Значение константы Вебера для различных органов чувств

Ощущения	Значение константы
Ощущение изменения высоты звука	0,003
Ощущение изменения яркости света	0,017
Ощущение изменения веса предметов	0,020
Ощущение изменения громкости звука	0,100
Ощущение изменения давления на поверхность кожи	0,140
Ощущение изменения вкуса соляного раствора	0,200

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий уче­ный — Г. Фехнер — сформулировал следующий закон, называемый обычно зако­ном Фехнера: если интенсивность раздражении увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущения будут расти в арифметической прогрессии. В другой формулировке этот закон звучит так: интенсивность ощущений растет пропорцио­нально логарифму интенсивности раздражителя. Следовательно, если раздражи­тель образует такой ряд: 10; 100; 1000; 10 000, то интенсивность ощущения будет пропорциональна числам 1; 2; 3; 4. Главный смысл данной закономерности заклю­чается в том, что интенсивность ощущений возрастает не пропорционально из­менению раздражителей, а гораздо медленнее. В математическом виде зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя выражается формулой:

S=K*LgI+C,

(где S — интенсивность ощущения; I — сила раздражителя; К и С — константы). Данная формула отражает положение, которое носит название основного психо­физического закона, или закона Вебера—Фехнера. Спустя полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и породил много споров по поводу своей точности. Американский ученый С. Стивенс пришел к выводу о том, что основной психофизический закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Он исхо­дил из предположения о том, что для ощущений, или сенсорного пространства, характерно то же отношение, что и для пространства стимулов. Данная законо­мерность может быть представлена следующим математическим выражением:

где Е — первичное ощущения, Е — минимальное изменение ощущения, которое возникает при изменении воздействующего стимула на минимальную величину, заметную для человека. Таким образом, из данного математического выражения следует, что соотношение между минимально возможном изменение наших ощу­щений и первичным ощущением есть величина постоянная — К. А если это так, то соотношение между пространством стимулов и сенсорным пространством (наши­ми ощущениями) может быть представлено следующим уравнением:

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

S = K ´ Rⁿ,

где S — сила ощущений, К — константа, определяемая избранной единицей изме­рения, n — показатель, зависящий от модальности ощущений и изменяющийся в пределах от 0,3 для ощущения громкости до 3,5 для ощущения, получаемого от удара электрическим током, R — значение воздействующего раздражителя.

Американские ученые Р. и Б. Тетсунян попытались математически объяснить смысл степени n. В результате они пришли к выводу, что значение степени n для каждой модальности (т. е. для каждого органа чувств) определяет соотношение между диапазоном ощущений и диапазоном воспринимаемых стимулов.

Спор о том, какой из законов является более точным, так и не был разрешен. Науке известны многочисленные попытки дать ответ на этот вопрос. Одна из та­ких попыток принадлежит Ю. М Забродину, который предложил свое объясне­ние психофизического соотношения. Мир стимулов опять представляет закон Бугера—Вебера, а структуру сенсорного пространства Забродин предложил в сле­дующем виде:

т. е. добавил константу — z. В результате соотношение между миром стимулов и миром наших ощущений отражается в следующем уравнении:

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

Почему Ю. М. Забродин ввел константу z и каков ее смысл? Дело в том, что ве­личина этой константы определяет степень осведомленности испытуемого о целях, задачах и ходе проведения эксперимента. В экспериментах Г. Фехнера принимали участие «наивные» испытуемые, которые попали в абсолютно незнакомую экспе­риментальную ситуацию и ничего, кроме инструкции, не знали о предстоящем эксперименте. Таким образом, в законе Фехнера z = 0, что означает полную не­осведомленность испытуемых. Стивене решал более прагматические задачи. Его скорее интересовало, как человек воспринимает сенсорный сигнал в реальной жизни, а не абстрактные проблемы работы сенсорной системы. Он доказывал воз­можность прямых оценок величины ощущений, точность которых увеличивается при надлежащей тренировке испытуемых. В его экспериментах принимали учас­тие испытуемые, прошедшие предварительную подготовку, обученные действо­вать в ситуации психофизического эксперимента. Поэтому в законе Стивенса z=1, что показывает полную осведомленность испытуемого.

