Сенсорно-перцептивные процессы

Ощущения

Ключевые понятия

Сенсорно-перцептивные процессы;

экстероцептивные, проприоцептивные

и интероцептивные ощущения; психофизика

и измерение ощущений; закон Вебера – Фехнера; закон С. Стивенса; абсолютный и дифференциальный порог ощущений; сенсорная депривация; адаптация; сенсибилизация; синестезия.

Прочитав эту главу, вы сможете

Понять специфику

сенсорных процессов.

Определить этапы

возникновения ощущений.

Усвоить основной закон психофизики.

Получить знания

о взаимодействии и развитии ощущений

Сенсорно-перцептивные процессы

Понятие, структура и динамика сенсорно-перцептивных процессов

Сенсорно-перцептивные процессы обеспечивают связь нашего внутреннего мира с окружающей нас действительностью. Однако долгое время представления о процессах и механизмах обнаружения и обработки внешней информации были не дифференцированы.

Только в 1785 г. Томас Рид предложил рассматривать сенсорные процессы (ощущения) и перцептивные процессы (восприятие) независимо друг от друга, то есть как самостоятельные психические познавательные процессы. Несмотря на это, дискуссия о соотношении сенсорных и перцептивных процессов не утратила своей актуальности. Ассоциативная психология XIX в. рассматривала восприятие как сумму ощущений, или «ассоциацию отдельных ощущений признаков объекта друг с другом и его предметным значением». В теории психического отражения Леонтьева  – Фабри так же отдельно представлены сенсорная и перцептивная психика.

Напротив, последователи гештальтпсихологии игнорировали ощущения и признавали наличие только целостных перцептов, специфика которых зависит от воспринимаемого объекта и врожденных свойств восприятия. Единство сенсорно-перцептивных процессов отстаивает также Дж. Гибсон, что нашло отражение в его экологическом подходе к зрительному восприятию.

В отечественной психологии одним из первых термин «сенсорно-перцептивные процессы» использовал Б.Г. Ананьев. Сенсорно-перцептивные процессы – это процессы, с помощью которых осуществляется восприятие человеком окружающей его действительности, его внутреннего опыта и внутренних ощущений. Они представляют собой целостное образование, их деление на компоненты достаточно условно.

Структура сенсорно-перцептивных процессов. В структуре сенсорно-перцептивных процессов в настоящее время принято выделять сенсорные, перцептивные процессы и информационный поиск. В контексте сенсорно-перцептивных процессов можно также рассматривать экстрасенсорные феномены, телекинез и телепатию, процессы, которые относятся к предмету парапсихологии.

Сенсорные процессы (лат. sensus – чувство, ощущение) – процесс отражения отдельных свойств предметов и явлений окружающего мира и внутренних состояний организма при их непосредственном воздействии на органы чувств. Сенсомоторика обеспечивает начальную стадию конкретно-чувственного (эмпирического) познания и предметно-деятельностного взаимодействия человека с объектами внешнего мира.

Перцептивные процессы (лат. perseptio – восприятие) – процесс целостного отражения предметов и явлений окружающего мира и внутренних состояний организма при их непосредственном воздействии на органы чувств.

В современной психологии разграничение сенсорных и перцептивных процессов осуществляется по двум основным критериям: критерию целостности и предметности образа (Рис. 1). Ощущения – отражение отдельных сторон объекта или явления, вне его отнесенности к конкретному объекту с его предметным значением (ощущение светлого пятна, громкого звука, сладкого вкуса). Восприятие – отражение целостного объекта или явления, включающее его предметное значение (восприятие вкуса дыни, удара колокола).

Рис. 1. Соотношение ощущения и восприятия

Другими словами, как видно из рисунка, ощущения отражают частичное соотношение с объектом (сладкий вкус), восприятие – целостное отражение (вкус дыни).

Информационный поиск – процессы, характеризующие скоростные, временные и пространственные параметры ощущения и восприятия. Термин информационный поиск находит широкое применение в теориях обнаружения и обработки сенсорно-перцептивных сигналов.

Динамика сенсорно-перцептивных процессов. С точки зрения ассоциативной психологии, развитие восприятия младенцев можно характеризовать как хаос, или, по образному выражению К. Бюлера, «дикий танец разрозненных ощущений». По мере накопления перцептивного опыта восприятие отдельных ощущений сменяется восприятием связанных между собой групп ощущений, а затем – связанных между собой отдельных предметов и ситуации в целом.

