Текст книги "Лекции по общей психологии"
Автор книги: Лев Ительсон
Жанр:
Психология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 19 (всего у книги 58 страниц)
Таким образом, и на уровне специфической раздражимости происходит фильтрация, отбор тех видов раздражителей, на которые откликается рецептор.
Механизм следующих за раздражением процессов нам уже знаком. Потенциалы, возникающие в рецептивных клетках, вызывают электрические импульсы в начале сопряженного с ним центростремительного аксона. Частота и ритм этих импульсов определяются уровнем потенциала, возникшего в рецептивной клетке. Наведенные им импульсы бегут по аксону, передаваемые, как эстафета, от участка к участку (через перехваты Ранвье) с помощью уже известных нам ионных механизмов переразрядки. Достигая тела сенсорного нейрона, они создают в нем потенциал возбуждения. Через дендриты окружающих нейронов этот потенциал оказывает влияние на их состояния, на химизм меж-синаптических щелей и глии и т.д.
Как видим, наше первоначальное сравнение рецепторов с окнами, через которые мозг заглядывает в окружающий мир, по-существу, неверно. Рецептивные элементы скорее похожи на датчики, вроде микрофона, иконоскопа, термопары. Так же, как эти приборы, они переводят звуковую, световую, тепловую и другие виды энергии в колебания электрических потенциалов, а последние – в серии электрических импульсов, структура которых соответствует структуре энергетических воздействий на соответствующие рецептивные элементы.
Каким же образом кодируются в этих импульсах различия между энергетическими свойствами раздражителей?
Первая идея, как будто самая естественная, это зависимость между величиной энергетического воздействия раздражителя и величиной импульса, который им порождается. Например, чем ярче свет, тем больше потенциал импульса в зрительном нерве, чем громче звук, тем сильнее порождаемый им импульс, и обратно. Такой принцип формирования сигналов о состояниях определенного источника энергии называют в технике амплитудной модуляцией. Он используется в микрофонах, иконоскопах, обычных радиопередатчиках, многих измерительных устройствах (например, термометрах, манометрах и т.п.).
Фактически, однако, дело обстоит не так просто. В рецептивных клетках принцип амплитудной модуляции действительно обычно используется: чем интенсивнее разраздражитель, тем выше потенциал раздражения.
Но уже в центростремительных аксонах циркулируют, как мы знаем, только стандартные импульсы одинаковой величины и формы.
Соответственно, и уровень энергии раздражителя на входе рецепторов, и ее распределение, и ее колебания кодируются только частотой и ритмом следования электрохимических импульсов в центростремительных аксонах. В технике такой принцип формирования сигналов
о состояниях определенного источника энергии называют частотной модуляцией. Он используется, например, в ультракоротковолновых радиопередатчиках и некоторых других устройствах. По сравнению с другими способами модуляции (например, обычной амплитудной) этот способ имеет то преимущество, что он является наиболее помехоустойчивым.
Нетрудно заметить, что описанный механизм действительно решает задачу превращения в сигналы тех событий, которые происходят в нервной системе под влиянием внешних воздействий. Поскольку любой вид энергии кодируется в рецепторах одинаково – электрическими импульсами с напряжением около +40 милливольт и длительностью около 2 миллисекунд – физические свойства самого импульса не несут никакой информации. Все свойства раздражителя отражаются лишь частотой и ритмом этих импульсов, т.е. их расположением в пространстве и времени. Но ведь это и означает, что информация кодируется не физико-хими-ческими свойствами событий, происходящих в нервных клетках, а только структурой этих событий, т.е. их соотношениями в пространстве и времени.
Описанная особенность является свойством любого кода с конечным алфавитом знаков. Так, например, код письменной речи в русском языке содержит 33 знака (включая пробел, т.е. конец слова). Сама по себе буква (или соответствующий ей знак) ничего не обозначает. Сигнал возникает как комбинация букв. Причем все зависит от его структуры. Так, например, сочетания «кот» и «ток» несут совершенно разную информацию, хотя состоят из тех же знаков.
Самым простым из всех возможных кодов является двоичный, т.е. состоящий из двух знаков, например, 0 и 1.
