Физические основы ощущений. Физиологическая основа ощущения

Страница 4 из 10


ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЩУЩЕНИЙ. ПОНЯТИЕ ОБ АНАЛИЗАТОРЕ.

Способность к ощущениям есть у всех живых существ, имеющих нервную систему. Что касается осознаваемых ощущений (по поводу, источнику и качеству возникновения которых дается отчет), то они есть только у человека. В эволюции живых существ ощущения возникли на основе первичной раздражимости , представляющей собой свойство живой материи реагировать на биологически значимые воздействия среды изменением своего внутреннего состояния и внешнего поведения.

По своему происхождению с самого начала ощущения были связаны с деятельностью организма, с необходимостью удовлетворения его биологических потребностей. Жизненная роль ощущений состоит в том, чтобы своевременно доводить до центральной нервной системы (как главного органа управления деятельностью и поведением человека) сведения о состоянии внешней и внутренней среды, наличии в ней биологически значимых факторов. Ощущение, в отличие от раздражимости, несет информацию об определенных качествах внешнего воздействия.

У человека ощущения в своем качестве и многообразии отражают разнообразие значимых для него свойств окружающей среды. Органы чувств, или анализаторы человека, с момента рождения приспособлены для восприятия и переработки различных видов энергии в форме стимулов-раздражителей (физических, механических, химических и иных). Раздражитель – любой фактор, воздействующий на организм и способный вызвать в нем какую-либо реакцию.

Следует различать раздражители, адекватные для данного органа чувств и не адекватные для него. Этот факт свидетельствует о тонкой специализации органов чувств к отражению того или иного вида энергии, определенных свойств предметов и явлений действительности. Специализация органов чувств - продукт длительной эволюции, а сами органы чувств - продукты приспособления к воздействиям внешней среды, поэтому по своей структуре и свойствам адекватны этим воздействиям.

У человека тонкая дифференцировка в области ощущений связана с историческим развитием человеческого общества и с общественно-трудовой практикой. “Обслуживая” процессы приспособления организма к среде, органы чувств могут успешно выполнять свою функцию лишь при условии, если они верно отражают ее объективные свойства. Таким образом, неспецифичность органов чувств порождает специфичность ощущений, а специфические качества внешнего мира породили специфичность органов чувств. Ощущения не являются символами, иероглифами, а отражают действительные свойства предметов и явлений материального мира, воздействующих на органы чувств субъекта, но существующих независимо от него.

Ощущение возникает как реакция нервной системы на тот или иной раздражитель и имеет, как и всякое психическое явление, рефлекторный характер. Реакция – ответ организма на определенный раздражитель.

Физиологической основой ощущения является нервный процесс, возникающий при действии раздражителя на адекватный ему анализатор. Анализатор – понятие (по Павлову), обозначающее совокупность афферентных и эфферентных нервных структур, участвующих в восприятии, переработке и реагировании на раздражители.

Эфферентный – это процесс, направленный изнутри наружу, от центральной нервной системы к периферии тела.

Афферентный – понятие, характеризующее ход процесса нервного возбуждения по нервной системе в направлении от периферии тела к головному мозгу.

Анализатор состоит из трех частей:

1. Периферический отдел (или рецептор ), являющийся специальным трансформатором внешней энергии в нервный процесс. Различают два вида рецепторов: контактные рецепторы - рецепторы, передающие раздражение при непосредственном контакте с воздействующими на них объектами, и дистантные рецепторы – рецепторы, реагирующие на раздражения, исходящие от удаленного объекта.

2. Афферентные (центростремительные) и эфферентные (центробежные) нервы, проводящие пути, соединяющие периферический отдел анализатора с центральным.

3. Подкорковые и корковые отделы (мозговой конец) анализатора, где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов (см. рис. 1).

В корковом отделе каждого анализатора находится ядро анализатора , т.е. центральная часть, где сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, и периферия, состоящая из рассеянных клеточных элементов, которые в том или ином количестве расположены в различных областях коры.

Ядерная часть анализатора состоит из большой массы клеток, которые находятся в той области коры головного мозга, куда входят центростремительные нервы от рецептора. Рассеянные (периферические) элементы данного анализатора входят в области, смежные с ядрами других анализаторов. Тем самым обеспечивается участие в отдельном акте ощущения большой части всей коры головного мозга. Ядро анализатора выполняет функцию тонкого анализа и синтеза, например, дифференцирует звуки по высоте. Рассеянные элементы связаны с функций грубого анализа, например, различение музыкальных звуков и шумов.

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

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

Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как единого целого. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появление раздражения. Начало этого раздражения заключается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по центростремительному нерву достигает ядерной части анализатора, расположенного в спинном или головном мозге. Когда возбуждение достигает корковых клеток анализатора, мы ощущаем качества раздражителей, а вслед за этим возникает ответ организма на раздражение.

