Existujú dve hlavné formy zmien citlivosti analyzátora - adaptácia a senzibilizácia.

Adaptácia je zmena citlivosti analyzátora pod vplyvom jeho prispôsobenia sa aktuálnemu podnetu. Môže byť zameraná na zvýšenie aj zníženie citlivosti. Takže napríklad po 30-40 minútach pobytu v tme sa citlivosť oka zvýši 20 000-krát a neskôr 200-tisíckrát. Oko sa tme prispôsobí (prispôsobí sa) do 4-5 minút - čiastočne, 40 minút - stačí a 80 minút - úplne. Takáto adaptácia, ktorá vedie k zvýšeniu citlivosti analyzátora, sa nazýva pozitívna.

Negatívne prispôsobenie je sprevádzané znížením citlivosti analyzátora. Takže v prípade pôsobenia neustálych podnetov sa začnú cítiť slabšie a miznú. Napríklad je bežným faktom, že krátko po tom, čo vstúpime do atmosféry s nepríjemným zápachom, zaznamenáme zreteľnú stratu čuchových vnemov. Intenzita chuťového vnemu sa tiež oslabuje, ak sa zodpovedajúca látka udržiava v ústach dlhší čas. Blízky k opísanému je fenomén otupenia pod vplyvom silného podnetu. Ak napríklad vyjdete z tmy do ostrého svetla, tak po „oslepení“ citlivosť oka prudko klesne a začneme normálne vidieť.

Fenomén adaptácie sa vysvetľuje pôsobením periférnych aj centrálnych mechanizmov. Pod pôsobením mechanizmov, ktoré regulujú citlivosť na samotných receptoroch, hovoria o zmyslovom prispôsobení. V prípade zložitejšej stimulácie, ktorá je síce zachytená receptormi, ale nie je pre aktivitu až taká dôležitá, nastupujú mechanizmy centrálnej regulácie na úrovni retikulárnej formácie, ktorá blokuje prenos impulzov tak, že nedochádza k zahltiť“ vedomie nadmernými informáciami. Tieto mechanizmy sú základom adaptácie podľa typu návyku na podnety (habituácia).

Senzibilizácia je zvýšenie citlivosti na účinky množstva podnetov; fyziologicky vysvetlené zvýšením excitability mozgovej kôry na určité podnety v dôsledku cvičenia alebo interakcie analyzátorov. Podľa I.P. Pavlov, slabý stimul vyvoláva v mozgovej kôre excitačný proces, ktorý sa ľahko šíri (ir-

vyžaruje) pozdĺž kôry. V dôsledku ožiarenia procesu budenia sa zvyšuje citlivosť ostatných analyzátorov. Naopak, pri pôsobení silného stimulu dochádza k excitačnému procesu, ktorý má tendenciu koncentrovať sa, čo podľa zákona vzájomnej indukcie vedie k inhibícii v centrálnych sekciách iných analyzátorov a zníženiu ich citlivosti. Napríklad pri zaznení tichého tónu rovnakej intenzity a pri súčasnom rytmickom pôsobení svetla na oko sa bude zdať, že tón mení aj svoju intenzitu. Ďalším príkladom interakcie analyzátorov je známy fakt zvýšenia zrakovej citlivosti so slabým pocitom kyslosti v ústach. Poznaním vzorcov zmien citlivosti zmyslových orgánov je možné pomocou špeciálne vybraných vedľajších podnetov senzibilizovať jeden alebo druhý analyzátor. Senzibilizáciu možno dosiahnuť aj cvičením. Tieto údaje majú dôležité praktické uplatnenie napríklad v prípadoch, keď je potrebné kompenzovať zmyslové defekty (slepota, hluchota) na úkor iných, intaktných analyzátorov alebo pri rozvoji sluchu u detí zapojených do hudby.

Intenzita vnemov teda závisí nielen od sily podnetu a úrovne adaptácie receptora, ale aj od podnetov aktuálne pôsobiacich na iné zmyslové orgány. Zmena citlivosti analyzátora pod vplyvom podráždenia iných zmyslových orgánov sa nazýva interakcia vnemov. Interakcia pocitov, podobne ako adaptácia, sa objavuje v dvoch opačných procesoch: zvýšenie a zníženie citlivosti. Slabé podnety sa spravidla zvyšujú a silné znižujú citlivosť analyzátorov.

Interakcia analyzátorov sa prejavuje aj v takzvanej synestézii. Pri synestézii vzniká pocit pod vplyvom podráždenia charakteristického pre iný analyzátor. Najčastejšie dochádza k zrakovo-sluchovej synestézii, keď sa vizuálne obrazy objavia pod vplyvom sluchových podnetov ("farebný sluch"). Túto schopnosť mali mnohí skladatelia – N.A. Rimsky-Korsakov, A.P. Skrjabin a i. Hoci sluchovo-chuťové a zrakovo-chuťové synestézie sú oveľa menej časté, neprekvapuje nás používanie výrazov ako „ostrá chuť“, „sladké zvuky“, „farba kriku“ a iné v reči.

Adaptácia alebo adaptácia je zmena citlivosti zmyslových orgánov pod vplyvom pôsobenia podnetu.

Možno rozlíšiť tri druhy tohto javu.

1. Adaptácia ako úplné vymiznutie vnemu v procese predĺženého pôsobenia podnetu. V prípade neustálych podnetov má vnem tendenciu slabnúť. Napríklad ľahké zaťaženie spočívajúce na koži čoskoro prestane cítiť. Častým faktom je aj zreteľné vymiznutie čuchových vnemov krátko po tom, ako vstúpime do atmosféry s nepríjemným zápachom. Intenzita chuťového vnemu zoslabne, ak sa príslušná látka udrží v ústach nejaký čas a nakoniec môže vnem úplne odumrieť.

Nedochádza k úplnej adaptácii vizuálneho analyzátora na pôsobenie konštantného a nehybného stimulu. Je to spôsobené kompenzáciou nehybnosti stimulu v dôsledku pohybov samotného receptorového aparátu. Neustále dobrovoľné a mimovoľné pohyby očí zabezpečujú kontinuitu zrakového vnemu. Experimenty, pri ktorých boli umelo vytvorené podmienky pre stabilizáciu obrazu1 voči sietnici ukázali, že v tomto prípade zrakový vnem zmizne 2-3 sekundy po jeho vzniku, t.j. úplné prispôsobenie.

