2.4. Вибрационная чувствительность

Специальные анализаторы, воспринимающие вибрацию, в настоящее время изучены недостаточно.

Воздействие вибрации оценивают частотой колебаний и параметрами, характеризующими механическую вибрацию: амплитудой вибросмещения , виброускоренияа_a и виброскорости V_a. Диапазон частотного ощущения вибрации составляет от 1 до 10000 Гц. Определяющим параметром восприятия вибрации является виброскорость.

Степень ощущения вибрации, как и звука, оценивают в относительных логарифмических единицах — децибелах.

Учитывая формулы (2.3) и (2.4), можно записать

(2.6)

Тогда в соответствии с законом Вебера-Фехтнера уровень виброскорости (дБ) будет выражаться зависимостью

(2.7)

где V — среднеквадратичное значение виброскорости, м/с;

V₀ — среднеквадратичное значение исходной (пороговой) виброскорости, м/с.

При установлении исходных значений виброскорости исходят из двух соображений. С одной стороны, исходная виброскорость должна соответствовать порогу ощущения вибрации. Величина этого порога зависит от многих факторов и в настоящее время может быть установлена только определенной зоной (рис. 2.4).

Наибольшая чувствительность отмечается к вибрации с частотой 100...250 Гц. Вправо и влево от этих частот чувствительность понижается.

В то же время поверхности, вибрирующие на частотах более 20 Гц, являются излучателями звука.

Поэтому для того, чтобы связать процессы колебания поверхностей и излучения ими звука, исходный уровень вибрации должен быть равен колебательной скорости частиц в воздухе на пороге слухового восприятия, равной 5∙10^–8 м/с. Так как эта величина попадает в зону пороговой вибрационной чувствительности, она принимается за исходную виброскорость.

2.5. Тактильный анализатор. Температурная, болевая, органическая чувствительность. Обоняние и вкус

Тактильный анализатор воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление). Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которое производит едва заметное ощущение прикосновения. Для кончиков пальцев руки эта величина составляет 3 г/мм², а тыльной стороны кисти — 12 г/мм². Порог различения в среднем равен 0,07 исходной величины давления. Латентный период тактильной чувствительности составляет порядка 0,1 с.

Особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации (время адаптации лежит в пределах 10...20 с), то есть исчезновение чувства прикосновения или давления.

При восприятии температуры кожей работает два вида рецепторов. Одни реагируют только на холод, другие — только на тепло.

Латентный период температурного ощущения равен примерно 200 мс. Физиологическим нулем называется собственная температура данной области кожи. Эта температура отличается от контрольной температуры тела человека (36,6°С) и составляет на лбу 34…35°С, на лице 20…25°С.

Абсолютный порог температурной чувствительности относительно физиологического нуля составляет для тепловых рецепторов 0,2°С, а для холодовых — 0,4°С. Порог различительной чувствительности составляет около 1°С.

В любом анализаторе возникают болевые ощущения, если величина интенсивности раздражителя превышает верхний абсолютный порог. Однако в коже есть свободные нервные окончания, которые являются специализированными болевыми рецепторами. Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы и, в первую очередь, рефлекс удаления от раздражителя. Боль, являясь сигналом опасности, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Порог болевой чувствительности кончиков пальцев составляет 300 г/мм². Латентный период около 400 мс. В области болевых ощущений закон Вебера-Фехтнера не действует. Здесь наблюдается почти прямая зависимость между раздражением и ощущением.

Абсолютный порог обоняния у человека измеряется долями миллиграмма вещества на литр воздуха. Дифференциальный порог высок и составляет около 40%.

Согласно четырехкомпонентной теории вкуса существует четыре вида элементарных вкусовых ощущений: сладкого, горького, кислого, соленого. Все остальные вкусовые ощущения представляет их комбинации. Абсолютные пороги вкусового анализатора, выраженные в величинах концентраций раствора, примерно в 10000 раз выше, чем обонятельного. Различительная чувствительность вкусового анализатора составляет около 20%.

Мозг человека получает информацию не только из окружающей среды, но и от самого организма. Чувствительные нервные аппараты имеются во всех внутренних органах, где под влиянием внешних условий возникает ощущения, называемые органической чувствительностью. Механизм этих ощущений и их пороги изучены недостаточно.