Несмотря на такую его простоту, в этом коде можно выразить любую информацию. Так, число можно будет записывать в двоичной системе счисления, как сумму степеней двойки. (В принятой десятичной системе они записываются, как сумма степеней десятки).
Например, число 125 означает
Ь10* + 2. ИР + б* 10°
В двоичной системе то же самое число запишется как: 1111101, что означает
1 -2®+ 1-2»+ 1-24+ 1-2® + 1.2е + 0.2* + 1.2е;
(64) (32) (16) (8) (4) (0) (1)
А как выразить слова? Очень просто. Пронумеруем все буквы алфавита. Тогда «к» получит номер 10, «о» – И, «т» – 18. Слово «кот» запишется:
1010—1110—10010 к—10) (о—14) (т—18)
10010—1110—1010
Нетрудно заметить, что при переходе от тридцатидвухзначного кода к двухзначному информация сохранилась. Изменилось только количество знаков, которые потребовались для передачи того же сообщения. (В двузначном – 13, а в 32-значном – 3.)
Существует формула, которая определяет число букв в коде, достаточное для передачи определенного количества сведений, сообщений:
/ = logan
где /– число знаков, достаточное, чтобы передать п различных сообщений в коде, имеющем алфавит из а разных букв.
Например, в двоичном коде, чтобы описать 64 разных состояния действительности понадобятся слова длиною до
I = loga64 = 6
т.е. до шести букв.
Если состояния неравновероятны, т.е. одни сообщения будут поступать чаще, а другие реже, применяется более общая формула
(=п
Н = – ^pilogp,
где Pi – вероятность состояния (т.е. сообщения),
2 – знак суммирования по всем возможным состояниям.
В кибернетике величину Н называют энтропией, а величину (—Н) информацией.
Как и в примере с буквами, знаки 1 и 0 сами по себе ничего не означают. Информацию несет только определенное их сочетание, т.е. структура сигнала, образованного из них.
Нетрудно заметить, что переработка энергии раздражителя в события внутри рецепторного аппарата по своему характеру вполне аналогична процессу двоичного кодирования информации о свойствах этого раздражителя.
Попробуем применить формулу (1) для вычисления «длины слов» в этом алфавите. Предположим, что рецептор в состоянии передать 100 тысяч различных сообщений. (Примерно таковы, по-видимому, информационные возможности зрительного рецептора.) Тогда для отражения ста тысяч различающихся состояний раздражителя понадобятся слова длиною до
/ = log, 105 ^ 17
Если принять, что длительность каждого импульса
0,002 сек, а «скважина» между импульсами – до 0,01 сек, то длительность самого длинного слова будет
17-[(0,002 + 0,01):2] ^0,102
Т.е. около 0,1 сек хватит для передачи любого из 100000 возможных сообщений. Если же эти сообщения не равновероятны, то вступает в действие формула (2), и тогда для передачи любого из сообщений понадобится еще меньше времени.
Таким образом, нервная система использует, по-видимому, самый простой из всех возможных кодов. В нем практически совершенно не имеют значения физикохимические свойства используемых знаков и достаточно лишь различать два полярных (т.е. противоположных) состояния нервной клетки.
Что такими состояниями являются потенциалы клеток, а средствами их переноса – электрические импульсы, факт в общем случайный, обусловленный устройством и происхождением нервной системы. В принципе та же функция формирования сигналов о свойствах раздражителя могли бы осуществляться и по-другому.
Например, вполне возможно, что наблюдаемые нами электрические процессы являются лишь побочными или промежуточными эффектами, а основными механизмами кодирования воздействий являются химические реакции и переносчиками информации – определенные молекулы.
Для этого нужно лишь выполнение в них главного требования: чтобы набор химических реакций или молекул оставался тем же для всех видов сигналов, а информация выражалась лишь различием их структуры, т.е. сочетания и расположения этих реакций и молекул в пространстве и времени.
Сегодня мы знаем, что такой механизм кодирования информации действительно используется природой. Во всяком случае, установлено, что генетическая информация, т.е. врожденные программы развития организма, кодируется именно так – различными комбинациями четырех типов атомных групп в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
До сих пор мы говорили об отдельной рецептивной клетке и единственном центростремительном аксоне. Фактически в реакции на каждый раздражитель участвуют обычно множество рецептивных клеток. Такая совокупность рецептивных клеток, вовлеченных в одновременное реагирование на определенный раздражитель, называется рецептивным полем.