Сейчас динамика развития ощущений и восприятия объясняется с точки зрения теории дифференциации. Поэтому принято выделять следующие закономерности развития этих процессов:

1) от динамики к статике, сначала мы выделяем из фона движущиеся объекты и, лишь затем, уделяем внимание неподвижным объектам;

2) от большей скорости к меньшей скорости, неподвижные и малоподвижные объекты могут «подождать», пока мы их обнаружим в перцептивном поле;

3) от целого к детали, данная закономерность согласуется с таким свойством восприятия как целостность и принципом когнитивной экономии ресурса; она напоминает просмотр картин художников-импрессионистов: восприятие практически одномоментно, есть впечатление, при последующем просмотре могут возникнуть новые или исчезнуть какие-либо нюансы;

4) от объема к плоскости, восприятие трехмерного изображения предшествует и более информативно, чем плоскостное восприятие.

Таким образом, динамика ощущений и восприятия – это процесс, который осуществляется от отражения слабо дифференцированного целого до репрезентации сложно структурированного целого.

Сенсорные процессы

Этапы возникновения ощущений

Считается, что ощущения являются элементарным (самым простым) психическим процессом. Они представляют собой субъективный (осознанный или не осознанный) продукт переработки ЦНС, возникающих во внутренней или внешней среде раздражителей. Способностью к ощущениям обладают все живые существа. Однако осознавать свои ощущения способны лишь те, кто обладает головным мозгом и корой головного мозга. Названное выше положение может быть доказано, если с помощью биохимических препаратов (или естественным путем) временно затормозить работу коры головного мозга.

В результате человек может или полностью утратить способность иметь ощущения, или только способность их осознанно воспринимать (во сне, при наркозе, медитации).

Ощущения, таким образом, определяют границу психического и непсихического мира. Хотя сама эта граница до сих пор не установлена. Философ Э. Дюбуа-Рейман эту мысль выразил следующими словами: «не знаем и никогда не узнаем грани между психическим и непсихическим…».

Скептически оценивал перспективу психологии стать наукой И. Кант:

• во-первых, в психологии принципиально неприменима математика;

• во-вторых, никогда невозможно будет заставить человека вести себя так, как нужно психологу (то есть в принципе невозможен эксперимент).

Однако уже в 1860 г. это мнение было опровергнуто. Немецкий физик, математик, психолог и философ Густав Теодор Фехнер опубликовал книгу «Основы психофизики», в которой обосновал возможность экспериментального и количественного изучения ощущений как функции стимуляции.

Он предложил следующую модель возникновения психического образа (Рис. 2):

Рис. 2. Этапы возникновения ощущений

Заслуга Г. Фехнера в том, что ощущения стали предметом исследования психологов, именно на уровне сенсорных процессов взаимодействуют психика и физический мир, психическое возникает из непсихического.

Модель возникновения психического образа Г. Фехнера сегодня рассматривается как этапы возникновения ощущений.

 Ощущение как физический процесс. Ощущение – это чувствительность организма к сенсорному воздействию среды. С помощью рецепторов мы получаем информацию о состоянии внешней среды и внутреннем состоянии организма.

Физические ощущения связаны с воздействием раздражителя, физического сигнала, который становится стимулом, то есть воздействием, способным возбудить рецептор. Стимул воздействует на определенный орган чувств, анатомо-физиологический аппарат, расположенный на периферии тела или на внутренних органах, и специализированный на определенных воздействиях внешней или внутренней среды.

Основной функциональной частью каждого органа чувств являются окончания чувствительного нерва, которые называются рецептором. Воздействие на рецептор и его раздражение и есть ощущение как физический процесс.

 Ощущение как физиологический процесс. В дальнейшем раздражение рецептора приводит к возникновению нервного импульса, который по чувствительному нерву (по афферентным, центростремительным проводящим путям) передается в соответствующие участки коры больших полушарий головного мозга.

Рецептор, проводящие пути и адекватные участки коры головного мозга представляют собой единую функциональную систему, которую И.П. Павлов назвал анализатором. Именно анализатор осуществляет прием и анализ воздействий раздражителя.

