Existem duas formas principais de alteração na sensibilidade do analisador - adaptação e sensibilização.

A adaptação é uma mudança na sensibilidade do analisador sob a influência de sua adaptação ao estímulo atual. Pode ter como objetivo aumentar ou diminuir a sensibilidade. Por exemplo, após 30-40 minutos no escuro, a sensibilidade do olho aumenta 20.000 vezes e, posteriormente, 200.000 vezes. O olho se ajusta (adapta) à escuridão em 4-5 minutos - parcialmente, 40 minutos - o suficiente e 80 minutos - completamente. Tal adaptação, que leva a um aumento na sensibilidade do analisador, é chamada de positiva.

A adaptação negativa é acompanhada por uma diminuição na sensibilidade do analisador. Assim, no caso de estímulos constantes, eles começam a se sentir mais fracos e desaparecem. Por exemplo, é comum para nós que as sensações olfativas desapareçam visivelmente logo após entrarmos em uma atmosfera com odor desagradável. A intensidade da sensação gustativa também enfraquece se a substância correspondente for mantida na boca por muito tempo. Perto do que é descrito está o fenômeno do entorpecimento da sensação sob a influência de um estímulo forte. Por exemplo, se você sair da escuridão para uma luz brilhante, depois de “cegar”, a sensibilidade do olho diminuirá drasticamente e começaremos a ver normalmente.

O fenômeno da adaptação é explicado pela ação de mecanismos periféricos e centrais. Quando os mecanismos que regulam a sensibilidade atuam nos próprios receptores, falam de adaptação sensorial. No caso de estimulação mais complexa, que, embora captada pelos receptores, não é tão importante para a atividade, entram em ação mecanismos de regulação central ao nível da formação reticular, que bloqueia a transmissão dos impulsos para que não “desordenem”. consciência com excesso de informação. Esses mecanismos estão subjacentes à adaptação pelo tipo de habituação aos estímulos (habituação).

A sensibilização é um aumento na sensibilidade aos efeitos de vários estímulos; explicado fisiologicamente por um aumento na excitabilidade do córtex cerebral a certos estímulos como resultado de exercício ou interação de analisadores. De acordo com I.P. Pavlov, um estímulo fraco provoca um processo de excitação no córtex cerebral, que se espalha facilmente (ir-

irradia) ao longo do córtex. Como resultado da irradiação do processo de excitação, a sensibilidade de outros analisadores aumenta. Pelo contrário, sob a influência de um estímulo forte, ocorre um processo de excitação, que tende a se concentrar, e de acordo com a lei da indução mútua, isso leva à inibição nas seções centrais de outros analisadores e à diminuição de sua sensibilidade. Por exemplo, quando um tom baixo de igual intensidade soa e ao mesmo tempo aparece o efeito rítmico da luz no olho, o tom também muda de intensidade. Outro exemplo da interação dos analisadores é o fato bem conhecido do aumento da sensibilidade visual com uma fraca sensação de sabor azedo na boca. Conhecendo os padrões de mudanças na sensibilidade dos órgãos sensoriais, é possível sensibilizar um determinado analisador usando estímulos colaterais especialmente selecionados. A sensibilização também pode ser alcançada como resultado do exercício. Esses dados têm aplicações práticas importantes, por exemplo, em casos de necessidade de compensação de defeitos sensoriais (cegueira, surdez) em detrimento de outros analisadores intactos ou no desenvolvimento da audição pitch em crianças envolvidas com música.

Assim, a intensidade das sensações depende não apenas da força do estímulo e do nível de adaptação do receptor, mas também dos estímulos que atuam atualmente nos demais órgãos dos sentidos. Uma mudança na sensibilidade do analisador sob a influência da irritação de outros sentidos é chamada de interação de sensações. A interação das sensações, assim como a adaptação, se manifesta em dois processos opostos: aumento e diminuição da sensibilidade. Os estímulos fracos, via de regra, aumentam, e os fortes diminuem a sensibilidade dos analisadores.

A interação dos analisadores também se manifesta na chamada sinestesia. Com a sinestesia, a sensação ocorre sob a influência da irritação característica de outro analisador. A sinestesia viso-auditiva ocorre mais frequentemente quando as imagens visuais surgem sob a influência de estímulos auditivos (“audição colorida”). Muitos compositores possuíam essa habilidade - N.A. Rimsky-Korsakov, A.P. Scriabin et al.. Sinestesia auditivo-gustativa e visual-gustativa, embora sejam bem menos comuns, não nos surpreende o uso na fala de expressões como: “sabor picante”, “sons doces”, “cor gritante” e outras.

Adaptação, ou adaptação, é uma mudança na sensibilidade dos sentidos sob a influência de um estímulo.

Podem ser distinguidos três tipos deste fenômeno.

1. Adaptação como o desaparecimento completo da sensação durante a ação prolongada de um estímulo. No caso de estímulos constantes, a sensação tende a desaparecer. Por exemplo, um peso leve apoiado na pele logo deixa de ser sentido. Um fato comum é o nítido desaparecimento das sensações olfativas logo após entrarmos em uma atmosfera com odor desagradável. A intensidade da sensação gustativa enfraquece se a substância correspondente for mantida na boca por algum tempo e, finalmente, a sensação pode desaparecer completamente.

A adaptação completa do analisador visual não ocorre sob a influência de um estímulo constante e imóvel. Isto é explicado pela compensação da imobilidade do estímulo devido aos movimentos do próprio aparelho receptor. Movimentos oculares voluntários e involuntários constantes garantem a continuidade da sensação visual. Experimentos nos quais foram criadas condições artificialmente para estabilizar1 a imagem em relação à retina mostraram que a sensação visual desaparece 2-3 segundos após o seu início, ou seja, ocorre uma adaptação completa.