Естественно, что рецептивное поле возбуждает уже не один центростремительный аксон, а целую группу таких аксонов. Соответственно, в ответ на действие каждого раздражителя по афферентным нервам одновременно выстреливается целый пучок параллельно бегущих импульсаций.
Иными словами, каждое сообщение о свойствах раздражителя кодируется не только чередованием импульсов во времени, но и мозаикой их распределения в пространстве в каждый момент времени, т.е. рецептивный сигнал имеет четырехмерную структуру.
Следует также учесть, что как показывают исследования, клетки рецептивных полей обычно взаимодействуют не только с раздражителем, но и друг с другом. Параллельные связи и взаимодействия наблюдаются также и между синаптическими окончаниями центростремительных аксонов.
Таким образом, четырехмерный сигнал, идущий по афферентному нерву, является уже не простой трансляцией точечных реакций отдельных рецептивных клеток на раздражитель, а продуктом определенной периферической переработки этих реакций – их суммирований, дифференцировки и т.д. Что дает эта переработка, мы увидим позже, когда займемся отдельными конкретными рецепторами. Итак, четырехмерный, структурированный в пространстве и времени сигнал поступает по центростремительным аксонам в сенсорные клетки центральной нервной системы. Совокупность клеток, аксоны которых идут от рецептивных полей, именуются первичными сенсорными полями.
Первичные сенсорные поля имеют двойственную структуру. Они включают ядро и элементы, рассеянные по коре головного мозга. В ядрах сосредоточены основные массы сенсорных нейронов, к ним идут проводящие пути от рецепторов. Рассеянные элементы находятся за пределами ядра. Они разбросаны в областях по соседству с ядрами других сенсорных полей.
Именно здесь, в сенсорных полях, происходит самый таинственный процесс – превращения этих афферентных сигналов в ощущения.
Ощущения дают уже информацию о свойствах самого раздражителя, а не о свойствах порожденного им сигнала. Действительно, ощущение, например, красного цвета не содержит в себе информации о том, какая структура нервных импульсов его породила. Но зато оно содержит информацию о том, что раздражитель, породивший эту структуру импульсов, излучает электромагнитные волны длиной 0,7—0,8 микрон.
С этой точки зрения, возникновение ощущений можно рассматривать как процесс декодирования (расшифровки) информации, содержащейся в афферентных сигналах.
Как это происходит? К этому коренному вопросу мы вернемся. Пока же сформулируем общий вывод, к которому мы пришли. Информация о свойствах раздражителя, которая содержится в афферентных сигналах, кодируется мозгом в форме ощущений.
Весь этот нервный аппарат кодирования, передачи и декодирования информации, состоящий из рецептора, афферентных нервов и первичного сенсорного поля, называют анализатором.
Итак, каждый рецептор порождает определенные, своеобразные ощущения, которые не похожи на ощущения от другого рецептора. Например, раздражения зрительного рецептора переживаются как ощущение света, раздражения слухового – как ощущения звука, и ощущения эти совсем не похожи друг на друга. Вот это специфическое качество ощущений, порождаемых данным рецептором, называют модальностью ощущений.
Какие же виды ощущений существуют и какую информацию о свойствах реальности они сообщают? Ответ на этот вопрос не так прост.
Прежде всего, у разных организмов оказываются существенно различны возможности их рецепторов. Так, например, слуховые анализаторы летучих мышей реагируют на звуковые колебания с частотой до 130000 в секунду, т.е. на ультразвуки, неслышимые для человека.
Медузы реагируют на колебания с частотой 3—4 в сек, т.е. на инфразвуки, тоже неслышимые для человека. Пчелы видят ультрафиолетовую часть спектра, для человека невидимую, и, наоборот, для них не существует красного цвета. А тараканы, комары, клещи и некоторые змеи реагируют на инфракрасное излучение, которое тоже лежит за пределами чувствительности человеческого глаза. Зато кошка, по-видимому, вообще не различает цвета.
Далее, разные организмы обладают рецепторами, чувствительными к разным видам энергии. Так, например, миноги и электрические угри обладают рецепторами, чувствительными к электрическим полям. Рыбы обладают специальными органами для восприятия вибрации воды и перепадов ее давления. А обыкновенная речная улитка оказалась способной улавливать магнитное поле Земли.
