синусоиды выдает еще и сопутствующие (обертона). Если основная частота колебания равна 100 Гц, то частота обертонов будет: 200 Гц, 300 Гц, 400 Гц, 500 Гц и т.д.

С помощью камертона или специальных электронных приборов, компьютера можно получить простой звук - он состоит из одной синусоиды, имеет постоянную частоту звучания. Но в повседневной жизни мы не встречаем простые звуки. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде.

Сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобразие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Этот тембр зависит и от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем приятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание - консонанс и неприятное звучание - диссонанс.

В современной науке для объяснения слуховых ощущений используется резонансная теория Гельмгольца. Концевым аппаратом слухового нерва является орган Корти, покоящийся на основной перепонке, идущей вдоль всего спирального костного канала, называемого улиткой. Основная перепонка состоит из примерно 24 000 поперечных волокон. Длина этих волокон постепенно уменьшается от вершины улитки к ее основанию.

Каждое такое волокно настроено, подобно струне, на определенную частоту колебаний. Когда до улитки доходят звуковые колебания, состоящие как правила из совокупности разных частот, то резонируют определенные группы волокон основной перепонки. Возбуждаются после этого только те клетки органа Корти, которые покоятся па этих волокнах. Более короткие волокна, лежащие у основания улитки, реагируют на более высокие звуки, более длинные волокна, лежащие у ее вершины, - на низкие.

В дальнейшем звук проходит через сложную обработку в специализированных мозговых центрах. В процессе этой обработки: вычленяются отдельные самостоятельные последовательности в звуках (например голос человека отделяется от шумов города), выискиваются повторяющиеся элементы, идентифицируются.

Зрительные ощущения

Для органа зрения раздражителем является свет, а точнее - электромагнитные волны, имеющие длину от 390 до 800 нанометров (одна миллиардная метра). Если электромагнитная волна "энергичная", то есть имеет большую амплитуду колебания, мы воспринимаем яркий свет, в противном случае - слабый свет.

Природа одарила нас способностью различать свет не только по интенсивности, но и по качеству. Точнее - по длине волны. Свет длиной 500 нм мы воспринимаем иначе, чем 700 нм. К сожалению (или радости) наше сознание не воспринимаем свет именно в таком порядке: "Я вижу световое пятно с длиной волны 539 нм". Вместо этого мы воспринимаем свет по шкале наименований, то есть по цвету.

Ощущения красного света вызываются волнами длиной в 630-800 нм, желтого - 570-590 нм, зеленого - 500-570 нм, синего - 430-480 нм.

Зрительные ощущения - это ощущения цвета. Все, что мы видим, мы воспринимаем в цвете. Но при этом цвета делят на:

Ахроматические ("бесцветные" цвета - белый, серый и черный),

Хроматические (все остальные).

Серый цвет включает в себя волны разной длины. Яркий серый цвет это белый. Темный серый цвет - черный. Но это как бы в теории. На самом деле любой хроматический цвет (например синий или красный) будучи очень темным воспринимается как черный (низкая интенсивность), а будучи очень светлым (высокая интенсивность) воспринимается как белый.

Хроматический цветовой тон зависит от того, какие именно длины волн преобладают в световом потоке, отражаемом данным предметом.

Глаз обладает неодинаковой чувствительностью к световым волнам различной длины. В результате цвета спектра при объективном равенстве интенсивности кажутся нами неодинаковыми по светлоте. Самым светлым нам кажется желтый цвет, а наиболее темным - синий, потому что чувствительность глаза к волнам этой длины в 40 раз ниже, чем чувствительность глаза к желтому цвету.

Цветовое зрение у человека развито превосходно. Например, между черным и белым цветом человек может различить около 200 переходных цветов. Можно различить десятки оттенков красного или синего, многие из которых имеют даже собственные названия ("кроваво-красный", "рубиновый", "алый" и т.д.).

Острота зрения - способность различать мелкие и удаленные предметы. Чем мельче объекты, которые глаз в состоянии видеть в конкретных условиях, тем выше его острота зрения. Острота зрения характеризуется минимальным промежутком между двумя точками, которые с данного расстояния воспринимаются отдельно друг от друга, а не сливаются в одну. Эту величину можно назвать пространственным порогом зрения.

