Общие психофизиологические закономерности ощущений
Работа каждого анализатора имеет специфические закономерности. Наряду с этим все виды ощущений подчинены общим психофизиологическим закономерностям. К ним относятся:1) пороги чувствительности, 2) адаптация, 3) сенсибилизация, 4) контраст ощущений, 5) синэстезия.
* Эту классификацию ощущений ввел известный английский физиолог Ч. С. Шеррингтон (1857–1952).
1) Для возникновения какого-либо ощущения раздражитель должен иметь определенную степень интенсивности. Пороги чувствительности – это ее предельные возможности. Диапазон нашей чувствительности ограничен нижним и верхним абсолютными порогами.
Минимальная величина раздражения, необходимая для возникновения едва заметного ощущения, называется абсолютным нижним порогом ощущения. Например, для возникновения ощущения давления достаточно воздействия 2 мг на 1 мм2 поверхности кожи.
Верхний абсолютный порог ощущений – это максимальная величина раздражения, дальнейшее увеличение которой вызывает болевые ощущения или исчезновение ощущения.Так, сверхгромкий звук вызывает боль в ушах, а сверхвысокий (по частоте' колебаний свыше 20 000 гц) – исчезновение ощущения (слышимый звук переходит в ультразвук). Давление свыше 300 г/мм2 вызывает боль.
Наряду с абсолютной различаетсяотносительная чувствительность – чувствительность к изменению интенсивности воздействия. Относительная чувствительность измеряетсяпорогом различения (разностным порогом).
Порог различения – минимальное различие в силе двух однотипных раздражителей, необходимое для изменения интенсивности ощущения. Порог различения измеряется относительной величиной (дробью), которая показывает, какую часть первоначальной силы раздражителя надо прибавить (или убавить), чтобы получить едва заметное ощущение изменения в силе данных раздражителей.
Так, если взять груз в 1 кг и затем прибавить еще 10 г, то этой прибавки никто ощутить не сможет; чтобы почувствовать увеличение прибавки веса, необходимо добавить 1/30 часть первоначального веса, т. е. 33 г. Таким образом, относительный порог различения силы тяжести равен 1/30 части силы первоначального раздражителя.
Относительный порог различения яркости света равен 1/100; громкости звука – 1/10; вкусовых воздействий – 1/5 (табл. 3).
Указанные закономерности являются психофизическими зависимостями. Они впервые были самостоятельно открыты в первой половине XIX века французским физиком П. Бугером и немецким психофизиком Э. Г. Вебером и носят название закона Бугера–Вебера (психофизический закон, выражающий постоянство отношения приращения величины раздражителя и силы ощущения).
Таблица 3
Чувствительность анализаторов. Абсолютные (нижние и верхние) и разностные (дифференциальные) пороги
Таблица 4
Степенная зависимость изменения ощущений при изменении интенсивности раздражителей (закон Стивенса)
| Раздражитель | Степень изменения ощущения при изменении интенсивности раздражителя на один порядок |
| Свет | 0,4 |
| Запах | 0,5 |
| Звук | 0,6 |
| Вкусовой | |
| Холод | |
| Тепло | 1,7 |
| Прикосновение | 1,5 |
| Электричество | 3,5 |
Немецкий ученый Г. Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя. (Так, для того чтобы ощущение, имеющее величину 1, усилилось в три раза, необходимо увеличить силу раздражителя в 103 раз.) Эта психофизическая закономерность стала именоваться основным психофизическим законом – законом Фехнера (сила ощущения пропорциональна логарифму величины действующего раздражителя).
В настоящее время эта зависимость уточнена С. С. Стивенсом, установившим степенную зависимость между величиной; раздражителя и силой ощущения (закон Стивенса) (табл. 4):
Нижние и верхние абсолютные пороги ощущений (абсолютная чувствительность) и пороги различения (относительная чувствительность) характеризуют пределы человеческой чувствительности. Наряду с этим различаютсяоперативные пороги ощущений – величина сигнала, при которой точность и скорость его различения достигает максимума. (Эта величина на порядок больше, чем величина порога различения.)
2) Чувствительность анализатора нестабильна, она изменяется в зависимости от различных условий. Так, входя в плохо освещенное помещение, мы вначале не различаем предметы, но постепенно чувствительность анализатора повышается. Находясь в помещении с какими-либо запахами, мы через некоторое время перестаем замечать эти запахи (понижается чувствительность анализатора). Когда мы из плохо освещенного пространства попадаем в ярко освещенное, то чувствительность зрительного анализатора постепенно понижается.
Изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к силе и продолжительности действующего раздражителя называется адаптацией (от лат. adaptatio – приспособление).
Разные анализаторы имеют различныескорость и диапазон адаптации. Адаптация к одним раздражителям происходит быстро, к другим – медленнее.
Быстрее адаптируются обонятельные и тактильные (от греч. taktilos – прикосновение) анализаторы. (Полная адаптация к запаху йода наступает через минуту. Через три секунды ощущение давления отражает только 1/5 силы раздражителя. Поиск очков, сдвинутых на лоб, – один из примеров тактильной адаптации.) Медленнее адаптируются слуховой, вкусовой и зрительный анализаторы. (Для полной адаптации зрительного анализатора в темноте необходимо 45 мин. Однако зрительная чувствительность имеет самый большой диапазон адаптации. Она изменяется в 200 000 раз.)
Явление адаптации имеет целесообразное биологическое значение. Оно содействует отражению слабых раздражителей и предохраняет анализаторы от чрезмерного воздействия сильных раздражителей. Адаптация как привыкание к постоянным условиям обеспечивает повышенную ориентацию на все новые воздействия.
Чувствительность зависит не только от силы воздействия внешних раздражителей, но и от внутренних состояний.