Итак, физический сигнал становится стимулом и, воздействуя на адекватный анализатор, порождает ощущения определенной модальности. Например, электромагнитные и акустические волны вызывают зрительные и слуховые ощущения в мозгу человека на уровне образа. Образы ощущений не осознаются, а интерпретируются как свойства определенного объекта (объективируются).

Пары психический образ и физиологический раздражитель называются психофизическими коррелятами. Психический образ всегда взаимодействует с такими характеристиками физического мира как энергия, пространство, время и информация. Так, энергия определяет интенсивность физического сигнала, который, в свою очередь, соответствует интенсивности ощущения (например, громкости звука).

Рис. 1.2. Психофизические корреляты, по А.А. Крылову

Однако сенсорные признаки, входящие в психофизические корреляты, взаимосвязаны и относительно независимы. По мнению В.В. Нурковой и Н.Б. Березанской, живые существа отличаются по тем стимулам, на которые они реагируют, и по тем ощущениям, которые у них возникают. Птицы ориентируются по магнитному полю земли и поэтому должны обладать какими-то недоступными для человека «магическими ощущениями». Летучие мыши имеют особый ультразвуковой анализатор, а насекомые видят в недоступной нам части цветового спектра. Собака способна различать звуки большей частоты, чем человеческое ухо. На этом основан известный цирковой номер «передачи приказа на расстоянии». Собаку обучают реагировать на свисток частотой около 35 000 Гц. Зрители не могут слышать условного сигнала, и им кажется, что собака выполняет трюки, читая мысли своего хозяина.

Ощущение как психический процесс. Возбуждение, переданное по проводящим путям, вызывает возникновение в коре больших полушарий психического образа, то есть ощущения как психического процесса. С точки зрения психологии, по утверждению С.Л. Рубинштейна, возникновение ощущений происходит не на кончике пальцев, а в голове.

Психофизика ощущений

Психофизика – наука об измерении ощущений, изучающая количественные отношения между интенсивностью раздражителя и силой ощущения.

Основной психофизический закон. Густав Фехнер предпринял попытку разработать точный количественный метод измерения ощущений (душевных явлений). То, что сильные раздражители вызывают сильные ощущения, а слабые раздражители – слабые ощущения, было известно давно. Задача состояла в том, чтобы определить величину ощущения для каждого предъявляемого раздражителя. Попытка сделать это в количественной форме восходит к исследованиям греческого астронома Гиппарха (160 – 120 гг. до н.э.). Он разработал шкалу звездных величин, распределяющую видимые невооруженным глазом звезды по шести категориям: от самых слабых (шестой величины) до самых ярких (первой величины).

Эрнст Генрих Вебер на основе экспериментов по различению силы давления на кожу, веса поднимаемых на ладони грузов установил, что вместо того, чтобы просто воспринимать разницу между раздражителями, мы воспринимаем отношение этой разницы к величине исходного раздражителя. До него аналогичный вывод уже был сделан в середине XIX в. французским физиком и математиком Пьером Бугером в отношении яркости зрительных ощущений. Г. Фехнер выразил сформулированную Э. Вебером закономерность в математической форме:

где ΔR – изменение раздражителя, необходимое для обнаружения едва заметного различия в стимуляции; R – величина раздражителя и k – константа, значение которой зависит от вида ощущений. Конкретное числовое значение k называют отношением Э. Вебера. В последующем было обнаружено, что величина k не остается постоянной во всем диапазоне интенсивности раздражителя, а увеличивается в области низких и высоких значений. Тем не менее, отношение приращения величины раздражителя и силы ощущения, или отношение увеличения стимула к исходному его значению остается постоянным для средней области диапазона интенсивности раздражителей, вызывающих практически все виды ощущений (Закон Бугера-Вебера).

В дальнейшем измерение ощущений стало предметом исследований Г. Фехнера. Опираясь на закон Бугера-Вебера и на собственное допущение о том, что ощущение раздражителя представляет собой накопленную сумму равных приращений ощущения, Г. Фехнер сначала выразил все это в дифференциальной форме как dR = adI / I, затем проинтегрировал (принимая R = 0 при интенсивности раздражителя, равной абсолютному порогу (I₀)) и получил следующее уравнение:

где R – величина ощущения; с – константа, величина которой зависит от основания логарифма и от отношения Вебера; I – интенсивность раздражителя; I₀ – абсолютный порог интенсивности.