2. A adaptação também é chamada de outro fenômeno próximo ao descrito, que se expressa no embotamento da sensação sob a influência de um forte estímulo. Por exemplo, quando você mergulha a mão em água fria, a intensidade da sensação causada por um estímulo térmico diminui. Quando passamos de uma sala mal iluminada para um espaço bem iluminado, ficamos inicialmente cegos e incapazes de discernir quaisquer detalhes ao nosso redor. Depois de algum tempo, a sensibilidade do analisador visual diminui drasticamente e começamos a ver normalmente. Essa diminuição na sensibilidade ocular sob estimulação luminosa intensa é chamada de adaptação à luz.

Os dois tipos de adaptação descritos podem ser combinados com o termo adaptação negativa, pois reduzem a sensibilidade dos analisadores.

3. A adaptação é um aumento da sensibilidade sob a influência de um estímulo fraco. Este tipo de adaptação, característico de certos tipos de sensações, pode ser definido como adaptação positiva.

No analisador visual, trata-se de uma adaptação ao escuro, quando a sensibilidade do olho aumenta sob a influência de estar no escuro. Uma forma semelhante de adaptação auditiva é a adaptação ao silêncio.

A regulação adaptativa do nível de sensibilidade dependendo de quais estímulos (fracos ou fortes) afetam os receptores é de grande importância biológica. A adaptação ajuda os órgãos sensoriais a detectar estímulos fracos e protege os órgãos sensoriais de irritação excessiva no caso de influências excepcionalmente fortes.

O fenômeno da adaptação pode ser explicado pelas alterações periféricas que ocorrem no funcionamento do receptor durante a exposição prolongada a um estímulo. Assim, sabe-se que sob a influência da luz, a púrpura visual, localizada nos bastonetes da retina, se decompõe. No escuro, ao contrário, o roxo visual é restaurado, o que leva ao aumento da sensibilidade. O fenômeno da adaptação também é explicado pelos processos que ocorrem nas seções centrais dos analisadores. Com estimulação prolongada, o córtex cerebral responde com inibição protetora interna, reduzindo a sensibilidade. O desenvolvimento da inibição provoca aumento da excitação de outros focos, o que contribui para o aumento da sensibilidade em novas condições.

A intensidade das sensações depende não apenas da força do estímulo e do nível de adaptação do receptor, mas também dos estímulos que afetam atualmente outros órgãos dos sentidos. Uma mudança na sensibilidade do analisador sob a influência da irritação de outros sentidos é chamada de interação de sensações.

A literatura descreve inúmeros fatos de alterações na sensibilidade causadas pela interação de sensações. Assim, a sensibilidade do analisador visual muda sob a influência da estimulação auditiva.

Estímulos sonoros fracos aumentam a sensibilidade das cores do analisador visual. Ao mesmo tempo, há uma deterioração acentuada na sensibilidade distintiva do olho quando, por exemplo, o ruído alto de um motor de avião é usado como estímulo auditivo.

A sensibilidade visual também aumenta sob a influência de certos estímulos olfativos. Porém, com uma pronunciada conotação emocional negativa do cheiro, observa-se uma diminuição da sensibilidade visual. Da mesma forma, com estímulos luminosos fracos, as sensações auditivas aumentam e a exposição a estímulos luminosos intensos piora a sensibilidade auditiva. São conhecidos fatos de aumento da sensibilidade visual, auditiva, tátil e olfativa sob a influência de estímulos dolorosos fracos.

Uma mudança na sensibilidade de qualquer analisador também é observada com estimulação subliminar de outros analisadores. Então, P. P. Lazarev (1878-1942) obteve evidências de diminuição da sensibilidade visual sob a influência da irradiação da pele com raios ultravioleta.

Assim, todos os nossos sistemas de análise são capazes de influenciar uns aos outros em maior ou menor grau. Nesse caso, a interação de sensações, assim como a adaptação, se manifesta em dois processos opostos: aumento e diminuição da sensibilidade. O padrão geral aqui é que os estímulos fracos aumentam e os fortes diminuem a sensibilidade dos analisadores durante sua interação.

A interação de sensações se manifesta em outro tipo de fenômeno denominado sinestesia. Sinestesia é a ocorrência, sob a influência da estimulação de um analisador, de uma sensação característica de outro analisador. A sinestesia é observada em uma ampla variedade de sensações. A mais comum é a sinestesia viso-auditiva, quando o sujeito vivencia imagens visuais quando exposto a estímulos sonoros. Não há sobreposição nessas sinestesias entre os indivíduos; no entanto, elas são bastante consistentes entre os indivíduos.

O fenômeno da sinestesia é a base para a criação, nos últimos anos, de dispositivos musicais coloridos que transformam imagens sonoras em coloridas. Menos comuns são os casos de sensações auditivas que surgem quando expostos a estímulos visuais, sensações gustativas em resposta a estímulos auditivos, etc. Nem todas as pessoas têm sinestesia, embora seja bastante difundida. O fenômeno da sinestesia é mais uma evidência da constante interligação dos sistemas analíticos do corpo humano, da integridade da reflexão sensorial do mundo objetivo.

O aumento da sensibilidade como resultado da interação dos analisadores e do exercício é chamado de sensibilização.