2. Prispôsobenie sa nazýva aj iný jav, blízky opísanému, ktorý sa prejavuje otupením vnemu pod vplyvom silného podnetu. Napríklad, keď je ruka ponorená do studenej vody, intenzita pocitu vyvolaného teplotným podnetom klesá. Keď sa presunieme z polotmavej miestnosti do jasne osvetleného priestoru, najprv sme oslepení a nedokážeme rozlíšiť žiadne detaily okolo. Po určitom čase sa citlivosť vizuálneho analyzátora prudko zníži a začneme vidieť normálne. Toto zníženie citlivosti oka na intenzívnu svetelnú stimuláciu sa nazýva adaptácia na svetlo.

Opísané dva typy adaptácie je možné kombinovať s pojmom negatívna adaptácia, pretože v dôsledku toho klesá citlivosť analyzátorov.

3. Adaptácia sa nazýva zvýšenie citlivosti pod vplyvom slabého podnetu. Tento druh adaptácie, ktorý je charakteristický pre určité typy vnemov, možno definovať ako pozitívnu adaptáciu.

Vo vizuálnom analyzátore ide o adaptáciu na tmu, keď sa citlivosť oka zvyšuje pod vplyvom pobytu v tme. Podobnou formou sluchovej adaptácie je adaptácia na ticho.

Veľký biologický význam má adaptívna regulácia úrovne citlivosti v závislosti od toho, ktoré stimuly (slabé alebo silné) ovplyvňujú receptory. Adaptácia pomáha zachytiť slabé podnety cez zmyslové orgány a chráni zmyslové orgány pred nadmerným podráždením pri nezvyčajne silných vplyvoch.

Fenomén adaptácie možno vysvetliť tými periférnymi zmenami, ktoré sa vyskytujú vo fungovaní receptora počas dlhodobého vystavenia stimulu. Je teda známe, že pod vplyvom svetla sa vizuálna fialová, ktorá sa nachádza v tyčinkách sietnice, rozkladá. V tme je naopak vizuálna fialová obnovená, čo vedie k zvýšeniu citlivosti. Fenomén adaptácie sa vysvetľuje aj procesmi prebiehajúcimi v centrálnych sekciách analyzátorov. Pri dlhšej stimulácii mozgová kôra reaguje vnútornou ochrannou inhibíciou, čo znižuje citlivosť. Vývoj inhibície spôsobuje zvýšenú excitáciu iných ohniskov, čo prispieva k zvýšeniu citlivosti v nových podmienkach.

Intenzita vnemov závisí nielen od sily podnetu a úrovne adaptácie receptora, ale aj od podnetov aktuálne pôsobiacich na iné zmyslové orgány. Zmena citlivosti analyzátora pod vplyvom podráždenia iných zmyslových orgánov sa nazýva interakcia vnemov.

Literatúra popisuje početné fakty o zmenách citlivosti spôsobených interakciou vnemov. Citlivosť vizuálneho analyzátora sa teda mení pod vplyvom sluchovej stimulácie.

Slabé zvukové podnety zvyšujú farebnú citlivosť vizuálneho analyzátora. Súčasne sa pozoruje prudké zhoršenie výraznej citlivosti oka, keď sa ako sluchový podnet použije napríklad silný hluk leteckého motora.

Zraková citlivosť sa tiež zvyšuje pod vplyvom určitých čuchových podnetov. Pri výraznom negatívnom emocionálnom sfarbení vône sa však pozoruje zníženie vizuálnej citlivosti. Podobne pri slabých svetelných podnetoch sa zosilňujú sluchové vnemy a vystavenie intenzívnym svetelným podnetom zhoršuje sluchovú citlivosť. Sú známe fakty o zvyšovaní zrakovej, sluchovej, hmatovej a čuchovej citlivosti pod vplyvom slabých bolestivých podnetov.

Zmena citlivosti ktoréhokoľvek analyzátora sa pozoruje aj pri podprahovej stimulácii iných analyzátorov. Takže, P.P. Lazarev (1878-1942) získal dôkazy o znížení zrakovej citlivosti pod vplyvom ožiarenia kože ultrafialovými lúčmi.

Všetky naše analyzačné systémy sú teda schopné vzájomne sa ovplyvňovať vo väčšej či menšej miere. Súčasne sa interakcia pocitov, ako je adaptácia, prejavuje v dvoch opačných procesoch: zvýšenie a zníženie citlivosti. Vo všeobecnosti platí, že slabé stimuly sa zvyšujú a silné stimuly znižujú citlivosť analyzátorov počas ich interakcie.

Interakcia vnemov sa prejavuje v inom druhu javov nazývaných synestézia. Synestézia je výskyt pod vplyvom podráždenia jedného analyzátora alebo pocitu charakteristického pre iný analyzátor. Synestézia sa prejavuje v širokej škále vnemov. Najčastejšia zrakovo-sluchová synestézia, keď pod vplyvom zvukových podnetov má subjekt zrakové predstavy. V týchto synestéziách nie je žiadne prekrývanie medzi rôznymi ľuďmi, sú však pre každého jednotlivca úplne konštantné.

Fenomén synestézie je v posledných rokoch základom pre vznik farebných hudobných zariadení, ktoré menia zvukové obrazy na farebné. Menej časté sú prípady sluchových vnemov pri vystavení zrakovým podnetom, chuťové vnemy ako odpoveď na sluchové podnety atď. Nie všetci ľudia majú synestéziu, aj keď je dosť rozšírená. Fenomén synestézie je ďalším dôkazom neustáleho prepojenia systémov analyzátorov ľudského tela, integrity zmyslového odrazu objektívneho sveta.

Zvýšenie citlivosti v dôsledku interakcie analyzátorov a cvičenia sa nazýva senzibilizácia.

