Ощущение и восприятие человека

Изучение феномена болевой чувствительности осложняется тем, что он часто включает в себя факторы, связанные с эмоциями и темпераментом. Например, страх перед креслом зубного врача может понизить болевой порог. Парадоксально, что сам мозг нечувствителен к боли, но «регистрирует» боль, возникающую во всех остальных участках тела. Установлено, что ощущение боли связано с функцией коры больших полушарий (ее определенных зон), однако болевого центра в коре не обнаружено.

Наличие таких рецепторов можно обнаружить практически на всех участках кожи. Однако специализированность кожных рецепторов до сих пор точно установить не удалось. Неясно, существуют ли рецепторы, исключительно предназначенные для восприятия одного воздействия, порождающие дифференцированные ощущения давления, боли, холода или тепла, или качество возникающего ощущения может меняться в зависимости от состояния одного и того же рецептора, а также от специфики воздействующего на него свойства. Известно только, что сила и качество кожных ощущений сами по себе относительны. Например, при одновременном воздействии на поверхность одного участка кожи теплой водой ее температура воспринимается по-разному в зависимости от того, какой водой мы воздействуем на соседний участок кожи. Если она холодная, то на первом участке кожи возникает ощущение тепла, если она горячая, то ощущение холода. Температурные рецепторы имеют, как правило, два пороговых значения: они реагируют на высокие и низкие по величине воздействия, но не отзываются на средние.

Дистантные ощущения отражают качества объектов, находящихся на некотором расстоянии от органов чувств. К таким ощущениям относятся слух и зрение.

С помощью зрительных ощущений человек способен различать до 180 тонов цвета и более 10 000 их оттенков. Свет можно определить как видимый участок спектра электромагнитного излучения. Попадая в глаз, световые лучи фокусируются с помощью хрусталика на сетчатке. От рецепторов сетчатки нервные импульсы по зрительному нерву поступают в мозг. Электромагнитная энергия вызывает фотохимические изменения в рецепторных клетках сетчатки, которые преобразуются затем в нервные сигналы. Человеческий глаз имеет два вида рецепторов: колбочки – для цветового видения; палочки – для ночного видения. Палочки, хотя и не воспринимают цвет, более чувствительны, чем колбочки, и используются в сумерках или ночью.

С помощью слуховых ощущений человек воспринимает речь других людей, контролирует многие виды работ, наслаждается музыкой и т. д. Слуховыми раздражителями являются акустические (звуковые) волны. Ухо человека реагирует, в отличие от глаза, на механические воздействия, связанные с изменениями атмосферного давления. Колебания давления воздуха, следующие с определенной частотой и характеризующиеся периодическими появлениями областей высокого и низкого давления, воспринимаются нами как звуки определенной высоты и громкости. Существует специальная физическая единица, посредством которой оценивается частота колебаний воздуха в секунду,— герц, численно равная одному колебанию, совершаемому за секунду. Создаваемая ими механическая вибрация стимулирует слуховые рецепторы базилярной, или основной, мембраны внутреннего уха, которые превращают звуковые колебания в нервные импульсы. Расстояние, отделяющее одно ухо от другого, позволяет слушателю определить положение источника звука. Данный эффект аналогичен стереозаписи, при которой два микрофона расположены порознь для улавливания трехмерного звучания. В этом смысле слуховое восприятие является восприятием пространственным.