O mecanismo fisiológico de interação das sensações são os processos de irradiação e concentração de excitação no córtex cerebral, onde estão representadas as seções centrais dos analisadores. De acordo com I.P. Pavlov, um estímulo fraco provoca um processo de excitação no córtex cerebral, que facilmente irradia (se espalha). Como resultado da irradiação do processo de excitação, a sensibilidade do outro analisador aumenta. Quando exposto a um estímulo forte, ocorre um processo de excitação que, ao contrário, tende à concentração. De acordo com a lei da indução mútua, isso leva à inibição nas seções centrais de outros analisadores e à diminuição da sensibilidade destes últimos.

Bob Nelson

Os analisadores de espectro são mais frequentemente usados ​​para medir sinais de nível muito baixo. Estes podem ser sinais conhecidos que precisam ser medidos ou sinais desconhecidos que precisam ser detectados. De qualquer forma, para melhorar este processo, você deve conhecer técnicas para aumentar a sensibilidade de um analisador de espectro. Neste artigo, discutiremos as configurações ideais para medir sinais de baixo nível. Além disso, discutiremos o uso da correção de ruído e os recursos de redução de ruído do analisador para maximizar a sensibilidade do instrumento.

Nível médio de ruído próprio e valor de ruído

A sensibilidade de um analisador de espectro pode ser determinada a partir das suas especificações técnicas. Este parâmetro pode ser o nível médio de ruído ( DANL), ou figura de ruído ( NF). O piso de ruído médio representa a amplitude do piso de ruído do analisador de espectro em uma determinada faixa de frequência com uma carga de entrada de 50 ohms e atenuação de entrada de 0 dB. Normalmente este parâmetro é expresso em dBm/Hz. Na maioria dos casos, a média é realizada em escala logarítmica. Isto resulta numa redução de 2,51 dB no nível de ruído médio exibido. Como aprenderemos na discussão a seguir, é esta redução no piso de ruído que distingue o piso de ruído médio do valor de ruído. Por exemplo, se as especificações técnicas do analisador indicarem um nível médio de ruído próprio de 151 dBm/Hz em uma largura de banda de filtro IF ( RBW) 1 Hz, então, usando as configurações do analisador, você poderá reduzir o nível de ruído do próprio dispositivo para pelo menos esse valor. A propósito, um sinal CW que tenha a mesma amplitude que o ruído do analisador de espectro medirá 2,1 dB acima do nível de ruído devido à soma dos dois sinais. Da mesma forma, a amplitude observada de sinais semelhantes a ruído será 3 dB maior que o nível de ruído.

O ruído do próprio analisador consiste em dois componentes. O primeiro deles é determinado pela figura do ruído ( NF ac) e o segundo representa o ruído térmico. A amplitude do ruído térmico é descrita pela equação:

NF = kTB,

Onde k= 1,38×10–23 J/K - constante de Boltzmann; T- temperatura (K); B- banda (Hz) em que o ruído é medido.

Esta fórmula determina a energia do ruído térmico na entrada de um analisador de espectro com carga de 50 ohms instalada. Na maioria dos casos a largura de banda é reduzida para 1 Hz e à temperatura ambiente o ruído térmico é calculado em 10log( kTB)= –174dBm/Hz.

Como resultado, o nível médio de ruído na banda de 1 Hz é descrito pela equação:

DANL = –174+NF ac= 2,51dB. (1)

Além do mais,

NF ac = DANL+174+2,51. (2)

Observação. Se para o parâmetro DANL Se for usada a média quadrática média, o termo 2.51 pode ser omitido.

Assim, o valor do nível médio de ruído próprio –151 dBm/Hz é equivalente ao valor NF ac= 25,5dB.

Configurações que afetam a sensibilidade do analisador de espectro

O ganho do analisador de espectro é igual à unidade. Isto significa que a tela está calibrada para a porta de entrada do analisador. Assim, se um sinal com nível de 0 dBm for aplicado à entrada, o sinal medido será igual a 0 dBm mais/menos o erro do instrumento. Isto deve ser levado em consideração ao usar um atenuador ou amplificador de entrada em um analisador de espectro. Ligar o atenuador de entrada faz com que o analisador aumente o ganho equivalente do estágio IF para manter um nível calibrado na tela. Isto, por sua vez, aumenta o nível de ruído na mesma proporção, mantendo assim a mesma relação sinal-ruído. Isto também é verdade para o atenuador externo. Além disso, você precisa converter para a largura de banda do filtro IF ( RBW), maior que 1 Hz, adicionando o termo 10log( RBW/1). Esses dois termos permitem determinar o nível de ruído do analisador de espectro em diferentes valores de atenuação e largura de banda de resolução.

Nível de ruído = DANL+ atenuação + 10log( RBW). (3)

Adicionando um pré-amplificador

Você pode usar um pré-amplificador interno ou externo para reduzir o nível de ruído do analisador de espectro. Normalmente, as especificações fornecerão um segundo valor para o nível de ruído médio com base no pré-amplificador integrado, e todas as equações acima podem ser usadas. Ao usar um pré-amplificador externo, um novo valor para o nível de ruído médio pode ser calculado colocando as equações de ruído em cascata e definindo o ganho do analisador de espectro para a unidade. Se considerarmos um sistema composto por um analisador de espectro e um amplificador, obtemos a equação:

Sistema NF = NF pré-pago+(NF ac–1)/G preus. (4)

Usando valor NF ac= 25,5 dB do exemplo anterior, ganho do pré-amplificador 20 dB e valor de ruído 5 dB, podemos determinar o valor geral de ruído do sistema. Mas primeiro você precisa converter os valores em uma proporção de potências e obter o logaritmo do resultado:

Sistema NF= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)

A equação (1) agora pode ser usada para determinar um novo nível de ruído médio com um pré-amplificador externo, simplesmente substituindo NF ac sobre Sistema NF, calculado na equação (5). No nosso exemplo, o pré-amplificador reduz significativamente DANL de –151 a –168 dBm/Hz. No entanto, isso não vem de graça. Os pré-amplificadores normalmente têm alta não linearidade e baixos pontos de compressão, o que limita a capacidade de medir sinais de alto nível. Nesses casos, o pré-amplificador integrado é mais útil, pois pode ser ligado e desligado conforme necessário. Isto é especialmente verdadeiro para sistemas de instrumentação automatizados.