В повседневной жизни воспринимаемые нами цвета, даже те, которые кажутся однотонными, являются результатом сложения множества световых волн различной длины. В наш глаз одновременно попадают волны различной длины, при этом происходит смешивание волн, в результате чего мы видим один определенный цвет. И это весьма характерная особенность нашего зрения. Для сравнения - наш слух анализирует звуковые волны, раскладывает их "по полочкам". Если бы слух работал как зрение, то любой звук мы бы воспринимали как простой - не важно, тикает метроном или голосит стадион, в обоих случаях мы бы слышали одно и тоже, лишь несколько различающееся в интенсивности.

Ньютон и Гельмгольц установили законы смешивания цветов. Во-первых, для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет (серый). Такие два цвета принято называть дополнительными. Во-вторых, смешение двух не дополнительных цветов получается третий - промежуточный между двумя первыми цвет. Из приведенных выше законов вытекает одно очень важное положение: все цветовые тона можно получить путем смешения трех соответственно выбранных хроматических цветов.

Если опять-таки сравнить зрение и слух, то может показаться забавной нелепицей, что зеленый цвет это не только определенная и довольно узкая часть спектра, но еще и (в другом варианте) смесь синего и желтого частей спектра. И совсем других частей спектра: не воспринимая "зеленых волн", мы тем не менее все-таки видим зеленый цвет. Это все равно, что одновременно слушать игру на балалайке и рев слона, а в итоге воспринимать журчание ручья. Однако довольно очевидно, что природа просто не придумала способа сделать такой же эффективный спектрометр, как в случае со слухом. В основном проблема в том, что для каждой воспринимаемой точки пространства пришлось бы иметь не три рецептора, а десятки или сотни.

Сетчатка глаза - самый важный и характерный элемент нашего зрения. Она представляет собой разветвление зрительного нерва, входящего сзади в глазное яблоко. В сетчатке имеются рецепторы двух типов:

Колбочки,

Палочки.

Свое название эти рецепторы получили из-за своей формы.

Палочки и колбочки являются концевыми аппаратами нервных волокон зрительного нерва. В сетчатке человеческого глаза насчитывается около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек, которые неравномерно распределены по сетчатке. Колбочки заполняют центральную ямку сетчатки, т.е. то место, куда падает изображение предмета, на который обращено наше внимание. К краям сетчатки количество колбочек уменьшается.

Палочек же больше как раз на краях сетчатки, в середине они практически отсутствуют.

Колбочки обладают малой светочувствительностью. Чтобы вызвать их реакцию, нужен достаточно сильный свет. Поэтому с помощью колбочек мы видим лишь при ярком свете или искусственном освещении. Иногда поэтому колбочки называют аппаратом дневного зрения.

Палочки обладают большей чувствительностью, и с их помощью мы видим ночью, поэтому их называют аппаратом ночного зрения.

Самое главное отличие палочек и колбочек состоит в том, что мы с помощью колбочек различаем цвета. Колбочки бывают трех видов. Каждый вид отвечает за свою часть спектра.

Есть болезнь, при которой полностью не работает колбочковый аппарат. Больные все видят лишь в оттенках серого. Прямо перед собой они видят плохо. При другой болезни - "куриной слепоте" - не работает наоборот палочковый аппарат, и тогда больной почти ничего не воспринимает в темноте.

Зрительное возбуждение обладает определенной инерцией. Такое продолжение ощущения в течение некоторого времени называется положительным последовательным образом. Его можно наблюдать, просто закрыв глаза.

Проприоцептивные ощущения

Проприоцептивные ощущения - ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений равновесия находятся во внутреннем ухе. Рецепторы кинестетических (двигательных) ощущений находятся в мышцах, сухожилиях и суставных поверхностях. Эти ощущения дают нам представления о величине и скорости нашего движения, а также о положении, в котором находится та или иная часть нашего тела.