Обонятельные ощущения помогают человеку различать летучие вещества и запахи, присутствующие в окружающей его среде. Обоняние — вид чувствительности, порождающий специфические ощущения запаха. Это одно из наиболее древних, простых, но жизненно важных ощущений. Анатомически орган обоняния расположен у большинства живых существ в наиболее выгодном месте— впереди, в выдающейся части тела. Путь от рецепторов обоняния до тех мозговых структур, где принимаются и перерабатываются получаемые от них импульсы, наиболее короткий. Нервные волокна, отходящие от обонятельных рецепторов, непосредственно без промежуточных переключений попадают в головной мозг. Часть мозга, которая называется обонятельной, также является и наиболее древней, и чем ниже живое существо стоит на эволюционной лестнице, тем большее пространство в массе головного мозга она занимает. У рыб, например, обонятельный мозг охватывает практически всю поверхность полушарий, у собак—около одной ее трети, у человека его относительная доля в объеме всех мозговых структур равна примерно одной двадцатой части. Указанные различия соответствуют развитости других органов чувств и тому жизненному значению, которое данный вид ощущение имеет для живых существ. Для некоторых видов животных  обоняния выходит за пределы восприятия запахов. У насекомые и высших обезьян обоняние также служит средством внутривидового общения. Поскольку обоняние это вид ощущений стимулирующий химическими веществами, его относят к химической чувствительности как и запах. За ощущение запаха ответственны газообразные вещества, которые улавливаются рецепторами, расположенными в полости носа, тогда как ощущение вкуса вызывают жидкости, которые стимулируют вкусовые луковицы на поверхности языка. Чувствительность обонятельных рецепторов может быть настолько высокой, что нескольких молекул газа уже достаточно, чтобы ощутить их с помощью обоняния. Но следует сказать что  по мнению многих авторов обоняние, занимает промежуточное положение между контактными и дистантными ощущениями, поскольку формально обонятельные ощущения возникают на расстоянии от предмета, но в то же время молекулы, характеризующие запах предмета, с которыми происходит контакт обонятельного рецептора, несомненно, принадлежат данному предмету.

Интероцептивные ощущения, сигнализирующие о состоянии внутренних про­цессов организма, возникают благодаря рецепторам, находящимся на стенках же­лудка и кишечника, сердца и кровеносной системы и других внутренних органов. Информация из внутренних органов непрерывным потоком поступает в мозг, сообщая ему о состояниях внутренней среды, таких, как наличие в ней биологически полезных или вредных веществ, температура тела, химический состав имеющихся в нем жидкостей, давление и многие другие. У человека есть, кроме того, несколько специфических видов ощущений, которые несут в себе информацию о времени, ускорении, вибрации, некоторых других сравнительно редких явлениях, имеющих определенное жизненное значение. По современным данным мозг человека представляет собой сложнейшую, самообучающуюся вычислительную и одновременно аналоговую машину, работающую по генотипически обусловленным и прижизненно приобретенным программам, которые непрерывно совершенствуются под влиянием поступающей информации. Перерабатывая эту информацию, мозг человека принимает решения, дает команды и контролирует их выполнение. Это наиболее древняя и наиболее элементарная группа ощущений. Рецепторы, воспринимающие информацию о состоянии внутренних органов, мышц и т. д., называются внутренними рецепторами. Интероцептивные ощущения относятся к числу наименее осознаваемых и наиболее диффузных форм ощущений и всегда сохраняют свою близость к эмоциональным состояниям. Следует также отметить, что интероцептивные ощущения весьма часто называют органическими. ● болевые ощущения сигнализируют о повреждениях и раздражениях органов человека, являются своеобразным проявлением защитных функций организма. Интенсивность болевых ощущений бывает различной, достигая в отдельных случаях большой силы, что может даже привести к возникновению шокового состояния; ● ощущения равновесия обеспечивают вертикальное положение человеческого тела. Ощущение равновесия возникает в результате функциональной деятельности вестибулярного анализатора; ● ощущения ускорения – это ощущения, отражающие развивающиеся при движении человека центробежные и центростремительные силы.