Fyziologickým mechanizmom interakcie vnemov sú procesy ožarovania a koncentrácie vzruchu v mozgovej kôre, kde sú zastúpené centrálne časti analyzátorov. Podľa I.P. Pavlova, slabý podnet vyvoláva v mozgovej kôre excitačný proces, ktorý sa ľahko ožaruje (šíri). V dôsledku ožiarenia procesu budenia sa zvyšuje citlivosť ďalšieho analyzátora. Pôsobením silného podnetu nastáva proces vzruchu, ktorý má naopak sklon ku koncentrácii. Podľa zákona vzájomnej indukcie to vedie k inhibícii v centrálnych častiach iných analyzátorov a zníženiu ich citlivosti.

Bob Nelson

Na meranie veľmi malých signálov sa najčastejšie používajú spektrálne analyzátory. Môžu to byť známe signály, ktoré je potrebné merať, alebo neznáme signály, ktoré je potrebné zistiť. V každom prípade na zlepšenie tohto procesu by ste si mali byť vedomí metód na zvýšenie citlivosti spektrálneho analyzátora. V tomto článku si rozoberieme optimálne nastavenia pre meranie signálov nízkej úrovne. Okrem toho budeme diskutovať o použití funkcií korekcie šumu a redukcie šumu analyzátora na maximalizáciu citlivosti prístroja.

Priemerný vlastný šum a šumové číslo

Citlivosť spektrálneho analyzátora nájdete v jeho špecifikáciách. Tento parameter môže byť buď priemerná úroveň vlastného hluku ( DANL), alebo faktor hluku ( NF). Priemerná spodná hranica šumu je amplitúda spodnej hranice šumu spektrálneho analyzátora v danom frekvenčnom rozsahu so vstupným zaťažením 50 ohmov a útlmom vstupu 0 dB. Tento parameter sa zvyčajne vyjadruje v dBm/Hz. Vo väčšine prípadov sa priemerovanie vykonáva na logaritmickej stupnici. Tým sa zníži zobrazená priemerná hladina hluku o 2,51 dB. Ako sa dozvieme z diskusie nižšie, je to práve táto redukcia hluku, ktorá odlišuje priemernú hlučnosť od hlučnosti. Napríklad, ak špecifikácia analyzátora špecifikuje priemernú hranicu šumu 151 dBm/Hz so šírkou pásma IF filtra ( RBW) 1 Hz, potom pomocou nastavení analyzátora môžete znížiť vlastnú hladinu hluku zariadenia aspoň na túto hodnotu. Mimochodom, signál CW, ktorý má rovnakú amplitúdu ako šum spektrálneho analyzátora, bude nameraný 2,1 dB nad úrovňou šumu v dôsledku súčtu týchto dvoch signálov. Podobne pozorovaná amplitúda signálov podobných šumu bude o 3 dB vyššia ako hladina hluku.

Vlastný hluk analyzátora má dve zložky. Prvý z nich je určený šumovým číslom ( NF ak) a druhým je tepelný šum. Amplitúda tepelného šumu je opísaná rovnicou:

NF=kTB,

Kde k= 1,38×10–23 J/K - Boltzmannova konštanta; T- teplota (K); B je šírka pásma (Hz), v ktorej sa meria šum.

Tento vzorec určuje energiu tepelného šumu na vstupe spektrálneho analyzátora so záťažou 50 Ω. Vo väčšine prípadov sa šírka pásma zníži na 1 Hz a pri izbovej teplote je vypočítaná hodnota tepelného šumu 10 log( kTB)= -174 dBm/Hz.

V dôsledku toho je hodnota priemernej úrovne vlastného hluku v pásme 1 Hz opísaná rovnicou:

DANL = –174+NF ak= 2,51 dB. (1)

okrem toho

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

Poznámka. Ak pre parameter DANL Používa sa priemerovanie výkonu rms, výraz 2,51 možno vynechať.

Hodnota priemernej úrovne vlastného šumu –151 dBm/Hz je teda ekvivalentná hodnote NF ak= 25,5 dB.

Nastavenia ovplyvňujúce citlivosť spektrálneho analyzátora

Zisk spektrálneho analyzátora je rovný jednej. To znamená, že obrazovka je kalibrovaná voči vstupnému portu analyzátora. Ak sa teda na vstup privedie signál s úrovňou 0 dBm, nameraný signál sa bude rovnať 0 dBm plus/mínus chyba prístroja. Toto je potrebné vziať do úvahy pri použití vstupného atenuátora alebo zosilňovača v spektrálnom analyzátore. Zapnutie vstupného atenuátora spôsobí, že analyzátor zvýši ekvivalentné zosilnenie medzifrekvenčného stupňa, aby sa udržala kalibrovaná úroveň na obrazovke. To zase zvyšuje hladinu šumu o rovnakú hodnotu, čím sa zachováva rovnaký pomer signálu k šumu. To platí aj pre externý atenuátor. Okrem toho je potrebné prepočítať na priepustné pásmo medzifrekvenčného filtra ( RBW) väčšie ako 1 Hz pridaním výrazu 10log( RBW/1). Tieto dva pojmy vám umožňujú určiť úroveň šumu spektrálneho analyzátora pri rôznych hodnotách útlmu a šírky pásma rozlíšenia.

Hladina hluku = DANL+ útlm + 10 log( RBW). (3)

Pridanie predzosilňovača

Na zníženie vlastného šumu spektrálneho analyzátora možno použiť vstavaný alebo externý predzosilňovač. Typicky bude v údajovom hárku uvedená druhá hodnota pre priemernú úroveň šumu, vrátane vstavaného predzosilňovača, a možno použiť všetky vyššie uvedené rovnice. Pri použití externého predzosilňovača je možné vypočítať novú priemernú hranicu šumu kaskádovaním rovníc šumového čísla a za predpokladu, že zisk spektrálneho analyzátora je jednotný. Ak vezmeme do úvahy systém pozostávajúci zo spektrálneho analyzátora a zosilňovača, dostaneme rovnicu:

NF systém = NF predus+(NF ak–1)/G predus. (4)

Použitie hodnoty NF ak= 25,5 dB z predchádzajúceho príkladu, 20 dB zosilnenie predzosilňovača a 5 dB šumové číslo, môžeme určiť celkové systémové šumové číslo. Najprv však musíte previesť hodnoty na pomer síl a logaritmovať výsledok:

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

Teraz môžete použiť rovnicu (1) na nájdenie novej hodnoty pre priemernú hranicu šumu s externým predzosilňovačom jednoduchou výmenou NF ak na NF systém vypočítané v rovnici (5). V našom príklade predzosilňovač výrazne znižuje DANL-151 až -168 dBm/Hz. To sa však nedáva zadarmo. Predzosilňovače majú tendenciu mať veľa nelinearity a nízky bod kompresie, čo obmedzuje schopnosť merať signály vysokej úrovne. V takýchto prípadoch je vstavaný predzosilňovač užitočnejší, pretože ho možno podľa potreby zapínať a vypínať. To platí najmä pre automatizované riadiace a meracie systémy.