Дело в том, что двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Природа не смогла удовлетвориться остальными органами чувств. Если бы не было проприоцептивных ощущений, нам бы пришлось постоянно смотреть на наши руки и ноги, чтобы с их помощью чего-то добиться. В процессе выполнения того или иного движения наш мозг постоянно получает сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Это помогает скорректировать движение. Без проприоцептивных ощущений было бы сложно и двигаться, и поддерживать равновесие в движении. Человеческое тело состоит из огромного количества подвижных элементов и мышц, проприоцептивная чувствительность позволяет управлять всем этим огромным "оркестром".

К основным свойствам ощущений относят:

качество,

интенсивность,

продолжительность,

пространственную локализацию,

абсолютный и относительный пороги ощущений.

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

Качество - это свойство, характеризующее основную информацию, отображаемую данным ощущением, отличающую его от других видов ощущений и варьирующую в пределах данного вида ощущений. Например, вкусовые ощущения предоставляют информацию о некоторых химических характеристиках предмета: сладкий или кислый, горький или соленый. Обоняние тоже предоставляет нам информацию о химических характеристиках объекта, но другого рода: цветочный запах, запах миндаля, запах сероводорода и др.

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

Длительность ощущения - это временная характеристика возникшего ощущения. Она также определяется функциональным состоянием органа чувств, но главным образом - временем действия раздражителя и его интенсивностью. Следует отметить, что у ощущений существует так называемый латентный (скрытый) период. При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время. Латентный период различных видов ощущений неодинаков. Например, для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых - 370 мс, а для вкусовых - всего 50 мс. Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Зрительное ощущение обладает некоторой инерцией и исчезает не сразу после прекращения действия вызвавшего его раздражителя. След от раздражителя остается в виде последовательного образа. Различают положительные и отрицательные последовательные образы.

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

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

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

Количественные параметры основных характеристик ощущений, иначе говоря, степень чувствительности. Человеческие органы чувств - удивительно тонко работающие аппараты.

Различают два вида чувствительности:

абсолютную чувствительность - способность ощущать слабые раздражители;

чувствительность к различию - способность ощущать слабые различия между раздражителями.

Однако не всякое раздражение вызывает ощущение. Для того чтобы ощущение возникло, сила раздражения должна иметь определенную величину.

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

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

Фехнер Густав Теодор (1801 -1887) - немецкий физик, философ и психолог, основатель психофизики. Фехнер - автор программного труда "Элементы психофизики" (I860). В этой работе он выдвинул идею создания особой науки - психофизики. По его мнению, предметом этой науки должны быть закономерные соотношения двух видов явлений - психических и физических, - связанных между собой функционально. Выдвинутая им идея оказала существенное влияние на развитие экспериментальной психологии, а исследования, которые он проводил в области ощущений, позволили ему обосновать несколько законов, в том числе основной психофизический закон. Фехнер разработал ряд методов косвенного измерения ощущений, в частности три классических метода измерения порогов. Однако после исследований последовательных образов, вызываемых наблюдением солнца, частично потерял зрение, что заставило его оставить психофизику и заняться философией.

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

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

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

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

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

Парадигмы уже устарели и в определенной степени противоречат современным принципам исследования психики, но исследования Фехнера по своей сути были новаторскими.

Сегодня исследователи понимают, что невозможно выделить и исследовать в эксперименте одну, даже самую примитивную, психическую систему из целостной структуры человеческой психики. В свою очередь, активизация в эксперименте всех психических систем от самых низших до самых высших приводит к очень большому разнообразию реакций испытуемых, что требует индивидуального подхода к каждому испытуемому.

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

Абсолютная чувствительность анализатора в равной степени зависит как от нижнего, так и от верхнего порога ощущения.

Величина абсолютных порогов , как нижнего, так и верхнего, изменяется в зависимости от разных условий:

характера деятельности,

возраста человека,

функционального состояния рецептора,

силы и длительности действия раздражения и т. д.

Чувствительность к различию. Относительная, или разностная чувствительность - к изменению раздражителя. Если мы положим на руку груз весом 100 граммов, а затем добавим к этому весу еще один грамм, то этой прибавки ни один человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов.

Чтобы почувствовать минимальное различие в характеристиках воздействующего раздражителя, необходимо изменить силу его воздействия на определенную величину.

Порог различения - минимальное различие между раздражителями, которое дает едва заметное различие ощущений.

Были рассчитаны значения констант для ощущения изменения различных раздражителей.

