Учебное пособие разработал



жүктеу 2.78 Mb.
бет3/17
Дата21.04.2019
өлшемі2.78 Mb.
түріУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

2. ОРГАНЫ ЧУВСТВ

2.1 Общие свойства органов чувств


Одно из основных условий эффективного действия устройств, предназначенных для передачи разнообразной информации человеку, согласование свойств сигналов, служащих для передачи информации, с характеристиками (свойствами) органов чувств.

Любой анализатор состоит из трех главных частей: приемника сигналов — рецептора, проводящих нервных путей, центров анализа, находящихся в коре головного мозга.

Рецепторы преобразуют энергию раздражителей (светового потока, звуковых колебаний, тактильных ощущений и т.д.) в энергию особых нервных процессов. Это — результат взаимодействия рецептора с раздражителем. Рецепторы глаза возбуждаются тогда, когда на сетчатке возникает оптическое изображение, являющееся отображением тех свойств объекта, которые проявляются при воздействии на него лучистой (электромагнитной) энергии. Эти свойства составляют содержание зрительных ощущений. Раздражение слуховых рецепторов возникает при воздействии на них механических (акустических) колебаний воздуха, приходящих от объекта. Условием возбуждения тактильных ощущений является их механическое взаимодействие с объектом (давление, трение). При этом возникает ощущение механических свойств объекта — твердость, упругость, жесткость, шероховатость.

Вход рецепторов способен воспринимать воздействия определенного вида. На выходе возникают сигналы, единые по своей природе. Полагают, что код возбуждаемых нервных сигналов одинаков, он является частотно-импульсным.

Вторая часть анализаторов — проводящие пути — для передачи нервных импульсов через ряд отделов нервной системы в кору головного мозга. Мозговое окончание каждого анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре мозга множества нервных элементов. Ядро зрительного анализатора находится в затылочных долях мозга, слухового — в височных долях, тактильного (кожно-механического) анализатора — в области задней центральной впадины и т.д.

Опытами физиолога И.П. Павлова и его сотрудников было выявлено, что самый тонкий и высший анализ внешних раздражений осуществляется в ядрах анализаторов. Благодаря рассеиванию нервных элементов обеспечивается участие в каждом ощущении большей части коры мозга. Поэтому даже при разрушении ядра анализатора способность воспринимать и различать ощущения сохраняется. Такое строение анализаторов повышает надежность нервно-психической системы человека.

Другое средство повышения надежности действия органов чувств — парность некоторых анализаторов. Происходит дублирование действия пары анализаторов и взаимный контроль сигналов, поступающих от них. Этот механизмам является и средством борьбы с искажениями и потерей информации в процессе приема информации и передачи ее по нервным путям.

Благодаря сопряженному действию пары анализаторов (бирецепции), появляется некоторая новая информация, не создаваемая непосредственно в каждом из анализаторов. Бирецепция — специальное приспособление аппаратов мозга, служащее для образования пространственных впечатлений.

Между различными видами анализаторов образуются временные связи. Они — причина возникновения ассоциации ощущений, различных по своей природе.

Связь между рецепторами и мозговыми окончаниями анализаторов имеет двусторонний характер. Состояние рецепторов изменяется не только при изменении интенсивности внешних раздражителей, но и под воздействием нервных импульсов, идущих от мозгового конца анализаторов. Достигнув коры мозга и подвергшись в ней обработке, преобразованные импульсы вновь возвращаются к рецептору. Возникает своеобразная обратная связь, создающая эффект саморегулирования.

Поскольку приемником и переработчиком информации, поступающей из внешнего мира, является мозг, обладающий общностью нервно-психических процессов, некоторые числовые характеристики анализаторов одинаковы или близки.

2.2 Адаптация органов чувств


Органам чувств присущи процессы приспособления к изменяющимся внешним условиям, адаптации.

Изучение адаптивных механизмов в органах чувств важно в связи с задачами совершенствования электросвязи, вещания, автоматического распознавания образов. Органы чувств совместно с отделами центральной нервной системы представляют собой анализаторы, приспособленные к экономной переработке огромного количества информации в сочетании с высокой эффективностью выделения нужных сигналов.