Doteraz sme diskutovali o tom, ako šírka pásma IF filtra, atenuátor a predzosilňovač ovplyvňujú citlivosť spektrálneho analyzátora. Väčšina moderných spektrálnych analyzátorov má metódy na meranie vlastného šumu a korekciu výsledkov merania na základe získaných údajov. Tieto metódy sa používajú už mnoho rokov.

Korekcia šumu

Pri meraní charakteristík určitého testovaného zariadenia (DUT) spektrálnym analyzátorom je pozorované spektrum súčtom ktb, NF ak a vstupný signál TU. Ak je DUT vypnutý a na vstup analyzátora je pripojená záťaž 50 Ohm, spektrum bude súčtom ktb A NF ak. Táto stopa je vlastný šum analyzátora. Vo všeobecnosti korekcia šumu pozostáva z merania vlastného šumu spektrálneho analyzátora s veľkým priemerom a uloženia tejto hodnoty ako "korekčnej stopy". Potom pripojíte testované zariadenie k spektrálnemu analyzátoru, zmeriate spektrum a zaznamenáte výsledky do „nameranej stopy“. Korekcia sa vykonáva odčítaním "stopy korekcie" od "nameranej stopy" a zobrazením výsledkov ako "stopy výsledku". Táto stopa je „signál DOT“ bez dodatočného šumu:

Výsledná stopa = nameraná stopa - korekčná stopa = [DOT signál + ktb + NF ak]–[ktb + NF ak] = signál TR. (6)

Poznámka. Všetky hodnoty boli pred odčítaním prevedené z dBm na mW. Výsledná stopa je v dBm.

Tento postup zlepšuje zobrazenie signálov nízkej úrovne a umožňuje presnejšie merania amplitúdy odstránením chyby spojenej s vlastným šumom spektrálneho analyzátora.

Na obr. 1 ukazuje relatívne jednoduchú metódu na korekciu šumu aplikáciou stopovej matematiky. Najprv sa spriemeruje spodná hranica šumu spektrálneho analyzátora so vstupným zaťažením, výsledok sa uloží do stopy 1. Potom sa pripojí DUT, zachytí sa vstupný signál a výsledok sa uloží do stopy 2. Teraz môžete použiť matematiku - odčítanie dvoch stopy a vloženie výsledkov do stopy 3. Ako vidíte, korekcia šumu je obzvlášť účinná, keď je vstupný signál blízko spodnej hranice šumu spektrálneho analyzátora. Signály vysokej úrovne obsahujú oveľa menej šumu a korekcia nemá výrazný účinok.

Hlavnou nevýhodou tohto prístupu je, že pri každej zmene nastavení musíte testované zariadenie vypnúť a pripojiť 50 ohmovú záťaž. Metódou na získanie „korekčnej stopy“ bez vypnutia DUT je zvýšenie útlmu vstupného signálu (napr. o 70 dB), aby šum spektrálneho analyzátora výrazne prevyšoval vstupný signál, a uloženie výsledkov do „ korekčná stopa“. V tomto prípade je „korekčná stopa“ daná rovnicou:

Korekčná stopa = TR signál + ktb + NF ak+ atenuátor. (7)

ktb + NF ak+ atenuátor >> signál TU,

môžeme vynechať výraz „signál TR“ a uviesť, že:

Korekčná stopa = ktb + NF ak+ atenuátor. (8)

Odčítaním známej hodnoty atenuátora od vzorca (8) môžeme získať pôvodnú „korekčnú stopu“, ktorá bola použitá v manuálnej metóde:

Korekčná stopa = ktb + NF ak. (9)

V tomto prípade je problém, že „korekčná stopa“ je platná len pre aktuálne nastavenia prístroja. Zmena nastavení, ako je stredná frekvencia, rozpätie alebo šírka pásma IF filtra, spôsobí, že hodnoty uložené v „stope korekcie“ budú nesprávne. Najlepší prístup je poznať hodnoty NF ak vo všetkých bodoch frekvenčného spektra a aplikácia "korekčnej stopy" pri akomkoľvek nastavení.

Redukcia hluku

Analyzátor signálu Agilent N9030A PXA (obrázok 2) má jedinečnú funkciu redukcie šumu (NFE). Pri výrobe a kalibrácii sa meria šumové číslo analyzátora signálu PXA v celom frekvenčnom rozsahu prístroja. Tieto údaje sa potom uložia do pamäte prístroja. Keď používateľ zapne NFE, glukomer vypočíta "korekčnú stopu" pre aktuálne nastavenia a uloží hodnoty šumového čísla. Tým sa eliminuje potreba merania vlastného šumu PXA, ako to bolo urobené v manuálnom postupe, čo značne zjednodušuje korekciu šumu a šetrí čas strávený meraním hluku prístroja pri zmene nastavení.

V ktorejkoľvek z opísaných metód sa tepelný šum odpočítava od „nameranej stopy“ ktb A NF ak, čo vám umožňuje získať výsledky pod hodnotou ktb. Tieto výsledky môžu byť spoľahlivé v mnohých prípadoch, ale nie vo všetkých. Spoľahlivosť sa môže znížiť, keď sú namerané hodnoty veľmi blízke alebo rovné inherentnému hluku prístroja. V skutočnosti bude výsledkom nekonečná hodnota v dB. Praktická implementácia korekcie šumu zvyčajne zahŕňa zavedenie prahu alebo odstupňovanej úrovne odčítania blízko vlastnej úrovne hluku nástroja.