Проприоцептивные чувства: кинестетические и вестибулярные ощущения.
Проприоцептивные ощущения передают сигналы о положении тела в простран­стве и составляют афферентную основу движений человека, играя решающую роль в их регуляции. Благодаря кинестетической чувствительности человек ощущает положение своего тела и конечностей даже с закрытыми глазами. Без этого люди были бы вынуждены ощупывать свои ноги либо смотреть на них, чтобы ходить должным образом. Кинестетические рецепторы обнаружены в сухожилиях, суставах и мышцах. Эти «глубинные рецепторы» обеспечивают ощущения, отличные от возникающих на поверхности тела. Поэтому, даже если рука потеряла кожную чувствительность, человек все же способен воспринимать вес, размеры и форму находящегося в ней предмета, например шариковой ручки. Периферические рецепторы проприоцептивной чувствительности находятся в мышцах и суставах (сухожилиях, связках) и называются тельцами Паччини. Описываемая группа ощущений включает ощущение равно­весия, или статическое ощущение, а также двигательное, или кинестетическое, ощущение.

Периферические рецепторы ощущения равновесия расположены в полукружных каналах внутреннего уха. Во внутреннем ухе локализованы детекторы движения, составляющие вестибулярный аппарат – орган равновесия. В преддверии внутреннего уха размещаются три полукружных канала, имеющие расширения в виде двух мешочков и ампул. В них находятся рецепторы, воспринимающие вращательные и прямолинейные движения головы и посылающие импульсы в мозг; в результате возникают ощущения, от которых зависит чувство равновесия. Повреждение указанных структур приводит к нарушению чувства равновесия; временное его нарушение можно вызвать искусственно, если кататься на карусели или каким-то иным способом чрезмерно стимулировать полукружные каналы.

На примерах кинестетических ощущений и ощущений равновесия можно подтвердить тот факт, что далеко не все ощущения являются осознаваемыми. В повседневной речи, которой мы пользуемся, отсутствует слово, обозначающее ощущения, идущие, например, от рецепторов, расположенных в мышцах и работающих при их сокращении или растяжении. Тем не менее, эти ощущения все же существуют, обеспечивая управление движениями, оценку направления и скорости движения, величину расстояния. Они формируются автоматически, поступают в мозг и регулируют движения на подсознательном уровне. Для их обозначения в науке принято слово, которое происходит от понятия "движение",— кинетика, и их поэтому называют кинестетическими. Без ощущений подобного рода мы бы испытывали большие трудности, связанные с одновременным согласованием движений различных частей тела, сохранением позы, равновесия, контролем различных непроизвольных движений (безусловно-рефлекторные реакции, навыки и т. п.), потому что все они включают в себя такие двигательные моменты, которые выполняются автоматически и очень быстро. Кроме мышц рецепторы кинестетических ощущений находятся в других органах. Например, формирование ощущений, которые способствуют поддержанию и сохранению равновесия, происходит благодаря наличию особых рецепторов равновесия, имеющихся во внутреннем ухе; одновременное раздражение различных по своему качеству рецепторов дает своеобразные по качеству ощущения: раздражения рецепторных окончаний в мышцах создают ощущение мышечного тонуса при выполнении движения; ощущения мышечного напряжения и усилия связаны с раздражением нервных окончаний сухожилий; раздражение рецепторов суставных поверхностей дает ощущение направления, формы и скорости движений. От работы этих рецепторов зависит чувство ускорения или замедления движений.

У человека есть, кроме того, несколько специфических видов ощущений, которые несут в себе информацию о времени, ускорении, вибрации, некоторых других сравнительно редких явлениях, имеющих определенное жизненное значение.

Однако существуют ощущения, которые не могут быть связаны с какой-либо определенной модальностью. Такие ощущения называют интермодальными. К ним относится, например, вибрационная чувствительность, которая связывает тактильно-моторную сферу со слуховой.

Ощущение вибрации — это чувствительность к колебаниям, вызываемым движущимся телом. По мнению большинства исследователей, вибрационное чувство является промежуточной, переходной формой между тактильной и слуховой чувствительностью.

В частности, некоторые авторы считают, что тактильно-вибрационная чувствительность есть одна из форм восприятия звука. При нор­мальном слухе она особенно не выступает, но при поражении слухового органа эта ее функция отчетливо проявляется. Вибрационная чувствительность приобретает особое практическое значение при поражениях зрения и слуха. В жизни глухих и слепоглухонемых она играет большую роль. Слепоглухонемые, благодаря высокому развитию вибрационной чувствительности, узнавали о приближении грузовика и других видов транспорта на большом расстоянии. Таким же образом посредством вибрационного чувства слепоглухонемые узнают, когда к ним в комнату кто-нибудь входит.