Até agora discutimos como a largura de banda do filtro IF, o atenuador e o pré-amplificador afetam a sensibilidade de um analisador de espectro. A maioria dos analisadores de espectro modernos fornecem métodos para medir seu próprio ruído e ajustar os resultados da medição com base nos dados obtidos. Esses métodos têm sido usados ​​há muitos anos.

Correção de ruído

Ao medir as características de um determinado dispositivo em teste (DUT) com um analisador de espectro, o espectro observado consiste na soma kTB, NF ac e o sinal de entrada da TU. Se você desligar o DUT e conectar uma carga de 50 Ohm à entrada do analisador, o espectro será a soma kTB E NF ac. Este traço é o ruído do próprio analisador. Em geral, a correção de ruído envolve medir o ruído próprio do analisador de espectro com uma média grande e armazenar esse valor como um "traço de correção". Em seguida, você conecta o dispositivo em teste a um analisador de espectro, mede o espectro e registra os resultados em um “traço medido”. A correção é feita subtraindo o “traço de correção” do “traço medido” e exibindo os resultados como o “traço resultante”. Este traço representa o “sinal TU” sem ruído adicional:

Traçado resultante = traçado medido – traçado de correção = [sinal TC + kTB + NF ac]–[kTB + NF ac] = sinal TU. (6)

Observação. Todos os valores foram convertidos de dBm para mW antes da subtração. O traço resultante é apresentado em dBm.

Este procedimento melhora a exibição de sinais de baixo nível e permite medições de amplitude mais precisas, eliminando a incerteza associada ao ruído inerente do analisador de espectro.

Na Fig. A Figura 1 mostra um método relativamente simples de correção de ruído aplicando processamento matemático do traço. Primeiro, é calculada a média do nível de ruído do analisador de espectro com a carga na entrada, o resultado é armazenado no traço 1. Em seguida, o DUT é conectado, o sinal de entrada é capturado e o resultado é armazenado no traço 2. Agora você pode use processamento matemático - subtraindo os dois traços e registrando os resultados no traço 3. Como você vê, a correção de ruído é especialmente eficaz quando o sinal de entrada está próximo do nível de ruído do analisador de espectro. Os sinais de alto nível contêm uma proporção significativamente menor de ruído e a correção não tem um efeito perceptível.

A principal desvantagem dessa abordagem é que cada vez que você altera as configurações, é necessário desconectar o dispositivo em teste e conectar uma carga de 50 ohms. Um método para obter um “traço de correção” sem desligar o DUT é aumentar a atenuação do sinal de entrada (por exemplo, em 70 dB) para que o ruído do analisador de espectro exceda significativamente o sinal de entrada e armazenar os resultados em um “ traço de correção”. Neste caso, a “rota de correção” é determinada pela equação:

Rota de correção = sinal TU + kTB + NF ac+ atenuador. (7)

kTB + NF ac+ atenuador >> sinal TU,

podemos omitir o termo "sinal TR" e afirmar que:

Rota de correção = kTB + NF ac+ atenuador. (8)

Subtraindo o valor conhecido de atenuação do atenuador da fórmula (8), podemos obter o “traço de correção” original que foi usado no método manual:

Rota de correção = kTB + NF ac. (9)

Neste caso, o problema é que o “traço de correção” só é válido para as configurações atuais do instrumento. Alterar configurações como frequência central, span ou largura de banda do filtro IF torna os valores armazenados no “traço de correção” incorretos. A melhor abordagem é conhecer os valores NF ac em todos os pontos do espectro de frequência e o uso de um “caminho de correção” para quaisquer configurações.

Reduzindo o ruído próprio

O analisador de sinal PXA Agilent N9030A (Figura 2) possui um recurso exclusivo de emissões de ruído (NFE). O valor de ruído do analisador de sinal PXA em toda a faixa de frequência do instrumento é medido durante a fabricação e calibração do instrumento. Esses dados são então armazenados na memória do dispositivo. Quando o usuário liga o NFE, o medidor calcula um “traço de correção” para as configurações atuais e armazena os valores da figura de ruído. Isso elimina a necessidade de medir o nível de ruído do PXA como foi feito no procedimento manual, simplificando bastante a correção de ruído e economizando tempo gasto medindo o ruído do instrumento ao alterar as configurações.

Em qualquer um dos métodos descritos, o ruído térmico é subtraído do “traço medido” kTB E NF ac, o que permite obter resultados abaixo do valor kTB. Estes resultados podem ser confiáveis ​​em muitos casos, mas não em todos. A confiança pode ser reduzida quando os valores medidos são muito próximos ou iguais ao ruído intrínseco do instrumento. Na verdade, o resultado será um valor infinito de dB. A implementação prática da correção de ruído normalmente envolve a introdução de um limite ou nível de subtração graduado próximo ao nível de ruído do instrumento.

Conclusão

Vimos algumas técnicas para medir sinais de baixo nível usando um analisador de espectro. Ao mesmo tempo, descobrimos que a sensibilidade do dispositivo de medição é influenciada pela largura de banda do filtro IF, pela atenuação do atenuador e pela presença de um pré-amplificador. Para aumentar ainda mais a sensibilidade do dispositivo, você pode usar métodos como correção matemática de ruído e função de redução de ruído. Na prática, um aumento significativo na sensibilidade pode ser alcançado eliminando perdas em circuitos externos.