Záver

Pozreli sme sa na niektoré metódy merania signálov nízkej úrovne pomocou spektrálneho analyzátora. Zároveň sme zistili, že citlivosť meracieho prístroja je ovplyvnená šírkou pásma IF filtra, útlmom atenuátora a prítomnosťou predzosilňovača. Na ďalšie zvýšenie citlivosti nástroja možno použiť techniky ako matematická korekcia šumu a redukcia vlastného šumu. V praxi možno dosiahnuť výrazné zvýšenie citlivosti odstránením strát vo vonkajších obvodoch.

Svet okolo nás, jeho krásu, zvuky, farby, vône, teplotu, veľkosť a mnoho iného sa učíme prostredníctvom zmyslov. Pomocou zmyslových orgánov dostáva ľudské telo formou vnemov najrôznejšie informácie o stave vonkajšieho a vnútorného prostredia.

CITENIE je jednoduchý duševný proces, ktorý spočíva v odrážaní jednotlivých vlastností predmetov a javov okolitého sveta, ako aj vnútorných stavov tela s priamym pôsobením podnetov na zodpovedajúce receptory.

Zmyslové orgány sú podráždené. Je potrebné rozlišovať medzi podnetmi, ktoré sú pre konkrétny zmyslový orgán primerané a preň neadekvátne. Pocit je primárny proces, od ktorého začína poznanie okolitého sveta.

SENZÁCIA je kognitívny duševný proces reflexie v psychike človeka jednotlivých vlastností a kvalít predmetov a javov s ich priamym vplyvom na jeho zmysly.

Úloha vnemov v živote a poznávanie reality je veľmi dôležitá, pretože predstavujú jediný zdroj našich vedomostí o vonkajšom svete a o nás samých.

Fyziologický základ vnemov. Pocit nastáva ako reakcia nervového systému na konkrétny podnet. Fyziologický základ pocitu je nervový proces, ktorý nastáva, keď stimul pôsobí na analyzátor, ktorý je mu primeraný.

Pocit má reflexný charakter; fyziologicky zabezpečuje analyzačné systémy. Analyzátor je nervový prístroj, ktorý vykonáva funkciu analýzy a syntézy podnetov, ktoré prichádzajú z vonkajšieho a vnútorného prostredia tela.

ANALYZÁTORY- sú to orgány ľudského tela, ktoré analyzujú okolitú realitu a vyčleňujú v nej určité alebo iné typy psychoenergie.

Koncept analyzátora zaviedol I.P. Pavlov. Analyzátor sa skladá z troch častí:

Periférna časť je receptor, ktorý premieňa určitý typ energie na nervový proces;

Aferentné (centripetálne) dráhy, ktoré prenášajú vzruch, ktorý vznikol v receptore vo vyšších centrách nervového systému, a eferentné (odstredivé), po ktorých sa impulzy z vyšších centier prenášajú na nižšie úrovne;

Subkortikálne a kortikálne projektívne zóny, kde dochádza k spracovaniu nervových impulzov z periférnych oblastí.

Analyzátor tvorí počiatočnú a najdôležitejšiu časť celej dráhy nervových procesov alebo reflexného oblúka.

Reflexný oblúk = analyzátor + efektor,

Efektor je motorický orgán (určitý sval), ktorý prijíma nervový impulz z centrálneho nervového systému (mozgu). Vzťah prvkov reflexného oblúka poskytuje základ pre orientáciu zložitého organizmu v prostredí, činnosť organizmu v závislosti od podmienok jeho existencie.

Aby vznikol pocit, je potrebná práca celého analyzátora ako celku. Pôsobenie stimulu na receptor spôsobuje podráždenie.

Klasifikácia a rozmanitosť vnemov Existujú rôzne klasifikácie zmyslových orgánov a citlivosti tela na podnety vstupujúce do analyzátorov z vonkajšieho sveta alebo zvnútra tela.

Podľa stupňa kontaktu zmyslových orgánov s podnetmi sa rozlišuje kontaktná (tangenciálna, chuťová, bolestivá) a vzdialená (zraková, sluchová, čuchová) citlivosť. Kontaktné receptory prenášajú podráždenie priamym kontaktom s predmetmi, ktoré ich ovplyvňujú; také sú hmatové, chuťové poháriky. Vzdialené receptory reagujú na podráždenie *, ktoré prichádza zo vzdialeného objektu; vzdialené receptory sú zrakové, sluchové, čuchové.

Keďže vnemy vznikajú v dôsledku pôsobenia určitého podnetu na príslušný receptor, klasifikácia vnemov zohľadňuje vlastnosti podnetov, ktoré ich vyvolávajú, ako aj receptorov, ktoré sú týmito podnetmi ovplyvnené.

Za umiestnením receptorov v tele - na povrchu, vo vnútri tela, vo svaloch a šľachách - sa vydávajú vnemy:

Exteroceptívny, odrážajúci vlastnosti predmetov a javov vonkajšieho sveta (vizuálny, sluchový, čuchový, chuťový)

Interoceptívna, obsahujúca informácie o stave vnútorných orgánov (hlad, smäd, únava)

Proprioceptívny, odrážajúci pohyby orgánov tela a stav tela (kinestetický a statický).

Podľa systému analyzátorov existujú také typy vnemov: zrakové, sluchové, hmatové, bolesť, teplota, chuť, čuch, hlad a smäd, sexuálne, kinestetické a statické.

Každá z týchto odrôd pocitov má svoj vlastný orgán (analyzátor), svoje vlastné vzorce výskytu a funkcie.

Podtrieda propriocepcie, ktorou je citlivosť na pohyb, sa tiež nazýva kinestézia a zodpovedajúce receptory sú kinestetické alebo kinestetické.

Medzi nezávislé vnemy patrí teplota, ktorá je funkciou špeciálneho analyzátora teploty, ktorý vykonáva termoreguláciu a tepelnú výmenu tela s okolím.

Napríklad orgánom zrakových vnemov je oko. Ucho je orgánom vnímania sluchových vnemov. Citlivosť hmatu, teploty a bolesti je funkciou orgánov umiestnených v koži.

Hmatové vnemy poskytujú poznatky o miere rovnosti a reliéfu povrchu predmetov, ktoré možno cítiť pri ich palpácii.