Если сигнал обусловлен раздражителем, угрожающим вызвать повреждение организма, или же адресован вегетативной нервной системе, то весьма вероятно, что он сразу же вызовет рефлекторную реакцию, исходящую от спинного мозга или другого низшего центра, и это произойдет раньше, чем мы осознаем данное воздействие (рефлекс – автоматическая ответная реакция организма на действие какого-либо внутреннего или внешнего раздражителя).

Наша рука отдергивается при ожоге сигаретой, зрачок сужается при ярком свете, слюнные железы начинают выделять слюну, если в рот положить леденец, и все это происходит до того, как наш головной мозг расшифрует сигнал и отдаст соответствующее распоряжение. Выживание организма часто зависит от коротких нервных цепей, составляющих рефлекторную дугу.

Если сигнал продолжает свой путь по спинному мозгу, то он идет по двум различным путям: один ведет к коре головного мозга через таламус , а другой, более диффузный, проходит через фильтр ретикулярной формации , которая поддерживает кору в бодрствующем состоянии и решает, достаточно ли важен сигнал, переданный прямым путем, чтобы его расшифровкой “занялась” кора. Если сигнал будет сочтен важным, начнется сложный процесс, который и приведет к ощущению в прямом смысле этого слова. Этот процесс предполагает изменение активности многих тысяч нейронов коры, которые должны будут структурировать и организовать сенсорный сигнал, чтобы придать ему смысл. (Сенсорный - связанный с работой органов чувств).

Прежде всего внимание коры мозга к стимулу теперь повлечет за собой серию движений глаз, головы или туловища. Это позволит более глубоко и детально ознакомиться с информацией, идущей от сенсорного органа – первоисточника данного сигнала, а также, возможно, подключить другие органы чувств. По мере поступления новых сведений они будут связываться со следами сходных событий, сохранившихся в памяти.

Между рецептором и мозгом существует не только прямая (центростремительная), но и обратная (центробежная) связь. Принцип обратной связи, открытый И.М. Сеченовым, требует признания того, что орган чувств является попеременно и рецептором, и эффектором.

Таким образом, ощущение – не только результат центростремительного процесса, в его основе лежит полный и сложный рефлекторный акт, подчиняющийся в своем формировании и протекании общим законам рефлекторной деятельности. При этом анализатор составляет исходную и важнейшую часть всего пути нервных процессов, или рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга – понятие, обозначающее совокупность нервных структур, проводящих нервные импульсы от раздражителей, находящихся на периферии тела, к центру, перерабатывающих их в центральной нервной системе и вызывающих реакцию на соответствующие раздражители.

Рефлекторная дуга состоит из рецептора, проводящих путей, центральной части и эффектора. Взаимосвязь элементов рефлекторной дуги обеспечивает основу ориентировки сложного организма в окружающем мире, деятельность организма в зависимости от условий его существования.

На рисунке 2 представлен вариант действия рефлекторной дуги человека в случае укуса комара (по Ж.Годфруа).

Сигнал от рецептора (1) отправляется к спинному мозгу (2) и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки (3). Сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу (4), направляясь по прямому пути в таламус и кору (5) и по непрямому пути – к ретикулярной формации (6). Последняя активирует кору (7) и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз (8), что ведет к опознанию раздражителя (9), а затем – к программированию реакции другой руки с целью “прогнать нежеланного гостя” (10).

Динамика процессов, происходящих в рефлекторной дуге – есть своеобразное уподобление свойствам внешнего воздействия. Например, осязание является именно таким процессом, в котором движения рук повторяют очертания данного объекта, как бы уподобляясь его структуре. Глаз действует по такому же принципу благодаря сочетанию деятельности своего оптического “прибора” с глазодвигательными реакциями. Движения голосовых связок также воспроизводят объективную звуковысотную природу. При выключении вокально-моторного звена в экспериментах неизбежно возникало явление своеобразной звуковысотной глухоты. Таким образом, благодаря сочетанию сенсорных и моторных компонентов, сенсорный (анализаторный) аппарат воспроизводит объективные свойства воздействующих на рецептор раздражителей и уподобляется их природе.

Многочисленные и разносторонние исследования об участии эффекторных процессов в возникновении ощущения привели к выводу, что ощущение как психическое явление при отсутствии ответной реакции организма или при ее неадекватности, невозможно. В этом смысле неподвижный глаз столь же слеп, как неподвижная рука перестает быть орудием познания. Органы чувств теснейшим образом связаны с органами движения, которые выполняют не только приспособительные, исполнительные функции, но и непосредственно участвуют в процессах получения информации.

Так, очевидна связь осязания и движения. Обе функции слиты в одном органе - руке. Вместе с тем очевидно и различие между исполнительными и ощупывающими движениями руки (русский физиолог, автор учения о высшей нервной деятельности) И.П. Павлов назвал последние ориентировочно-исследовательскими реакциями, относящимися к особому типу поведения - поведения перцептивного, а не исполнительного. Подобное перцептивное регулирование направлено на то, чтобы усилить ввод информации, оптимизировать процесс ощущения. Все это говорит о том, что для возникновения ощущения недостаточно, чтобы организм подвергался соответствующему воздействию материального раздражителя, но необходима и некоторая работа самого организма. Эта работа может выражаться как во внутренних процессах, так и во внешних движениях.