Aprendemos sobre o mundo que nos rodeia, sua beleza, sons, cores, cheiros, temperatura, tamanho e muito mais graças aos nossos sentidos. Com a ajuda dos sentidos, o corpo humano recebe, na forma de sensações, diversas informações sobre o estado do ambiente externo e interno.

SENTIR é um processo mental simples, que consiste em refletir as propriedades individuais dos objetos e fenômenos do mundo circundante, bem como os estados internos do corpo durante a ação direta dos estímulos nos receptores correspondentes.

Os órgãos dos sentidos são afetados por estímulos. É necessário distinguir entre estímulos adequados para um determinado órgão sensorial e aqueles que são inadequados para ele. A sensação é o processo primário a partir do qual começa o conhecimento do mundo circundante.

SENSAÇÃO é um processo mental cognitivo de reflexão na psique humana das propriedades e qualidades individuais de objetos e fenômenos com seu impacto direto em seus sentidos.

O papel das sensações na vida e no conhecimento da realidade é muito importante, pois constituem a única fonte do nosso conhecimento sobre o mundo externo e sobre nós mesmos.

Base fisiológica das sensações. A sensação surge como uma reação do sistema nervoso a um estímulo específico. A base fisiológica da sensação é um processo nervoso que ocorre quando um estímulo atua sobre um analisador adequado a ele.

A sensação é de natureza reflexiva; fisiologicamente fornece o sistema analítico. Um analisador é um aparelho nervoso que desempenha a função de analisar e sintetizar estímulos provenientes do ambiente externo e interno do corpo.

ANALISADORES- são os órgãos do corpo humano que analisam a realidade circundante e nela destacam certos tipos de psicoenergia.

O conceito de analisador foi introduzido por I.P. Pavlov. O analisador consiste em três partes:

A seção periférica é um receptor que converte um certo tipo de energia em um processo nervoso;

Vias aferentes (centrípetas), que transmitem a excitação que surge no receptor nos centros superiores do sistema nervoso, e eferentes (centrífugas), através das quais os impulsos dos centros superiores são transmitidos aos níveis inferiores;

Zonas projetivas subcorticais e corticais, onde ocorre o processamento dos impulsos nervosos das partes periféricas.

O analisador constitui a parte inicial e mais importante de todo o trajeto dos processos nervosos, ou arco reflexo.

Arco reflexo = analisador + efetor,

O efetor é um órgão motor (um músculo específico) que recebe um impulso nervoso do sistema nervoso central (cérebro). A interligação dos elementos do arco reflexo fornece a base para a orientação de um organismo complexo no ambiente, dependendo a atividade do organismo das condições de sua existência.

Para que a sensação surja, todo o analisador como um todo deve funcionar. A ação de um irritante sobre um receptor causa irritação.

Classificação e tipos de sensações.Existem várias classificações dos órgãos dos sentidos e da sensibilidade do corpo aos estímulos que entram nos analisadores vindos do mundo exterior ou de dentro do corpo.

Dependendo do grau de contato dos órgãos dos sentidos com os estímulos, a sensibilidade é diferenciada entre contato (tangencial, gustativo, doloroso) e distante (visual, auditivo, olfativo). Os receptores de contato transmitem irritação pelo contato direto com objetos que os afetam; Estas são as papilas táteis e gustativas. Os receptores distantes reagem à estimulação * que vem de um objeto distante; os receptores de distância são visuais, auditivos e olfativos.

Como as sensações surgem como resultado da ação de um determinado estímulo sobre o receptor correspondente, a classificação das sensações leva em consideração as propriedades tanto dos estímulos que as causam quanto dos receptores que são afetados por esses estímulos.

Com base na colocação dos receptores no corpo - na superfície, dentro do corpo, nos músculos e tendões - as sensações são diferenciadas:

Exteroceptivo, refletindo as propriedades dos objetos e fenômenos do mundo externo (visual, auditivo, olfativo, gustativo)

Interoceptivo, contendo informações sobre o estado dos órgãos internos (fome, sede, fadiga)

Proprioceptivo, refletindo os movimentos dos órgãos do corpo e o estado do corpo (cinestésico e estático).

De acordo com o sistema analisador, existem os seguintes tipos de sensações: visuais, auditivas, táteis, dolorosas, de temperatura, gustativas, olfativas, fome e sede, sexuais, cinestésicas e estáticas.

Cada um desses tipos de sensação possui seu próprio órgão (analisador), seus próprios padrões de ocorrência e funções.

A subclasse da propriocepção, que é a sensibilidade ao movimento, também é chamada de cinestesia, e os receptores correspondentes são cinestésicos ou cinestésicos.

As sensações independentes incluem a temperatura, que é função de um analisador de temperatura especial que realiza a termorregulação e a troca de calor entre o corpo e o meio ambiente.

Por exemplo, o órgão das sensações visuais é o olho. O ouvido é o órgão de percepção das sensações auditivas. A sensibilidade tátil, à temperatura e à dor é função dos órgãos localizados na pele.

As sensações táteis proporcionam conhecimento sobre o grau de igualdade e relevo da superfície dos objetos, que pode ser sentido ao tocá-los.

Sensações dolorosas sinalizam uma violação da integridade do tecido, o que, obviamente, provoca uma reação defensiva na pessoa.

Sensação de temperatura - sensação de frio, calor, é causada pelo contato com objetos que possuem temperatura superior ou inferior à temperatura corporal.