Адаптация органов зрения сводится к действиям, предназначенным для наилучшего наблюдения желаемого объекта. Это — движение зрачков и повороты головы, чтобы не выпустить объект из области ясного зрения, изменение кривизны хрусталика, чтобы получить четкое, сфокусированное изображение объекта на сетчатке, изменение диаметра зрачка, чтобы приспособиться к яркости объекта. Наряду с этими уже достаточно известными механизмами, ведется изучение более скрытых от прямых наблюдений адаптивных свойств органов зрения и других анализаторов. Исследовано, в частности, действие имеющегося у каждого анализатора собственного мышечного аппарата. Собственные мышцы, имеющиеся у всех органов чувств, способны изменять диаграмму направленности рецепторов, их чувствительность или настройку на конкретные стимулы. В органе зрения — это мышцы поворота глазного яблока, кольцевые и радиальные мышечные волокна, осуществляющие сужение и расширение зрачка, кольцевые связи, изменяющие кривизну хрусталика.

У органа слуха животных — это мышцы, управляющие ориентацией ушной раковины, у человека – это мышцы среднего уха, изменяющие коэффициент передачи звукового давления от барабанной перепонки к улитке, рецепторы вкуса — желобообразные сосочки языка снабжены кольцевыми мышечными клетками, запирающими полости сосочков. Даже волоски тактильных рецепторов снабжены элементарными мышцами — арректорами, изменяющими их положение и влияющими на чувствительность органов осязания.

Все эти механизмы, регулирующие контакт органов чувств с соответствующими видами физической энергии, активно используются организмом для улучшения восприятия и анализа слабых раздражителей и для защиты органов чувств от чрезмерно сильных раздражителей. Этот механизм аналогичен системе АРУ радиоприемника, уменьшает коэффициент передачи при сильных сигналах.

Любопытное обстоятельство. Во многих мышцах, управляющих перестройкой органов чувств, обнаружены нервные окончания, реагирующие не на внешние раздражения, а на внутренние. Они посылают в мозг информацию о состоянии данной мышцы. Этот дополнительный канал, по-видимому, позволяет мозгу правильно оценивать сигналы, поступающие извне, различить движение наблюдаемого объекта и движение глаза. В обоих случаях изображение перемещается по сетчатке. Но во втором случае оно сопровождается сигналами внутренних рецепторов о перемещении глазного яблока или о движении головы, и это исключает иллюзию движения объекта.

Аналогичные явления наблюдаются и при анализе сигналов от других рецепторов, например, тактильных, и позволяют различить прикосновение, вызванное собственным движением тела, и прикосновение, обусловленное касанием постороннего предмета или тела.

Наличие рецепторов мышц резко повышает настройку органа чувств на восприятие данного стимула. Возникающая обратная связь позволяет мозгу точнее проверять выполнение команды мозга и вносить коррективы в действия.

В полной мере управление по такой схеме осуществляется, когда целенаправленный поиск важной для организма информации носит характер поведенческих действий. Таково, например, поведение человека в незнакомой обстановке, поиск нужного лица или предмета.

Общей закономерностью адаптивных свойств анализаторов оказывается взаимозависимость чувствительности и точности настройки, разрешающей способности рецепторов. Например, в условиях высокой интенсивности освещения острота зрения увеличивается при одновременном снижении чувствительности. Взаимозависимость любого физического измерителя обусловлена квантовой природой энергетических процессов. Она, как полагают исследователи, предопределена принципом неопределенности Гейзенберга. Это — не чисто абстрактно-теоретическое обстоятельство. Некоторыми исследователями, например С.С. Стивенсом, было экспериментально доказано, что многие анализаторы способны отвечать на порции энергии, оцениваемые всего несколькими квантами. Механизм взаимозависимого изменения чувствительности и разрешающей способности наиболее подробно применительно к зрению разработан отечественным физиологом В.Д. Глазеровым, а механизм взаимодействия органов чувств при их одновременном и взаимном изменении адаптации — С.В. Кравковым.

2.3 Что такое звук? Что такое свет?


Для передачи звуковых и телевизионных сообщений слушателям звукового вещания и телевизионным зрителям служат соответственно звуковые и световые явления. Казалось бы, все ясно. Однако ответы на вопросы, поставленные в заголовке раздела, не так просты, как может показаться на первый взгляд. Зададимся таким вопросом: «Существует ли звук в отсутствии субъекта, который мог бы его воспринять?» Вдумавшись, обнаружим, что однозначного ответа на него нет. Слово "звук" имеет двоякое значение:

• это и поток энергии колеблющихся частиц среды,

• это и ощущение, которое при определенных условиях вызывает этот поток энергии в нашем сознании.