4. Основные свойства ощущений.

Все ощущения могут быть охарактеризованы с точки зрения их свойств. При­чем свойства могут быть не, только специфическими, но и общими для всех видов ощущений. К основным свойствам ощущений относят:

             качество,

             интенсивность,

             продолжительность,

             пространственная локализация,

             абсолютный и относительный пороги ощущений.

Качество — это свойство, характеризующее основную информацию, отобра­жаемую данным ощущением, отличающую его от других видов ощущений и варьирующую в пределах данного вида ощущений. Например, вкусовые ощущения предоставляют информацию о некоторых химических характеристиках предмета: сладкий или кислый, горький или соленый. Обоняние тоже предоставляет информацию о химических характеристиках объекта, но другого рода: цветочный запах, запах миндаля, запах сероводорода и др.

Следует отметить, что часто, говоря о качестве ощущений, имеют в виду модальность ощущений, поскольку именно модальность отражает основное качество соответствующего ощущения.

Интенсивность ощущения является его количественной характеристикой и зависит от силы действующего раздражителя и функционального состояния рецептора, определяющего степень готовности рецептора выполнять свои функции. Например, при насморке интенсивность воспринимаемых запахов может быть искажена.

Длительность ощущения — это временная характеристика возникшего ощущения. Она также определяется функциональным состоянием органа чувств, но главным образом — временем действия раздражителя и его интенсивностью. Следует отметить, что у ощущений существует так называемый латентный (скрытый) период. При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время. Латентный период различных видов ощущений неодинаков. Например, для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых — 370 мс, а для вкусовых — всего 50 мс.

И, наконец, для ощущений характерна пространственная локализация раздра­жителя. Анализ, осуществляемый рецепторами, дает нам сведения о локализации раздражителя в пространстве, т. е. мы можем сказать, откуда падает свет, идет тепло или на какой участок тела воздействует раздражитель.

Все вышеописанные свойства в той или иной степени отражают качественные характеристики ощущений. Однако не менее важное значение имеют количественные параметры основных характеристик ощущений, иначе говоря, степень чувствительности. Человеческие органы чувств — удивительно тонко работаю­щие аппараты. Например, глаз человека – очень чувствительный прибор. Он может различить около полумиллиона оттенков и цветов. Если бы воздух был совершенно чист, мы смогли бы увидеть пламя свечи на расстоянии 27 км. Водяные пары и пыль резко ухудшают видимость, поэтому обычный костер практически виден только за 6-8 км, а зажженная спичка – примерно за 1,5 км. Для каждого органа чувств существуют свои пределы чувствительности.

5. Понятие о порогах чувствительности.

Различают два вида чувствительности: абсолютную чувствительность и чувствительность к различию. Под абсолютной чувствительностью подразумевают способность ощущать слабые раздражители, а под чувствительностью к различию — способность ощущать слабые различия между раздражителями. Однако не всякое раздражение вызывает ощущение. Человеку не дано слышать тиканья часов, находя­щихся в другой комнате, видеть звезды шестой величины. Для того чтобы ощущение возникло, сила раздражения должна иметь определенную величину. Минимальная величина раздражителя, при котором впервые возникает ощущение, называется абсолютным порогом ощущения. Раздражители, сила действия которых, лежит ниже абсолютного порога ощущения, не дают ощущений, но это не зна­чит, что они не оказывают никакого воздействия на организм. Так, исследования отечественного физиолога Г. В. Гершуни и его сотрудников показали, что звуко­вые раздражения, лежащие ниже порога ощущения, могут вызывать изменение электрической активности мозга и расширение зрачка. Раздра­жители, не вызывающих ощущений, называются подпороговыми.