Uma posição intermediária entre as sensações táteis e auditivas é ocupada pelas sensações vibratórias, sinalizando a vibração de um objeto. O órgão do sentido vibratório ainda não foi encontrado.

As sensações olfativas sinalizam o estado de aptidão do alimento para consumo, esteja o ar limpo ou poluído.

O órgão do paladar são cones especiais, sensíveis a estímulos químicos, localizados na língua e no palato.

As sensações estáticas ou gravitacionais refletem a posição do nosso corpo no espaço - deitado, em pé, sentado, equilibrado, caindo.

As sensações cinestésicas refletem os movimentos e estados de partes individuais do corpo - braços, pernas, cabeça, corpo.

Sensações orgânicas sinalizam estados do corpo como fome, sede, bem-estar, fadiga, dor.

As sensações sexuais sinalizam a necessidade de liberação sexual do corpo, proporcionando prazer pela irritação das chamadas zonas erógenas e do sexo em geral.

Do ponto de vista dos dados da ciência moderna, a divisão aceita das sensações em externas (exteroceptores) e internas (interoceptores) é insuficiente. Alguns tipos de sensações podem ser consideradas externamente internas. Estes incluem temperatura, dor, paladar, vibração, di e ammica músculo-articular, sexual e estática.

Propriedades gerais das sensações. A sensação é uma forma de reflexão de estímulos adequados. No entanto, diferentes tipos de sensações são caracterizados não apenas pela especificidade, mas também por propriedades comuns. Essas propriedades incluem qualidade, intensidade, duração e localização espacial.

A qualidade é a principal característica de uma determinada sensação, que a distingue de outros tipos de sensações e varia dentro de um determinado tipo. Assim, as sensações auditivas diferem em altura, timbre e volume; visual - por saturação, tom de cor e similares.

A intensidade das sensações é sua característica quantitativa e é determinada pela força do estímulo e pelo estado funcional do receptor.

A duração de uma sensação é sua característica temporal. também é determinado pelo estado funcional do órgão sensorial, mas principalmente pelo tempo de ação do estímulo e sua intensidade. Durante a ação de um estímulo em um órgão dos sentidos, a sensação não surge imediatamente, mas depois de algum tempo, que é chamado de período latente (oculto) de sensação.

Padrões gerais de sensações. Os padrões gerais de sensações são limiares de sensibilidade, adaptação, interação, sensibilização, contraste, sinestesia.

Sensibilidade. A sensibilidade de um órgão dos sentidos é determinada pelo estímulo mínimo que, em condições específicas, torna-se capaz de causar uma sensação. A força mínima do estímulo que causa uma sensação quase imperceptível é chamada de limiar absoluto inferior de sensibilidade.

Estímulos de menor força, os chamados subliminares, não causam sensações e os sinais sobre eles não são transmitidos ao córtex cerebral.

O limiar inferior de sensações determina o nível de sensibilidade absoluta deste analisador.

A sensibilidade absoluta do analisador é limitada não apenas pelo limite inferior, mas também pelo limiar superior de sensação.

O limiar absoluto superior de sensibilidade é a força máxima do estímulo na qual ainda ocorrem sensações adequadas ao estímulo específico. Um aumento adicional na força dos estímulos que atuam em nossos receptores causa neles apenas uma sensação dolorosa (por exemplo, um som extremamente alto, um brilho deslumbrante).

A diferença de sensibilidade, ou sensibilidade à discriminação, também está inversamente relacionada ao valor do limiar de discriminação: quanto maior for o limiar de discriminação, menor será a diferença de sensibilidade.

Adaptação. A sensibilidade dos analisadores, determinada pelo valor dos limiares absolutos, não é constante e muda sob a influência de uma série de condições fisiológicas e psicológicas, entre as quais o fenômeno da adaptação ocupa um lugar especial.

Adaptação, ou ajuste, é uma mudança na sensibilidade dos sentidos sob a influência de um estímulo.

Existem três tipos desse fenômeno:

Adaptação como desaparecimento completo da sensação durante a ação prolongada de um estímulo.

Adaptação como entorpecimento da sensação sob a influência de um estímulo forte. Os dois tipos de adaptação descritos podem ser combinados com o termo adaptação negativa, pois resulta na diminuição da sensibilidade dos analisadores.

Adaptação como aumento da sensibilidade sob a influência de um estímulo fraco. Este tipo de adaptação, inerente a alguns tipos de sensações, pode ser definida como adaptação positiva.

O fenômeno de aumentar a sensibilidade do analisador a um estímulo sob a influência da atenção, foco e atitude é denominado sensibilização. Esse fenômeno dos sentidos é possível não apenas pelo uso de estímulos indiretos, mas também por meio do exercício.

A interação de sensações é uma mudança na sensibilidade de um sistema de análise sob a influência de outro. A intensidade das sensações depende não só da força do estímulo e do nível de adaptação do receptor, mas também das irritações que afetam os outros órgãos dos sentidos naquele momento. Mudança na sensibilidade do analisador sob a influência de irritação de outros órgãos dos sentidos. nome para a interação de sensações.

Nesse caso, a interação das sensações, assim como a adaptação, resultará em dois processos opostos: aumento e diminuição da sensibilidade. A regra geral aqui é que os estímulos fracos aumentam e os fortes diminuem a sensibilidade dos analisadores sexuais através de sua interação.

Uma mudança na sensibilidade dos analisadores pode causar a ação de outros estímulos sinalizadores.

Se você observar, ouvir, saborear com cuidado e atenção, a sensibilidade às propriedades dos objetos e fenômenos se tornará mais clara, mais brilhante - os objetos e suas propriedades serão distinguidos muito melhor.