В 1760 г. французский физик П. Бугер на материале световых ощущений установил очень важный факт, касающейся величины порогов различения: для того чтобы почувствовать изменение освещенности, необходимо изменить поток света на определенную величину.

Позднее, в первой половине XIX в. немецкий ученый М. Вебер, исследуя ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, мы воспринимаем не различия между объектами, а отношение различия к величине сравниваемых объектов.

Значение константы Вебера для различных органов чувств

Ощущения	Значение константы
1.Ощущение изменения высоты звука
2.Ощущение изменения яркости света
3.Ощущение изменения веса предметов
4.Ощущение изменения громкости звука
5.Ощущение изменения давления на поверхность кожи
6.Ощущение изменения вкуса соляного раствора

Итак, ощущение - это психическое отражение изолированных свойств предметов объективного мира, возникающее при их непосред­ственном воздействии на органы чувств.

Возникновение ощущений связано с особыми физиологически­ми процессами, участвующими в приеме и первичном преобразова­нии воздействий определенных раздражителей из внешней и внут­ренней среды организма. Эти устройства получили название анали­заторов (И.П. Павлов). Каждый анализатор состоит из трех частей: во-первых, периферического отдела (рецептора), где происходит перекодировка физического воздействия в нервные импульсы; во-вторых, афферентных (от лат. afferentis - приносящий) нерв­ных путей, по которым информация, закодированная в виде нерв­ных импульсов, передается в центральную нервную систему (у вые-

7.1. Ощущение

ших животных и человека - в головной мозг), и, в третьих, центра анализатора - специального участка коры головного мозга. В ре­зультате переработки поступившей информации в корковом отде­ле анализатора и возникают ощущения. Обратный сигнал, который реализует реакцию организма на стимул, проходит по эфферентным (от лат. efterentis - выносящий) нервным путям.

Живые существа отличаются по тем стимулам, на которые они реагируют, и, соответственно, по тем ощущениям, которые у них возникают. Есть данные о том, что птицы ориентируются во время дальних перелетов по магнитному полю Земли и поэтому должны обладать каким-то необъяснимым для человека «магнитным» ощу­щением. Акулы обладают чувствительностью к электрическим раз­рядам, идущим от чешуи рыб. Летучие мыши имеют особый ульт­развуковой анализатор, с помощью которого они распознают встре­чающиеся на их пути преграды. Насекомые видят в недоступной нам части цветового спектра. Человеческий слух фиксирует диапа­зон 15-20 000 Гц, в то время как собака может различать звук боль­шей частоты. На этом эффекте основан известный цирковой номер «передачи приказа на расстоянии» от дрессировщика к животному. Собаку обучают реагировать определенным образом на свисток ча­стотой около 35 000 Гц. Зрители не могут слышать условного сиг­нала (продуцировать такого рода звуки достаточно просто при по­мощи чуть модифицированного свистка), и им кажется, что собака выполняет трюки по волшебству, читая мысли хозяина. Вероятно, при определенных условиях и у человека может быть сформирова­на чувствительность к стимулам, обычно находящимся за предела­ми возможности работы сенсорных систем. Примером может слу­жить эксперимент по формированию «кожного зрения», проведен­ный А.Н. Леонтьевым (см. 7.1.4).

Различные анализаторы имеют неравноправную проекцию в коре головного мозга. Экспериментально были получены карты, которые в схематическом виде показывают расположение и величи­ну площади коры, обеспечивающей анализ ощущений, поступа­ющих от различных областей тела. Один из вариантов такой карты представлен на рис. 40. Отметим, что различные виды животных имеют существенно разные «карты».

Так, у человека максимальную площадь коры больших полуша­рий мозга занимают проекционные зоны области рта, глаз и кистей рук, что определяется ведущей ролью зрения, речевой активности (она требует развитой сенсорной чувствительности губ и языка) и тонких движений рук для социальной жизнедеятельности. У живот­ного, для которого наибольшим значением обладает другой тип сен-

Наличие высоко специфичных анализа­торов, каждый из ко­торых восприимчив только к одному опре­деленному типу сти­муляции, ставит про­блему отношения свой­ств ощущений и свойств объектов внешнего.мира. Другими словами, необходимо понять, насколько точно мы можем судить по нашимощущениям о реальных свойствах стимулов?