Итак, звук — это распространяющийся в упругих средах поток энергии, проявляющийся в виде механических колебаний, воспринимаемых органами слуха. Это быстрая смена сжатия и разряжения упругой среды, например, воздуха. При этом сами частицы среды только колеблются возле своих равновесных положений, но не смещаются поступательно в направлении распространения звуковой волны. В результате взаимодействия частиц среды между собою колебания распространяются в окружающей источник звука среде. В случае газообразной среды (воздуха) смещения частиц происходят только в направлении распространения. Такой процесс с образованием только продольных смещений характерен и для жидкостей. В твердых телах, наряду с продольными смещениями, возникают и поперечные смещения, так что звуковые колебания приобретают более сложный характер. Процессы излучения и распространения звуковых колебаний рассматриваются в акустике.

Вторая сторона содержания слова "звук" — восприятие звуковых колебаний рассматривается в психологии и ее ответвлениях: психофизике, психоакустике, психофизиологии, социальной психологии.

Аналогичный двойственный характер носит и слово "свет". Оно включает в себя и процессы излучения и распространения тех электромагнитных колебаний, длины волн которых лежат в видимой части спектра, и процессы восприятия этих электромагнитных колебаний органами зрения. Анализ воздействия этих электромагнитных колебаний на сознание также проводится в психологии и ее научных ответвлениях.


2.4 Слух и зрение в системе органов чувств


Люди познают мир с помощью многих чувств. Их много больше, чем принято думать. Следуя Аристотелю, выделяют пять основных чувств: слух, зрение, обоняние, осязание и вкус. Слух, зрение, обоняние проявляются без непосредственного, телесного контакта человека с раздражителем, объектом, источником информации. Чувства осязания и вкуса возникают при контакте с объектом.

Аристотель питал любовь к малым числам: одна истина, два пола, три грации, четыре темперамента человеческой психики, пять чувств, семь чудес света, восемь нот в октаве, поэтому в перечислении чувств ограничился пятью основными.



Чувство слуха и чувство зрения к настоящему времени исследованы достаточно полно, хотя некоторые стороны этих чувств еще подлежат выяснению и уточнению. Не вполне ясны, например, механизм слуховой иллюзии "звук в голове", возникающей при поступлении к обоим ушам одинаковой акустической информации, или ошибки в виде мгновенного "переброса" ощущения положения звучащего источника "фронт — тыл" при положении источника строго в медианной плоскости (ошибочное суждение о том, находится ли источник звука перед человеком или позади него). Не объяснено появление окраски монохромных (черно-белых) изображений при быстром колебательном перемещении объекта.

Известные свойства слуха и зрения подробно рассмотрены в следующих разделах книги.

Но даже в известном чувстве обоняния много неясного. Механизм появления ощущения запахов до сих раскрыт не полностью. Имеется несколько гипотез, объясняющих его. Рассмотрим самую распространенную — биохимическую.

Органы обоняния находятся в двух желобообразных ямках в верхней части носовых проходов. Чувствительные клетки, связанные с обонятельным центром, находящимся в нижней части мозга, защищены от проходящего мимо воздуха тонкой слизистой пленкой, и потому не загрязняются пылинками. Площадь чувствительной к запахам поверхности не превышает площади копеечной монеты. На ней расположены 600 тыс. чувствительных клеток.

Чтобы человек ощутил запах, пахучее вещество должно раствориться в жидкой слизистой пленке. Оно удерживается в ней доли секунды, пока не свяжется с молекулами жира в оболочке чувствительных клеток. Было обнаружено, что есть вещества, не растворяющиеся в жироподобной пленке, но все же создающие ощущение запаха.

Химики подсчитали, что ощущение запаха уже возникает, когда количество вещества составляет всего 2x10-14 г. В этой ничтожной массе содержится примерно 20 млрд молекул!

Чувство обоняния меняется с возрастом. Дети, а также люди в период увядания не ощущают некоторых запахов, например, запахов половых гормонов. На каждую тысячу человек приходится один-два, не ощущающие некоторых запахов. Это — своеобразные "дальтоники". Большинство людей-альбиносов относительно нечувствительны ко всему спектру запахов.