Названное выше уравнение получило название основного психофизического закона, или закона Вебера-Фехнера, согласно которому ощущения описываются кривой уменьшающегося прироста (или логарифмической кривой). Например, увеличение яркости, ощущаемое при замене одной лампочки десятью, будет таким же, как и в случае замены десяти лампочек сотней. Иначе говоря, возрастанию величины раздражителя в геометрической прогрессии соответствует прирост ощущения в арифметической прогрессии.

Позже были сделаны попытки уточнить основной закон психофизики. Так, американский психофизик С. Стивенс установил степенной, а не логарифмический, характер зависимости между силой ощущения и интенсивностью раздражителя:

где R – сила ощущения; I – интенсивность раздражителя; I₀ – величина абсолютного порога ощущения; с – константа; n – показатель степени, зависящей от модальности ощущений (значения приводятся в справочниках).

Обобщенный психофизический закон, предложенный Ю. Забродиным, учитывал тот факт, что характер зависимости между ощущениями и воздействующими раздражителями обусловлен осведомленностью человека о процессах ощущения. Исходя из этого, Ю. Забродин ввел в формулу закона С. Ственса показатель z, характеризующий степень осведомленности:

Из формулы видно, что при z = 0 формула обобщенного закона Ю. Забродина принимает вид закона Вебера-Фехнера, а при z = 1 – закона Стивенса.

Современные исследования шкалирования указывают, что уравнение Ю. Забродина не является обобщенным «в последней инстанции» психофизическим законом, т.е. оно не может охватить все существующее многообразие психофизических функций. В целом же Ю.М. Забродиным разработан системно-динамический подход к анализу сенсорных процессов.

Поставив задачу измерения ощущений, Г. Фехнер предполагал, что человек не способен непосредственно количественно оценить их величины. Поэтому он предложил косвенный способ измерения – в единицах физической величины стимула. Величина ощущения представлялась как сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Г. Фехнер ввел понятие порога ощущений, измеряемого в единицах стимула. Он различал абсолютный порог чувствительности и различительный (дифференциальный) порог.

Количественные характеристики ощущений. Кроме качественных характеристик ощущений в психологии сенсорных процессов значительное внимание уделяется их количественным характеристикам: порогам, или лименам (лат. limen – порог), и чувствительности. Измерить ощущения – значит найти количественное соотношение между интенсивностью раздражителя, воздействующего на рецептор, и силой ощущения.

Однако не всякий раздражитель вызывает ощущение. Как правило, пороговые значения раздражителей должны соответствовать примерному предельному уровню абсолютной чувствительности организма. Если стимул слишком слаб и не вызывает ответной реакции, то такое воздействие называют подпороговым, или субпороговым. Стимул, интенсивность которого превосходит пороговые значения, называется надпороговым. Границы между адекватными раздражителю ощущениями и субпороговыми и надпороговыми определяются как абсолютный порог чувствительности (Рис. 1.3.).

Ощущения
субпороговые		адекватные		надпороговые
	НАПО ВАПО

Рис. 1.3. Абсолютный порог ощущений

Нижний (минимальный) абсолютный порог ощущений – это та минимальная интенсивность раздражителя, необходимая для возникновения едва заметного различия в силе ощущений. Величина нижнего абсолютного порога ощущений специфична для каждой модальности ощущений. Так, ощущения света от пламени свечи, горящей в темноте в ясную погоду, возникает у человека на расстоянии примерно 48 метров. Ощущение звука от тиканья ручных механических часов – на расстоянии 6 метров. Ощущение вкуса сахара в воде появляется, когда одну чайную ложку сахара растворить в 8 литрах воды.

Верхний (максимальный) абсолютный порог ощущений – это та максимальная величина раздражителя, после которой возникают неадекватные или даже болевые ощущения. Например, на расстоянии 100 м от самолета звук его турбин, работающих на полную мощность, воспринимается как боль в ушах.

Методы, которые традиционно используются для определения абсолютного порога, были разработаны Г. Фехнером. К ним относятся: метод границ, метод постоянных раздражителей и метод средней ошибки.

