Этапы возникновения ощущений. Понятие об ощущениях.Возникновение ощущений

Глава 7. Ощущение

Краткое содержание

Общее понятие об ощущении. Общее место и роль познавательных психических процессов в жизни человека. Ощущение как чувственное отображение отдельных свойств предметов. Физиологические механизмы ощущения. Понятие об анализаторах. Рефлекторный характер анализатора. Учения об ощущении. Закон о «специфической» энергии И. Мюллера. Концепция «знаков» Г. Гельмгольца. Теория солипсизма. Ощущение как продукт исторического развития человека.

Виды ощущений. Общее представление о классификациях ощущений. Систематическая классификация ощущений А. Р. Лури». Интероцентииные, ироприоцептивные и экстероцснтив-ные ощущения. Контактные и дистантные ощущения. Генетическая классификация ощущений:

иротонатические и эиикритичсгкие ощущения. Классификация ощущений Б. М. Теплова. Понятие о модальности ощущений. Классификация ощущений по модальности.

Основные свойства и характеристики ощущений. Свойства ощущений: качество, интенсивность, длительность, пространственная локализация. Абсолютная чувствительность и чувствительность к различию. Абсолютный и относительный пороги ощущений. «Субсенсорная область» Г. В. Гершуни. Закон Бугера-Всбера. Суть константы Вебера. Основной психофизический закон Вебера-Фехнсра. Закон Стивенса. Обобщенный психофизический закон Ю. М.Забродина.

Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений. Понятие о сенсорной адаптации. Взаимодействие ощущении: взаимодействие между ощущениями одного вида, взаимодействие между ощущениями различных видов. Понятие о сенсибилизации. Явление синестезии.

Развитие ощущений. Ощущения новорожденного. Особенности процесса развития зрения и слуха. Развитие речевого слуха. Развитие абсолютной чувствительности. Генетическая Предрасположенность и возможность развития ощущений.

Характеристика основнь1х видов ощущений*. Кожные ощущения. Вкусовые и обонятельные ощущения. Слуховые ощущения. Зрительные ощущения. Проприоцептивные ощущения. Понятие об осязании.

7.1. Общее понятие об ощущении

Мы приступаем к изучению познавательных психических процессов, простейшим из которых является ощущение. Процесс ощущения возникает вследствие воздействия на органы чувств различных материальных факторов, которые называются раздражителями, а сам процесс этого воздействия - раздражением. В свою очередь, раздражение вызывает еще один процесс - возбуждение, которое по центростремительным, или а4>ферентиым, нервам переходит в кору головного мозга, где и возникают ощущения. Таким образом, ощущение является чувственным отображением объективной реальности.

Суть ощущения состоит в отражении отдельных свойств предмета. Что означает «отдельных свойств»? Каждый раздражитель имеет свои характеристики, в зависимости от которых он может восприниматься определенными органами

* За основу данного раздела взяты главы из книги: Психология. / Под ред. проф. К. И. Корнилова, проф. А. А. Смирнова., проф. Б. М. Теплова. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Учпедгиз, 1948.

Глава 7. Ощущение 165

чувств. Например, мы можем слышать звук полета комара или ощутить его укус. В данном примере звук и укус являются раздражителями, воздействующими на наши органы чувств. При этом следует обратить внимание на то, что процесс ощущения отражает в сознании только звук и только укус, никак не связывая эти ощущения между собой, а следовательно, с комаром. Это и является процессом отражения отдельных свойств предмета.

Физиологической основой ощущений является деятельность сложных комплексов анатомических структур, названных И. П. Павловым анализаторами. Каждый анализатор состоит из трех частей: 1) периферического отдела, называемого рецептором (рецептор - это воспринимающая часть анализатора, его основная функция - трансформация внешней энергии в нервный процесс); 2) проводящих нервных путей; 3) корковых отделов анализатора (их еще по-другому называют центральными отделами анализаторов), в которых происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов. Корковая часть каждого анализатора включает в себя область, представляющую собой проекцию периферии (т. е. проекцию органа чувств) в коре головного мозга, так как определенным рецепторам соответствуют определенные участки коры. Для возникновения ощущения необходимо задействовать все составные части анализатора. Если разрушить любую из частей анализатора, возникновение соответствующих ощущений становится невозможным. Так, зрительные ощущения прекращаются и при повреждении глаз, и при нарушении целостности зрительных нервов, и при разрушении затылочных долей обоих полушарий.

Анализатор - это активный орган, рефлекторно перестраивающийся под воздействием раздражителей, поэтому ощущение не является пассивным процессом, оно всегда включает в себя двигательные компоненты. Так, американский психолог Д. Нефф, наблюдая с помощью микроскопа за участком кожи, убедился, что при раздражении ее иглой момент возникновения ощущения сопровождается рефлекторными двигательными реакциями этого участка кожи. В дальнейшем многочисленными исследованиями было установлено, что ощущение тесно связано с движением, которое иногда проявляется в виде вегетативной реакции (сужение сосудов, кожно-гальванический рефлекс), иногда - в виде мышечных реакций (поворот глаз, напряжение мышц шеи, двигательные реакции руки и т. д.). Таким образом, ощущения вовсе не являются пассивными процессами - они носят активный, или рефлекторный, характер.