O contraste de sensações é uma mudança na intensidade e qualidade das sensações sob a influência de um estímulo anterior ou acompanhante.

Quando dois estímulos são aplicados simultaneamente, ocorre um contraste simultâneo. Esse contraste pode ser visto claramente nas sensações visuais. A figura em si parecerá mais clara em um fundo preto e mais escura em um fundo branco. Um objeto verde sobre um fundo vermelho é percebido como mais saturado. Portanto, os objetos militares são frequentemente camuflados para que não haja contraste. Isso inclui o fenômeno do contraste sequencial. Depois de um frio, um estímulo quente fraco parecerá quente. A sensação de azedo aumenta a sensibilidade aos doces.

A sinestesia de sentimentos é a ocorrência do sexo por meio do derramamento de um estímulo de um analisador. que são típicos de outro analisador. Em particular, durante a ação de estímulos sonoros, como aviões, foguetes, etc., surgem em uma pessoa imagens visuais deles. Ou quem vê uma pessoa ferida também sente dor de uma certa forma.

As atividades dos analisadores irão interagir. Essa interação não é isolada. Está provado que a luz aumenta a sensibilidade auditiva e os sons fracos aumentam a sensibilidade visual, a lavagem fria da cabeça aumenta a sensibilidade à cor vermelha e assim por diante.

Apesar da variedade de tipos de sensações, existem alguns padrões comuns a todas as sensações. Esses incluem:

• relação entre limiares de sensibilidade e sensação,
• fenômeno de adaptação,
• interação de sensações e algumas outras.

Limiares de sensibilidade e sensação. A sensação surge como resultado da ação de um estímulo externo ou interno. Porém, para que a sensação ocorra, é necessária uma certa força do estímulo. Se o estímulo for muito fraco, não causará sensação. Sabe-se que ele não sente o toque das partículas de poeira no rosto e não vê a luz das estrelas de sexta, sétima, etc. A magnitude mínima do estímulo na qual ocorre uma sensação quase imperceptível é chamada de limiar inferior ou absoluto de sensação. Os estímulos que atuam nos analisadores humanos, mas não causam sensações devido à baixa intensidade, são chamados de sublimiares. Assim, a sensibilidade absoluta é a capacidade do analisador de responder à magnitude mínima do estímulo.

Determinação da sensibilidade.

Sensibilidade- Esta é a capacidade de uma pessoa ter sensações. O limiar inferior das sensações se opõe ao limiar superior. Por outro lado, limita a sensibilidade. Se passarmos do limiar inferior de sensações para o superior, aumentando gradativamente a força do estímulo, obteremos uma série de sensações de intensidade cada vez maior. Porém, isso será observado apenas até um certo limite (até o limiar superior), após o qual uma mudança na força do estímulo não causará uma mudança na intensidade da sensação. Ainda será o mesmo valor limiar ou se transformará em uma sensação dolorosa.Assim, o limiar superior das sensações é a maior força do estímulo, até o qual se observa uma mudança na intensidade das sensações e sensações deste tipo são geralmente possível (visual, auditivo, etc.).

Determinação da sensibilidade | Maior sensibilidade | Limiar de sensibilidade | Sensibilidade à dor | Tipos de sensibilidade | Sensibilidade absoluta

• Alta sensibilidade

Existe uma relação inversa entre os limiares de sensibilidade e sensação. Experimentos especiais estabeleceram que a sensibilidade absoluta de qualquer analisador é caracterizada pelo valor do limiar inferior: quanto menor o valor do limiar inferior das sensações (quanto menor for), maior (maior) será a sensibilidade absoluta a esses estímulos. Se uma pessoa percebe odores muito fracos, isso significa que ela tem alta sensibilidade para eles. A sensibilidade absoluta do mesmo analisador varia entre as pessoas. Para alguns é mais alto, para outros é mais baixo. No entanto, pode ser aumentado através de exercícios.

• Maior sensibilidade.

Existem limiares absolutos de sensações não só na intensidade, mas também na qualidade das sensações. Assim, as sensações luminosas surgem e mudam apenas sob a influência de ondas eletromagnéticas de determinado comprimento - de 390 (violeta) a 780 milimícrons (vermelho). Comprimentos de onda de luz mais curtos e mais longos não causam sensações. As sensações auditivas em humanos só são possíveis quando as ondas sonoras oscilam na faixa de 16 (os sons mais graves) a 20.000 hertz (os sons mais agudos).

Além dos limiares absolutos de sensações e sensibilidade absoluta, existem também limiares de discriminação e, consequentemente, sensibilidade discriminativa. O fato é que nem toda mudança na magnitude do estímulo provoca uma mudança na sensação. Dentro de certos limites, não notamos esta mudança no estímulo. Experimentos mostraram, por exemplo, que ao pesar um corpo manualmente, um aumento de 10 g ou mesmo 15 g em uma carga de 500 g passará despercebido. Para sentir uma diferença quase imperceptível no peso corporal, você precisa aumentar (ou diminuir) o peso pela metade do seu valor original. Isso significa que devem ser adicionados 3,3 g a uma carga de 100 g e 33 g a uma carga de 1000 G. O limiar de discriminação é o aumento (ou diminuição) mínimo na magnitude do estímulo, causando uma mudança quase imperceptível nas sensações. A sensibilidade distintiva é geralmente entendida como a capacidade de responder a mudanças nos estímulos.

• Limite de sensibilidade.

