Глава 2. Ощущение

кунду. Ощущения громкости и высоты взаимосвязаны. Скажем, наиболь- шая чувствительность к звуку у человека при частоте звука в 1 000 Гц.

Существует целый ряд теорий высотного слуха или восприятия часто- ты звука. Британскому физику Рутерфорду (XIX век) принадлежит времен- ная теория восприятия частоты. Основные положения этой теории заклю- чаются в следующем: звук вызывает колебания слуховой мембраны, час- тота которых равна частоте источника звука; ритм колебаний мембраны определяет ритм нервных импульсов, идущих по слуховому нерву. Одна- ко дальнейшие исследования показали, что максимальная частота не- рвных импульсов, передающихся по нервному волокну, — всего лишь по- рядка 1 000 гц, а слышать мы можем звуки гораздо большей частоты. Как?

Гельмгольцем была предложена альтернативная теория восприятия ча- стоты, которая получила название теории местоположения. Теория осно- вана на предположении, что нервная система интерпретирует возбужде- ния различных участков слуховой мембраны как различные высоты (час- тоты) звука. Например, стимуляция одних участков мембраны вызывает ощущение высокого звука, а возбуждение рецепторов другого участка — ощущение низкого звука. Таким образом, предполагалось, что характер возбуждения рецепторов мембраны, общая картина ее деформации под воздействием звуковой волны зависят от высоты звука.

Экспериментальные исследования, проведенные во второй половине XX века, во многом подтвердили гипотезу Гельмгольца. Однако выясни- лось, что с помощью этой гипотезы оказалось невозможным объяснить восприятие низкочастотных звуков: при частоте ниже 50 Гц звуковая вол- на деформирует мембрану равномерно, так, что рецепторы, расположен- ные в различных частях мембраны, не отличаются по уровню возбуждения. Как же тогда мы воспринимаем звуки частотой ниже 50 Гц?

Если у временной теории были проблемы с высокими звуками, то у те- ории местоположения — с низкими. В настоящее время представляется правдоподобным предположение о существовании двух механизмов вос- приятия частоты: в то время как высокие частоты кодируются (трансфор- мируются в психический образ) так, как это описано в теории местополо- жения, низкие частоты — в соответствии с временной теорией [Green, 1976; Goldstein, 1989].

Зрительные ощущения

Зрение является основным источником информации для человека. Сетчат- ка глаза имеет два типа рецепторов: палочки и колбочки. Палочки приспо- соблены к тому, чтобы работать при слабом освещении и давать черно-бе- лую картину мира, а колбочки, наоборот, имеют наибольшую чувствитель- ность в условиях хорошего освещения и обеспечивают цветовое зрение. Вот почему «ночью все кошки серы».

Наиболее интересной проблемой зрительных ощущений являются ме- ханизмы цветового зрения. На этот счет существует множество доволь-

38

Виды ощущений

но сложных теорий. Мы рассмотрим лишь наиболее принципиальные подходы.

Одним из них является трихроматическая теория цветового зрения (ина- че говоря, трехцветовая). Она состоит в следующем. Существуют три раз- личных типа рецепторов (колбочек), ответственных за цветовое зрение. Каждый из них обладает чувствительностью в широком диапазоне длины световой волны (длина световой волны связана с ощущением того или ино- го цвета), но в то же время разные типы колбочек специализируются на восприятии определенных цветов (синего, зеленого или красного): одни обладают наилучшей чувствительностью в одной части диапазона длины волны, другие — в другой его части, третьи — в третьей. Свет определен- ной длины волны стимулирует каждую из трех групп рецепторов в неоди- наковой степени. Соотношение возбуждения в этих рецепторах (или пат- терны возбуждения — картина, сочетание, соотношение возбуждений) дает ощущение различных цветов и отттенков. К сожалению, трихроматичес- кая теория не объясняет многих экспериментально полученных фактов из области цветового зрения.

Существует и альтернативная концепция — теория оппонентного цве- та. С точки зрения сторонников этой теории, зрительная система состоит из двух типов чувствительных к цвету элементов. Один тип реагирует на красную или зеленую часть спектра, другой — на синюю или желтую.

Каждый элемент отвечает на внешнее воздействие таким образом, что если воспользоваться аналогией с чашей весов, то один из двух оппонент- ных цветов может или перевешивать другой или находиться с ним в рав- ном положении. Скажем, в паре синий—желтый перевешивает синий, а в паре красный—зеленый — красный. Что мы будем видеть? Смесь красно- го и синего, т. е. фиолетовый цвет. Если одна из пар сбалансированна, а другая нет, мы будем видеть один из чистых цветов. Если обе пары цветов между собой сбалансированны, то мы не будем видеть никакого цвета.

Две рассмотренные теории конкурируют между собой более 50 лет. Каж- дая из них хорошо объясняет одни факты и плохо — другие. В силу этого неоднократно предпринимались попытки примирить эти концепции и, подобно тому как это происходило с теориями высотного слуха, создать некоторую общую теорию, включающую в себя в качестве частных случа- ев обе классические концепции.

Для более подробного знакомства с проблемами ощущений можно по- рекомендовать работы Бардина [1976], Бардина и Индлина [1993], Гусева, Измайлова и Михалевской [1997J, Забродина и Лебедева [1977], Заброди- на, Фришман и Шляхтина [1981], Игана [1983], Светса, Таннера и Берд- солла [1964], Стивенса [I960].