Следует отметить, что ощущения являются не только источником наших знаний о мире, но и наших чувств и эмоций. Простейшая форма эмоционального переживания - это так называемый чувственный, или эмоциональный, тон ощущения, т. е. чувство, непосредственно связанное с ощущением. Например, хорошо известно, что некоторые цвета, звуки, запахи могут сами по себе, независимо от их значения, от воспоминаний и мыслей, связанных с ними, вызвать у нас приятное или неприятное чувство. Звук красивого голоса, вкус апельсина, запах розы - приятны, имеют положительный эмоциональный тон. Скрип ножа по стеклу, запах сероводорода, вкус хины - неприятны, имеют отрицательный эмоциональный тон. Такого рода простейшие эмоциональные переживания играют сравнительно незначительную роль в жизни взрослого человека, но с точки зрения происхождения и развития эмоций значение их очень велико.

Это интересно

Как происходит передача информации от рецептора в мозг!

Человек в состоянии ощущать и воспринимать объективный мир благодаря особой деятельности мозга. Именно с мозгом связаны все органы чувств. Каждый из этих органов реагирует на определенного рода стимулы; органы зрения - на световое воздействие, органы слуха и осязания - на механическое воздействие, органы вкуса и обоняния - на химическое. Однако сам мозг не в состоянии воспринимать эти виды воздействий. Он «понимает» только электрические сигналы, связанные с нервными импульсами. Для того чтобы мозг отреагировал на раздражитель, в каждой сенсорной модальности сначала должно произойти преобразование соответствующей физической энергии в электрические сигналы, которые затем своими путями следуют в мозг. Этот процесс перевода осуществляют специальные клетки в органах чувств, называемые рецепторами. Зрительные рецепторы, например, расположены тонким слоем на внутренней стороне глаза; в каждом зрительном рецепторе есть химическое вещество, реагирующее на свет, и эта реакция запускает ряд событий, в результате которых возникает нервный импульс. Слуховые рецепторы представляют собой тонкие волосяные клетки, расположенные глубоко в ухе; вибрации воздуха, являющиеся звуковым стимулом, изгибают эти волосяные клетки, в результате чего и возникает нервный импульс. Аналогичные процессы происходят и в других сенсорных модальностях. Рецептор - это специализированная нервная клетка, или нейрон; будучи возбужденной, она посылает электрический сигнал промежуточным нейронам. Этот сигнал движется, пока не достигнет своей рецептивной зоны в коре головного мозга, причем у каждой сенсорной модальности имеется своя рецептивная зона. Где-то в мозге - может, в рецептивной зоне коры, а может, в каком-то другом участке коры - электрический сигнал вызывает осознанное переживание ощущения. Так, когда мы ощущаем прикосновение, это ощущение «происходит» у нас в мозге, а не на коже. При этом электрические импульсы, которые прямо опосредуют ощущение касания, сами были вызваны электрическими импульсами, возникшими в рецепторах осязания, которые расположены в коже. Сходным образом ощущение горького вкуса рождается не в языке, а в мозге; но мозговые импульсы, опосредующие ощущение вкуса, сами были вызваны электрическими импульсами вкусовых рецепторов языка. Мозг воспринимает не только воздействие раздражителя, он также воспринимает и ряд характеристик раздражителя, например интенсивность воздействия. Следовательно, рецепторы должны обладать способностью кодировать интенсивность и качественные параметры раздражителя. Как они это делают? Для того чтобы ответить на этот вопрос, ученым необходимо было провести ряд экспериментов по регистрации активности единичных клеток рецептора и проводящих путей во время предъявления испытуемому различных входных сигналов, или стимулов. Так можно точно определить, на какие свойства стимула реагирует тот или иной нейрон. Как практически осу ществляется подобный эксперимент? До начала эксперимента животное (обезьяну) подвергают хирургической операции, во время которой в определенные участки зрительной коры вживляются тонкие провода. Разумеется, такая операция проводится в условиях стерильности и при соответствующей анестезии. Тонкие провода - микроэлектроды - покрыты изоляцией везде, кроме самого кончика, которым регистрируется электрическая активность контактирующего с ним нейрона. После имплантации эти микроэлектроды не вызывают боли, и обезьяна может жить и передвигаться вполне нормально. Во время собственно эксперимента обезьяну помещают в устройство для тестирования, а микроэлектроды подсоединяют к усиливающим и регистрирующим устройствам. Затем обезьяне предъявляют различные зрительные стимулы. Наблюдая, от какого электрода поступает устойчивый сигнал, можно определить, какой нейрон реагирует на каждый из стимулов. Поскольку эти сигналы очень слабые, их надо усилить и отобразить на экране осциллографа, преобразующего их в кривые изменения электрического напряжения. Большинство нейронов вырабатывает ряд нервных