Bolesť signalizuje narušenie celistvosti tkaniva, čo samozrejme vyvoláva u človeka ochrannú reakciu.

Teplotný pocit – pocit chladu, tepla, vzniká pri kontakte s predmetmi, ktoré majú teplotu vyššiu alebo nižšiu ako je telesná teplota.

Medzipolohu medzi hmatovými a sluchovými vnemami zaujímajú vibračné vnemy, signalizujúce chvenie predmetu. Orgán vibračného zmyslu ešte nebol nájdený.

Čuchové vnemy signalizujú stav vhodnosti jedla na konzumáciu, čistý alebo znečistený vzduch.

Orgánom chuťových vnemov sú špeciálne šišky citlivé na chemické dráždidlá nachádzajúce sa na jazyku a podnebí.

Statické alebo gravitačné vnemy odrážajú polohu nášho tela v priestore – ležanie, státie, sedenie, balansovanie, pád.

Kinestetické vnemy odrážajú pohyby a stavy jednotlivých častí tela – rúk, nôh, hlavy, tela.

Organické vnemy signalizujú také stavy tela ako hlad, smäd, pohoda, únava, bolesť.

Sexuálne vnemy signalizujú telesnú potrebu sexuálneho uvoľnenia, poskytujúceho potešenie v dôsledku podráždenia takzvaných erotogénnych zón a sexu vôbec.

Z hľadiska údajov modernej vedy je akceptované delenie vnemov na vonkajšie (exteroceptory) a vnútorné (interoceptory) nedostatočné. Niektoré druhy pocitov možno považovať za externe vnútorné. Patria sem teplota, bolesť, chuť, vibrácie, muskulo-artikulárne, sexuálne a statické di a amich n a.

Všeobecné vlastnosti vnemov. Pocit je formou odrazu adekvátnych podnetov. Rôzne druhy vnemov však majú nielen špecifickosť, ale aj spoločné vlastnosti. Medzi tieto vlastnosti patrí kvalita, intenzita, trvanie a priestorová lokalizácia.

Kvalita je hlavnou črtou určitého vnemu, ktorá ho odlišuje od iných typov vnemov a mení sa v rámci daného typu. Takže sluchové vnemy sa líšia výškou tónu, zafarbením, hlasitosťou; vizuálne - sýtosťou, farebným tónom a podobne.

Intenzita vnemov je jeho kvantitatívna charakteristika a je určená silou stimulu a funkčným stavom receptora.

Trvanie vnemu je jeho časovou charakteristikou. určuje ho aj funkčný stav zmyslového orgánu, ale hlavne dĺžka trvania podnetu a jeho intenzita. Počas pôsobenia podnetu na zmyslový orgán nenastáva vnem okamžite, ale až po chvíli, čo sa nazýva latentné (skryté) obdobie vnemu.

Všeobecné zákony pocitov. Všeobecné vzorce vnemov sú prahy citlivosti, adaptácia, interakcia, senzibilizácia, kontrast, synestézia.

Citlivosť. Citlivosť zmyslového orgánu je určená minimálnym stimulom, ktorý je za špecifických podmienok schopný vyvolať vnem. Minimálna sila stimulu, ktorá spôsobuje sotva znateľný pocit, sa nazýva dolný absolútny prah citlivosti.

Dráždidlá menšej sily, takzvané podprahové, nevyvolávajú vnemy a signály o nich sa neprenášajú do mozgovej kôry.

Spodný prah vnemov určuje úroveň absolútnej citlivosti tohto analyzátora.

Absolútna citlivosť analyzátora je obmedzená nielen dolným, ale aj horným prahom citlivosti.

Horný absolútny prah citlivosti sa nazýva maximálna sila podnetu, pri ktorej ešte existuje primeraný vnem pre určitý podnet. Ďalšie zvýšenie sily podnetov pôsobiacich na naše receptory v nich vyvoláva len bolestivý pocit (napríklad superhlasný zvuk, oslňujúci jas).

Rozdiel v citlivosti alebo citlivosti na diskrimináciu tiež nepriamo súvisí s hodnotou prahu diskriminácie: čím väčší je prah diskriminácie, tým menší je rozdiel v citlivosti.

Adaptácia. Citlivosť analyzátorov, určená veľkosťou absolútnych prahov, nie je konštantná a mení sa pod vplyvom mnohých fyziologických a psychologických podmienok, medzi ktorými fenomén adaptácie zaujíma osobitné miesto.

Adaptácia alebo adaptácia je zmena citlivosti zmyslových orgánov pod vplyvom pôsobenia podnetu.

Existujú tri typy tohto javu:

Adaptácia ako nepretržité vymiznutie pocitu v procese predĺženého pôsobenia stimulu.

Adaptácia ako otupenie vnemu pod vplyvom silného podnetu. Opísané dva typy adaptácie je možné kombinovať s pojmom negatívna adaptácia, pretože vedie k zníženiu citlivosti analyzátorov.

Adaptácia ako zvýšenie citlivosti pod vplyvom slabého podnetu. Tento typ adaptácie, vlastný niektorým typom vnemov, možno definovať ako pozitívnu adaptáciu.

Fenomén zvýšenia citlivosti analyzátora na podnet pod vplyvom všímavosti, orientácie, inštalácie sa nazýva senzibilizácia. Tento jav zmyslových orgánov je možný nielen v dôsledku využívania nepriamych podnetov, ale aj cvičením.

Interakcia vnemov je zmena citlivosti jedného analyzačného systému pod vplyvom iného. Intenzita vnemov závisí nielen od sily podnetu a úrovne adaptácie receptora, ale aj od podnetov, ktoré v danom momente pôsobia na iné zmyslové orgány. Zmena citlivosti analyzátora pod vplyvom podráždenia iných zmyslov. názov interakcie vnemov.

V tomto prípade sa interakcia pocitov, ako aj adaptácie, prejavia v dvoch opačných procesoch: zvýšenie a zníženie citlivosti. Hlavnou pravidelnosťou je, že slabé stimuly zvyšujú a silné znižujú citlivosť analyzátorov ich interakciou.

