Пороги ощущений и абсолютная чувствительность
Известно, что не всякое материальное воздействие на орган чувств, вызывающее его раздражение, ощущается человеком.
Неощущаемые раздражители, вызвавшие раздражение и возбудимость рецептора, но не вызвавшие ощущения, носят название подпороговых. К ним относятся внешние воздействия, которые являются для наших ощущений либо бесконечно малыми, либо бесконечно большими величинами. Так, например, мы не ощущаем действия инфракрасных или ультрафиолетовых лучей, несмотря на их биологическое действие на организм, не воспринимаем вооруженным глазом звезд меньше 6-й величины и т. д. Мы не ощущаем ультразвуков, несмотря на' сдвиги под их влиянием в организме. Звуковые раздражения, лежащие ниже порога слуховых ощущений, производят в организме определенные изменения (например, электрических токов мозга или расширения зрачка). Чрезмерно малая концентрация сахара или хинина в дистиллированном виде вовсе не будет нами распознаваться, а эти растворы будут отождествляться нами с обычной дистиллированной водой. Мы не ощущаем прикосновения падающих на кожу пылинок и т. д.
Но подпороговыми раздражителями могут быть не только бесконечно малые и бесконечно большие величины внешних раздражителей (или материальных процессов во внутренней среде организма). Так, мы то ощущаем, то не ощущаем звуки тикающих часов; нередко мы не ощущаем и не воспринимаем отдельные качества находящихся в поле зрения предметов. Воспринимая пейзаж или его изображение, мы можем в нем «не заметить» цвета или насыщенности той или иной его части и т. д. Эти факты «незамечания» возможных для ощущений (находящихся в пределах их порогов) и ощущае мых в других условиях раздражителей
|
|
|
11 П. О. Макаров. Проблемы микрофизиологии нервной системы М., Медгиз, 1947.
объясняются влиянием динамики временных связей на процесс ощущения.
Павлов указывал на то, что внешние явления для организма могут то существовать, то «как бы не существовать», если они не связываются с нужной в данных условиях физиологической деятельностью организма. Замыкание временных связей между внешним воздействием и определенной деятельностью организма влияет на общее состояние анализатора.
Изменчивость взаимоотношений между ощущением и раздражителем объясняется изменением соотношений между безусловными и условными рефлексами в общей структуре данного акта поведения. Однако, несмотря на изменчивость таких отношений, можно выделить относительное постоянство связей между ощущением и объектом («раздражителем») в виде порогов ощущения. Порогом ощущения называется едва заметное (минимальное) ощущение или предельно возможное по своей интенсивности (максимальное) ощущение.
|
|
|
Минимальное ощущение составляет нижний порог ощущений, максимальное ощущение характеризует верхний порог ощущений. Нижний и верхний пороги ощущений относятся к так называемым абсолютным порогам ощущений. Пороги ощущений определяются величиной и качеством раздражителей, вызывающих в данный момент раздражения органов чувств.
Минимальная величина раздражителя, вызывающего едва заметное ощущение, определяет нижний порог ощущений. Эта величина имеет неодинаковое значение в состоянии возбудимости или адаптации рецептора. Значение этой величины особенно изменяется в зависимости от того, образуется или нет временная связь с данным раздражителем.
Нижние пороги видоизменяются в зависимости от качества раздражителей. Поэтому имеется столько нижних порогов ощущений определенного вида (например, зрительных или вкусовых), сколько качеств раздражителя отражается в данных ощущениях. Известно, что человек обычно ощущает не весь спектр световых лучей, а так называемый видимый спектр (длины световых волн от 390 до 800 ммк). Нижние пороги цветоощущения различны по отношению к красному, желтому, зеленому, голубому, синему, фиолетовому цветам Различны нижние пороги и светоразличений по отношению к белому, черному цветам, различным оттенкам серого цвета.
|
|
|
Обычными границами человеческого слуха считаются колебания звуковых волн от 16—22 до 15000—22000 гц. В этих пределах нижние пороги ощущений различны по отношению к различным колебаниям звуковых волн.
В области вкуса установлено, что нижние пороги ощущения сладкого иные, чем кислого .или горького вкуса. В этом различии нижних порогов ощущений одного и того же вида сказывается неотделимость величины раздражителя от его качества. Нижние пороги ощущений неоднородны при раздражении разных частей одного и того же рецептора одним и тем же раздражителем. Так, например, нижний порог кожных ощущений (едва заметное прикосновение) на чувствительнейших местах кожи человека: кончиках пальцев рук, висках, лбу — возникает уже при давлении тяжестей в 2 мг, а на других (например, пятке) нижний порог повышается до величины раздражителя в 1 г и т. д.
В области зрения найдено, что наиболее чувствительными к цвету являются части центральной области сетчатой оболочки глаза, а наименее — боковые части этой оболочки и т.д. В этой неоднородности нижних порогов для разных частей одного и того же рецептора проявляется неравномерное развитие специализации рецептора в процессе приспособления к определенной форме движения материи.
|
|
|
По нижнему порогу ощущений у данного человека но отношению к данному раздражителю судят об уровне чувствительности определенного рода (например, чувствительности к красному цвету или чувствительности к горькому вкусу).
Способность к распознаванию величины и качества раздражителя называется чувствительностью.
Уровень чувствительности определяется по характеристике нижнего порога ощущений. Если, например, один человек испытывает едва заметные ощущения соли при растворе NaCl в 0,25, а другой — при концентрации NaCl в 1,25, то в первом случае отмечается более высокая чувствительность к соленому, нежели во втором.