Казалось бы, дело значительно упростится, если мы откажемся рассматривать во многом еще загадочный мир животных, а ограничимся лишь ощущениями, присущими человеку. Однако и здесь видимость знакомо-сти оказывается обманчивой. Исследование показывает, что наряду с хорошо известными ощущениями, как слух, зрение, обоняние и т.д., у человека обнаруживается целый ряд «чувств», которые невозможно объяснить работой известных рецепторов.
Так, например, слепые узнают на расстоянии знакомых людей. Причем, иногда это удается, когда человек движется в другой комнате и зрячие его еще не слышат и не видят. Однако, стоит постелить человеку под ноги мягкий ковер, как слепой теряет способность обнаруживать его приближение. Отсюда видно, что у людей имеются также рецепторы вибрации, которые особенно развиваются у слепых.
Известно, что у лягушки чувствительностью к свету обладают не только глаза, но и вся кожа. Опыты, проведенные советскими психологами (А.Н. Леонтьев, Н.Б. Познанская, А. Новомейский) показали, что такой способностью обладают кончики пальцев и у некоторых людей. Существуют наблюдения, свидетельствующие о чувствительности некоторых людей к радиоактивности (F.A. Зубовский).
289
10 Чак. ?14?
Дело запутывается еще тем, что не все раздражители, к которым человек чувствителен, порождают у него ощущения особой модальности. Так, например, раздражение светом кончиков пальцев порождает у людей, которые обладают соответствующей чувствительностью, не зрительные, а осязательные ощущения. В частности, одна из таких испытуемых (Роза Кулешова) ощущала черный цвет, как выпуклость, а белый – как углубление. Другой ощущал желтую бумагу как пористую и гладкую, а красную – как липкую и т.д.
В ряде случаев сенсорная реакция может быть еще более смутной и нечеткой. Так, например, у некоторых людей приближение шторма вызывает чувство безотчетной тоски и тревоги. По-видимому, здесь имеет место инфразвуковая чувствительность. Когда море волнуется, инфразвуковые колебания становятся мощнее и распространяются на далекое расстояние. (Именно так «предчувствуют» шторм и спешат в глубину медузы). У людей, реагирующих на приближение шторма, имеются рецепторы, чувствительные к этим инфразву-ковым волнам. Но нет специальных сенсорных полей. Поэтому возникающее раздражение декодируется какими-то другими полями, порождающими ощущения общего самочувствия. Есть данные и о том, что сетчатка глаза реагирует на инфракрасные и ультрафиолетовые волны.
По-видимому, у человека существуют также рецепторы, чувствительные к атмосферному давлению и электромагнитной радиации. Это, в частности, отражается в общеизвестных изменениях самочувствия и настроения «к погоде». Так, у некоторых людей систематически наблюдаются вялость, подавленность за сутки-двое до резкого изменения погоды к дождю и ветру и, наоборот, общий подъем при предстоящем улучшении погоды. Менее известны, но достоверно зарегистрированы изменения самочувствия, настроения и общего состояния людей при изменениях уровня космической радиации, в частности, состояния ионосферы Солнца. Есть наблюдения, свидетельствующие о влиянии магнитных полей на человека. Так, например, помещение на длительное время между полюсами мощного электромагнита вызывает головную боль, замедление реакций, затруднение мыслительных процессов.
До сих пор мы говорили лишь об ощущениях, которые несут информацию о состояниях окружающего мира. Но еще более темны, смутны и разнообразны ощущения человека, отражающие состояния его собственного организма. В частности, очень трудно проанализировать и расшифровать ощущения, получаемые от внутренних органов, мышц и суставов. Описания типа «тянет», «давит», «покалывает», «сосет» и т.п. мало что дают. Так, например, одни только попытки расклассифицировать виды боли дали более 30 ее видов – стреляющая, тупая, острая, покалывающая, опоясывающая и т.п. Единственное, что можно сделать здесь более или менее достоверно – это указать источники ощущения, внутренние органы, определенные мышцы, суставы и т.д.