O valor do limiar não depende do absoluto, mas da magnitude relativa dos estímulos: quanto maior a intensidade do estímulo inicial, mais ele deve ser aumentado para se obter uma diferença quase imperceptível nas sensações. Este padrão é claramente expresso para sensações de intensidade média; sensações próximas ao limiar apresentam alguns desvios dele.

Cada analisador possui seu próprio limite de discriminação e seu próprio grau de sensibilidade. Assim, o limiar para distinguir as sensações auditivas é 1/10, sensações de peso - 1/30, sensações visuais - 1/100. A partir da comparação de valores, podemos concluir que o analisador visual possui a maior sensibilidade discriminativa.

A relação entre o limiar de discriminação e a sensibilidade discriminativa pode ser expressa da seguinte forma: quanto menor o limiar de discriminação, maior (maior) sensibilidade discriminativa.

A sensibilidade absoluta e discriminativa dos analisadores aos estímulos não permanece constante, mas varia dependendo de uma série de condições:

a) das condições externas que acompanham o estímulo principal (a acuidade auditiva aumenta no silêncio e diminui no ruído); b) do receptor (quando cansa diminui); c) sobre o estado das seções centrais dos analisadores ed) sobre a interação dos analisadores.

A adaptação da visão foi melhor estudada experimentalmente (estudos de S. V. Kravkov, K. X. Kekcheev, etc.). Existem dois tipos de adaptação visual: adaptação à escuridão e adaptação à luz. Ao passar de uma sala iluminada para a escuridão, uma pessoa não vê nada nos primeiros minutos, depois a sensibilidade da visão primeiro aumenta lentamente e depois aumenta rapidamente. Após 45-50 minutos, vemos claramente os contornos dos objetos. Está provado que a sensibilidade ocular pode aumentar 200.000 vezes ou mais no escuro. O fenômeno descrito é denominado adaptação ao escuro. Ao passar da escuridão para a luz, a pessoa também não vê com clareza suficiente no primeiro minuto, mas depois o analisador visual se adapta à luz. Se no escuro sensibilidade de adaptação a visão aumenta, depois com a adaptação à luz ela diminui. Quanto mais brilhante for a luz, menor será a sensibilidade da visão.

O mesmo acontece com a adaptação auditiva: no ruído alto a sensibilidade auditiva diminui, no silêncio aumenta.

• Sensibilidade à dor.

Fenômeno semelhante é observado nas sensações olfativas, cutâneas e gustativas. O padrão geral pode ser expresso da seguinte forma: sob a ação de estímulos fortes (e especialmente de longo prazo), a sensibilidade dos analisadores diminui e, sob a ação de estímulos fracos, aumenta.

No entanto, a adaptação é pouco expressa na dor, o que tem explicação própria. Sensibilidade à dor surgiu no processo de desenvolvimento evolutivo como uma das formas de adaptação protetora do corpo ao meio ambiente. A dor alerta o corpo sobre o perigo. A falta de sensibilidade à dor pode causar danos irreversíveis e até a morte do corpo.

A adaptação também se expressa muito fracamente nas sensações cinestésicas, o que novamente é biologicamente justificado: se não sentíssemos a posição dos braços e das pernas e não nos habituássemos, então o controle dos movimentos corporais nestes casos teria que ser realizado principalmente através visão, que não é economicamente.

Os mecanismos de adaptação fisiológica são processos que ocorrem tanto nos órgãos periféricos dos analisadores (receptores) quanto no córtex cerebral. Por exemplo, a substância fotossensível das retinas dos olhos (roxo visual) se desintegra sob a influência da luz e é restaurada no escuro, o que leva, no primeiro caso, à diminuição da sensibilidade e, no segundo, ao seu aumento. Ao mesmo tempo, as células nervosas corticais ocorrem de acordo com as leis.

Interação de sensações. Há interação em sensações de diferentes tipos. Sensações de um determinado tipo são potencializadas ou enfraquecidas por sensações de outros tipos, e a natureza da interação depende da força das sensações colaterais. Vamos dar um exemplo da interação das sensações auditivas e visuais. Se você iluminar e escurecer alternadamente uma sala enquanto um som relativamente alto estiver tocando continuamente, o som parecerá mais alto na luz do que no escuro. Haverá a impressão de um som de “batida”. Neste caso, a sensação visual aumentou a sensibilidade auditiva. Ao mesmo tempo, a luz ofuscante reduz sensibilidade auditiva.

Sons melodiosos e silenciosos aumentam a sensibilidade da visão, enquanto o ruído ensurdecedor a reduz.

Estudos especiais demonstraram que a sensibilidade dos olhos no escuro aumenta sob a influência de trabalho muscular leve (levantar e abaixar os braços), aumento da respiração, limpeza da testa e pescoço com água fria e leves irritações gustativas.

Na posição sentada, a sensibilidade da visão noturna é maior do que nas posições em pé e deitada.

A sensibilidade auditiva também é maior na posição sentada do que na posição em pé ou deitada.

O padrão geral de interação de sensações pode ser formulado da seguinte forma: estímulos fracos aumentam a sensibilidade a outros estímulos que atuam simultaneamente, enquanto estímulos fortes a reduzem.

Processos de interação entre sensações ocorrem em. Um aumento na sensibilidade do analisador sob a influência de estímulos fracos de outros analisadores é chamado de sensibilização. Durante a sensibilização, ocorre um somatório de excitações no córtex, fortalecendo o foco de excitabilidade ideal do analisador principal sob determinadas condições devido a excitações fracas de outros analisadores (fenômeno dominante). A diminuição da sensibilidade do analisador líder sob a influência da forte estimulação de outros analisadores é explicada pela conhecida lei da indução negativa simultânea.