Кроме того, что органы чувств являются для человека своеобразным “окном” в окружающий мир, они еще представляют собой, по сути дела, фильтры энергии, через которые проходят соответствующие изменения среды. По какому же принципу осуществляется отбор полезной информации в ощущениях? Отчасти мы уже затрагивали этот вопрос. К настоящему времени сформулировано несколько гипотез.

Согласно первой гипотезе , существуют механизмы для обнаружения и пропускания ограниченных классов сигналов, причем сообщения, не соответствующие этим классам, отвергаются. Задачу такой селекции выполняют механизмы сличения. Например, у насекомых эти механизмы включены в решение нелегкой задачи – поиск партнера своего вида. “Перемигивания” светлячков, “ритуальные танцы” бабочек и т.п., - все это генетически закрепленные цепи рефлексов, следующих один за другим. Каждый этап такой цепи последовательно решается насекомым в двоичной системе: “да” - “нет”. Не то движение самки, не там цветовое пятно, не тот узор на крыльях, не так она “ответила” в танце - значит, самка чужая, другого вида. Этапы образуют иерархическую последовательность: начало нового этапа возможно только после того, как на предыдущий вопрос отвечено “да”.

Вторая гипотеза предполагает, что принятие или непринятие сообщений может регулироваться на основе специальных критериев, которые, в частности, представляют собой потребности живого существа. Все животные обычно окружены “морем” стимулов, к которым они чувствительны. Однако большинство живых организмов реагирует только на те стимулы, которые непосредственно связаны с потребностями организма. Голод, жажда, готовность к спариванию или какое-либо другое внутреннее влечение могут быть теми регуляторами, критериями, по которым осуществляется селекция стимульной энергии.

Согласно третьей гипотезе , отбор информации в ощущениях происходит на основе критерия новизны. При действии постоянного раздражителя чувствительность как бы притупляется и сигналы от рецепторов перестают поступать в центральный нервный аппарат (чувствительность – способность организма реагировать на воздействия среды, неимеющие непосредственного биологического значения, но вызывающие психологическую реакцию в форме ощущений). Так, ощущение прикосновения имеет тенденцию к угасанию. Оно может совсем исчезнуть, если раздражитель вдруг перестанет двигаться по коже. Чувствительные нервные окончания сигнализируют мозгу о наличии раздражения только тогда, когда изменяется сила раздражения, даже если время, в течение которого он сильнее или слабее давит на кожу, очень непродолжительно.

Подобным образом дело обстоит и со слухом. Было обнаружено, что певцу для управления собственным голосом и для поддержания его на нужной высоте необходимо вибрато - небольшое колебание высоты тона. Без стимулирования этих нарочитых вариаций мозг певца не замечает постепенных изменений высоты звука.

Для зрительного анализатора также характерно угасание ориентировочной реакции на постоянный раздражитель. Зрительное сенсорное поле, казалось бы, свободно от обязательной связи с отражением движения. Между тем, данные генетической психофизиологии зрения показывают, что исходной ступенью зрительных ощущений было именно отображение перемещения объектов. Фасеточные глаза насекомых эффективно работают лишь при воздействии движущихся раздражителей.

Так обстоит дело не только у беспозвоночных, но и у позвоночных животных. Известно, например, что сетчатка лягушки, описываемая как “детектор насекомых”, реагирует именно на перемещение последних. Если в поле зрения лягушки нет движущегося предмета, глаза ее не посылают мозгу существенной информации. Поэтому, даже находясь в окружении множества неподвижных насекомых, лягушка может погибнуть от голода.

Факты, свидетельствующие об угасании ориентировочной реакции на постоянный раздражитель, были получены в опытах Е.Н. Соколова. Нервная система тонко моделирует свойства внешних объектов, действующих на органы чувств, создавая их нервные модели. Эти модели выполняют функцию избирательно действующего фильтра. При несовпадении воздействующего на рецептор в данный момент раздражителя со сложившейся ранее нервной моделью появляются импульсы рассогласования, вызывающие ориентировочную реакцию. И наоборот, ориентировочная реакция угасает на тот раздражитель, который ранее применялся в опытах.

Таким образом, процесс ощущения осуществляется как система сенсорных действий, направленных на селекцию и преобразование специфической энергии внешнего воздействия и обеспечивающих адекватное отражение окружающего мира.

ощущений

(рецептор)


Здесь происходит трансфор­мация определенного вида энергии в нервный процесс


По афферентным, или центростреми­тельным, путям возбуждение передает­ся в центральный отдел анализатора

Анализатор - анатомо-физиологический аппарат, специализированный для приема воздействий определенных раздражителей из внешней и внутренней среды и переработки их в ощущения


Физиологическая основа ощущений заложена в работе специальных нервных структур, названных И. Павловым анализаторами. Анализаторы - это ка­налы, по которым человек получает все сведения о мире (как о внешней среде, так и о собственном, внут­реннем состоянии).