Артур Конан Дойль устами своего героя Шерлока Холмса заявил, что хороший детектив должен уметь опознать 75 различных запахов, но не перечислил их. Современные японцы придумали игру для развлечение гостей. По кругу передают предметы, пахнущие одним из двухсот стандартных запахов. Гости должны назвать это вещество. Некоторые люди, лишенные зрения, узнают людей по их запаху, подобно тому, как зрячие идентифицируют знакомых по внешнему виду и голосу.

Когда жена уезжает на несколько дней, любящий муж находит утешение в том, что открывает платяной шкаф с одеждой его супруги.

В середине XVIII века шведский натуралист Карл Линней попытался создать систему определения запахов, которую можно было бы использовать как ключ при классификации растений. В 1916 г. немецкий психолог X. Хеннинг предложил, чтобы каждому запаху было отведено место в многогранной призме, грани которой представляли бы собой качественные признаки запахов цветов, плодов, смол, пряностей, продуктов горения и гниения. Идея, подобная идее цветового треугольники для классификации цветов и их оттенков, была весьма заманчива, но реализовать её оказалось очень трудно.

В 1925 г. французский физиолог Цваадемакер предложил выделить восемь основных запахов: чесночные (лук, чеснок), амброзийные (мускус), ароматические (пряности, продукты горения), эфирные (фрукты, вина), вонючие (клопы, французские «ноготки»), благоухающие (цветы), козлиные (включая прогорклые масла) и тошнотворные (разлагающееся мясо и экскременты). Эта идея не получила широкого распространения. В 1945 г. был предложен упрощенный вариант, в который включены только четыре основных запаха: кислотные, продуктов горения, благоухающие и козлиные. Предполагалось, что в каждом из них нос человека мог различить от одного до восьми разновидностей.

Возможно, никогда не удастся создать рабочий метод, в основу которого ляжет найденный, наконец, механизм воздействия на человека пахучих веществ.

Были попытки создать устройства для передачи или синтеза запахов электрическим путем. Идея заключалась в том, чтобы на органы обоняния накладывались электроды, на которые подавались бы электрические импульсы различной частоты и формы. По этому поводу в довоенном радиолюбительском журнале "Радиофронт" была помещена карикатура: на телевизионном экране размером во всю стену комнаты видно изображение, а зритель, зажимает нос и говорит: "Кажется, все отрегулировал правильно, почему же такой противный запах?".

В послевоенные годы в нескольких нью-йоркских кинотеатрах демонстрировалась система «Смелл о вижн» (Пахнущее изображение). В рекламном проспекте указывалось, что зрители ощутят гамму запахов: от запаха сапожной ваксы до аромата роз. Это кинозрелище не получило распространения, и кинотеатры быстро закрылись, поскольку демонстрируемые кинофильмы не несли художественного содержания, а были лишь забавным аттракционом.



Вкусовые ощущения обусловлены действием вкусовых сосочков, расположенных, главным образом, на кончике, краях и задней части верхней поверхности языка. У человека их около 10 тыс. Каждый вкусовой сосочек представляет собой маленькое бокалообразное скопление клеток диаметром примерно 0,07 мм. У детей кроме языка вкусовые сосочки усеивают все твердое и мягкое нёбо, а также и центральную часть поверхности языка. Однако к 16...18 годам они пропадают. С возрастом исчезают и многие сосочки, покрывающие кончик и края языка, поэтому, вкусовое чувство постепенно утрачивается, и человек должен увеличивать количество вкусовых веществ, чтобы с прежней силой ощутить их.

По сравнению с обонянием вкусовая чувствительность намного слабее. Чтобы вызвать вкусовое ощущение, нужно примерно в 25 тысяч раз больше вещества, чем для создания обонятельного ощущения.

Из всего разнообразия пищи только соль, сахар, кислые и горькие вещества имеют непосредственное отношение ко вкусу. Разнообразие вкусовых ощущений определяется комбинациями этих веществ, а также добавлением ощущения запаха. Ощущение горечи во рту возникает при концентрации вещества примерно в 1000 раз меньше, чем при создании ощущения сладкого, соленого или кислого. Горькие вещества большею частью ядовиты, и это обстоятельство сыграло свою роль в повышенной чувствительности человека к ним.

