Вимірювання і зміна відчуттів

Крім якісних характеристик, що відображають вплив специфічних видів енергії, все відчуття мають ряд загальних кількісних

характеристик. Одна з них - абсолютний і відносний пороги відчуттів.

Для того щоб в результаті дії подразника на органи чуття відчуття виникло, необхідно, щоб викликає його стимул досяг певної

величини. Така величина називається абсолютним нижнім порогом відчуття, або порогом чутливості даної модальності.

Перехід від невоспрінімаемих стимулів, які викликають відчуття, до більш прийнятною, що породжує його, відбувається не поступово, а стрибкоподібно.

Якщо вплив вже майже досягло граничного значення, то досить буває ледь помітно змінити величину впливає стимулу, щоб він з

повністю невоспрінімаемого перетворився в повністю сприймається.

Разом з тим навіть вельми значні зміни величини стимулів в межах допорогового діапазону не породжують ніяких відчуттів, за

винятком розглянутих вище субсенсорних стимулів і відповідно субсенсорних відчуттів. Точно так же істотні зміни значення вже

досить сильних, запорогових стимулів також можуть не викликати ніяких змін в уже наявних ощущеніях- вони, ймовірно, переходять в больові або

просто перестають сприйматися як відчуття певної модальності.

Для кожного виду відчуттів існують свої пороги, при цьому чутливість основних аналізаторів людини до впливів різних фізичних

стимулів досить велика.

Наведемо ще кілька прикладів, які показують, наскільки велика чутливість аналізаторів людини, пославшись на висловлювання відомих

психофізику. «Адаптований до темряви очей відповідає приблизно на 7 квантів світла ... Якби очей був ще більш чутливий, ... постійне світло

здавався б переривчастим, і ми, без сумніву, могли б бачити хімічні процеси в самому оці.

Абсолютний поріг для слуху також настільки малий, що, якби вухо було лише трохи більш чутливими, ми могли б чути випадкові удари молекул по

барабанної перетинки. Інакше кажучи, досить тиску повітря змістити барабанну перетинку всього лише на 0,0000000001 см, щоб ми почули звук.

Слухові клітини внутрішнього вуха виявляють руху, амплітуда яких становить менше 1% діаметра молекули водню ». абсолютний поріг

нюхової клітини для сильно пахучих речовин дорівнює приблизно 8 молекул цієї речовини. Смакові відчуття породжуються числом молекул в тисячі

раз великим.

Крім величини абсолютного порога, відчуття характеризуються також відносним, або диференціальним, порогом.

Диференціальний поріг відчуттів для різних органів чуття різний, але для одного і того ж аналізатора він являє собою постійну величину.

Цей факт був встановлений французьким вченим, творцем фотометрії П.Бугером, підтверджений і уточнено німецьким психофізики Е.Вебером. В історію

досліджень по психофізиці відчуттів він, відповідно, увійшов під подвійним іменним назвою: закон Бугера-Вебера.

Уважно досліджуючи залежність, яка існує між змінами сили впливають на органи чуття людини подразників і

відповідними змінами суб`єктивної величини відчуттів, німецький вчений Г.Фехнер вивів закон, згідно з яким зміна сили відчуття

пропорційно десятковому логарифму зміни сили впливає подразника. Згідно з цим законом, для того щоб сила відчуття, що має

умовну вихідну величину 0, стала рівною 1, необхідно, щоб величина спочатку викликав його подразника зросла в 10 разів. Далі, для того

щоб відчуття, що має величину 1, зросла в три рази, потрібно, щоб вихідний подразник, що становить 10 одиниць, став рівним 1000 одиницям, і

т.д., тобто кожне наступне збільшення сили відчуття на одиницю вимагає посилення подразника в десять разів.

Згодом, коли завдяки винаходу електронного мікроскопа вдалося провести тонкі дослідження електричної активності окремих

нейронів, виявилося, що генерація електричних імпульсів в рецепторі під дією подразника також підкоряється закону Вебера-Фехнера. це

свідчить про те, що даний закон своїм походженням зобов`язаний в основному електрохімічним процесам, що відбуваються в рецепторах і

перетворює впливає енергію в нервові імпульси. У математичній формі обговорювана закономірність виражається так:

S = К • lg I + С, де: S - сила відчуття, I - величина подразника, що діє, К-коефіцієнт пропорційності, С- константа, різна для

відчуттів різних модальностей. Ця формула отримала назву основного психофізичного закону, який по суті справи представляє собою закон

Вебера-Фехнера.