В своей совокупности анализаторы образуют сен­сорную систему человека.

Начало ощущению дает физический процесс раз­дражения, который возникает при воздействии сиг­налов внешней или внутренней среды на органы чувств человека: зрение, обоняние и др. Ощущения обеспечиваются работой мозга. Мозг связан с органа­ми чувств, реагирующими на «свои» раздражители. Чтобы мозг мог воспринимать эти раздражения, они должны подаваться ему в определенной форме, а именно в форме электрических сигналов. Энергия раздражителей различной природы (свет, запах и др.) должна быть преобразована в электрическую энергию. Задача перевода сигналов различной модальности в электрическую форму решается рецепторами.

Рецептор - это специфический нейрон, осуще­ствляющий прием физических сигналов внешней сре­ды и сигналов внутреннего состояния человека. Ра­бота рецептора специализирована. Каждый рецептор работает со «своими» сигналами: зрительный реагирует на световые раздражители, слуховой - на звуко­вые и т.д. Но это не простое реагирование. Мозг тре­бует информацию не только о наличии раздражите­ля, но и о его характеристиках (например, по шкалам интенсивный - слабый, большой - малый, сладкий -горький и др.). Следовательно, рецептор должен уметь кодировать эти характеристики, чтобы передавать све­дения о них в мозг. Такое кодирование реализуется через преобразование физических раздражителей в электрические сигналы с параметрами, соответствую­щими характеристикам раздражителя. Так, например: ощущения приятного тембра голоса соответствуют электрическим сигналам синусоидальной формы; ощущения прикосновения к руке - последователь­ному ряду прямоугольных электрических импульсов (при этом легкому прикосновению соответствует ма­лое количество импульсов в ряду, сильному давле­нию - большое количество).



Кодированные электрические сигналы определен­ной формы с соответствующими параметрами по нервным путям (афферентным нервам) поступают в рецептивные зоны коры больших полушарий. Каж­дый рецептор той или иной модальности имеет «свою» рецептивную зону. Перемещение сигналов обеспечивается физиологическим процессом возбуж­дения - свойством нервных клеток (нейронов) реа­гировать на раздражение. При возбуждении клетка переходит из состояния физиологического покоя к активности. Если амплитуда возбуждения достигает пороговой величины, то оно распространяется на со­седние участки нервной системы. В коре больших полушарий электрический сигнал вызывает простей­шие эмоциональные переживания ощущений. Резуль­таты переживаний в виде распространяющегося воз­буждения через эфферентные нервы поступают на периферию организма (к мышцам, железам).

1.6.2.Анализаторы

Функциональная схема анализатора




Анализатор не пассивный элемент. Его работа мо­жет перестраиваться под изменяющимся воздействи­ем раздражителей. Другими словами, природа анали­затора рефлекторна, т.е. отражает реальные измене­ния в среде. Естественно, рефлекторна и природа ощу­щений. Ощущения всегда связаны с двигательными компонентами. Это происходит либо в виде вегета­тивной реакции (сужение зрачков, кровеносных сосу­дов и др.), либо в виде мышечной реакции (дерганье руки, поворот глаз, напряжение мышц губ и др.).

Действительно, ощущение не ограничивается про­стым отражением действительности в мозгу челове­ка. Обязательным элементом ощущения (без которо­го, собственно, оно невозможно) является ответная реакция организма. Эта реакция может иметь форму движения или внутреннего процесса, например оз­доровительного. Давно известно, например, что пение птиц, шум морского прибоя уравновешивают нервную систему; звуки музыки типа «хард-рок» и «рок-мьюзик» часто вызывают у поклонников агрессивное воз­буждение нервной системы, а также острые желудоч­ные спазмы.

Организм реагирует и на ощущения запахов. Япон­ская фирма «Сиейдо» успешно применяет «запахотерапию» для повышения стрессоустойчивости своих работников. Используется синтез ароматов на произ­водстве и дома. Результат - погрешности в работе снизились более чем на 50%.

Не менее остро реагирует организм на продолжи­тельное или полное отсутствие раздражителей (сен­сорный голод или сенсорная депривация). Сенсор­ный голод (сенсорная депривация) - явление, свя­занное с резким снижением «ассортимента» ощуще­ний (или полной потерей), испытываемых человеком в ситуациях его физической и психологической изо­ляции.

Результаты сенсорного голода могут быть разру­шительными для психики человека. Потеряв слух, Людвиг ван Бетховен пережил жизненную драму: сто­ронился людей, глубоко страдал от одиночества: «Мне не дано находить вдохновение в обществе людей, в тонкой беседе, во взаимной откровенности. Один, со­вершенно один!.. Я должен жить, как отверженный».

Чтобы у оператора слежения за воздушными це­лями по экрану радиолокатора в режиме длительного и непрерывного обзора «пустого» пространства не при­туплялась бдительность, не снижалась работоспособ­ность, ему на экран время от времени «подбрасывают» ложную отметку цели от специального имитатора.