Глава 7. Ощущение 167

Это интересно

импульсов, отражающихся на осциллографе в виде вертикальных всплесков (спайков). Даже при отсутствии стимулов многие клетки вырабатывают редкие импульсы (спонтанная активность). Когда предъявляется стимул, к которому чувствителен данный нейрон, можно видеть быструю последовательность спайков. Регистрируя активность единичной клетки, ученые немало узнали о том, как органы чувств кодируют интенсивность и качество стимула. Основной способ кодирования интенсивности стимула - это число нервных импульсов в единицу времени, т. е. частота нервных импульсов. Покажем это на примере осязания. Если кто-то слегка коснется вашей руки, в нервных волокнах появится ряд электрических импульсов. Если давление увеличивается, величина импульсов остается той же, но их число в единицу времени возрастает. То же самое с другими модальностями. В общем, чем больше интенсивность, тем выше частота нервных импульсов и тем больше воспринимаемая интенсивность стимула. Интенсивность стимула можно кодировать и другими способами. Один из них - кодировать интенсивность в виде временного паттерна следования импульсов. При низкой интенсивности нервные импульсы следуют относительно редко и интервал между соседними импульсами изменчив. При высокой же интенсивности этот интервал становится достаточно постоянным. Еще одна возможность - кодировать интенсивность в виде абсолютного числа активированных нейронов: чем больше интенсивность стимула, тем больше вовлеченных нейронов. Кодирование качества стимула - дело более сложное. Пытаясь объяснить этот процесс, И. Мюллер в 1825 г. предположил, что мозг способен различать информацию разных сенсорных модальностей благодаря тому, что она идет по различным чувствительным нервам (одни нервы передают зрительные ощущения, другие - слуховые и т. д.). Поэтому, если не брать во внимание ряд утверждений Мюллера о непознаваемости реального мира, то можно согласиться с тем, что нервные пути, начинающиеся у различных рецепторов, оканчиваются в различных зонах коры мозга. Следовательно, мозг получает информацию о качественных параметрах раздражителя благодаря тем нервным каналам, которые соединяют мозг и рецептор. Однако мозг способен различать воздействия одной модальности. Например, мы отличаем красное от зеленого или сладкое от кислого. Видимо, кодирование здесь также связано со специфическими нейронами. К примеру, есть подтверждение тому, что человек отличает сладкое от кислого просто потому, что для каждого вида вкуса имеются свои нервные волокна. Так, по «сладким» волокнам передается в основном информация от рецепторов сладкого, по «кислым» волокнам - от рецепторов кислого, и то же самое с «солеными» волокнами и «горькими» волокнами, Однако специфичность - не единственный возможный принцип кодирования. Возможно также, что в сенсорной системе для кодирования информации о качестве используется определенный паттерн нервных импульсов. Отдельное нервное волокно, максимально реагируя, скажем, на сладкое, может реагировать, но в различной степени, и на другие виды вкусовых стимулов. Одно волокно сильнее всего реагирует на сладкое, слабее - на горькое и еще слабее - на соленое; так что «сладкий» стимул активировал бы большое количество волокон с разной степенью возбудимости, и тогда этот конкретный паттерн нервной активности и был бы в системе кодом для сладкого. В качестве кода горького по волокнам передавался бы другой паттерн. Вместе с тем в научной литературе мы можем встретить и другое мнение. Например, есть все основания утверждать, что качественные параметры раздражителя могут быть закодированы через форму электрического сигнала, поступающего в мозг. С подобным явлением мы сталкиваемся, когда воспринимаем тембр голоса или тембр звучания музыкального инструмента. Если форма сигнала близка к синусоиде, то тембр нам приятен, если же форма существенно отличается от синусоиды, то у нас возникает ощущение диссонанса. Таким образом, отражение в ощущениях качественных параметров раздражителя - это весьма сложный процесс, природа которого до конца не изучена. По: Аткинсон Р. Л., Агкинсон Р. С., Смит Э. Е. и др. Введение в психологию: Учебник для университетов /Пер. с англ. под. ред. В. П. Зинченко. - М.: Тривола, 1999.

166 Часть II. Психические процессы

Ощущения связывают человека с внешним миром и являются как основным источником информации о нем, так и основным условием психического развития. Однако несмотря на очевидность этих положений, они неоднократно подвергались сомнению. Представители идеалистического направления в философии и психологии нередко высказывали мысль о том, что подлинным источником нашей сознательной деятельности являются не ощущения, а внутреннее состояние сознания, способность разумного мышления, заложенные от природы и не зависимые от притока информации, поступающей из внешнего мира. Эти воззрения легли в основу философии рационализма. Суть ее заключалась в утверждении о том, что сознание и разум - это первичное, далее не объяснимое свойство человеческого духа.

Философы-идеалисты и многие психологи, являющиеся сторонниками идеалистической концепции, нередко делали попытки отвергнуть положение о том, что ощущения человека связывают его с внешним миром, и доказать обратное, парадоксальное положение, заключающееся в том, что ощущения непреодолимой стеной отделяют человека от внешнего мира. Подобное положение было выдвинуто представителями субъективного идеализма (Д. Беркли, Д. Юм, Э. Мах).

И. Мюллер, один из представителей дуалистического направления в психологии, на основе вышеупомянутого положения субъективного идеализма сформулировал теорию «специфической энергии органов чувств». Согласно этой теории, каждый из органов чувств (глаз, ухо, кожа, язык) не отражает воздействия внешнего мира, не дает информации о реальных процессах, протекающих в окружающей среде, а лишь получает от внешних воздействий толчки, возбуждающие их собственные процессы. Согласно этой теории, каждый орган чувств обладает своей собственной «специфической энергией», возбуждаемой любым воздействием, доходящим из внешнего мира. Так, достаточно нажать на глаз или воздействовать на него электрическим током, чтобы получить ощущение света; достаточно механического или электрического раздражения уха, чтобы возникло ощущение звука. Из этих положений делался вывод, что органы чувств не отражают внешних воздействий, а лишь возбуждаются от них, и человек воспринимает не объективные воздействия внешнего мира, а лишь свои собственные субъективные состояния, отражающие деятельность его органов чувств.