Через приблизно півстоліття після відкриття основного психофізичного закону він знову привернув до себе увагу і на основі нових експериментальних

даних породив дискусію про справжній, точно вираженої математичною формулою характер зв`язку між силою відчуття і величиною подразника.

Американський вчений С.Стівенс ретельно вивчивши відповідну залежність, прийшов до висновку про те, що основний психофізичний закон виражається

НЕ логарифмічною, а статечної кривої.

Ця закономірність отримала назву закону Стівенса. Відповідно до закону Стівенса залежність між силою відчуття і величиною діючого

подразника представляється такою: S = К - Rn, де: К - константа, яка визначається обраною одиницею виміру, n - показник, що залежить від модальності

відчуття і змінюється в межах від 0,3 для відчуття гучності до 3,5 для відчуття, одержуваного від удару електричним струмом, S - сила відчуття,

R - значення впливає подразника.

Суперечка про те, який із законів - логарифмічний або показовий - найкраще висловлює щиру зв`язок подразника і відчуття, так і не завершився

успіхом тієї чи іншої з провідних дискусію сторін. Якщо знехтувати чисто психофізичними тонкощами цієї суперечки, то обидва закони по своєму

психологічному змістом виявляться вельми близькими: той і інший стверджують, по-перше, що відчуття змінюються непропорційно силі фізичних

стимулів, що діють на органи почуттів, і, по-друге, що сила відчуттів зростає набагато повільніше, ніж величина фізичних стимулів.

Органи почуттів мають властивість пристосування, або адаптації, до умов, що змінилися, причому ця адаптація відбувається в досить значних

межах. Тому пороги відчуттів не є постійними, вони здатні змінюватися при переході від одних умов сприйняття до інших.

Наприклад, при переході від світла до темряви і назад істотно змінюється чутливість очі, в десятки разів. Це явище носить назву зорової

адаптації, і на практиці вона займає від кількох до десятків хвилин. Для того щоб людське око зміг повністю адаптуватися до темряви після

денного світла, тобто для того щоб від найслабшою його чутливість наблизилася до абсолютного порогу, потрібно приблизно 40 хв.

За цей час зір змінюється за своїм фізіологічного механізму: від колбочкового зору, характерного для денного освітлення, протягом 10 хв

очей переходить до палочковому зору, типовому для ночі. При цьому зникають відчуття кольору, їм на зміну приходять чорно-білі тони, властиві

ахроматичного зору.

При адаптації ока, пов`язаної з переходом від темряви до світла, все відбувається в зворотному порядку. Пристосований до темряви очей більш чутливий до

електромагнітних хвиль, які були найближче до зелено-блакитний частини спектру, ніж до оранжево-червоної. Цей факт ілюструє такий досвід. якщо при

денному світлі показати людині червоне і синє зображення на чорному фоні, то вони будуть видні однаково добре. При розгляданні того ж самого

зображення в сутінках буде здаватися, що червона його частина зникла і залишилася тільки синя. З цієї причини, наприклад, в якості розпізнавальних

знаків, що вказують на контури злітної смуги, в аерофлоті користуються лампами синього кольору.

Червоний колір здатний надавати стимулюючий вплив в основному тільки на колбочки. Носіння окулярів з червоними стеклами прискорює темновую

адаптацію, а в силу того, що на палочковое зір червоний колір практично не діє, висока чутливість очі, необхідна для роботи в

темряві, при червоному світлі зберігається. Одні з аналізаторів виявляють високу швидкість адаптації, інші - низьку. Дуже швидко, наприклад,

здатні адаптуватися рецептори, розташовані в шкірі (крім больових). Набагато повільніше відбувається зорова адаптація, слідом йдуть слух,

нюх і смак.

Зміни чутливості аналізаторів можуть відбуватися в результаті не тільки адаптації, а й ряду інших процесів, основними з яких є

рівень активності кори головного мозку, підтримуваний або придушений ретикулярної формацією, одночасний вплив на органи чуття інших

подразників, в тому числі підпорогових. Встановлено, що слабкі сторонні подразники зазвичай підвищують, а сильні знижують чутливість

паралельно працюючих аналізаторів.

Важливу роль у зміні чутливості грає упражняемость: при постійно діючому аналізаторі його чутливість підвищується, при

тривало непрацюючому - знижується. Іноді під дією одного подразника можуть виникати відчуття, характерні для іншого. дане явище

називається синестезією. Наприклад, у ряду людей звуки музики здатні викликати відчуття кольору (так званий кольоровий слух). Навпаки, поєднання

фарб у ряду людей породжують музичні асоціації. Подібного роду явища нерідко використовуються в сучасному мистецтві.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!