Ощущение - это отражение свойств предметов объективного мира, возникающее при их непосредственном воздействии на органы чувств, это, во-первых, начальный момент сенсомоторной реакции; во-вторых, результат сознательной деятельности.

Возникновение ощущения непосредственно связано с работой рецепторов человека. Рецептор - это орган, специально приспособленный для рецепции раздражений, легче, чем другие органы или нервные волокна, поддается раздражению, его чувствительность особо высока. При этом каждый рецептор специализируется применительно к определенному раздражителю.

В процессе биологической эволюции сами органы чувств формировались в реальных взаимоотношениях организма со средой, под воздействием внешнего мира. Воздействие внешнего мира формирует сами рецепторы. Рецепторы являются как бы анатомически закрепленными в строении нервной системы отпечатками эффектов процессов раздражения.

В ощущении различают абсолютные и разностные пороги. Не всякий раздражитель вызывает ощущение, а только тот, интенсивность которого преодолела порог ощущения. Эта минимальная интенсивность раздражения, при которой возникает ощущение, называется нижним абсолютным порогом. Наряду с нижним, существует и верхний абсолютный порог, т.е. максимальная интенсивность, возможная для ощущения данного качества.

Пороги чувствительности существенно сдвигаются в зависимости от отношения человека к той задаче, которую он разрешает.

Для чувствительности органа также имеет значение физиологическое его состояние. Значение физиологических моментов сказывается прежде всего в явлениях адаптации, в приспособлении органа к длительно воздействующему раздражителю. С адаптацией связано и явление контраста, которое связывается в изменении чувствительности под влиянием предшествующего (или сопутствующего) раздражителя.

Дифференциация и специализация рецепторов не исключает их взаимодействия, которое выражается во влиянии, которое раздражение одного рецептора оказывает на пороги другого.

Классификация ощущений

Органические ощущения. К органическим ощущениям относятся ощущения голода, жажды, ощущения, идущие из сердечно-сосудистой, дыхательной и половой системы тела и все ощущения, связанные с состояние организма человека.

Все органические ощущения имеют ряд общих черт:

Они, как правило, связаны с органическими потребностями, которые через органические ощущения обычно впервые отражаются в сознании

Все органические ощущения имеют более или менее яркую окраску.

Органические ощущения, отражая потребности, обычно связаны с двигательными импульсам и связаны между собой в психомоторное единство.

Статические ощущения. Это ощущения, связанные с показаниями о положении нашего тела в пространстве, его позе, пассивных и активных движениях тела. Центральным органом, регулирующим сохранения равновесия тела в пространстве, является вестибулярный аппарат.

Кинестетические ощущения. Ощущения движения различных частей тела вызываются возбуждениями, поступающими от проприорецепторов, расположенных в суставах, связках и мышцах. Благодаря кинестетическим ощущениям человек может определить положение и движение своих частей тела. Импульсы, поступающие в центральную нервную систему от проприорецепторов вследствие изменений, происходящих при движении в мышцах, вызывают рефлекторные реакции и играют существенную роль в мышечном тонусе и координации движений.

Кожная чувствительность. Кожная чувствительность подразделяется классической физиологией органов чувств на 4 вида. Это рецепции боли, тепла, холода и прикосновения (давления). Предполагается, что каждый из этих видов чувствительности располагает и специфическими рецепторами

Осязание. Осязание включает ощущения прикосновения и давления в единстве с кинестетическими, мышечно-суставными ощущениями. Проприоцептивные компоненты осязания идут от рецепторов, расположенных в мышцах, связках, суставных сумках. При движении они раздражаются изменением напряжения.

Обонятельные ощущения. Обонятельные ощущения возникают при проникновении в полость носа вместе со вдыхаемым воздухом молекул различных веществ и передаются в центральную нервную систему посредством обонятельного рецептора.

Вкусовые ощущения. Вкусовые ощущения, как и обонятельные, обусловлены химическими свойствами веществ. Вкусовые ощущения имеют важную роль в настройке эмоционального состояния человека, их роль обусловлена состоянием потребности организма в пище. Возникают через вкусовой рецептор, периферическая часть которого расположена в ротовой полости.

Слуховые ощущения. Слуховые ощущения являются отражением воздействующим на слуховой рецептор звуковых волн, которые порождаются звучащим телом и представляют собой переменное сгущение и разряжение воздуха.

Зрительные ощущения. Зрительные ощущения вызываются воздействием на зрительный анализатор световой волны, которые различаются длиной и частотой колебаний.

8.Понятие об ощущении. Физиологические основы ощущений. Виды и основные свойства, механизмы изменения чувствительности, проблема измерения ощущения .