Конечно, можно приучить себя к вкусу пива, горечь которому придают хмель, или к горькому привкусу вермута, в состав которого добавляют экстракты горечанки, коры хинного дерева или полыни. Однако это также противоестественно, как привыкание к острому вкусу алкоголя.

Интересно, что поваренная соль в малых концентрациях (примерно 0,1 %) вызывает не вкус соленого, а вкус сладкого.

Не объяснено любопытное взаимодействие сладкого и соленого. Мороженое становится слаще, если добавить к нему несколько соленых орешков. То же получается, если немного присолить дыню. Наоборот, соленый вкус крекера проявляется еще больше, если есть его со сладкими желе.

Иногда вкусовые понятия используют для оценки совсем иных ощущений. Говорят: "Сладкая музыка", "Это событие оставило чувство горечи". Часто, оценивая качества человека, говорят про него: "У него хороший вкус". При этом имеют ввиду и способность человека судить о произведениях искусства, и умение хорошо одеваться, и даже выбор подруги жизни.

Осязание (тактильное чувство) представляется нам простым и понятном явлением. Оно рассказывает нам о ряде свойств осязаемых предметов — их форме, характере поверхности, жесткости или мягкости. Кожа человека содержит особые нервные окончания, сообщающие человеку о многих свойствах предмета, к которому человек прикасается. Предполагается, что в процессе эволюции живых существ из некоторых органов осязания развились органы слуха.

В опере П.И. Чайковского "Йоланта" есть эпизод, в котором ясно проявляются роль и соотношение таких органов чувств, как зрение и осязание, в опознании предметов внешнего мира. Рыцарь Водемон спрашивает Йоланту, может ли она обнаружить розу, не прикасаясь к ней? Йоланта с удивлением восклицает: «Не прикасаясь? Разве можно?» Для слепой девушки осязание — один из главных способов восприятия окружающего мира.

Осязание — "контактное" чувство, зрение — "бесконтактное". К осязательным (тактильным) ощущениям близки по природе и проявлению вибрационные ощущения. Вибрационные ощущения предупреждают человека о грозных, опасных природных явлениях. Вибрации почвы — предвестники извержения вулканов, землетрясений, отзвук взрывов бомб и снарядов. Изменения характера вибраций различных механизмов и машин указывают человеку на их неисправности.

Существуют кинозрелищные заведения, где зрители сидят в креслах, укрепленных на подвижных платформах. Их вибрации и толчки при показе кинопрограммы имитируют вибрации корабля, подводной лодки, самолета и служат для усиления "эффекта присутствия". Иногда такой кинопоказ дополняется передачей температурных ощущений.

Учеными были проведены подробные исследования чувствительности человека к вибрациям. Способность улавливать вибрации — это необыкновенно утонченное осязание. Пульсации ощущаются человеком как попеременные усиления или ослабления давления. Правда, до сих пор не известно, улавливаются ли пульсации окончаниями неспециализированных нервов, находящихся в поверхностном слое кожи, или действиями более сложных чувствительных органов, расположенных в глубине тела. Очень чувствительны к вибрациям кончики пальцев рук. Наибольшая чувствительность к колебаниям лежит в области частот 100–200 Гц. Известно, что, став глухим, Людвиг Ван Бетховен пытался воспринимать музыку, приложив пальцы руки к корпусу фортепиано.

Ученые пробовали научить человека "слышать" речь кожей. Американский психолог Р.Х. Голт подавал усиленные звуковые колебания на пальцы испытуемых. В трех случаях из четырех испытуемые определяли, какое из десяти коротких предложений передавалось пальцам в виде вибраций. Гораздо труднее оказалось узнавать отдельные слова, вырванные из контекста. Испытуемый терялся, если диктор менял темп речи, или взамен того диктора, с которым проходили тренировки, текст начинал читать другой.

В экспериментальном порядке проверилась идея сформировать для человека-оператора тактильный канал передачи и приема информации. Идея основана на высокой чувствительности кожи человека к тактильному воздействию. Для кодирования букв и цифр предлагают, например, использовать телеграфный код Морзе. Для реализации такой возможности в простейшем случае достаточно трех тактильных сигналов: "единица (точка), "ноль" (тире), "пауза". Последовательность этих трех элементарных сигналов будет создавать "буквы", "слова", "фразы" тактильного языка.