Метод границ, или минимального измерения, представляет собой серию опытов по увеличению и уменьшению интенсивности раздражителя до тех пор, пока испытуемый не зафиксирует исчезновение ощущений, и в последующем подсчете среднего показателя фиксаций всех участников исследования. Его вариантом является метод лестницы. Экспериментатор сначала предъявляет стимул, интенсивность которого ниже предполагаемого порога чувствительности. Получив ответ – «нет» ощущения, он увеличивает интенсивность до тех пор, пока наблюдатель не обнаружит ощущения стимула, то есть до получения ответа «да». Затем экспериментатор меняет направление воздействия: уменьшает интенсивность раздражителя до исчезновения ощущения. Показателем порога является расчет средних значений двух показателей.

Метод постоянных раздражителей предполагает воздействие стимулами в широком диапазоне и в случайном порядке. Испытуемый каждый раз фиксирует присутствие стимула (наличие ощущений). Для стимулов разной интенсивности рассчитывается процент случаев, в которых ощущения имели место. Интенсивность стимула, обнаруженного более, чем в 50 %, принимается в качестве меры абсолютного порога.

Метод средней ошибки, или процедура уравнивания стимулов, предусматривает непосредственный контроль интенсивности стимула наблюдателем, то есть интенсивность раздражителя доводится до едва распознаваемого уровня, который и признается пороговым.

Порог различения, или дифференциальный порог, – это минимальное различие в силе двух однотипных раздражителей, необходимое для ощущения изменения силы ощущения. Другими словами, какую «часть» первоначальной силы раздражителя нужно добавить, чтобы получить едва заметное различие. Этот порог различен для каждой модальности ощущений:

• для зрительных ощущений – 0,01, то есть, чтобы ощутить изменение яркости света, необходимо к 100 свечам (лампочкам) добавить, как минимум, 1;

• для слуховых ощущений – 0,1, то есть, чтобы получить едва заметное усиление звука хора, нужно добавить к 100 певцам еще 10;

• для вкусовых ощущений – 0,2, то есть, 20 % от исходного.

Все эти данные являются следствием закона Бугера-Вебера.

 Виды и свойства ощущений

Виды ощущений. В психологии имеют место различные подходы к классификации ощущений. Традиционный подход предполагает выделение видов ощущений по числу органов чувств: зрительные, слуховые, вкусовые, осязательные и обонятельные ощущения. Однако эта классификация не является исчерпывающей. В настоящее время в основу классификации ощущений положены два основных принципа – систематический и генетический.

Систематическая классификация была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном. Взяв за основу характер отражения и место расположения рецепторов, он разделил все ощущения на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные (Рис. 1.4.).

Рис. 1.4. Виды ощущений по Ч. Шеррингтону

Наиболее многочисленную группу составляют экстероцептивные ощущения, отражающие свойства предметов и явления окружающего мира и возникающие при воздействии раздражителя на рецепторы, расположенные на поверхности тела. Среди ощущений данной группы выделяют: контактные и дистантные. Для возникновения контактных ощущений необходимо непосредственное воздействие объекта на рецептор. Так, чтобы оценить вкус пищи, нам нужно ее попробовать, для ощущения характера поверхности объекта – потрогать.

Для дистантных ощущений не нужен непосредственный контакт с объектом, так как рецепторы реагируют на раздражения, идущие от удаленных на некоторое расстояние предметов. Примерами такого рода ощущений являются зрительная и слуховая чувствительность.

Обонятельные ощущения, по мнению ряда психологов, занимают определенное промежуточное положение в структуре экстерорецептивных ощущений. С одной стороны, они возникают на расстоянии от предмета, с другой – молекулы, характеризующие запах, входят в непосредственный контакт с обонятельным рецептором. Следовательно, обонятельные ощущения могут быть охарактеризованы и как дистантные, и как контактные.

Проприоцептивные (лат. proprius – собственный) ощущения – это ощущения, отражающие движения и расположение тела в пространстве, благодаря рецепторам, расположенным в мышцах, связках и вестибулярном аппарате. Роль проприорецепции как основы движений у животных была исследована советскими психологами А.А. Орбели и П.К. Анохиным, у человека – Н.А. Берштейном. Проприоцептивные ощущения, в свою очередь, делятся на кинестетические (двигательные) и статические, или ощущения равновесия. Рецепторы последней подгруппы расположены в полукружных каналах внутреннего уха.