Ощущением на­зывается психическое отражение в коре головного моз­га отдельных свойств предметов и явлений, непосред­ственно воздействующих на органы чувств.Для возникновения ощущений необходимо прежде всего наличие воздействующих на органы чувств предметов и явлений реального мира, которые назы­ваются раздражителями. Воздействие раздражителей на органы чувств называется раздражением. Инфор­мация о внешнем мире может попадать в головной мозг, то есть перерабатывающий ее центр, только че­рез сенсорную систему, которую можно поэтому счи­тать воротами сознания. Сенсорная клетка - рецептор - преобразует стимул (воздействие) в короткие ритми­ческие электрохимические импульсы. Затем их поток передается по нервным путям в различные переключа­тельные станции центральной нервной системы, где эти импульсы, переходя с одного нейрона на другой, синтезируются и «декодируются» в систему данных о характере внешнего воздействия.

Способность к ощущениям имеется у всех живых существ, обладающих нервной" системой, но осозна­вать свои ощущения могут только те из них, у кого есть головной мозг с высокоразвитой корой. Если кора моз­га временно отключается (с помощью наркоза или нар­котиков), то человек не может осознанно реагировать даже на сильную боль.

Физиологическая основа ощущений - сложная дея­тельность органов чувств. И.П. Павлов назвал эту дея­тельность анализаторной, а системы клеток, наиболее

сложно организованных и являющихся воспринимаю­щими аппаратами, которые непосредственно осущест­вляют анализ раздражений, - анализаторами.

Анализатор характеризуется наличием трех, специ­фических отделов: периферического (рецепторного), передающего (проводникового) и центрального (мозго­вого).

Периферический (рецепторный) отдел анализаторов составляют все органы чувств - глаз, ухо, нос, кожа, а также специальные рецепторные аппараты, располо­женные во внутренней среде организма (в органах пи­щеварения, дыхания, в сердечно-сосудистой системе, в мочеполовых органах). Этот отдел анализатора реа­гирует на конкретный вид раздражителя и перерабаты­вает его в определенное возбуждение. Рецепторы мо­гут находиться на поверхности тела (экстероцепторы) и во внутренних органах и тканях (интероцепторы). Ре­цепторы, находящиеся на поверхности тела, реагируют на внешние раздражители Такими рецепторами обла­дают зрительный, слуховой, кожный, вкусовой, обоня­тельный анализаторы. Рецепторы, расположенные на поверхности внутренних органов тела, реагируют на изменения, происходящие внутри организма (ощуще­ние голода, жажды). С деятельностью интероцепторов связаны органические ощущения. Промежуточное по­ложение занимают проприоцепторы, находящиеся в мышцах и связках, которые служат для ощущения дви­жения и положения органов тела, и участвуют в опре­делении свойств, качеств объектов, т.о. пери­ферический отдел анализатора выполняет роль спе­циализированного, воспринимающего аппарата.

В зависимости от месторасположения рецептора различают внешние анализаторы (у которых рецепто­ры находятся на поверхности тела) и внутренние (у ко­торых рецепторы расположены во внутренних органах и тканях). Промежуточное положение занимает двига­тельный анализатор, рецепторы которого находятся в мышцах и связках. Для всех анализаторов общими яв­ляются болевые ощущения, благодаря которым орга­низм получает информацию о разрушительных для не­го свойствах раздражителя.

виды ощущений

Классификации ощущений: 1) по наличию или от­сутствию непосредственного контакта с раздражите­лем, вызывающим ощущение: 2) по месту расположе­ния рецепторов, 3) по времени возникновения в ходе эволюции; 4) по модальности (виду) раздражителя.

По наличию или отсутствию непосредственного кон­такта рецептора с раздражителем, вызывающим ощу­щение, выделяют дистантную (зрение, слух, обоняние - ориентировка в ближайшей среде) и контактную (вкусовые, болевые, тактильные ощущения) рецепцию.

Наиболее древняя - органическая (прежде всего -болевая) чувствительность, затем появились контакт­ные (тактильная) формы. И самые эволюционно моло­дые - слуховые и зрительные системы рецепторов.

По модальности раздражителя ощущения делят на зрительные (85% информации), слуховые, обоня­тельные, вкусовые, тактильные, статические и кинесте­тические, температурные, болевые, жажды, голода.