Известны опыты формирования тактильного поля, отображающего зрительное поле. В экспериментах, проведенных английскими учеными в 70 годы XX века, зрительное поле на коже испытуемых, потерявших зрение, создавалось с помощью множества (более тысячи) микровибраторов или игольчатых датчиков. После обучения испытуемых, продолжавшегося около двух лет, люди с помощью этих устройств могли ориентироваться на местности и даже различать крупные надписи.

Было обнаружено, что время осознания тактильных посылок не превышает 100 мс, что меньше отклика на звуковые или световые воздействия.

В экспериментах была подтверждена возможность управления техническими устройствами с помощью биоэлектрических потенциалов, возникающих в мышцах при мысленном побуждении мышц к совершению двигательных (моторных) действий. Эти потенциалы регистрировались с помощью электродов, накладываемых на поверхность тела.

Итак, используя тактильную или вибрационную чувствительность, человек может с довольно большой скоростью воспринимать внешние сигналы и отвечать на них, не загружая для этой цели слуховой или зрительный аппарат. На этом принципе можно организовать двустороннюю связь оператора с управляемым техническим устройством в системе "человек — машина" или двусторонний обмен информацией двух операторов между собою с помощью "тактильного языка". Была проведена эффектная демонстрация такого общения при сочетании тактильных устройств с радиопейджером. Связь осуществлялась на большом расстоянии. У непосвященных это создало иллюзию телепатического общения.

На тактильных или вибрационных ощущениях построена особая система передачи управляющих команд летчику. При нынешних скоростях движения самолета пилоту трудно управлять движением самолета, особенно при подходе к посадке: движения самолета опережают движение мысли. А ведь мысль надо еще превратить в мышечные движения для воздействия на органы управления. На теле пилота крестообразно закрепляют датчики: вверху и внизу грудной клетки, на левом и правом боку. С земли на датчики передают управляющие сигналы о правильности или неправильности захода на посадку. Применение такой системы разгружает зрение пилота и без того достаточно занятое наблюдением приборов, сигнализирующих о режиме движения самолета и состоянии различных агрегатов.

О своеобразном решении мышечного, тактильного управления полетом ракет вида "воздух-воздух" писали европейские газеты. Пилотов боевых самолетов снабжают "умными ("интеллектуальными") шлемами". С их помощью пилот направлением взгляда воздействует на траекторию движения ракеты. Куда смотрит летчик, туда летит ракета. Аналогичное устройство, действующее в земных условиях, позволяет наносить удары по целям небольших размеров, например, направлять ракету прямо в окно дома, в котором засел террорист.

Мыслимо приложить подобные идеи к управлению взглядом различными вещательными устройствами, особенно в условиях острого дефицита времени на исполнение принятого решения.

Любопытный факт. Пять основных чувств были отражены в убранстве янтарной комнаты Екатерининского дворца в Царском селе под Петербургом. В стены комнаты были вмонтированы флорентийские мозаики, в аллегорической форме изображавшие эти пять чувств. Поскольку мозаик было четыре, чувства обоняния и осязания были объединены в одном изображении.

Перейдем теперь к рассмотрению чувств, не вошедших в знаменитую пятерку Аристотеля.



Чувство ориентации в трехмерном пространстве (чувство гравитации) обеспечивается специальным органом, примыкающим к внутреннему уху — тремя полукружными каналами, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Действием этого органа объясняется ощущение направления силы тяжести (силы гравитации). Оно заставляет человека держать свое туловище вертикально. Лишь при алкогольном опьянении или других болезненных нарушениях деятельности мозга это чувство ослабевает. Чувство гравитации свойственно почти всем живым существам. Стволы деревьев и стебли растений расположены чаще всего вертикально.

Всем знакомы тепловые ощущения, чувства тепла и холода. Этим чувством иногда обладают даже растения. Листики "стыдливой мимозы" опускаются, сморщиваются при прикосновении теплой руки человека.



Кинестетическое чувствоэто ощущение точного положения отдельных частей тела. Оно в высшей степени развито у некоторых представителей творческих профессий — музыкантов, артистов балета, цирковых артистов (акробатов, жонглеров), художников, скульпторов, хирургов и многих спортсменов, например, конькобежцев - фигуристов.