Близкой была точка зрения Г. Гельмгольца, который не отвергал того, что ощущения возникают в результате воздействия предметов на органы чувств, но считал, что возникающие вследствие этого воздействия психические образы не имеют ничего общего с реальными объектами. На этом основании он называл ощущения «символами», или «знаками», внешних явлений, отказываясь признать их изображениями, или отображениями, этих явлений. Он считал, что воздействие определенного объекта на орган чувств вызывает в сознании «знак», или «символ», воздействующего объекта, но не его изображение. «Ибо от изображения требуется известное сходство с изображаемым предметом... От знака же не требуется никакого сходства с тем, знаком чего он является».

Легко видеть, что оба этих подхода приводят к следующему утверждению: человек не может воспринимать объективный мир, и единственной реальностью являются субъективные процессы, отражающие деятельность его органов чувств, которые и создают субъективно воспринимаемые «элементы мира».

Глава 7. Ощущение 169

Подобные выводы были положены в основу теории солипсизма (от лат. solus - один, ipse - сам) сводившейся к тому, что человек может познать только самого себя и не имеет никаких доказательств существования чего-то иного, кроме него самого.

На противоположных позициях стоят представители материалистического направления, считающие возможным объективное отражение внешнего мира. Изучение эволюции органов чувств убедительно показывает, что в процессе длительного исторического развития сформировались особые воспринимающие органы (органы чувств, или рецепторы), которые специализировались на отражении особых видов объективно существующих форм движения материи (или видов энергии): слуховые рецепторы, отражающие звуковые колебания; зрительные рецепторы, отражающие определенные диапазоны электромагнитных колебаний,. и т. д. Изучение эволюции организмов показывает, что на самом деле мы имеем не «специфические энергии самих органов чувств», а специфические органы, объективно отражающие различные виды энергии. Причем высокая специализация различных органов чувств имеет в своей основе не только особенности строения периферической части анализатора - рецепторов, но и высочайшую специализацию нейронов, входящих в состав центральных нервных аппаратов, до которых доходят сигналы, воспринимаемые периферическими органами чувств.

Следует отметить, что ощущения человека - это продукт исторического развития, и поэтому они качественно отличаются от ощущений животных. У животных развитие ощущений целиком ограничено их биологическими, инстинктивными потребностями. У многих животных отдельные виды ощущений поражают своей тонкостью, однако проявление этой тонко развитой способности ощущения не может выйти за пределы того круга объектов и их свойств, которые имеют непосредственное жизненное значение для животных данного вида. Например, пчелы способны гораздо тоньше, чем среднестатистический человек, различать концентрацию сахара в растворе, но этим и ограничивается тонкость их вкусовых ощущений. Другой пример: ящерица, которая способна слышать легкий шорох ползущего насекомого, никак не будет реагировать на очень громкий стук камня о камень.

У человека способность ощущать не ограничена биологическими потребностями. Труд создал у него несравненно более широкий, чем у животных, круг потребностей, а в деятельности, направленной на удовлетворение этих потребностей, постоянно развивались способности человека, в том числе и способность ощущать. Поэтому человек может ощущать гораздо большее количество свойств окружающих его предметов, чем животное.

7.2. Виды ощущений

Существуют различные подходы к классификации ощущений. Издавна принято различать пять (по количеству органов чувств) основных видов ощущений: обоняние, вкус, осязание, зрение и слух. Эта классификация ощущении по основным модальностям является правильной, хотя и не исчерпывающей. Б. Г. Ананьев говорил об одиннадцати видах ощущений. А. Р. Лурия считает, что классификация

170 Часть II. Психические процессы

Шеррингтон Чарльз Скотт (1857-1952) - английский физиолог и психофиэиолог. В 1885 г. он окончил Кембриджский университет, а затем работал в таких известных университетах, как Лондонский, Ливерпупьский, Оксфордский и Эдинбургский. С 1914 по 1917 г. он- профессор-исследователь по физиологии в Королевском институте Великобритании. Лауреат Нобелевской премии.Получил широкую известность благодаря своим экспериментальным исследованиям, которые проводил, исходя из представления о нервной системе как о целостной системе.Он был одним из первых, кто предпринял попытку экспериментальной проверки теории Джемса-Ланге и показал, что отделение висцеральной нервной системы от центральной нервной системы не изменяет общего поведения животного в ответ на эмоциогенное воздействие.

Ч. Шеррингтону принадлежит классификация рецепторов на экстероцепторы, проприоцеп-торы и интероцепторы. Он также экспериментально показал возможность происхождения дис-тантных рецепторов из контактных.

ощущений может быть проведена по крайней мере по двум основным принципам - систематическому и генетическому (иначе говоря, по принципу модальности, с одной стороны, и по принципу сложности или уровня их построения - с другой).

Рассмотрим систематическую классификацию ощущений (рис. 7.1). Данная классификация была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном. Рассматривая наиболее крупные и существенные группы ощущений, он разделил их на три основных типа: интероцептивные, проприоцептивпые и экстероцептив-ные ощущения. Первые объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма; вторые передают информацию о положении тела в пространстве и о положении опорно-двигательного аппарата, обеспечивают регуляцию наших движений; наконец, третьи обеспечивают получение сигналов из внешнего мира и создают основу для нашего сознательного поведения. Рассмотрим основные типы ощущений по отдельности.

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. 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.