Zmena citlivosti analyzátorov môže spôsobiť pôsobenie všestranných signálnych stimulov.

Ak sa pozorne, pozorne pozeráte, počúvate, vychutnávate, citlivosť na vlastnosti objektov a javov sa stáva jasnejšou, jasnejšou - objekty a ich vlastnosti sú oveľa lepšie rozlíšiteľné.

Kontrast vnemov je zmena intenzity a kvality vnemov pod vplyvom predchádzajúceho alebo sprievodného podnetu.

Pri súčasnom pôsobení dvoch podnetov dochádza k súčasnému kontrastu. Takýto kontrast sa dá dobre vysledovať vo vizuálnych vnemoch. Jeden a vy sami sa postava na čiernom pozadí bude zdať svetlejšia, na bielom - tmavšia. Zelený objekt na červenom pozadí je vnímaný ako nasýtenejší. Preto sú vojenské objekty často maskované, aby nevznikol kontrast. To by malo zahŕňať fenomén konzistentného kontrastu. Po prechladnutí sa slabý teplý podnet bude zdať horúci. Pocit kyslosti zvyšuje citlivosť na sladké.

Synestézia pocitov je výskyt podlahy výronom dráždidla jedného analyzátora nidchutgiv. ktoré sú špecifické pre iný analyzátor. Najmä pri pôsobení zvukových podnetov, akými sú lietadlá, rakety a pod., má o nich človek vizuálne predstavy. Alebo kto vidí zraneného, ​​tiež určitým spôsobom cíti bolesť.

Činnosti analyzátorov budú v interakcii. Táto interakcia nie je izolovaná. Je dokázané, že svetlo zvyšuje citlivosť sluchu a slabé zvuky zvyšujú citlivosť zraku, studené umývanie hlavy zvyšuje citlivosť na červenú a podobne.

Napriek rôznorodosti typov vnemov existujú určité vzorce spoločné pre všetky vnemy. Tie obsahujú:

• vzťah medzi prahom citlivosti a citlivosti,
• fenomén adaptácie
• interakcia vnemov a niektorých ďalších.

Citlivosť a prahy pocitov. Pocit vzniká v dôsledku pôsobenia vonkajšieho alebo vnútorného podnetu. Na to, aby vnem nastal, je však potrebná určitá sila stimulu. Ak je stimul veľmi slabý, nespôsobí pocit. Je známe, že na tvári necíti dotyk prachových častíc, nevidí voľnými očami svetlo hviezd šiestej, siedmej atď. Minimálna hodnota stimulu, pri ktorej dochádza k sotva postrehnuteľnému, sa nazýva dolný alebo absolútny prah vnímania. Dráždivé látky, ktoré pôsobia na ľudské analyzátory, ale nevyvolávajú pocity kvôli nízkej intenzite, sa nazývajú podprahové. Absolútna citlivosť je teda schopnosť analyzátora reagovať na minimálne množstvo stimulu.

Definícia citlivosti.

Citlivosť je schopnosť človeka mať vnemy. Proti spodnému prahu pocitov stojí horný prah. Na druhej strane obmedzuje citlivosť. Ak prejdeme od spodného prahu vnemov k hornému, postupne zvyšujeme silu podnetu, potom dostaneme sériu vnemov čoraz väčšej intenzity. To však bude pozorované len do určitej hranice (po hornú hranicu), po prekročení ktorej už zmena sily podnetu nespôsobí zmenu intenzity vnemu. Bude to stále rovnaká prahová hodnota alebo sa zmení na bolestivý vnem. Horný prah vnemov je teda najväčšou silou podnetu, do ktorej sa pozoruje zmena intenzity vnemov a vnemy tohto typu sú všeobecne možné (vizuálne, sluchové atď.).

Definícia citlivosti | Precitlivenosť | Prah citlivosti | Citlivosť na bolesť | Druhy citlivosti | Absolútna citlivosť

• Vysoká citlivosť

Medzi prahmi citlivosti a citlivosti existuje inverzný vzťah. Špeciálne experimenty preukázali, že absolútna citlivosť každého analyzátora je charakterizovaná hodnotou spodného prahu: čím nižšia je hodnota spodného prahu vnemov (čím je nižšia), tým väčšia (vyššia) je absolútna citlivosť na tieto podnety. Ak človek cíti veľmi slabé pachy, znamená to, že má vysoká citlivosť k nim. Absolútna citlivosť toho istého analyzátora sa medzi ľuďmi líši. Pre niekoho je vyššia, pre niekoho nižšia. Dá sa však zlepšiť cvičením.

• Zvýšená citlivosť.

Existujú absolútne prahy vnemov nielen z hľadiska intenzity, ale aj z hľadiska kvality vnemov. Svetelné pocity teda vznikajú a menia sa iba pod vplyvom elektromagnetických vĺn určitej dĺžky - od 390 (fialová) do 780 milimikrónov (červená). Kratšie a dlhšie vlnové dĺžky nespôsobujú svetelné vnemy. Sluchové vnemy u ľudí sú možné len vtedy, keď zvukové vlny kolíšu v rozsahu od 16 (najnižšie zvuky) do 20 000 hertzov (najvyššie zvuky).

Okrem absolútnych prahov vnemov a absolútna citlivosť, existujú aj prahy diskriminácie, a teda osobitná citlivosť. Faktom je, že nie každá zmena veľkosti podnetu spôsobuje zmenu vnemov. V určitých medziach túto zmenu podnetu nezaznamenáme. Pokusy napríklad ukázali, že pri ručnom vážení tela zvýšenie záťaže 500 g o 10 g a dokonca aj o 15 g zostane nepovšimnuté. Aby ste pocítili sotva viditeľný rozdiel v telesnej hmotnosti, musíte zvýšiť (alebo znížiť) hmotnosť o 1/3 pôvodnej hodnoty. To znamená, že k náplni 100 g je potrebné pridať 3,3 g a k náplni 1 000 g 33 g. Rozlišovací prah je minimálne zvýšenie (alebo zníženie) veľkosti stimulu, ktoré spôsobí sotva badateľnú zmenu vnemov. Výrazná citlivosť sa bežne chápe ako schopnosť reagovať na zmeny v podnetoch.

• Prah citlivosti.