Зрительные ощущения возникают в результате воздействия световых лучей (электромагнитных волн) на чувствительную часть глаза - сетчатку, являющуюся рецептором зрительного анализатора. Свет воздейст­вует на находящиеся в сетчатке светочувствительные клетки двух типов - палочки и колбочки. Благодаря слуховым ощущениям (дистантные) человек слышит речь, общается с другими людьми. Раздражителями для этих ощущений являются звуковые волны - про­дольные колебания частиц воздуха, распространяю­щиеся во все стороны от источника звука. Орган слуха человека реагирует на звуки в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду. Слуховые ощущения отра-жают высоту звука, которая зависит от частоты коле­бания звуковых волн; громкость, которая зависит от амплитуды их колебаний; тембр звука - формы колеба­ний звуковых волн. Все слуховые ощущения можно свести к трем видам - речевые, музыкальные, шумы. К слуховым ощущениям примыкает вибрационная чувст­вительность Вибрационные ощущения отражают ко­лебания упругой среды. Этот вид чувствительности на­зывают «контактным слухом». Специальных вибраци­онных рецепторов у человека не обнаружено. Отражать вибрации внешней и внутренней среды могут все ткани организма. У человека вибрационная чувстви­тельность подчинена слуховой и зрительной. Обоня­тельные ощущения (дистантные) отражают запахи окружающих нас предметов. Органами обоняния явля­ются обонятельные клетки, расположенные в верхней части носовой полости. Вкусовые ощущения вызы­ваются действием на вкусовые рецепторы веществ, растворенных в слюне или воде. Вкусовые рецепторы -вкусовые почки, расположенные на поверхности языка, глотки, неба различают ощущения, сладкого, кислого, соленого, горького. Кожные ощущения. В кожных по­кровах имеется несколько анализаторных систем; так­тильная (ощущения прикосновения), температурная (ощущения холода и тепла), болевая. Система так­тильной чувствительности неравномерно распределе­на по всему телу. Но более всего скопление тактиль­ных клеток наблюдается на ладони, на кончиках паль­цев и на губах. Тактильные ощущения руки, объ­единяясь с мышечно-суставной чувствительностью, образуют осязание. Если прикоснуться к поверхности тела, затем надавить на негр, то давление может вы­звать болевое ощущение. Тактильная чувствитель­ность дает знания о качествах предмета, а болевые ощущения сигнализируют организму о необходимости отдалиться от раздражителя и имеют яркий эмоцио­нальный тон. Третий вид кожной чувствительности -температурные ощущения - регулирование теплооб­мена между организмом и окружающей средой. Рас­пределение тепловых и Холодовых рецепторов на коже неравномерно. Наиболее чувствительна к холоду спи­на, наименее - грудь. О положении тела в пространстве сигнализируют статические ощущения. Рецепторы статической чувствительности расположены в вестибу­лярном аппарате внутреннего уха. Резкие изменения положения тела относительно земли могут приводить к головокружению. Особое.место занимают интероцеп-тивные (органические) ощущения, которые возникают от рецепторов, расположенных во внутренних органах и сигнализируют об их функционировании. Эти ощуще­ния образуют органическое чувство (самочувствие) че­ловека. К ним относят чувство голода, жажды, насыще­ния, комплексы болевых и половых ощущений.

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. Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя, оно и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Эта инерция ощущений проявляется в так называемом последействии. Зрительное ощущение, например, 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 по светлоте и цветности соответствует первоначальному раздражению, состоит в сохранении следа светового раздражения того же качества, что и действующий раздражитель. Если в полной темноте на некоторое время зажечь яркую лампу, а потом погасить ее, то после этого некоторое время на темном фоне мы видим яркий свет лампы. 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.

И.Гете в «Очерке учения о цвете» писал: «Когда я однажды под вечер зашел в гостиницу и в комнату ко мне вошла рослая девушка с ослепительно белым лицом, черными волосами и в ярко-красном корсаже, я пристально посмотрел на нее, стоявшую в полусумраке на некотором расстоянии от меня. После того, как она оттуда ушла, я увидел на противоположной от меня светлой стене черное лицо, окруженное светлым сиянием, одежда же вполне ясной фигуры казалась мне прекрасного цвета морской волны».

Возникновение отрицательных последовательных образов объясняется уменьшением чувствительности данного участка сетчатки к определенному цвету. В обычных условиях мы не замечаем последовательных образов, так как глаз совершает непрерывные движения и поэтому значительного утомления каких-либо одних участков сетчатки не наблюдается.

И, наконец, для ощущений характерна пространственная локализация раздражителя. Анализ, осуществляемый пространственными рецепторами, дает нам сведения о локализации раздражителя в пространстве. Контактные ощущения соотносятся с той частью тела, на которую воздействует раздражитель.

Способность к ощущениям есть у всех живых существ, имеющих нервную систему. Что касается осознаваемых ощущений (по поводу, источнику и качеству возникновения которых дается отчет), то они есть только у человека.

В эволюции живых существ ощущения возникли на основе первичной раздражимости, представляющей собой свойство живой материи реагировать на биологически значимые воздействия среды изменением своего внутреннего поведения.

По своему происхождению с самого начала ощущения были связаны с деятельностью организма, с необходимостью удовлетворения его биологических потребностей. Жизненная роль ощущений состоит в том, чтобы своевременно доводить до центральной нервной системы (как главного органа управления деятельностью и поведением человека) сведения о состоянии внешней и внутренней среды, наличии в ней биологически значимых факторов.

Ощущение, в отличие от раздражимости, несет информацию об определенных качествах внешнего воздействия. У человека ощущения в своем качестве и многообразии отражают разнообразие значимых для него свойств окружающей среды.

Потенциальными энергетическими сигналами являются: свет, давление, тепло, химические вещества и т. д.

Органы чувств, или анализаторы человека, с момента рождения приспособлены для восприятия и переработки различных видов энергии в форме стимулов - раздражителей (физических, механических, химических и иных).

Раздражитель - любой фактор, воздействующий на организм и способный вызвать в нем какую - либо реакцию. Следует различать раздражители, адекватные для данного органа чувств и адекватные для него. Этот факт свидетельствует о тонкой специализации органов чувств к отражению того или иного вида энергии, определенных свойств предметов и явлений действительности.