Проприоцептивпые ощущения передают сигналы о положении тела в пространстве и составляют афферентную основу движений человека, играя решающую роль в их регуляции. Описываемая группа ощущений включает ощущение равновесия, или статическое ощущение, а также двигательное, или кинестетическое, ощущение.

Периферические рецепторы проприоцептивной чувствительности находятся в мышцах и суставах (сухожилиях, связках) и называются тельцами Паччини.

Глава 7. Ощущение 171

В современной физиологии и психофизиологии роль проприоцепции как афферентной основы движений у животных была подробно изучена А. А. Орбели, П. К. Анохиным, а у человека - Н. А. Бернштейном.

Периферические рецепторы ощущения равновесия расположены в полукружных каналах внутреннего уха.

Третьей и самой большой группой ощущений являются экстероцептивные ощущения. Они доводят до человека информацию из внешнего мира и являются основной группой ощущений, связывающей человека с внешней средой. Всю группу экстероцептивных ощущений принято условно разделять на две подгруппы:

контактные и дистантные ощущения.

Рис. 7.1. Систематическая классификация основных видов ощущений

172 Часть II. Психические процессы

Контактные ощущения вызываются непосредственным воздействием объекта на органы чувств. Примерами контактного ощущения являются вкус и осязание. Дистантные ощущения отражают качества объектов, находящихся на некотором расстоянии от органов чувств, К таким ощущениям относятся слух и зрение. Следует отметить, что обоняние, по мнению многих авторов, 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. В этом и заключается двойственность положения, занимаемого обонянием в классификации ощущений.

Поскольку ощущение возникает в результате воздействия определенного физического раздражителя на соответствующий рецептор, то первичная классификация ощущений, рассмотренная нами, исходит, естественно, из типа рецептора, который дает ощущение данного качества, или «модальности». 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, школа Л. Е. Комендантова считает, что тактильно-вибрационная чувствительность есть одна из форм восприятия звука. При нормальном слухе она особенно не выступает, по при поражении слухового органа эта ее функция ясно проявляется. Основное положение «слуховой» теории заключается в том, что тактильное восприятие звуковой вибрации понимается как диффузная звуковая чувствительность.

Особое практическое значение вибрационная чувствительность приобретает 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. Следовательно, ощущения, являясь самым простым видом психических процессов, на самом деле весьма сложны и в полной мере не изучены.

Следует отметить, что существуют и другие подходы к классификации ощущений. Например, генетический подход, предложенный английским неврологом X. Хэдом. Генетическая классификация позволяет выделить два вида чувствительности: 1) протопатическую (более примитивную, аффективную, менее дифференцированную и локализованную), к которой относятся органические чувства (голод, жажда и др.); 2) эпикритическую (более тонко дифференцирующую, объективированную и рациональную), к которой относят основные виды ощущений человека. Эпикритическая чувствительность более молодая в генетическом плане, и она осуществляет контроль за протопатической чувствительностью.

Известный отечественный психолог Б. М. Теплов, рассматривая виды ощущений, разделял все рецепторы на две большие группы: экстероцепторы (внешние

Глава 7. Ощущение 173

рецепторы), расположенные, на поверхности тела или близко к ней и доступные воздействию внешних раздражителей, и интероцепторы (внутренние рецепторы), расположенные в глубине тканей, например мышц, или на поверхности внутренних органов. Группу ощущений, названных нами «проприоцептивные ощущения», Б. М. Теплов рассматривал как внутренние ощущения.

7.3. Основные свойства и характеристики ощущений

Все ощущения могут быть охарактеризованы с точки зрения их свойств. Причем свойства могут быть не только специфическими, по и общими для всех видов ощущении. К основным свойствам ощущений относят: качество, интенсивность, продолжительность и пространственную локализацию, 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 нам информацию о химических характеристиках объекта, но другого рода: цветочный запах, запах миндаля, запах сероводорода и др.

Следует иметь в виду, что весьма часто, когда говорят 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, если у вас насморк, то 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.патентный (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.

Ощущение не возникает одновременно с началом действия раздражителя и не исчезает одновременно с прекращением его действия. Эта инерция ощущений проявляется в так называемом последействии. Зрительное ощущение, например, обладает некоторой инерцией и исчезает не сразу после прекращения действия вызвавшего его раздражителя. След от раздражителя остается в виде последовательного образа. Различают положительные и отрицательные последовательные

174 Часть II. Психические процессы

Имена

Фехнер Густав Теодор (1801 -1887) - немецкий физик, философ и психолог, основатель психофизики. Фехнер - автор программного труда «Элементы психофизики» (1860). В этой работе он выдвинул идею создания особой науки - психофизики. По его мнению, предметом этой науки должны быть закономерные соотношения двух видов явлений - психических и физических, - связанных между собой функционально. Выдвинутая им идея оказала существенное влияние на развитие экспериментальной психологии, а исследования, которые он проводил в области ощущений, позволили ему обосновать несколько законов, в том числе основной психофизический закон. Фехнер разработал ряд методов косвенного измерения ощущений, в частности три классических метода измерения порогов. Однако после исследований последовательных образов, вызываемых наблюдением солнца, частично потерял зрение, что заставило его оставить психофизику и заняться философией. Фехнер был всесторонне развитым человеком. Так, он опубликовал несколько сатирических произведений под псевдонимом «доктор Мизес».

образы. Положительный последовательный образ соответствует первоначальному раздражению, состоит в сохранении следа раздражения того же качества, что и действующий раздражитель.