Интероцептивные (органические) ощущения – это ощущения, возникающие при воздействии раздражителя на рецепторы во внутренних органах и тканях, и отражающие внутренние состояния организма. Интероцептивные ощущения являются наиболее древней и элементарной группой. Сигналы, поступающие из внутренних органов, не менее осознаваемы. Исключения составляют лишь ощущения боли. Интерорецепторы информируют человека о различных состояниях внутренней среды организма (например, о наличии в ней биологически полезных и вредных веществ, температуре тела, давления, химическом составе жидкостей).

Наиболее изучены экстерорецептивные ощущения, наименее – интероцептивные. В зарубежной психологии их иногда называют «сферой темных (тайных) чувств». Они играют важную роль при постановке диагноза в медицине на основе анализа самочувствия пациента, локализации и характера болевых ощущений, а также для анализа сновидений в психологии.

Однако не все ощущения можно отнести к одной из трех выделенных Ч. Шеррингтоном групп. В таком случае говорят об интермодальных (промежуточных) ощущениях. К ним относятся, например, вибрационные ощущения, занимающие промежуточное положение между тактильными и слуховыми ощущениями. Особое жизненное значение они приобретают при поражениях органов зрения или слуха. Слепоглухонемая О. Скороходова пишет, что, когда она пытается представить жизнь людей, движение в городе, то шум и звуки представляются ей в виде непрерывных вибраций. Был такой случай, когда она, почувствовала, как движущийся воздух коснулся поверхности ее лица, и проснулась от движения воздуха.

Как уже отмечалось, возможен иной подход к классификации ощущений – по соответствующим им органам чувств (по модальности). В связи с этим можно привести высказывание французского философа Д. Дидро: «Наши чувства – клавиши, по которым ударяет окружающая нас природа». Охарактеризуем основные виды ощущений, выделяемые в рамках данного подхода.

Слуховые ощущения возникают под воздействием раздражителя – звуковой волны  –  на орган слуха. Физический раздражитель, воспринимаемый человеком как звук, состоит из изменений давления воздуха. Например, камертон после удара по нему начинает колебаться. Эти колебания вызывают волны сжатия (высокого давления) и разряжения (пониженного давления) воздуха, которые воспринимаются как звук. Орган слуха выполняет функцию преобразования таких изменений давления воздуха в изменения электрической активности нейронов.

По каналам наружного уха воздушное давление передается на среднее ухо. Изменение давления преобразуется в изменения механических колебаний барабанной перепонки, которая колеблется в унисон с колебаниями воздуха. Исходя из сказанного выше, можно выделить следующие стадии возникновения слуховых ощущений:

1. Переход от изменений давления воздуха к колебаниям барабанной перепонки (наружное и среднее ухо).

2. Звуки вызывают колебательные возбуждения на базилярной мембране различной локализации, которые затем кодируются.

3. Активизируются соответствующие той или иной локализации нейроны (в слуховой коре различные нейроны отвечают за разные звуковые частоты). Так как звук распространяется медленнее, чем свет, то в зависимости от направления, будет наблюдаться ощутимая разница между звуками, воспринимаемыми левым и правым ухом.

Наиболее точно природу слуховых ощущений раскрывает резонансная теория слуха Г. Гельмгольца. Все звуки, воздействующие на слуховой анализатор, принято разделять на две группы: музыкальные и шумы. Что касается человеческой речи, то она содержит в себе звуки обеих групп. Человек ощущает звук через 175 миллисекунд после того, как он достиг ушной раковины. Максимальная чувствительность к данному звуку возникает еще через 200 – 500 миллисекунд. Кроме того, человеку необходимо сориентироваться по отношению к источнику звука, что составляет 200 – 300 миллисекунд. В необходимости такой ориентировки легко убедиться самому. Попросите вашего знакомого закрыть глаза и ударяйте какими-либо двумя предметами на разном расстоянии от его головы, но всегда строго впереди или сзади, в плоскости, проходящей через ось головы. Иными словами, всегда на одинаковом расстоянии от правого и левого уха. Ваш знакомый не сможет точно определить направление звука; он будет казаться ему прыгающим, как кузнечик, если же звуки будут доноситься сбоку от головы, никакой ошибки не произойдет, и человек легко укажет направление звука. Вот почему, прислушиваясь, мы непроизвольно поворачиваем голову так, чтобы звук был сбоку.