Однако, существует много внутренних ощущений, которые не поддаются и такой локализации. Например, ощущение положения в пространстве, ощущение бодрости или подавленности и т.п. Подобные ощущения разлиты, или, как говорят, диффузны и переживаются, как состояния всего организма в целом. Впрочем, и болевые ощущения иррадиируют, т.е. распространяются на другие участки и органы.
Из сказанного видно, что сегодня мы еще очень далеки от возможности составить полный перечень видов ощущений, которые переживает человек, а также рецепторов и анализаторов, которыми располагает его организм.
Пока возможна лишь грубая классификация ощущений на несколько основных классов. В частности, например, следующая:
I. Экстероцептивные ощущения (от слова «экстер-нум» – внешний), которые несут информацию о внешнем мире. Их источником являются экстерорецепторы. Ощущения эти можно подразделить на две группы:
1) Контактные, которые возникают при непосредственном взаимодействии рецептора с объектом. К ним относятся, например, ощущения вкуса, а также кожные – прикосновения, давления, тепла и холода, зуда, боли.
2) Дистантные, которые дают информацию о свойствах стимула без непосредственного контакта рецепторов с самим предметом. К ним относятся, например, зрительные, слуховые, обонятельные, вибрационные.
II. Интероцептивные ощущения (от слова «интер-нум» – внутренний), кодирующие информацию о состояниях самого организма. Их источниками являются интерорецепторы. Ощущения эти можно разделить на три группы:
1) Проприоцептивные, которые сообщают о положении организма и состояниях его двигательного аппарата. Сюда относятся, например, ощущения равновесия, положения в пространстве, степени напряженности и сокращениях мышц, движениях и расположении частей тела. Сюда же относится, по-видимому, «чувство времени».
2) Органические, которые отражают состояние внутренних органов. К ним относятся, например, ощущения голода, жажды, боли в определенных органах, удушья, тошноты и т.д.
3) Аффективные, которые содержат информацию относительно общего состояния организма. К ним относятся, например, ощущения удовольствия, ащения, возбуждения, покоя, комфорта и диском форта, бодрости и подавленности, общего самочувствия, утомления и т.д.
Нетрудно заметить, что переживания, подпадающие под перечисленные категории, чрезвычайно разнообразны. Роднят их между собой следующие черты:
1. Все они возникают в результате непосредственного взаимодействия раздражителя с рецепторами.
2. Все они представляют продукт первичного декодирования афферентных импульсаций.
3. Все они составляют первичные, далее неразложимые непосредственные психические переживания.
4. Все они отражают свойства раздражителя, проявляющиеся в характере его воздействия на рецепторы.
Отмеченные общие черты и позволяют отнести все эти разнообразные психические переживания к категории первого уровня психического отражения реальности, как она является организму при непосредственном его взаимодействии с нею. Этот уровень отражения можно назвать сенсорным или чувственным.
С точки зрения отношений организма к реальности, которые реализуются в ощущениях, последние можно охарактеризовать как непосредственное психическое отражение взаимодействий среды и организма. С точки зрения отношения ощущений к реальности, их можно охарактеризовать как субъективную форму отражений объективных свойств реальности. С точки зрения отношения этой формы психического переживания к остальным видам психической деятельности, ощущения можно охарактеризовать как первичный универсальный код психического отражения реальности.
Нам уже известно, что любой вид энергии, воздействующий на рецепторы, кодируется в афферентных нервах одинаково, а именно: в форме электрических импульсов стандартной формы. Спрашивается, почему же одни серии таких импульсов мы ощущаем как свет, а другие серии ощущаем как звук?
Оказывается, все дело в том, куда направляются эти импульсы. Если импульсы попадут в зрительное поле, то мы будем ощущать свет. Если те же самые импульсы попадут в слуховое поле, то мы будем ощущать звук. Если те же импульсы попадут в осязательное поле, то мы будем ощущать какое-то прикосновение и т.п.
Следовательно, различие в модальности ощущений зависит только от того, в какое сенсорное поле попадают соответствующие афферентные импульсы, или, как это короче говорят, от локации импульсов. Локация же импульсов от различных рецепторов определена генетически, устройством нервной системы. Организм построен так, что импульсы от сетчатки идут именно в зрительное поле и поэтому ощущаются как свет. А нервы, предположим, от слуховых рецепторов идут в слуховое поле, поэтому ощущаются всегда как звук.