Отрицательный последовательный образ заключается в возникновении качества ощущения, противоположного качеству воздействовавшего раздражителя. Например, свет-темнота, тяжесть-легкость, тепло-холод и др. Возникновение отрицательных последовательных образов объясняется уменьшением чувствительности данного рецептора к определенному воздействию.

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. Так, академик С. И. Вавилов экспериментально установил, что человеческий глаз может различать световой сигнал в 0,001 свечи на расстоянии километра. Энергия этого раздражителя настолько мала, что потребовалось бы 60 000 лет, чтобы с его помощью нагреть 1 см 3 воды на 1°. Пожалуй, ни один физический прибор не обладает такой чувствительностью.

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. Мы не слышим тиканья часов, находящихся в другой комнате. Мы не видим звезд шестой величины. Для того чтобы ощущение возникло, сила раздражения должна иметь определенную величину.

Глава 7. Ощущение 175

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. Зона воздействия раздражителей, не вызывающих ощущений, была названа Г. В. Гершуни «субсенсорной областью».

Начало изучению порогов ощущений было положено немецким физиком, психологом и философом Г. Т. Фехнером, который считал, что материальное и идеальное - это две стороны единого целого. Поэтому он задался целью выяснить, где проходит граница между материальным и идеальным. Фехнер подошел к этой проблеме как естествоиспытатель. По его мнению, процесс создания психического образа может быть представлен следующей схемой:

Раздражение -> Возбуждение -> Ощущение -> Суждение (физика) (физиология) (психология) (логика)

Самым главным в идее Фехнера было то, что он впервые включил элементарные ощущения в круг интересов психологии. До Фехнера считали, что исследованием ощущений, если это кому-нибудь интересно, должны заниматься физиологи, врачи, даже физики, но только не психологи. Для психологов это слишком примитивно.

По мнению Фехнера, искомая граница проходит там, где начинается ощущение, т. е. возникает первый психических процесс. Величину стимула, при которой начинается ощущение, Фехнер назвал нижним абсолютным порогом. Для определения этого порога Фехнер разработал методы, которые активно используются и в наше время. В основу методологии своих исследований Фехнер положил лва утверждения, называемые первой и второй парадигмой классической психофизики.

1. Сенсорная система человека - это измерительный прибор, который соответствующим образом реагирует на воздействующие физические стимулы.

2. Психофизические характеристики у людей распределены по нормальному закону, т. е. случайным образом отличаются от какой-то средней величины, аналогично антропометрическим характеристикам.

Сегодня не вызывает сомнения, что обе эти парадигмы уже устарели и в определенной степени противоречат современным принципам исследования психики. В частности, можно отметить противоречие принципу активности и целостности психики, поскольку сегодня мы понимаем, что невозможно выделить и исследовать в эксперименте одну, даже самую примитивную, психическую систему из целостной структуры человеческой психики. В свою очередь, активизация в эксперименте всех психических систем от самых низших до самых высших приводит к очень большому разнообразию реакций испытуемых, что требует индивидуального подхода к каждому испытуемому.

Тем не менее исследования Фехнера по своей сути были новаторскими. Он считал, что человек не может непосредственно оценивать свои ощущения количественно, поэтому он разработал «косвенные» методы, с помощью которых можно

176 Часть II. Психические процессы

количественно представить отношения между величиной раздражителя (стимула) и интенсивностью вызванного им ощущения. Предположим, нас интересует, при какой минимальной величине звукового сигнала испытуемый может слышать этот сигнал, т. е. мы должны определить нижний абсолютный порог громкости. Измерение методом минимальных изменений проводится следующим образом. Испытуемому дают инструкцию говорить «да», если он сигнал слышит, и «нет», - если не слышит. Сначала испытуемому предъявляют стимул, который он явно может расслышать. Затем при каждом предъявлении величина стимула уменьшается. Эту процедуру проводят до тех пор, пока не изменятся ответы испытуемого. Например, вместо «да» он может сказать «нет» или «вроде бы нет» и т. д.

Величина стимула, при которой изменяются ответы испытуемого, соответствует порогу исчезновения ощущения (Р 1). На втором этапе измерения в первом предъявлении испытуемому предлагают стимул, который он никак не может слышать. Затем на каждом шаге величина стимула возрастает до тех пор, пока ответы испытуемого перейдут от «нет» к «да» или «может быть, да». Это значение стимула соответствует порогу появления ощущения (Р 2). Но порог исчезновения ощущения редко бывает равен порогу появления. Причем возможны два случая:

Р 1 >Р 2 или Р 1 < Р 2 .

Соответственно абсолютный порог (Stp) будет равен среднеарифметическому порогов появления и исчезновения:

Stp = (P 1 + P 2)/ 2

Аналогичным способом определяется и верхний абсолютный порог - значение стимула, при котором он перестает восприниматься адекватно. Верхний абсолютный порог иногда называют болевым порогом, потому что при соответствующих ему величинах стимулов мы испытываем боль - резь в глазах при слишком ярком свете, боль в ушах при слишком громком звуке.

Абсолютные пороги - верхний и нижний - определяют границы доступного нашему восприятию окружающего мира. По аналогии с измерительным прибором абсолютные пороги определяют диапазон, в котором сенсорная система может измерять раздражители, но кроме этого диапазона работу прибора характеризует его точность, или чувствительность. Величина абсолютного порога характеризует абсолютную чувствительность. Например, чувствительность двух людей будет выше у того, у кого появляются ощущения при воздействии слабого раздражителя, когда у другого человека ощущений еще не возникает (т. е. у кого меньше величина абсолютного порога). Следовательно, чем слабее раздражитель, вызывающий ощущение, тем выше чувствительность.