Чем меньше минимальная величина раздражителя, тем больше чувствительность к данному раздражителю, тем тоньше распознавание качества воздействующего на рецептор раздражителя. Можно выразить величину чувствительности формулой
| E= | 1 |
| J |
где Е означает чувствительность, а буквой J означается пороговая величина раздражителя.
Чувствительность, определяемая по нижнему порогу ощущений, носит название абсолютной чувствительности в отличие от так называемой разностной чувствительности (см. дальше).
Абсолютная чувствительность обратно пропорциональна порогу ощущений, т. е. чем меньше величина нижнего порога ощущений, тем тоньше и выше чувствительность.
Абсолютная чувствительность рецепторов человека чрезвычайно велика. Светочувствительные клетки сетчатки глаза в 3000 раз чувствительнее (именно к свету) самой светочувствительной фотографической пластинки. При полной темноте и при совершенно прозрачных средах мы могли бы увидеть зажженную свечу на расстоянии до- 27 км. По данным Вавилова, человеческий глаз при наиболее благоприятных условиях способен ощущать лучистую энергию, равную всего нескольким квантам. Ни в одном физическом приборе еще не удалось воспроизвести подобную светочувствительность человеческого глаза. Чрезвычайно велика абсолютная чувствительность человеческой руки (рецептора осязания), особенно в состоянии ее деятельности — оперирования с вещами. Абсолютная чувствительность слуха исключительно тонка по отношению к средним высотам звуков (колебания от 1000 до 3000 гц), составляющим физическую природу звуков человеческой речи и музыки. Вкусовой анализатор человека, деятельность которого включает опробование и определение химических качеств предмета (например, дегустатор в пищевкусовой промышленности) характеризуется высокой абсолютной чувствительностью к ним. Абсолютная чувствительность зависит от условий жизнедеятельности. У человека эта чувствительность определяется общественными условиями существования и характером его трудовой деятельности. Этим объясняется, например, то, что абсолютная чувствительность слуха у человека особенно развита в зоне звукового строя звука, а у собаки в этой зоне чувствительность грубая, в то время как собака различает звуки еще в пределах 80000—90000 кол/сек. Обонятельный анализатор человека производит тончайший анализ химических веществ, растворенных в воздухе (например, 1/100000000 доли мускуса в 1 л воздуха). Обоняние у собаки чрезвычайно развито, но оно ограничено временными связями именно с животной пищей собаки. Поэтому у собаки обоняние обострено по отношению к запахам животных и значительно более грубо по отношению к запахам растений.
Следовательно, абсолютная чувствительность относительна к тем условиям среды, которые являются необходимыми самого существования организма, нормального существования процесса обмена веществ между организмом и средой. В мичуринской биологии такие условия, имеющие особое значение для жизнедеятельности, называются жизненными условиями среды.
Верхний порог ощущения представляет собой максимальную интенсивность ощущения, возможную для отражения данного качества раздражителя. Сверхмощные для рецепторов человека раздражители либо вовсе не ощущаются, либо не усиливают уже имеющуюся максимальную величину ощущения за пределами верхнего порога ощущения. Чрезмерно сильные раздражители данного качества (например, ослепляющие— яркий свет, мощные залпы орудий и т. д.) вызывают лишь ощущение боли в данном рецепторе. В этом явлении обнаруживается охранительная роль торможения, предохраняющего рецептор от перераздражения.
Как и нижние пороги ощущений, верхние пороги неодинаковы у разных людей в зависимости от условий и характера их деятельности. Но и у одного и того же человека верхние пороги изменяются с изменением жизненных условий его деятельности. Так, начинающий обучаться летному делу первоначально не будет ощущать отдельных звуков усиливающегося шума мотора, возникающего при увеличении числа оборотов. Опытный летчик ощущает не только отдельные звуки в этом сверхмощном для обычного уха шуме, но и научается различать эти звуки, а тем самым судить о возрастающем числе оборотов. Впервые попавший на поле боя человек будет оглушен залпами орудий и разрывами бомб. Но в процессе боевой закалки эти звуки перестанут оказывать на него оглушающие действия. Бывалый солдат и командир не только ощущают возрастание сверхмощных интенсивностей, но и судят по ним о калибрах орудий.
Яркий поток света ослепляюще действует на человека, но опытный сталевар не только ощущает изменения интенсивности сверхъяркого света расплавленной стали, но и различает цветовой тон и насыщенность в этих изменениях, по которым судит об изменении состояния плавки металла и т. д. Сдвиги верхних порогов ощущений объясняются не только адаптацией и центральным торможением рецептора, но и зависимостью их от динамики временных связей.
Когда максимальные раздражители приобретают значение сигнала для деятельности, они превращаются в раздражители ощущаемые, т. е. пороговые раздражители. Вместе с понижением верхнего порога данного вида ощущений (зрительных или слуховых) происходит и понижение порога болевой чувствительности рецептора. Сталевар уже не испытывает рези и покалывания в глазах там, где непривычный к такому яркому свету человек будет испытывать режущую боль в глазах. Опытный летчик не испытывает той резкой боли в ушах и голове, которую испытывает новичок, впервые имеющий дело с работающим авиамотором, и т. д.
Следовательно, верхние пороги, как и нижние пороги ощущения, изменяются и развиваются в зависимости от жизненных условий деятельности человека; это значит, что абсолютная чувствительность человека развивается как в нижних, так и в верхних своих границах.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 618; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!