А что, если изменить направление импульсов? Если, например, импульсы, которые идут от уха, послать в зрительное поле, а импульсы сетчатки послать в слуховое поле? Тогда возникнут парадоксальные явления: свет начнет ощущаться, как звук, звук начнет выглядеть, как свет. Мы знаем такие случаи по собственному опыту. Например, при сильном ударе в области глаза у человека возникает ощущение света – «искры из глаз брызнули». Как видите, здесь механическое раздражение зрительного нерва дает ощущение света. Почему? Потому что зрительный нерв кончается в зрительном поле и любое его раздражение вызывает ощущение света. Аналогично, в опытах, где искусственно раздражали электрическими импульсами, а также слабыми растворами химических веществ зрительный нерв, у человека возникали ощущения световых вспышек.
Другой интересный эксперимент поставил случай. Дело в том, что у нас в зубах есть отростки от слуховых и зрительных нервов. И вот однажды в Западной Германии некий пациент, которому запломбировали зуб, пришел к врачу с жалобами на то, что его мучают кошмары, раздается какая-то музыка, крики, мелькают вспышки, какие-то картины. Оказалось, что состав пломбы имел полупроводниковые свойства. Он, грубо говоря, принимал передачи ближайших радиостанций и преобразовывал их в электрические потенциалы. Они действовали на отросток зубного нерва. А так как он соединен со слуховым и зрительным нервом, последние тоже возбуждались, и у человека возникали звуковые, а также зрительные ощущения.
Итак, первое грубое декодирование информации, содержащейся в афферентных сигналах, осуществляется путем их разнесения в пространстве. Координаты области, куда попали сигналы, в пространстве мозговых полушарий служат индикатором формы энергии раздражителя.
Таким образом, модальность ощущений представляет собой код, с помощью которого из нервных сигналов извлекается информация о виде энергетического воздействия раздражителя на рецептор – электромагнитные ли это волны, или упругие колебания воздуха, или тепловое движение молекул, или химическое движение атомов и т.п.
Разные виды энергии вызывают чувственные переживания разного типа. Соответственно, уже механизм специализированных анализаторов разлагает (дифференцирует) окружающий мир по формам движения материи, которые в нем встречаются. Каждая форма движения материи, для которой имеются рецепторы, отображается в особой модальности порождаемых ощущений.
Фактически, впрочем, дело обстоит значительно сложнее, чем описывается этой упрощенной схемой. Во-первых, мы знаем, что во всех сенсорных полях, кроме специализированных, имеются еще мультисен-сорные нейроны. Это значит, что сигналы из каждого рецептора поступают не только в его собственное поле, но вызывают возбуждение в сенсорных полях других рецепторов. Кроме того, в зонах каждого ядра имеются рассеянные элементы «чужих» сенсорных полей. Поэтому модальность ощущений никогда не бывает «чистой». Переживание определенной категории ощущения оказывается более или менее окрашено интра-модальными связями, такими, как звукоцветовые, вкусообонятельные, звукоцветотактильные и т.д. Так, глядя на бархат, мы «ощущаем» его мягкость, рассматривая зрелое яблоко, «чувствуем» его вес, в раздавленной виноградине «видим» ее влажность, а в дольке лимона – ее кислый вкус.
Такие интрамодальные связи ощущений называют «синэстезиями». Исследования показывают, что они представляют собой универсальное явление.
Так, слуховые ощущения часто распространяются на область осязательных ощущений («бархатный голос», «зудящий писк комара», «режущий ухо визг» и т.п.). У некоторых людей они распространяются и на зрительную сферу (так называемый, «цветной слух», когда звуки кажутся окрашенными). В свою очередь зрительные ощущения связаны с осязательными (вид —мягкий, шершавый, влажный) и температурными («теплые» и «холодные» тона), вкусовые – с обонятельными и т.д.