Наш слуховой анализатор реагирует на такие параметры звука, как высота, сила или громкость и тембр. Высота звука определяется количеством колебаний звуковой волны в секунду (1 колебание в секунду называется герцем). Ухо человека ощущает звуки в пределах от 16 до 20 000 герц. К старости верхние показатели могут снизиться до 15 000 герц. Границы наибольшей слуховой чувствительности человека – 20 000 – 30 000 герц (это высота звука, соответствующая крику испуганной женщины). Звуки с частотой колебаний ниже 16 – 20 герц (инфразвуки) не ощущаются человеком, но могут оказывать влияние на его психическое состояние. Так, низкочастотные звуки в 6 герц вызывают головокружение, ощущение усталости и угнетенности. Некоторые инфразвуки за счет своего избирательного воздействия способны изменять функционирование отдельных аспектов психической деятельности. Например, повышать внушаемость или обучаемость человека.

Рис. 1.5. Изображение левого полушария головного мозга

Примечание: Показаны четыре основные доли (обведены жирными линиями) и первичные проекционные зоны (серый цвет) – специфические отделы мозга, обеспечивающие возможность слышать и видеть, а также испытывать тактильные ощущения и ощущать вкус. Зоной мозга, участвующей в восприятии запахов, является обонятельная луковица, расположенная ниже височной доли

Колебания звуковой волны с частотой свыше 20 000 герц называются ультразвуковыми. Животные способны чувствовать подобные звуки с частотой в 60 000 – 100 000 герц.

Сила слуховых ощущений называется громкостью. Единицами ее измерения служат децибелы (дБ). За 1 дБ взята громкость звука тикающих часов на расстоянии 0,5 метра от уха. С возрастом происходят изменения в звуковой чувствительности человека. Если в 30 лет для четкого восприятия речи необходима громкость в 40 дБ, то в 70 лет данный показатель должен составлять 65 дБ. В среднем оптимальный уровень громкости для человека составляет 40 – 50 дБ. Шум свыше 90 дБ считается вредным для нашего организма.

Тембр представляет собой специфическое качество, которое отличает звуки друг от друга. Иначе его еще могут называть «окраской» звука. Тембр звучания определяется степенью слияния звуков. В соответствии с этим принято выделять приятное звучание – консонанс – и неприятное – диссонанс.

Зрительные ощущения возникают при воздействии электромагнитных волн на зрительный рецептор – сетчатку глаза. В центре сетчатки распложены особые нервные клетки – колбочки, обеспечивающие ощущение цвета. На периферических участках сетчатки находится иной вид нервных клеток – палочки, характеризующиеся высокой чувствительностью к переходам яркости. Колбочки представляют собой аппарат дневного зрения, палочки – ночного (сумеречного) зрения.

Световые волны, отраженные предметом, преломляются, проходя через хрусталик глаза, и формируются на сетчатке в виде изображения – образа. Предметность зрительного ощущения отражена в хорошо известном нам всем выражении: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Глаз человека различает около полумиллиона цветов и тонов. Если бы воздух был совершенно чист, пламя свечи было бы видно на расстоянии 27 км. Водяные пары и пыль ухудшают видимость, поэтому костер виден человеку лишь за 6–8 км, зажженная спичка – за 1,5 км. Вспышка света, продолжительностью 0,0003 секунды, также может быть обнаружена. Все эти данные свидетельствуют, что глаз человека обладает высокой степенью чувствительности.

Различные цветовые ощущения вызываются электромагнитными волнами разной длины. Наш глаз реагирует на ту часть электромагнитного спектра, которая находится в диапазоне от 300 до 800 нм (нанометров). Смешение всех электромагнитных волн дает ощущение белого цвета. Цвета, ощущаемые человеком, делятся на ахроматические (белый, черный, серый) и хроматические (все остальные). Ахроматические цвета отличаются друг от друга только светлой, зависящей от того, какую часть падающего света отражает предмет, то есть от его коэффициента отражения предмета. Чем больше коэффициент, тем светлее цвет. Так, черная бумага отражает лишь 4 % падающего света, тогда как для белой бумаги (в зависимости от ее сорта) этот показатель колеблется в пределах 65 % – 85 %.

Таблица 1.1