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

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

7.4. Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений

Говоря о свойствах ощущений, мы не можем не остановиться на ряде явлений, связанных с ощущениями. Было бы неправильно полагать, что абсолютная и от­носительная чувствительность остаются неизменными и их пороги выражаются в постоянных числах. Как показывают исследования, чувствительность может ме­няться в очень больших пределах. Например, в темноте наше зрение обостряется, а при сильном освещении его чувствительность снижается. Это можно наблюдать, когда из темной комнаты переходишь на свет или из ярко освещенного помеще­ния в темноту. В обоих случаях человек временно «слепнет», требуется некоторое время, чтобы глаза приспособились к яркому освещению или темноте. Это говорит о том, что в зависимости от окружающей обстановки (освещенности) зрительная чувствительность человека резко меняется. Как показали исследования, это изме­нение очень велико и чувствительность глаза в темноте обостряется в 200 000 раз.

Описанные изменения чувствительности, зависящие от условий среды, связа­ны с явлением сенсорной адаптации. Сенсорной адаптацией называется измене­ние чувствительности, происходящее вследствие приспособления органа чувств к действующим на него раздражителям. Как правило, адаптация выражается в том, что при действии на органы чувств достаточно сильных раздражителей чувстви­тельность уменьшается, а при действии слабых раздражителей или при отсутствии раздражителя чувствительность увеличивается.

Такое изменение чувствительности не происходит сразу, а требует известного времени. Причем временные характеристики этого процесса неодинаковы для раз­ных органов чувств. Так, для того чтобы зрение в темной комнате приобрело нуж­ную чувствительность, должно пройти около 30 мин. Лишь после этого человек приобретает способность хорошо ориентироваться в темноте. Адаптация слухо­вых органов идет гораздо быстрее. Слух человека адаптируется к окружающему фону уже через 15 с. Так же быстро происходит изменение чувствительности у осязания (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через не­сколько секунд). Достаточно хорошо известны явления тепловой адаптации (привыкание к из­менению температуры окружающей среды). Однако эти явления выражены от­четливо лишь в среднем диапазоне, и привыкание к сильному холоду или сильной жаре, так же как и к болевым раздражителям, почти не встречается. Известны и явления адаптации к запахам.

Адаптация наших ощущений главным образом зависит от процессов, происхо­дящих в самом рецепторе. Так, например, под влиянием света разлагается (выцве­тает) зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чув­ствительности. Однако явление адаптации связано и с процессами, протекающи­ми в центральных отделах анализаторов, в частности с изменением возбудимости нервных центров. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Разви­тие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, способствуя повышению чувствительности в новых условиях. В целом, адаптация является важным процессом, указывающим на большую пластичность организма в его при­способлении к условиям среды.

Существует еще одно явление, которое мы должны рассмотреть. Все виды ощу­щений не изолированы друг от друга, поэтому интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражи­телей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализатора под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений.

Следует различать два вида взаимодействия ощущений: 1) взаимодействие между ощущениями одного вида и 2) взаимодействие между ощущениями раз­личных видов.

Взаимодействия между ощущениями разных видов можно проиллюстрировать исследованиями академика П. П. Лазарева, который установил, что освещение глаз делает слышимые звуки более громкими. Аналогичные результаты были по­лучены профессором С. В. Кравковым. Он установил, что ни один орган чувств не может работать, не оказывая влияния на функционирование других органов. Так, оказалось, что звуковое раздражение (например, свист) может обострить работу зрительного ощущения, повысив его чувствительность к световым раздражителям. Аналогичным образом влияют и некоторые запахи, повышая или понижая свето­вую и слуховую чувствительность. Все наши анализаторные системы способны в большей или меньшей мере влиять друг на друга. При этом взаимодействие ощущений, как и адаптация, проявляется в двух противоположных процессах повышении и понижении чувствительности. Общая закономерность состоит в том, что слабые раздражители повышают, а сильные — понижают чувствитель­ность анализаторов при их взаимодействии.