Вас не удивляет, как музыкант безошибочно и точно располагает пальцы на клавиатуре рояля или грифе скрипки, танцовщик совершает движения рук и ног, гимнаст на лету ухватывает движущуюся, раскачивающуюся трапецию, как живописец наносит в нужном месте создаваемой картины мазок кистью, как хирург делает разрез, выбирая нужное место иногда с точностью до десятых долей миллиметра. Почти каждый человек передвигается по комнате своей квартиры, не задевая мебели, даже в полной темноте.

Артист-жонглер рассказал, что во время показа номера в воздухе переломилась деревянная булава, и ее тяжелый обломок полетел в зал. В одно мгновение артист спрыгнул с эстрады, бросился в зал и успел перехватить в воздухе обломок, который упал бы на голову зрителя.

Быстрая последовательность мышечных движений запечатлевается в мозгу в результате многократных повторений. Потом запечатленные в памяти импульсы преобразуются в почти едва осознаваемые движения.



Кинестезию иногда называют "мышечным чувством", памятью на положение мышц. Эти названия не вполне точны. В действительности, соответствующие чувствительные органы находятся не только в мышцах, но и в сухожилиях и суставных сумках. Эти чувствительные органы непрерывно посылают в мозг информацию о совершаемых движениях.

Всем людям свойственно чувство времени. Его легко проверить простым опытом. Дождитесь, когда по радио зазвучит знакомая мелодия. Выключите на некоторое время звучание приемника, затем снова включите его. Вы убедитесь, пропевая мысленно полюбившуюся вам мелодию, в момент включения звучания вы точно попадете на звучание возобновившейся музыки. Течение вашего внутреннего времени совпадет с течением времени вне вас.

Каждый может проверить собственные "внутренние часы" и «часы» своего товарища другим опытом. Вы решаете, какое число минут нужно сосчитать. Дождавшись по наручным часам целого значения минут, вы произносите, например, "три" (задуманное число минут). Затем, ничем не отвлекаясь, вы ждете некоторое время и, решив, что нужный промежуток времени прошел, говорите: "три!" и смотрите на часы. Можете быть уверенным, что мысленно отсчитанный вами промежуток времени окажется примерно равным тому, который покажут ваши наручные часы. Любопытно, что ваш товарищ воскликнет: "три" почти в тот же момент времени, что и вы.

Человек довольно точно ощущает ход времени. Даже, когда спит. Поставьте будильник на определенное время, вы с удивлением обнаружите, что пробуждаетесь за несколько мгновений до сигнала будильника. Лишь при сильной усталости это чувство может вас подвести.

Предполагается, что действие "внутренних часов" имеет химическую природу. Но где находится "внутренний хронометр", внутренний "будильник" не известно. Пока его найти не удалось.

Кроме "внутренних часов" у многих людей есть еще и "внутренний компас". С группой студентов одного университета был поставлен такой опыт. Их в пасмурный день завезли в незнакомое им место и попросили каждого указать предполагаемое направление на родной дом. Более половины испытуемых указали это направление довольно точно. Любопытно, что среди угадавших процент девушек был значительно больше, чем процент мужчин. Студентки, смеясь, объяснили это обстоятельство "женской интуицией", хотя эти слова, собственно говоря, ничего не объясняют. Была выдвинута гипотеза о наличии внутри организма магнитных частиц. Их поле каким-то образом взаимодействует с магнитным полем Земли. Эта гипотеза ничем не подтверждена. А между тем чувство направления еще в большей степени свойственно многим животным. Вспомните черепашонка, который, едва вылупившись из яйца, безошибочно направляется к водоему, который на будущее станет его прибежищем. А тысячекилометровые многодневные перелеты птиц, направляющихся к местам, где они родились.

У городских жителей некоторые чувства, в том числе чувство направления, в значительной мере атрофировались. Но сельские жители, находящиеся ближе к природе, гораздо лучше городских ориентируются в лесу.