И. Мюллер (1801-1858) выдвинул гипотезу «специфических энергий органов чувств». Суть этой гипотезы состоит в том, что ощущения не отражают реальных свойств раздражителя, а лишь сигнализируют о состоянии наших анализаторов. «То, что дают нам наши ощущения, отражает, выражает природу и состояние наших органов чувств, нервов, а не природу того, что эти ощущения вызы­вает», - писал Мюллер. Он иллюстрировал свою мысль простымипримерами: если ударить по глазному яблоку, человек ощутит, как «искры посыпались из глаз», т.е. получит субъективное зрительное ощущение. Аналогично, если лизнуть полоску металла, через кото­рую пропущен слабый электрический ток, появляется ощущение кислого вкуса. Возникает впечатление, что ощущения - это чистая субъективность, лишь случайно связанная с объективным миром. Позиция И. Мюллера в свое время оказала большое влияние на ин­терпретацию явлений ощущения. Однако эволюционная аргумента­ция приводит нас к выводу, что мы имеем дело с псевдопроблемой.

7.1. Ощущение

Даже если мы в отдельных случаях ощущаем мир не таким, каков он есть, на самом деле, наши ощущения в целом адекватны миру, по­скольку позволяют эффективно ориентироваться в среде. Более глубокое постижение мира обеспечивается другой психической функцией - мышлением, которое заключается в обобщенном и опосредствованном познании реальности (см. гл. 9).

Второй вопрос, который возникает при обсуждении темы ощу­щения, - это вопрос о «непосредственности» действия раздражи­теля. Действительно, мы не только получаем ощущения от раздра­жителей, напрямую соприкасающихся с поверхностью нашего тела (осязаем, чувствуем вкус и запах), но и видим, и слышим то, что на­ходится на значительном расстоянии от нас. Древние мыслители ре­шали эту проблему, допуская, что предметы «испускают» из себятончайшие эфирные копии, которые беспрепятственно проникают в глаза, уши и т.д. На новом витке развития наука, в сущности, вер­нулась к аналогичному пониманию, найдя физические носители «далеких» стимулов, которые делают их «близкими». Для зрения таким стимулом будет свет, для слуха - колебания воздуха, для обо­няния - взвешенные в нейтральной среде мельчайшие частицы ве­щества. По Ч. Шеррингтону, ощущения принято разделять на кон­тактные (раздражитель сам действует на воспринимающий орган, и посредник, доставляющий информацию, не требуется) и дистант­ные (т.е. необходим особый «агент», доводящий информацию до сенсорной поверхности). Контактными ощущениями являются вку­совые, обонятельные, кожные, кинестетические (ощущения поло­жения отдельных частей тела) и органические (голод, жажда и т.д.), дистантными - слуховые и зрительные ощущения.

Однако существуют иные предпосылки для разделения ощуще­ний на дистантные и контактные. Они заключаются в анатомиче­ских особенностях строения соответствующих им органов чувств. Очевидно, контактные ощущения являются филогенетически более древними, чем дистантные. Рецепторы контактных анализаторов в основном не составляют целостные органы чувств. Например, так­тильная чувствительность обеспечивается за счет изолированных клеток - рецепторов кожи (так называемые тельце Паччини, тель­це Майсснера). Первые реагируют на надавливание, вторые - навибрацию. Дистантные же анализаторы представляют собой слож­ные ансамбли, которые включают в себя как сами рецепторы, скон­центрированные в определенном участке тела, так и дополнитель­ные «приспособления», обеспечивающие максимальную эффектив­ность ощущения. Как указывает А.Н. Леонтьев, на определенном этапе эволюции эти ансамбли обзаводятся собственным двигатель-

Глава 7. Познавательные процессы. Ощущение и восприятие

ным аппаратом, приобретают достаточно автономные от всего ос­тального организма двигательные возможности (проприомотор-ный аппарат). Глаз, к примеру, обладает глазодвигательными мышцами, цилиарными мышцами и т.д. Таким образом, воздей­ствие на дистантные органы чувств предполагает более высокую встречную активность субъекта. Недаром А. Шопенгауэр сравни­вал зрение с ощупыванием: «Зрение можно рассматривать как не­совершенное, но уходящее вдаль осязание, которое пользуется лучами света как длинными щупальцами», - писал он в работе «Мир как воля и представление». Такая эмансипация дистантных органов чувств, без сомнения может рассматриваться как эволю­ционный рывок в становлении сенсорных систем. В отличие от контактных, они реагируют не на уже сложившуюся ситуацию, а активно упреждают ее (П.К. Анохин).