Hodnota prahu nezávisí od absolútnej, ale od relatívnej veľkosti stimulov: čím väčšia je intenzita počiatočného stimulu, tým viac sa musí zvýšiť, aby sa dosiahol sotva viditeľný rozdiel v pocitoch. Tento vzorec je jasne vyjadrený pre pocity strednej intenzity; pocity blízke prahu majú od neho určité odchýlky.

Každý analyzátor má svoj vlastný prah diskriminácie a svoj vlastný stupeň citlivosti. Hranica pre rozlíšenie sluchových vnemov je teda 1/10, vnemov hmotnosti 1/30, zrakových vnemov 1/100. Z porovnania hodnôt môžeme usúdiť, že najväčšiu rozlišovaciu citlivosť má zrakový analyzátor.

Vzťah medzi prahom diskriminácie a citlivosťou na diskrimináciu možno vyjadriť nasledovne: čím nižší je prah diskriminácie, tým väčší (vyšší) výrazná citlivosť.

Absolútna a diferenciálna citlivosť analyzátorov na podnety nezostáva konštantná, ale mení sa v závislosti od množstva podmienok:

a) z vonkajších podmienok sprevádzajúcich hlavný podnet (v tichu sa ostrosť sluchu zvyšuje, pri hluku klesá); b) z receptora (pri únave klesá); c) o stave centrálnych oddelení analyzátorov a d) o interakcii analyzátorov.

Adaptácia zraku bola najlepšie študovaná experimentálne (štúdie S. V. Kravkova, K. Kh. Kekcheeva a iných). Existujú dva typy vizuálnej adaptácie: adaptácia na tmu a adaptácia na svetlo. Pri prechode z osvetlenej miestnosti do tmy človek prvé minúty nič nevidí, potom citlivosť zraku najskôr pomaly, potom rýchlo stúpa. Po 45-50 minútach jasne vidíme obrysy predmetov. Je dokázané, že citlivosť očí sa v tme môže zvýšiť 200 000-krát alebo viac. Tento jav sa nazýva adaptácia na tmu. Pri prechode z tmy do svetla človek tiež prvú minútu nevidí jasne, ale potom sa vizuálny analyzátor prispôsobí svetlu. Ak v tme adaptačná citlivosť videnie sa zvyšuje, potom s adaptáciou na svetlo klesá. Čím jasnejšie svetlo, tým nižšia je citlivosť videnia.

To isté sa deje so sluchovou adaptáciou: so silným hlukom sa citlivosť sluchu znižuje, v tichu sa zvyšuje.

• Citlivosť na bolesť.

Podobný jav sa pozoruje pri čuchových, kožných a chuťových vnemoch. Všeobecný vzorec možno vyjadriť takto: pri pôsobení silných (a ešte dlhších) podnetov sa citlivosť analyzátorov znižuje a pri slabých stimuloch sa zvyšuje.

Adaptácia je však slabo vyjadrená v pocitoch bolesti, čo má svoje vlastné vysvetlenie. citlivosť na bolesť vznikla v procese evolučného vývoja ako jedna z foriem ochranného prispôsobenia organizmu prostrediu. Bolesť upozorňuje telo na nebezpečenstvo. Nedostatok citlivosti na bolesť môže viesť k nezvratnému zničeniu a dokonca k smrti tela.

Adaptácia je tiež veľmi slabo vyjadrená v kinestetických pocitoch, čo je opäť biologicky opodstatnené: ak by sme necítili polohu našich rúk a nôh, zvykli by sme si na to, potom by sa v týchto prípadoch museli vykonávať kontroly nad pohybmi tela. hlavne cez víziu, čo nie je ekonomicky.

Fyziologické mechanizmy adaptácie sú procesy prebiehajúce v periférnych orgánoch analyzátorov (v receptoroch) a v mozgovej kôre. Napríklad svetlocitlivá látka sietnice očí (vizuálna fialová) sa pôsobením svetla rozpadá a v tme sa obnovuje, čo vedie v prvom prípade k zníženiu citlivosti av druhom prípade k jeho zvýšiť. Súčasne sa podľa zákonov vyskytujú aj kortikálne nervové bunky.

Interakcia vnemov. Existuje interakcia v pocitoch rôzneho druhu. Pocity určitého typu sa zosilňujú alebo oslabujú pod vplyvom vnemov iných typov, pričom povaha interakcie závisí od sily vedľajších vnemov. Uveďme príklad interakcie sluchových a zrakových vnemov. Ak je miestnosť striedavo osvetlená a tmavá počas nepretržitého ozvučenia pomerne hlasného zvuku, zvuk sa bude javiť hlasnejší na svetle ako v tme. Vznikne dojem „bitia“ zvuku. V tomto prípade zrakový vnem zvýšil citlivosť sluchu. Oslepujúce svetlo sa však znižuje sluchová citlivosť.

Melodické tiché zvuky zvyšujú citlivosť videnia, ohlušujúci hluk ju znižuje.

Špeciálne štúdie ukázali, že citlivosť oka v tme sa zvyšuje pod vplyvom ľahkej svalovej práce (zdvíhanie a spúšťanie rúk), zvýšeného dýchania, potierania čela a krku studenou vodou a slabých chuťových podnetov.

V sede je citlivosť nočného videnia vyššia ako v stoji a v ľahu.

Citlivosť sluchu je tiež vyššia v sede ako v stoji a v ľahu.

Všeobecný vzorec interakcie vnemov možno formulovať takto: slabé podnety zvyšujú citlivosť na iné, súčasne pôsobiace podnety, zatiaľ čo silné podnety ju znižujú.

Procesy interakčného pocitu prebiehajú v. Zvýšenie citlivosti analyzátora pod vplyvom slabých podnetov z iných analyzátorov sa nazýva senzibilizácia. Pri senzibilizácii sa sčítavajú excitácie v kôre, ťažisko optimálnej excitability hlavného analyzátora za daných podmienok je posilnené slabými excitáciami z iných analyzátorov (dominantný jav). Zníženie citlivosti vedúceho analyzátora pod vplyvom silných podnetov z iných analyzátorov sa vysvetľuje dobre známym zákonom simultánnej negatívnej indukcie.