Чувствительность и ее измерение. Известно, что не всякий раздражитель вызывает ощущение. Он может быть так слаб, что не вызовет никакого ощущения. Мы не слышим множества вибраций окружающих нас тел, не видим не вооруженным глазом множества происходящих вокруг нас микроскопических изменений. Нужна известная минимальная интенсивность раздражителя для того, чтобы вызвать ощущение. Эта минимальная интенсивность раздражения называется нижним абсолютным порогом.
Нижний порог измеряется в единицах интенсивности соответствующего раздражителя: в барах (единицах давления) для осязания, в децибелах (единицах интенсивности звука) – для слуха, в люксах (единицах. силы света) для зрения. Нижний порог дает количественное выражение чувствительности (остроты ощущений). Чувствительность тем выше, чем ниже нижний порог.
Рядом с нижними порогами ощущений можно выделить и их верхние пороги. Под верхними порогами ощущений понимается та максимальная величина раздражителя, за пределами которой раздражитель либо не воспринимается, либо начинает принимать новую окраску, фактически заменяясь болевым ощущением (сверхгромкий звук, слепящая яркость света).
Звук с интенсивностью ниже одного децибела может не ощущаться и составлять нижний порог ощущения. А звук в 130 децибел начинает вызывать болевые ощущения.
Измерение нижних порогов ощущения может быть использовано для диагностики периферического или центрального поражения. Так, например, снижение слуха на одно ухо может свидетельствовать либо о поражении периферического слухового рецептора (внутреннего уха), либо о патологическом очаге в височной области противоположного полушария. Не меньшее значение имеет измерение и верхнего порога ощущения. Так измерение нижних и верхних порогов слуховых ощущений позволяет определить «зону комфорта», т.е. диапазон, в пределах которого звуки начинают вызывать полноценные слуховые ощущения, что важно для конструирования звукоусиливающих приборов.
Если абсолютная чувствительность выражается в интенсивности минимального раздражения, которая впервые вызывает ощущения, то относительная или разностная чувствительность выражается в той прибавке к исходному фону, которая достаточна для того, чтобы испытуемый заметил его изменение. Эта прибавка именуется порогом различения или разностным порогом. Благодаря разностной чувствительности мы чувствуем, что в комнате стало светлес или, напротив, темнее, что звук телевизора стал тише или громче, что суп после досаливания стал вкуснее.
Разностный порог потому относителен, что величина его не стабильна и зависит от исходного фона. Если мы находимся в темной комнате, освещенной одной горящей свечой, то прибавление другой такой свечи, будет легко замечено нами. Если же мы находимся в ярко освещенном зале, где горят много ламп, то не только прибавление одной свечи, но и прибавление одной лампочки в сто свечей не будет нами замечено. То же самое можно сказать и о слухе: в полной тишине мы хорошо различаем малейший звук, а в обстановке большого шума этот звук остается неуслышанным.
Существенно, что разностный порог выражается для разных органов чувств в неодинаковых цифрах: для осязательных ощущений достаточно увеличение силы исходного раздражения на 1/30, для зрения - увеличение прежней освещенности на 1/100,. для слуха эта относительная прибавка должна превышать 1/10 исходного фона.
Все пороги индивидуальны для каждого человека, их характеристики предопределены генетически и относительно стабильны.
Изменчивость ощущений. Как показали исследования, чувствительность наших органов может меняться в очень больших пределах. Изменчивость чувствительности зависит от очень многих факторов: условий внешней среды, от ряда внутренних (физиологических и психологических) условий, химических воздействий, установок субъекта и т. д.
Изменение чувствительности происходит в двух противоположных направлениях: увеличения или уменьшения и может быть временной и устойчивой.
К временным изменениям чувствительности относятся явления адаптации, контраста, изменение чувствительности в силу взаимодействия анализаторов и по другим причинам.
Адаптация - изменение чувствительности органов чувств под влиянием действия раздражителей, т. е. в зависимости от условий окружающей среды.
Можно различать три разновидности адаптации.
1. Адаптация как полное исчезновение ощущения в процессе продолжительного действия слабого раздражения. В случае действия постоянного слабого раздражителя ощущение имеют тенденцию к угасанию. Легкий груз, покоящийся на коже, вскорости перестает ощущаться. Мы не ощущаем привычной одежды, рецепторы кожи адаптировались. Адаптация повинна в том, что бабушка ищет очки, которые преспокойно сидят у нее на лбу. Обычным фактом является и отчетливое исчезновение обонятельных ощущений. Даже самые изысканные духи очень быстро перестают ощущаться. Но ведь и неприятные запахи тоже.