Кроме разделения на контактные и дистантные Ч. Шеррингтон также предложил классифицировать ощущения по расположению соответствующих им рецепторов (по рецептивным полям). В этом случае они различаются на интерорецептивные ощущения (от ре­цепторов, расположенных во внутренних органах), проприорецеп-тивные (от рецепторов, расположенных в мышцах, связках и сухо­жилиях) и Экстерорецептивные (от рецепторов, расположенных на наружной поверхности организма). В общем виде классификация ощущений представлена в табл. 13.

Основные свойства и характеристики ощущений.

Все ощущения могут быть охарактеризованы с точки зрения их свойств. Причем свойства могут быть не только специфическими, но и общими для всех видов ощущений.

К основным свойствам ощущений относят:

1. Качество ощущений - это свойство, характеризующее основную информацию, отображаемую данным ощущением, отличающую его от других видов ощущений и варьирующую в пределах данного вида ощущений.

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

2. Интенсивность ощущений - количественная характеристика зависит от силы действующего раздражителя и функционального состояния рецептора, определяющего степень готовности рецептора выполнять свои функции.

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

Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Эта инерция ощущений проявляется в так называемом последействии .

След от раздражителя остается в виде последовательного образа. Различают положительные и отрицательные последовательные образы .

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

Отрицательный последовательный образ заключается в возникновении качества ощущения, противоположного качеству воздействовавшего раздражителя. Возникновение отрицательных последовательных образов объясняется уменьшением чувствитель­ности данного рецептора к определенному воздействию.

4. Пространственная локализация раздражителя . Анализ, осуществляемый рецепторами, дает нам сведения о локализации раздражителя в пространстве.

Все свойства в той или иной степени отражают качественные характеристики ощущений. Важное значение имеют количественные параметры основных характеристик ощущений, иначе говоря, степень чувствительности. Различают два вида чувствительности:

1. Абсолютную чувствительность - способность ощущать слабые раздражители.

2. Чувствительность к различию - способность ощущать слабые различия между раздражителями.

Для того чтобы ощущение возникло, сила раздражения должнаиметь определенную величину.

Абсолютный порог ощущения - минимальная величина раздражителя, при котором впервые возникает ощущение.

Раздражители, сила действия кото­рых лежит ниже абсолютного порога ощущения, не дают ощущений, но это не значит, что они не оказывают никакого воздействия на организм.

Субсенсорная область (по Г .В .Гершуни) - зона воздействия раздражителей на организм, не вызывающих ощущений.

Начало изучению порогов ощущений было положено немецким физиком , психологом и философом Г .Т .Фехнером , который считал, что материальное и идеальное - это две стороны единого целого.

По Г .Т . Фехнеру процесс создания психическо­го образа может быть представлен следующей схемой:

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

Самым главным в идее Фехнера было то, что он впервые включил элементарные ощущения в круг интересов психологии.

По мнению Фехнера, искомая граница проходит там, где начинается ощущение, т. е. возникает первый психический процесс.

Нижний абсолютный порог (по Фехнеру) - величина стимула, при которой начинается ощущение.

Для определения этого порога Фехнер разработал методы, которые активно используются и в наше время. В основу методологии своих исследований Фехнер положил два утверждения, называемые первой и второй парадигмой классической психофизики :

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

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

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

Р 1 >Р 2 или Р 1 < Р 2 .

Абсолютный порог (Stp ) равен среднеарифметическому порогов появления и исчезновения:

Stp = (P 1 + P 2)/ 2

Верхний абсолютный порог - значение стимула, при котором он перестает восприниматься адекватно. Верхний абсолютный порог иногда называютболевым порогом , потому что при соответствующих ему величинах стимулов человек испытывает боль.