Таким образом, абсолютная чувствительность численно равна величине, обратно пропорциональной абсолютному порогу ощущений. Если абсолютную чувствительность обозначить буквой Е, а величину абсолютного порога Р, то связь абсолютной чувствительности и абсолютного порога может быть выражена формулой:

E = 1/Р

Глава 7. Ощущение 177

Различные анализаторы обладают разной чувствительностью. О чувствительности глаза мы уже говорили. Очень высока чувствительность и нашего обоняния. Порог одной обонятельной клетки человека для соответствующих пахучих веществ не превышает восьми молекул. Чтобы вызвать вкусовое ощущение, требуется по крайней мере в 25 000 раз больше молекул, чем для возникновения обонятельного ощущения.

Абсолютная чувствительность анализатора в равной степени зависит как от нижнего, так и от верхнего порога ощущения. Величина абсолютных порогов, как нижнего, так и верхнего, изменяется в зависимости от разных условий: характера деятельности и возраста человека, функционального состояния рецептора, силы и длительности действия раздражения и т. д.

Другая характеристика чувствительности - это чувствительность к различию. Ее еще называют относительной, или разностной, так как это чувствительность к изменению раздражителя. Если мы положим на руку груз весом 100 граммов, а затем добавим к этому весу еще один грамм, то этой прибавки ни один человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Таким образом, для того чтобы почувствовать минимальное различие в характеристиках воздействующего раздражителя, необходимо изменить силу его воздействия па определенную величину, а то минимальное различие между раздражителями, которое дает едва заметное различие ощущений, называется порогом различения.

Еще в 1760 г. французский физик П. Бугер на материале световых ощущений установил очень важный факт, касающейся величины порогов различения: для того чтобы почувствовать изменение освещенности, необходимо изменить поток света на определенную величину. Изменения характеристик светового потока на меньшую величину мы не сможем заметить с помощью наших органов чувств. Позднее, в первой половине XIX в. немецкий ученый М. Вебер, исследуя ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними, мы воспринимаем не различия между объектами, а отношение различия к величине сравниваемых объектов. Так, если к грузу в 100 граммов необходимо прибавить три грамма, чтобы почувствовать разницу, то к грузу в 200 граммов, для того чтобы почувствовать различия, необходимо добавить шесть граммов. Иначе говоря: чтобы заметить увеличение веса, надо к первоначальному грузу прибавить приблизительно ^д его массы. Дальнейшие исследования показали, что подобная закономерность существует и у других видов ощущений. Например, если исходная освещенность комнаты составляет 100 люксов, то прибавка освещенности, которую мы впервые заметим, должна составлять не менее одного люкса. Если же освещенность составляет 1000 люксов, то прибавка должна составлять не менее 10 люксов. То же самое относится и к слуховым, и к двигательным, и к другим ощущениям. Итак, порог различий ощущений определяется соотношением

D I / I

где D I - величина, на которую должен быть изменен исходный, уже породивший ощущение стимул, чтобы человек заметил, что он действительно изменился; I - величина действующего стимула. Причем исследования показали, что относительная

178 Часть II. Психические процессы

величина, характеризующая порог различения, является постоянной для конкретного анализатора. Для зрительного анализатора это соотношение составляет приблизительно 1/1000, для слухового - 1/10, для тактильного - 1/30. Таким образом, порог различения имеет постоянную относительную величину, т. е. всегда выражается в виде отношения, показывающего, какую часть первоначальной величины раздражителя надо прибавить к этому раздражению, чтобы получить едва заметное различие в ощущениях. Это положение было названо законом Бугера-Вебера. В математическом виде этот закон может быть записан в следующем виде:

D I / I = const,

где const (константа) - постоянная величина, характеризующая порог различия ощущения, названная константой Вебера. Параметры константы Вебера приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1 Значение константы Вебера для различных органов чувств

Основываясь на экспериментальных данных Вебера, другой немецкий ученый - Г. Фехнер - сформулировал следующий закон, называемый обычно законом Фехнера: если интенсивность раздражений увеличивается в геометрической прогрессии, то ощущения будут расти в арифметической прогрессии. В другой формулировке этот закон звучит так: интенсивность ощущений растет пропорционально логарифму интенсивности раздражителя. Следовательно, если раздражитель образует такой ряд: 10; 100; 1000; 10 000, то интенсивность ощущения будет пропорциональна числам 1; 2; 3; 4. Главный смысл данной закономерности заключается в том, что интенсивность ощущений возрастает не пропорционально изменению раздражителей, а гораздо медленнее. В математическом виде зависимость интенсивности ощущений от силы раздражителя выражается формулой:

S = K * LgI +C,

(где S - интенсивность ощущения; I - сила раздражителя; K и C - константы). Данная формула отражает положение, которое носит название основного психофизического закона, или закона Вебера-Фехнера.