2. Адаптация как притупление ощущения под влиянием действия сильного раздражителя (негативная адаптация). Когда из темной комнаты переходишь в ярко освещенное помещение, глаза человека испытывают «резь», человек временно слепнет, требуется некоторое время, чтобы человек приспособился к яркому свету. Приспособление это происходит в результате снижения чувствительности зрительного анализатора к свету. Такая адаптация называется световой. Но если теперь из ярко освещенной комнаты снова вернуться в темную, то сначала ничего н видно и необходимо 20-ЗО минут для того, чтобы человек стал достаточно хорошо ориентироваться в темноте. В основе темновой адаптации лежит изменение чувствительности зрительного анализатора к свету, она обостряется в 200 тысяч раз! Одним из физиологических механизмов такого огромного изменения чувствительности глаза является расширение зрачка в темноте и сужение на свету.
Зрачок может изменить свой просвет в 17 раз, регулируя, таким образом, приток света.
3.Увеличение чувствительности под действием слабого раздражителя есть третья разновидность адаптации (позитивная адаптация).
Изменение чувствительности по типу адаптации не происходит сразу, оно требует известного времени. Временные характеристики различны для разных органов чувств. Так, для того, чтобы зрение в темной комнате приобрело нужную остроту, необходимо 30 минут, слух же адаптируется к окружающему фону уж через 15 секунд. Также быстро происходит изменение чувствительности в осязании (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через несколько секунд).
Известно, что привыкание к сильному холоду или жаре (температурная адаптация), а также к резким запахам, вызывающим болевые ощущения, не происходит вовсе.
С адаптацией тесто связано явление контраста, которое проявляется в изменении чувствительности под влиянием предшествующего или сопутствующего раздражения. Примером контраста может служить обострение ощущения кислого после ощущения сладкого, ощущения холодного после ощущения горячего и т.д.
Чувствительность может изменяться в результате взаимодействия анализаторов. Работа одного органа чувств может угнетать или стимулировать работу другого. Звуковое раздражение может обострить работу зрительного ощущения, некоторые запахи повышают или понижают световую или слуховую чувствительность. Известны факты повышения зрительной, слуховой, тактильной и обонятельной чувствительности под действием болевых раздражителей.
Физиологический механизм такого взаимодействия ощущений следующий. Слабый раздражитель вызывает в коре больших полушарий процесс возбуждения, который легко иррадиирует. В результате иррадиации процесса возбуждения повышается чувствительность другого анализатора. При действии сильного раздражителя возникает процесс возбуждения, имеющий тенденцию к концентрации. По закону взаимной индукции это приводит к торможению в центральных отделах других анализаторов и снижению чувствительности последних.
Повышение чувствительности именуется сенсибилизацией. Экстренную сенсибилизацию вызывают фармакологические воздействия (адреналин, пилокарпин), психологические факторы (изменение установок субъекта, его интересов и др.). Так повышение чувствительности может быть достигнуто с помощью простой речевой инструкции, при которой слабо различимому признаку придается важно сигнальное значение.
В опыте А.В. Запорожцевой и Т.В. Ендовицкой детей просили нажать на одну кнопку, если разрыв круга Ландольда внизу, на другую - если вверху (Дети 5-6 лет различали на расстоянии 200-300 см.). На втором этапе круг Ландольда был помещен над воротами, из которых при правильном определении положения разрыва выезжал игрушечный автомобиль. Испытуемые могли различать его на расстоянии 310-320 сантиметров.
Повышение относительной чувствительности под влиянием значения воспринимаемого признака можно наблюдать в профессиональной деятельности.
Утомление сначала вызывает обострение чувствительности с тем, чтобы после способствовать его снижению.
Изменение чувствительности может носить устойчивый характер, что связано с устойчивыми изменениями, происходящими в организме.
На изменение чувствительности влияет возраст. Острота ощущений возрастает с возрастом, достигая своего максимума к 20-30 годам с тем, чтобы в дальнейшем постепенно снижаться.
Устойчивое повышение чувствительности наступает в силу упражнения органов чувств.
Устойчивое изменение чувствительности может происходить и в направлении понижения, чему также способствуют условия жизни и деятельности людей. Люди, долгое время работающие с мелкими предметами на маленьком расстоянии (ювелиры, часовщики, портные, корректоры, переводчики, много читающие студенты) теряют зрение. Люди, работающие долгое время в условиях сильного шума (оркестранты, рабочие в заводских цехах) теряют слух.