Абсолютные пороги - верхний и нижний - определяют границы доступного нашему восприятию окружающего мира. По аналогии с измерительным прибором абсолютные пороги определяют диапазон, в котором сенсорная система может измерять раздражители, но кроме этого диапазона работу прибора характеризует его точность, или чувствительность. Величина абсолютного порога характе­ризует абсолютную чувствительность.

Чем слабее раздражитель, вызывающий ощущение, тем выше чувствительность.

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

Различные анализаторы обладают разной чувствительностью.

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

Другая характеристика чувствительности - это чувствительность к различию . Ее еще называют относительной ,или разностной , так как это чувствительность к изменению раздражителя. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Таким образом, для того чтобы почувствовать минимальное различие в характеристиках воздействующего раздражителя, необходимо изменить силу его воздействия на определенную величину.

Порог различения - минимальное различие между раздражителями, которое дает едва заметное различие ощущений.

Еще в 1760 г. французский физик П. Бугер на материале световых ощущений установил очень важный факт, касающейся величины порогов различения: для того чтобы почувствовать изменение освещенности, необходимо изменить поток света на определенную величину.

В первой половине XIX в. немецкий ученый М. Вебер , исследуя ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, человек воспринимает не различия между объектами, а отношение различия к величине сравниваемых объектов. Чтобы заметить увеличение веса, надо к первоначальному грузу прибавить приблизительно 3% его массы. Дальнейшие исследования показали, что подобная закономерность существует и у других видов ощущений.

Порог различий ощущений определяется соотношением:

DI - величина, на которую должен быть изменен исходный, уже породивший ощущение стимул, чтобы человек заметил, что он действительно изменился.

I - величина действующего стимула.

Таким образом,порог различения имеет постоянную относительную величину, т. е. всегда выражается в виде отношения, показывающего, какую часть первоначальной величины раздражителя надо прибавить к этому раздражению, чтобы получить едва заметное различие в ощущениях . Это положение было названо законом Бугера -Вебера . В математическом виде этот закон может быть записан в следующем виде:

DI / I = const

Const (константа) - постоянная величина, характеризующая порог различия ощущения, названная константой Вебера . Параметры константы Вебера приведены в таблице.

Таблица. Значение константы Вебера для различных органов чувств.

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий ученый - Г. Фехнер - сформулировал следующий закон, называемый обычно законом Фехнера: если интенсивность раздражений увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущения будут расти в арифметической прогрессии . В другой формулировке этот закон звучит так: интенсивность ощущений растет пропорциоально логарифму интенсивности раздражителя .

Главный смысл данной закономерности заключается в том, что интенсивность ощущений возрастает не пропорционально изменению раздражителей, а гораздо медленнее . В математическом виде зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя выражается формулой:

S = K * LgI + C

S - интенсивность ощущения.

I - сила раздражителя.

K и C - константы.

Данная формула отражает положение, которое носит название основного психофизического закона, или закона Вебера-Фехнер .

Американский ученый С . Стивенс исходил из предположения о том, что для ощущений, или сенсорного пространства, характерно то же отношение, что и для пространства стимулов. Данная закономерность может быть представлена следующим математическим выражением:

DЕ / Е = К

Е - первичное ощущение.

DЕ - минимальное изменение ощущения, которое возникает при изменении воздействующего стимула на минимальную величину, заметную для человека.

Таким образом, из данного математического выражения следует, что соотношение между минимально возможным изменением наших ощущений и первичным ощущением есть величина постоянная - К . А если это так, то соотношение между пространством стимулов и сенсорным пространством (нашими ощущениями) может быть представлено следующим уравнением:

DЕ / Е = К х DI / I

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

S = K x R n

S - сила ощущений.

К - константа, определяемая избранной единицей измерения.

n - показатель, зависящий от модальности ощущений и изменяющийся в пределах от 0, 3 для ощущения громкости до 3, 5 для ощущения, получаемого от удара электрическим током.

R - значение воздействующего раздражителя.

Мир стимулов опять представляет закон Бугера-Вебера, а структуру сенсорного пространства Забродин предложил в следующем виде:

DЕ / Е z = К х DI / I

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

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

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