Имена

Лурия Александр Романович (1902-1977) — россий­ский психолог, занимавшийся многими проблемами в раз­личных областях психологии. По праву считается основопо­ложником отечественной нейропсихологии. Действитель­ный член АПН СССР, доктор психологических и медицин­ских наук, профессор, автор более 500 научных работ. Работал с Л. С. Выготским над созданием культурно-исто­рической концепции развития высших психических функций, в результате чего в 1930 г. совместно с Выготским написал работу «Этюды по истории поведения». Исследуя в 1920-х гг. аффективные состояния человека, создал предназначен­ную для анализа аффективных комплексов оригинальную психофизиологическую методику сопряженных моторных реакций. Неоднократно организовывал экспедиции в Сред­нюю Азию и лично принимал в них участие. На основании материала, собранного в этих экспедициях, сделал ряд интересных обобщений, касающихся меж­культурных различий в психике человека.

Основной вклад А. Р. Лурии в развитие психологической науки заключается в разработке тео­ретических основ нейропсихологии, что выразилось в его теории системной динамической лока­лизации высших психических функций и их нарушений при повреждениях мозга. Им были проведе­ны исследования по нейропсихологии речи, восприятия, внимания, памяти, мышления, произволь­ных движений и действий.

Аналогичную картину можно наблюдать при взаимодействии ощущений од­ного вида. Например, какую-либо точку в темноте легче увидеть на светлом фоне. В качестве примера взаимодействия зрительных ощущений можно привести яв­ление контраста, выражающееся в том, что цвет изменяется в противоположную сторону по отношению к окружающим его цветам. Например, серый цвет на бе­лом фоне будет выглядеть темнее, а в окружении черного цвета — светлее.

Как следует из приведенных примеров, существуют способы повысить чув­ствительность органов чувств. Повышение чувствительности в результате взаи­модействия анализаторов или упражнения называется сенсибилизацией. А. Р. Лу­рия выделяет две стороны повышения чувствительности по типу сенсибилизации. Первая носит длительный, постоянный характер и зависит преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме, поэтому возраст субъекта от­четливо связан с изменением чувствительности. Исследования показали, что ост­рота чувствительности органов чувств нарастает с возрастом, достигая максиму­ма к 20-30 годам, с тем чтобы в дальнейшем постепенно снижаться. Вторая сторо­на повышения чувствительности по типу сенсибилизации носит временный характер и зависит как от физиологических, так и от психологических экстренных воздействий на состояние субъекта.

Взаимодействие ощущений также обнаруживается в явлении, называемом си­нестезией — возникновении под влиянием раздражения одного анализатора ощу­щения, характерного для других анализаторов. В психологии хорошо известны факты «окрашенного слуха», который встречается у многих людей, и особенно у многих музыкантов (например, у Скрябина). Так, широко известно, что высо­кие звуки мы расцениваем как «светлые», а низкие как «темные».

У некоторых людей синестезия проявляется с исключительной отчетливостью. Один из субъектов с исключительно выраженной синестезией — известный мнемонист Ш. — был подробно изучен А. Р. Лурией. Этот человек воспринимал все голоса окрашенными и нередко говорил, что голос обращающегося к нему челове­ка, например, «желтый и рассыпчатый». Тоны, которые он слышал, вызывали у не­го зрительные ощущения различных оттенков (от ярко-желтого до фиолетового). Воспринимаемые цвета ощущались им как «звонкие» или «глухие», как «соле­ные» или «хрустящие». Подобные явления в более стертых формах встречаются довольно часто в виде непосредственной тенденции «окрашивать» числа, дни не­дели, названия месяцев в разные цвета. Явления синестезии — еще одно свиде­тельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организ­ма, целостности чувственного отражения объективного мира.

7.5. Развитие ощущений

Ощущение начинает развиваться сразу после рождения ребенка. Спустя не­продолжительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздра­жители всех видов. Однако существуют различия в степени зрелости отдельных чувств и в этапности их развития.

Сразу после рождения у ребенка более развитой оказывается кожная чувстви­тельность. При появлении на свет ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на при­косновения, причем наиболее чувствительны у него губы и вся область рта. Впол­не вероятно, что новорожденный может ощущать не только тепло и прикоснове­ние, но и боль.

Уже к моменту рождения у ребенка достаточно высоко развита вкусовая чувствительность. Новорожденные дети по-разному реагируют на введение им в рот раствора хинина или сахара. Через несколько дней после рождения ребенок отли­чает молоко матери от подслащенной воды, а последнюю от простой воды.

С момента рождения у ребенка уже достаточно развита обонятельная чувстви­тельность. Новорожденный ребенок по запаху материнского молока определяет, есть в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, лишь почувствовав его запах. Однако обонятельные ощущения, не связанные с питанием, развиваются доста­точно долго. Они мало развиты у большинства детей даже в четырех-пятилетнем возрасте.

Более сложный путь развития проходят зрение и слух, что объясняется слож­ностью строения и организации функционирования данных органов чувств и меньшей зрелостью их к моменту рождения. В первые дни после рождения ребе­нок не реагирует на звуки, даже очень громкие. Это объясняется тем, что слуховой проход новорожденного заполнен околоплодной жидкостью, которая рассасыва­ется лишь через несколько дней. Обычно ребенок начинает реагировать на звуки в течение первой недели, иногда этот срок затягивается до двух-трех недель.

Первые реакции ребенка на звук имеют характер общего двигательного воз­буждения: ребенок вскидывает ручки, шевелит ножками, издает громкий крик. Чувствительность к звуку первоначально низка, но возрастает в первые недели жизни. Через два-три месяца ребенок начинает воспринимать направление звука, поворачивает голову в сторону источника звука. На третьем-четвертом месяце некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.

Что касается развития речевого слуха, то ребенок прежде всего начинает реа­гировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда лас­ковый тон действует на ребенка успокаивающе. Затем ребенок начинает воспри­нимать ритмическую сторону речи и общий звуковой рисунок слов. Однако раз­личение звуков речи наступает к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Сначала у ребенка возникает спо­собность различать гласные, а на последующей стадии он начинает различать со­гласные.

Наиболее медленно у ребенка развивается зрение. Абсолютная чувствитель­ность к свету у новорожденных низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различ­ными двигательными реакциями. Различение цветов растет медленно. Установ­лено, что ребенок начинает различать цвет на пятом месяце, после чего он начина­ет проявлять интерес ко всякого рода ярким предметам.

Ребенок, начиная ощущать свет, в первое время не может «видеть» предметы. Это объясняется тем, что движения глаз ребенка не согласованы: один глаз может смотреть в одну сторону, другой в другую или вообще может быть закрытым. Ре­бенок начинает управлять движением глаз лишь к концу второго месяца жизни. Предметы и лица он начинает различать лишь на третьем месяце. С этого момента начинается длительное развитие восприятия пространства, формы предмета, его величины и удаления.

По отношению ко всем видам чувствительности следует заметить, что абсолютная чувствительность достигает высокого уровня развития уже в первый год жиз­ни. Несколько медленнее развивается способность различать ощущения. У ребен­ка дошкольного возраста эта способность развита несравненно ниже, чем у взрос­лого человека. Бурное развитие этой способности отмечается в школьные годы.

Следует также отметить, что уровень развития ощущений у различных людей неодинаков. Это во многом объясняется генетическими особенностями человека. Тем не менее ощущения в известных пределах можно развивать. Развитие ощу­щений осуществляется методом постоянных тренировок. Именно благодаря воз­можности развития ощущений происходит, например, обучение детей музыке или рисованию.

7.6. Характеристика основных видов ощущений

Кожные ощущения. Наше знакомство с основными видами ощущений мы нач­нем с ощущений, которые мы получаем от воздействия разнообразных раздражи­телей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все ощущения, которые человек получает от кожных рецепторов, можно объединить под одним названием — кожные ощущения. Однако к категории этих ощущений необходимо отнести и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.

Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений, т. е. они возни­кают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов: ощущения прикосно­вения, или тактильные ощущения; ощущения холода; ощущения тепла; ощуще­ния боли.

Каждый из четырех видов кожных ощущений имеет специфические рецепто­ры. Одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие — ощущения холода (точки холода), третьи — ощущения тепла (точки теп­ла), четвертые — ощущения боли (точки боли) (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Кожные рецепторы и их функции

Нормальными раздражителями для тактильных рецепторов являются прикос­новения, вызывающие деформацию кожи, для холодовых — воздействие предме­тов более низкой температуры, для тепловых — воздействие предметов более вы­сокой температуры, для болевых — любые из перечисленных воздействий при условии достаточно большой интенсивности. Местонахождение соответствующих рецепторных точек и абсолютные пороги чувствительности определяются с помо­щью эстезиометра. Простейший прибор — волосяной эстезиометр (рис. 7.3), со­стоящий из конского волоса и прибора, позволяющего измерять давление, оказы­ваемое этим волосом на любую точку кожи. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактиль­ную точку. Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых то­чек, только вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.

В существовании точек холода можно убедиться без прибора. Для этого доста­точно провести кончиком карандаша по опущенному веку. В результате время от времени будет возникать ощущение холода.

Рис. 7.3. Волосковый эстезиометр

Неоднократно предпринимались попытки определить коли­чество кожных рецепторов. Точных результатов нет, но прибли­зительно установлено, что точек прикосновения — около одно­го миллиона, точек боли — около четырех миллионов, точек хо­лода — около 500 тысяч, точек тепла — около 30 тысяч.

Точки отдельных видов ощущений по поверхности тела рас­положены неравномерно. Например, на кончиках пальцев то­чек прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше. На роговице глаза, наоборот, точек прикосновения вообще нет, а есть только точки боли, так что любое прикосновение к роговице вызывает ощу­щение боли и защитный рефлекс закрытия глаз.

Неравномерное распределение кожных рецепторов по по­верхности тела обусловливает неравномерность чувствительно­сти к прикосновению, к боли и т. д. Так, наиболее чувствитель­ны к прикосновению кончики пальцев и менее чувствительны спина, живот и внешняя сторона предплечья. Совсем иначе рас­пределяется чувствительность к боли. Наиболее чувствитель­ны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики паль­цев. Что касается температурных режимов, то наиболее чув­ствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница, грудь.

Тактильные ощущения несут информацию не только о раз­дражителе, но и о локализации его воздействия. В различных участках тела точность определения локализации воздействия различна. Она характеризуется величиной пространственного порога тактильных ощущений. Если мы прикоснемся к коже од­новременно в двух точках, то мы не всегда ощутим эти прикосновения как раздель­ные, — если расстояние между точками прикосновения недостаточно велико, оба ощущения сольются в одно. Поэтому то минимальное расстояние между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух пространствен­но раздельных предметов, называется пространственным порогом тактильных ощущений.

Обычно для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр (рис. 7.4), представляющий собой цир­куль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участ­ках тела. Так, на спине про­странственный порог так­тильных ощущений состав­ляет 67 мм, на предплечье — 45 мм, на тыльной стороне кисти — 30 мм, на ладони — 9 мм, на кончиках пальцев 2,2 мм. Самый низкий про­странственный порог тактильных ощущений находится на кончике языка — 1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений.

Рис. 7.4. Циркулярный эстезиометр

Рис. 7.5. Рецепторы вкусовых ощущений

Вкусовые и обонятельные ощущения. Рецепторами вкусовых ощущений яв­ляются вкусовые луковицы, состоящие из чувствительных вкусовых клеток, соеди­ненных с нервными волокнами (рис. 7.5). У взрослого человека вкусовые лукови­цы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верх­ней поверхности языка. Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу. Вкусовые луковицы также имеются на нёбе, мин­далинах и задней стенке глотки. У детей область распространения вкусовых луко­виц гораздо шире, чем у взрослых. Раздражителями для вкусовых рецепторов слу­жат растворенные вкусовые вещества.

Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки, погру­женные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области (рис. 7.6). Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие вещества, проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятель­ной области приблизительно равна 480 мм². У новорожденного она значительно больше. Это объясняется тем, что у новорожденных ведущими ощущениями яв­ляются вкусовые и обонятельные ощущения. Именно благодаря им ребенок полу­чает максимальное количество информации об окружающем мире, они же обеспе­чивают новорожденному удовлетворение его основных потребностей. В процессе развития обонятельные и вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.

Рис. 7.6. Рецепторы обонятельных ощущений

Следует отметить, что вкусовые ощущения в большинстве случаев смешивают­ся с обонятельными. Разнообразие вкуса в значительной мере зависит от примеси обонятельных ощущений. Например, при насморке, когда обонятельные ощуще­ния «отключены», в ряде случаев пища кажется безвкусной. Кроме этого, к вкусо­вым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от ре­цепторов, находящихся в области слизистой оболочки во рту. Так, своеобразие «острой» или «вяжущей» нищи главным образом связано с тактильными ощуще­ниями, а характерный вкус мяты в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.

Если исключить все эти примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к четырем основным ти­пам: сладкое, кислое, горькое, соленое. Сочетание этих четырех компонентов по­зволяет получить многообразные вкусовые варианты.

Экспериментальные исследования вкусовых ощущений проводились в лабо­ратории П. П. Лазарева. Для получения вкусовых ощущений использовались: са­хар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин. Было установлено, что с помо­щью этих веществ можно имитировать большинство вкусовых ощущений. Напри­мер, вкус зрелого персика дает сочетание в определенных пропорциях сладкого, кислого и горького.

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

В отличие от вкусовых обонятельные ощущения не могут быть сведены к соче­таниям основных запахов. Поэтому строгой классификации запахов не существу­ет. Все запахи привязывают к конкретному предмету, который обладает ими. На­пример, цветочный запах, запах розы, запах жасмина и др. Как и для вкусовых ощущений, большую роль в получении запаха играют примеси других ощущений: вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки), тактильных и температурных. Острые едкие запахи горчицы, хре­на, аммиака содержат в себе примесь тактильных и болевых ощущений, а освежаю­щий запах ментола — примесь ощущений холода.

Также следует обратить внимание на то, что чувствительность обонятельных и вкусовых рецепторов повышается при состоянии голода. После нескольких часов голодания значительно усиливается абсолютная чувствительность к сладкому, увеличивается, но в меньшей степени, чувствительность к кислому. Это дает ос­нование предполагать, что обонятельные и вкусовые ощущения в значительной мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребно­сти, как потребность в пище.

Индивидуальные различия вкусовых ощущений у людей невелики, но бывают исключения. Так, существуют люди, которые способны в значительно большей степени, по сравнению с большинством людей, различать компоненты запаха или вкуса. Вкусовые и обонятельные ощущения можно развивать с помощью посто­янных тренировок. Это учитывается при освоении профессии дегустатора.

Слуховые ощущения. Раздражителем для органа слуха являются звуковые волны, т. е. продольное колебание частиц воздуха, распространяющееся во все сто­роны от колеблющего тела, которое служит источником звука.

Все звуки, которые воспринимает человеческое ухо, могут быть разделены на две группы: музыкальные (звуки пения, звуки музыкальных инструментов и др.) и шумы (всевозможные скрипы, шорохи, стуки и т. д.). Строгой границы между этими группами звуков нет, так как музыкальные звуки содержат шумы, а шумы могут содержать элементы музыкальных звуков. Человеческая речь, как правило, одновременно содержит звуки обеих групп.

В звуковых волнах различают частоту, амплитуду и форму колебаний. Соот­ветственно этому слуховые ощущения имеют следующие три стороны: высоту звука, которая является отражением частоты колебания; громкость звука, что определяется амплитудой колебания волн; тембр, что является отражением фор­мы колебания волн.

Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний звуковой волны в секунду. Чувствительность человеческого уха имеет свои пределы. Верхняя грани­ца слуха у детей — 22 000 герц. К старости эта граница понижается до 15 000 герц и даже ниже. Поэтому пожилые люди часто не слышат высоких звуков, например стрекотания кузнечиков. Нижняя граница слуха человека — 16-20 герц.

Абсолютная чувствительность наиболее высока по отношению к звукам сред­ней частоты колебаний — 1000-3000 герц, а способность различения высоты зву­ка у разных людей значительно варьируется. Наивысший порог различения на­блюдается у музыкантов и настройщиков музыкальных инструментов. Опыты Б. Н. Теплова свидетельствует, что у людей данной профессии способность раз­личать высоту звука определяется параметром в 1/20 или даже 1/30 полутона. Это означает, что между двумя соседними клавишами рояля настройщик может слы­шать 20-30 промежуточных ступеней высоты.

Громкостью звука называется субъективная интенсивность слухового ощуще­ния. Почему субъективная? Мы не можем говорить об объективных характери­стиках звука, потому что, как следует из основного психофизического закона, на­ши ощущения пропорциональны не интенсивности воздействующего раздражения, а логарифму этой интенсивности. Во-вторых, человеческое ухо обладает различ­ной чувствительностью к звукам разной высоты. Поэтому могут существовать и с высочайшей интенсивностью воздействовать на наш организм звуки, которые мы совершенно не слышим. В-третьих, существуют индивидуальные различия меж­ду людьми в отношении абсолютной чувствительности к звуковым раздражите­лям. Однако практика определяет необходимость измерения громкости звука. Единицами измерения являются децибелы. За одну единицу измерения взята ин­тенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 м от челове­ческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра составит 16-22 децибел, шум на улице (без трамвая) — до 30 децибел, шум в ко­тельной — 87 децибел и т. д.

Имена

Гельмгольц Герман (1821-1894) — немецкий физик, физиолог и психолог. Являясь физиком по образованию, он стремился внести в изучение живого организма физи­ческие методы исследования. В своей работе «О сохране­нии силы» Гельмгольц математически обосновал закон со­хранения энергии и положение о том, что живой организм представляет собой физико-химическую среду, в которой данный закон точно выполняется. Он впервые измерил ско­рость проведения возбуждения по нервным волокнам, что положило начало изучению времени реакции.

Гельмгольц внес существенный вклад в теорию воспри­ятия. В частности, в психологии восприятия развивал кон­цепцию бессознательных умозаключений, в соответствии с которой актуальное восприятие определяется уже имею­щимися у человека привычными способами, за счет кото­рых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения. На основе данной концепции предпринял попытку объяснить механизмы восприятия пространства. Вслед за М. В. Ломоносовым развил трехкомпонентную теорию цве­тового зрения. Разработал резонансную теорию слуха. Кроме того, Гельмгольц внес значитель­ный вклад в развитие мировой психологической науки. Так, его сотрудниками и учениками были В. Вундт, И. М. Сеченов и др.

Тембром называется то специфическое качество, которое отличает друг от дру­га звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источни­ками. Очень часто о тембре говорят как об «окраске» звука.

Различия в тембре между двумя звуками определяются разнообразием форм звукового колебания. В самом простом случае форма звукового колебания будет соответствовать синусоиде. Такие звуки получили название «простых». Их мож­но получить только с помощью специальных приборов. Близким к простому зву­ку является звучание камертона — прибора, используемого для настройки музы­кальных инструментов. В повседневной жизни мы не встречаемся с простыми зву­ками. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде. Но тем не менее му­зыкальные звуки возникают при звуковых колебаниях, имеющих форму строгой периодической последовательности, а у шумов — наоборот. Форма звукового ко­лебания характеризуется отсутствием строгой периодизации.

Также следует иметь в виду, что в повседневной жизни мы воспринимаем мно­жество простых звуков, но этого многообразия мы не различаем, потому что все эти звуки сливаются в один. Так, например, два звука различной высоты часто, в результате их слияния, воспринимаются нами как один звук с определенным тембром. Поэтому сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобра­зие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Тембр звучания за­висит от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем при­ятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание — консонанс и не­приятное звучание — диссонанс.