Специализация органов чувств - продукт длительной эволюции, а сами органы чувств - продукты приспособления к воздействиям внешней среды, поэтому по своей структуре и свойствам адекватны этим воздействиям. У человека тонкая дифференцировка в области ощущений связана с историческим развитием человеческого общества и с общественно - трудовой практикой. « Обслуживая» процессы приспособления организма к среде, органы чувств могут успешно выполнять свою функцию лишь при условии, если они верно отражают ее объективные свойства. Таким образом, не специфичность органов чувств порождает специфичность ощущений, а специфические качества внешнего мира породили специфичность органов чувств.

Ощущения не являются символами, иероглифами, а отражают действительные свойства предметов и явлений материального мира, воздействующих на органы чувств субъекта, существующих независимо от него. Физиологической основой ощущений является сложная деятельность органов чувств, называемая анализаторной.

Анализаторы представляют собой совокупность взаимодействующих образований периферической и центральной нервной системы, осуществляющих прием и анализ информации о явлениях, происходящих как внутри, так и вне организма.

Все человеческое тело можно рассматривать как единый и сложно дифференцированный анализатор воздействий на человека со стороны окружающей среды.

Дифференциация анализаторов связана с их специализацией на отображении различного рода воздействий. Анализатор состоит из трех частей:

  • 1. Периферическую часть анализаторов составляют рецепторы, в которых осуществляются первичные преобразования внешнего воздействия во внутреннее состояние человека.
  • 2. Афферентные (центростремительные) и эфферентные (центробежные) нервы, проводящие пути, соединяющие периферический отдел анализатора с центральным.
  • 3. Подкорковые и корковые отделы (мозговой конец) анализатора, где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов. В корковом отделе (центральном) каждого анализатора находится ядро анализатора, т. е., центральная часть, где сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, и периферия, состоящая из рассеянных клеточных элементов, которые в том или ином количестве расположены в областях коры. Периферический (рецепторный) отдел анализаторов составляют все органы чувств - глаз, ухо, нос, кожа, а также специальные рецепторные аппараты, расположенные во внутренней среде организма (в органах пищеварения, дыхания, в сердечно - сосудистой системе, в мочеполовых органах). Этот отдел анализатора реагирует на конкретный вид раздражителя и перерабатывает его в определенное возбуждение. Рецепторы могут находиться на поверхности тела (экстерорецепторы) и во внутренних органах и тканях (интерорецепторы). Рецепторы, находящиеся на поверхности тела, реагируют на внешние раздражители. Такими рецепторами обладают зрительный, слуховой, кожный, вкусовой, обонятельный анализаторы. Рецепторы, расположенные на поверхности внутренних органов тела, реагируют на изменения, происходящие внутри организма. С деятельностью интерорецепторов связаны органические ощущения. Промежуточное положение занимают проприорецепторы, находящиеся в мышцах и связках, которые служат для ощущения движения и положения органов тела, а также участвуют в определении свойств, качеств объектов, в частности при осязании их рукой. Таким образом, периферический отдел анализатора выполняет роль специализированного, воспринимающего аппарата. Определенным клеткам периферических отделов анализатора соответствуют определенные участки корковых клеток. Так, пространственно разными точками в коре представлены, например, разные точки сетчатки глаза, пространственно разным расположением клеток представлен в коре и орган слуха. То же самое относится и к другим органам чувств. Многочисленные опыты, проведенные методами искусственного раздражения, в настоящее время позволяют довольно определенно установить локализацию в коре тех или иных видов чувствительности. Так, представительство зрительной чувствительности сосредоточено главным образом в затылочных долях коры головного мозга. Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как единого целого. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появление раздражение. Начало этого раздражения заключается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по центростремительному нерву достигает ядерной части анализатора, расположенного в спинном или головном мозге. Когда возбуждение достигает корковых клеток анализатора, мы ощущаем качества раздражителей, а вслед за этим возникает ответ организма на раздражение. Если сигнал обусловлен раздражителем, угрожающим вызвать повреждение организма, или же адресован вегетативной нервной системе, то весьма вероятно, что он сразу вызовет рефлекторную реакцию, исходящую от спинного мозга или другого низшего центра, и это произойдет раньше, чем мы осознаем данное воздействие (рефлекс - автоматическая ответная реакция организма на действие какого - либо внутреннего или внешнего раздражителя). Наша рука отдергивается при ожоге сигаретой, зрачок сужается при ярком свете, слюнные железы начинают выделять слюну, если в рот положить леденец, и это все происходит до того, как наш головной мозг расшифрует сигнал и отдаст соответствующее распоряжение. Выживание организма часто зависит от коротких нервных цепей, составляющих рефлекторную дугу.

Однозначной связи между рецепторами и выполняемыми ими функциями нет. Совокупность иерархических механизмов, которые решают различные по сложности перцептивные задачи, называют перцептивной системой.