Следует подчеркнуть, что речь здесь идет не о метафорическом переносном значении (как, например, когда красный цвет воспринимается как революционный), а о реальной физиологической связи. Например, измерение показателей обмена веществ свидетельствует, что организм человека действительно реагирует на помещение его в голубую комнату так, как будто в ней холоднее, чем в розовой, хотя объективно температура одинакова. Аналогично, скребущий звук вызывает ту же кожную реакцию («мурашки по коже»), что и действительный зуд. Слуховые раздражения объективно влияют на чувствительность к зрительным раздражителям и т.п. Например, установлено, что зеленый цвет повышает чувствительность слуха, а красный – понижает. В свою очередь громкие звуки повышают чувствительность глаз к сине-зеленым цветам и понижают к оранжево-красным. Кисло-сладкий вкус во рту, запах бергамотного масла и гераниола улучшают ночное зрение. Красное освещение влияет на чувство равновесия.
Холодные и теплые грузы кажутся тяжелее. При ярком свете пища кажется вкуснее. Под музыку тот же груз ощущается как более легкий. Раздражение кожи электрическим током повышает чувствительность слуха, а запах изменяет чувствительность глаз к электрическим раздражениям и т.д.
Однако, отнюдь не всякое специфическое раздражение рецептора порождает соответствующее ощущение. Прежде всего, если раздражение слишком слабо, то ощущения не возникает. Например, мы не слышим своего дыхания, не слышим биения сердца собеседника, не ощущаем веса мухи, которая села нам на рукав, и многое другое.
Точно так же адекватное ощущение не возникает, если раздражитель слишком силен. Например, если в темноте вдруг направят вам в глаза яркую лампу, вы на мгновение как бы слепнете. Здесь сильный раздражитель временно выводит из строя рецептор, а может его вообще разрушить. Чаще всего слишком сильный раздражитель порождает просто боль, а не соответствующее ощущение.
Итак, значит для того, чтобы возникло ощущение, сила раздражителя должна лежать в каком-то интервале. Если она ниже минимума, то ощущение не возникает. Если она выше максимума, то ощущение данной модальности тоже не возникает, а просто анализаторы парализуются или ощущают боль.
Эти крайние значения в психологии называют абсолютными порогами ощущения. Минимальная интенсивность раздражителя, которая еще вызывает ощущение, именуется нижним абсолютным порогом. Максимальная величина раздражителя, при которой еще возникает адекватное ощущение, называется верхним абсолютным порогом. Нижний порог (Н) характеризует чувствительность рецептора. Она измеряется величиной, обратной нижнему порогу (рн), т.е.
Пороги у человека довольно широко расставлены. Например, нижний абсолютный порог для зрения составляет сила света примерно в один биллион раз меньше, чем в обычный солнечный день. Для слуха она примерно в сто пятьдесят тысяч раз слабее, чем обычная громкость речи и т.д.
Нетрудно заметить, что, чем порог ниже, тем чувствительность больше, и обратно.
Не только не всякое раздражение вызывает ощущение, но и не всякое изменение силы раздражения замечается человеком, т.е. вызывает у него изменение ощущения. Так, например, если в комнате, где горит люстра в 1000 свечей, зажгут еще карманный фонарик, мы вряд ли заметим, что стало немного светлее. Изменение освещенности окажется таким небольшим, что мы его не ощутим.
Величина, на которую должен измениться раздражитель, чтобы возникло изменение порождаемого им ощущения, характеризуется относительным или дифференциальным порогом ощущения.
Существеннейшей особенностью относительной (дифференциальной) чувствительности является то, что изменение ощущения определяется не абсолютной величиной прироста или убывания раздражителя, а отношением этого прироста к силе предшествующего раздражения.
Поэтому относительный порог каждого ощущения характеризуется безразмерной дробью, которая показывает отношение величины прироста силы раздражения (AI) к его исходной величине (I), минимально необходимое для изменения ощущения.
Очень важно, что значение этой дроби оказывается для каждого вида ощущений величиной постоянной, т.е.
– = const /
Этот кардинальный факт по имени ученого, который его установил, называют в психологии законом Вебера. Например, для того, чтобы заметить, что вес удерживаемого предмета изменился, необходимо, чтобы этот вес прирос не меньше, чем на 1/30 первоначального. Иными словами, если на палец подвешен грузик весом в 30 г, то достаточно добавить 1 г, чтобы мы почувствовали изменение веса. Но если у нас лежит на руке груз весом в 300 г, то нужно добавить для той Же цели уже 10 г. А если мы несем на спине мешок в 90 кг, то нужно добавить туда еще 3 кг.