Еще один феномен, не получивший пока объяснения. Некоторые люди с завязанными глазами различают предметы и даже читают тексты. По имени людей, у которых было обнаружено это свойство, его называют феноменом Розы Кулешовой или Дениса Савкина. Вот перед девочкою с повязкой на глазах ставят фигурку, и девочка, не прикасаясь к фигурке, лепит точно такую же. Юноше с завязанными глазами предлагают определить цвет предмета, и он точно называет его, независимо от того, где помещен предмет — спереди или сзади от него. Феномен этот наблюдается так редко, что некоторые психологи и физиологи объявили его мистификацией.

Почти каждый чутко реагирует на изменения погоды, приближение грозы или бури. Почти каждый с неприятным чувством тревоги ощущает взгляд, направленный ему в спину, и невольно оборачивается к глядящему на него. Каждому свойственно чувство голода, насыщения, чувство боли. Каждый обретает ощущение спокойствия, уверенности, душевного комфорта, находясь у себя дома, в своей квартире, комнате. "Защищают стены", как в древние времена первобытных людей защищали своды облюбованной ими в качестве укрытия пещеры. Недаром у англичан бытует выражение: "Мой дом — моя крепость".

Ученые разных стран по-разному определяют информативную ценность различных ощущений, различных органов чувств. Наиболее ранняя оценка принадлежит, по-видимому, китайским мудрецам. Им приписывают выражение, "Одна картинка стоит десяти тысяч слов". Современные ученые на первое место также ставят зрение. Отечественные психологи пришли к выводу, что 80–90 % информации из внешнего мира поступает через зрение, остальные 20–10 % — через другие органы чувств. Западно-европейские ученые отводят зрительным ощущениям 75 % всей информации, слуху — 15 %, остальным органам чувств — 10 %. Большую детализацию установили японские ученые. На долю зрительных ощущений они отводят 60 %, слуховых — 20 %, обонянию — 2 %, осязанию — 15 %, вкусу — 3 %.

Несмотря на приблизительность этих оценок, ясно, что значительными поставщиками информации о внешнем мире служат зрение и слух. Некоторые чувства у городских жителей утрачены, превратились в рудимент, другие — слух и зрение — остаются для людей и в современной жизни главными. Их подробному разбору посвящены последующие разделы книги.

2.5 Основной психофизический закон Вебера и Фехнера


Ученые давно стремились выявить количественные связи между интенсивностью раздражителя и ощущением. Науку, которая занимается исследованиями этих связей, назвали психофизикой.

Первое чувство, которое было измерено учеными количественно, не входило в знаменитую пятерку Аристотеля. В 1841 г. Эрнст Вебер (Е. Veber) проверил на себе, а потом на других испытуемых способность человека определить (различить), какой из двух предметов, которые он держит в левой и правой руке, тяжелее. Говоря современным языком, Вебер исследовал чувство гравитации. Он установил, что это чувство не абсолютно, а относительно. Большинство испытуемых могли различить, что предмет весом 82 г тяжелее предмета весом 80 г, что предмет весом 4,1 фунта тяжелее предмета весом 4 фунта, а предмет весом 41 фунт тяжелее предмета весом 40 фунтов. Меньшую разницу испытуемые не улавливали.

Для всех чувств, исследованных со времен Вебера, эта едва различимая разница раздражителей составляет примерно 2 %. Это наименьшая разница, что могут ощутить наши органы чувств. Это — мера чувства контраста. Итак, относительные изменения стимула вызывают одинаковое абсолютное изменение ощущения S. В 1880 г. Г. Фехнер (G. Fechner) придал этой закономерности математическую форму

Эта закономерность получила название основного психофизического закона (закона Вебера и Фехнера). Фехнера считают основоположником сенсорной физиологии (психофизиологии).

Почти логарифмическая зависимость ощущения от раздражения (стимула) привела к введению логарифмических величин интенсивности — уровней, единиц их выражения — децибелов, фонов и неперов — и логарифмического масштаба частот. Каждое удвоение частоты звука в области средних частот вызывает одинаковое изменение высоты тона, называемое октавой.

Последующие исследования уточняли установленную Вебером и Фехнером связь между ощущением и раздражением. С. Стивене (S. Stevens) в исследованиях 1936–51 гг. дал следующие трактовки:



и ,

где I0 – пороговое значение интенсивности, а n = 0,3 для слуховых ощущений, n = 0,33 — для зрительных при темновой адаптации и n = 0,45 при световой (яркостной) адаптации. При раздражении кожи электрическим током n = 3,5.





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет