Основные закономерности ощущений

К основным закономерностям ощущений относятся: чувствительность и временные характеристики ощущений, пороги чувствительности, основной психофизический закон, адаптация и взаимодействие ощущений.

Чувствительность и временные характеристики ощущений

Под чувствительностью понимают способность человека иметь ощущения. Однако ощущения возникают не сразу. Временные характеристики анализатора определяются временем, необходимым для возникновения ощущения при тех или иных условиях деятельности. Существует временной порог и латентный период.

Временной порог – минимальная продолжительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущения.

Между началом действия раздражителя и появлением ощущения проходит определенное время, которое называется латентным периодом. Во время латентного периода происходит преобразование энергии воздействующих стимулов в нервные импульсы, их прохождение по специфическим и неспецифическим структурам нервной системы, переключение с одного уровня нервной системы на другой.

Это время зависит от интенсивности сигнала (так называемый закон силы: чем сильнее раздражитель, тем реакция на него короче), его значимости (реакция на значимый для человека сигнал короче, чем на сигналы, не имеющие для него значения), сложности работы (чем сложнее выбор нужного сигнала среди остальных, тем реакция на него будет больше), возраста и других индивидуальных особенностей человека.

Для исчезновения ощущения после окончания воздействия также требуется некоторое время, которое определяется как инерция.

Инерция – время, в течение которого ощущение сохраняется после окончания воздействия раздражителя. Известно, например, что инерция зрения у нормального человека составляет 0,1–0,2 с, поэтому время действия сигнала и интервал между появляющимися сигналами должны быть не меньше времени сохранения ощущения, равного 0,2–0,5 с. В противном случае во время прихода нового сигнала у человека будет оставаться образ предыдущего. Этот эффект успешно используется в кинематографе, когда отдельные изображения на киноленте воспринимаются нами как непрерывный процесс. Мы не замечаем перерывов между отдельными кадрами кинофильма, которые оказываются заполненными следами от предшествующего кадра.

Считается, что инерция зрения является важнейшим условием различения. За время инерции осуществляется усреднение световых воздействий на сетчатку, необходимое для выделения полезного сигнала из шума. С его увеличением растет и разрешающая способность глаза.

Пороги ощущений

Для того чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины или порога чувствительности. Выделяют два типа порогов чувствительности: абсолютный и дифференциальный (или порог чувствительности к различению).

Наименьшая сила раздражителя, при которой возникает едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом ощущения.

Нижнему порогу ощущений противостоит верхний порог. Наибольшая сила раздражителя, при которой еще возникает ощущение данного вида, называется верхним абсолютным порогом ощущения. Верхний порог ограничивает чувствительность с большей стороны, причем до определенного предела, выше которого возникает болевое ощущение или не происходит изменений в интенсивности ощущений.

С учетом изложенного отметим, что, чем больше величина стимула, тем выше вероятность его обнаружения. По мнению психологов (А. А. Крылов с соавт. и др.), в околопороговой области эта вероятность подчиняется нормальному закону распределения. На рис. 11 приведен график зависимости вероятности обнаружения от величины стимула в околопороговой области. По оси абсцисс отложены значения используемых стимулов, а по осиординат – соответствующие вероятности положительных ответов.

Чтобы оценить величину абсолютного порога, необходимо задать требуемую вероятность положительных ответов испытуемых. Чаще всего используют 50- и 75 %-ные пороги, т. е. значения стимулов, при которых испытуемые его обнаруживают в 50 % или 75 % случаев соответственно.

Рис. 11. Зависимость вероятности обнаружения от величины стимула в околопороговой области

Пороги ощущений индивидуальны для каждого человека и не остаются неизменными на протяжении жизни.

Ощущения, кроме величины абсолютного порога, также характеризуются порогом к различению, который называется дифференциальным порогом.

Дифференциальный порог – наименьшая величина различий между раздражителями, когда разница между ними еще улавливается.

Например, если положить на руку груз весом 100 граммов, а затем прибавить к этому весу еще один грамм, то этой прибавки человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Немецкий психофизик Э. Г. Вебер, изучая ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, мы воспринимаем не различия между объектами, а отношения различия к величине сравниваемых объектов. Так, если к грузу в 100 граммов необходимо прибавить три грамма, чтобы почувствовать разницу, то к грузу в 200 граммов, для того чтобы почувствовать разницу, необходимо добавить шесть граммов.

Дифференциальный порог ощущений для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину. Например, относительный порог различения яркости света равен 1/100, громкости звука – 1/10, вкусовых воздействий – 1/5.

Указанные закономерности являются психофизиологическими зависимостями. Они были открыты в первой половине XIX в. французским физиком П. Бугером, затем подтверждены и уточнены немецким психофизиком Э. Г. Вебером и получили название закона Бугера –Вебера.

Закон Бугера – Вебера гласит: дифференциальный порог ощущения для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора представляет собой постоянную величину. Сама же постоянная величина получила название константы Вебера.

Таблица 2

Значение константы Вебера
для различных органов чувств

Ощущения	Значение константы
Изменение высоты звука	0,003
Изменение яркости света	0,017
Изменение давления на поверхности кожи	0,140
Изменение веса предмета	0,020
Изменение громкости звука	0,100

Нижние и верхние абсолютные пороги ощущений (абсолютная чувствительность) и дифференциальные пороги различения (относительная чувствительность) характеризуют пределы человеческой чувствительности.

Наряду с этим различаются оперативные пороги ощущений – величина сигнала, при которой точность и скорость его различения достигает максимума. Эта величина на порядок больше, чем величина порога различения, и применяется в различных практических расчетах.