Спустя полстолетия после открытия основного психофизического закона он вновь привлек к себе внимание и породил много споров по поводу своей точности. Американский ученый С. Стивене пришел к выводу о том, что основной психофи-

Глава 7. Ощущение 179

зический закон выражается не логарифмической, а степенной кривой. Он исходил из предположения о том, что для ощущений, или сенсорного пространства, характерно то же отношение, что и для пространства стимулов. Данная закономерность может быть представлена следующим математическим выражением:

D Е / Е = К

где Е - первичное ощущения, D Е - минимальное изменение ощущения, которое возникает при изменении воздействующего стимула на минимальную величину, заметную для человека. Таким образом, из данного математического выражения следует, что соотношение между минимально возможном изменение наших ощущений и первичным ощущением есть величина постоянная - К. А если это так, то соотношение между пространством стимулов и сенсорным пространством (нашими ощущениями) может быть представлено следующим уравнением:

D Е / Е = К х D I / I

Данное уравнение получило название закона Стивенса. Решение этого уравнения выражается следующей формулой:

S = K x R n ,

где S - сила ощущений, К - константа, определяемая избранной единицей измерения, п - показатель, зависящий от модальности ощущений и изменяющийся в пределах от 0,3 для ощущения громкости до 3,5 для ощущения, получаемого от удара электрическим током, R - значение воздействующего раздражителя.

Американские ученые Р. и Б. Тетсунян попытались математически объяснить смысл степени п. В результате они пришли к выводу, что значение степени п для каждой модальности (т. е. для каждого органа чувств) определяет соотношение между диапазоном ощущений и диапазоном воспринимаемых стимулов.

Спор о том, какой из законов является более точным, так и не был разрешен. Науке известны многочисленные попытки дать ответ на этот вопрос. Одна из таких попыток принадлежит Ю. М Забродину, который предложил свое объяснение психофизического соотношения. Мир стимулов опять представляет закон Бугера-Вебера, а структуру сенсорного пространства Забродин предложил в следующем виде:

D Е / Е z

D Е / Е z = К х D I / I

Очевидно, при z =0 формула обобщенного закона переходит в логарифмический закон Фехнера, а при z = 1 - в степенной закон Стивенса.

Почему Ю. М. Забродин ввел константу 2 и каков ее смысл? Дело в том, что величина этой константы определяет степень осведомленности испытуемого о целях, задачах и ходе проведения эксперимента. В экспериментах Г. Фехнера принимали

180 Часть II. Психические процессы

участие «наивные» испытуемые, которые попали в абсолютно незнакомую экспериментальную ситуацию и ничего, кроме инструкции, не знали о предстоящем эксперименте. Таким образом, в законе Фехнера z =0, что означает полную неосведомленность испытуемых. Стивенс решал более прагматические задачи. Его скорее интересовало, как человек воспринимает сенсорный сигнал в реальной жизни, а не абстрактные проблемы работы сенсорной системы. Он доказывал возможность прямых оценок величины ощущений, точность которых увеличивается при надлежащей тренировке испытуемых. В его экспериментах принимали участие испытуемые, прошедшие предварительную подготовку, обученные действовать в ситуации психофизического эксперимента. Поэтому в законе Стивенса z = 1, что показывает полную осведомленность испытуемого.

Таким образом, закон, предложенный Ю. М. Забродиным, снимает противоречие между законами Стивенса и Фехнера. Поэтому не случайно он получил название обобщенного психофизического закона.

Однако, как бы ни решалось противоречие законов Фехнера и Стивенса, оба варианта достаточно точно отражают суть изменения ощущений при изменении величины раздражения. Во-первых, ощущения меняются непропорционально силе физических стимулов, действующих на органы чувств. Во-вторых, сила ощущения растет гораздо медленнее, чем величина физических стимулов. Именно в этом состоит смысл психофизических законов.

7.4. Сенсорная адаптация и взаимодействие ощущений

Говоря о свойствах ощущений, мы не можем не остановиться на ряде явлений, связанных с ощущениями. Было бы неправильно полагать, что абсолютная и относительная чувствительность остаются неизменными и их пороги выражаются в постоянных числах. Как показывают исследования, чувствительность может меняться в очень больших пределах. Например, в темноте наше зрение обостряется, а при сильном освещении его чувствительность снижается. Это можно наблюдать, когда из темной комнаты переходишь на свет или из ярко освещенного помещения в темноту. В обоих случаях человек временно «слепнет», требуется некоторое время, чтобы глаза приспособились к яркому освещению или темноте. Это говорит о том, что в зависимости от окружающей обстановки (освещенности) зрительная чувствительность человека резко меняется. Как показали исследования, это изменение очень велико и чувствительность глаза в темноте обостряется в 200000 раз.

Описанные изменения чувствительности, зависящие от условий среды, связаны с явлением сенсорной адаптации. Сенсорной адаптацией называется изменение чувствительности, происходящее вследствие приспособления органа чувств к действующим на него раздражителям. Как правило, адаптация выражается в том, что при действии на органы чувств достаточно сильных раздражителей чувствительность уменьшается, а при действии слабых раздражителей или при отсутствии раздражителя чувствительность увеличивается.

Глава 7. Ощущение 181

Такое изменение чувствительности не происходит сразу, а требует известного времени. Причем временные характеристики этого процесса неодинаковы для разных органов чувств. Так, для того чтобы зрение в темной комнате приобрело нужную чувствительность, должно пройти около 30 мин. Лишь после этого человек приобретает способность хорошо ориентироваться в темноте. Адаптация слуховых органов идет гораздо быстрее. Слух человека адаптируется к окружающему фону уже через 15 с. Так же быстро происходит изменение чувствительности у осязания (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через несколько секунд).

Достаточно хорошо известны явления тепловой адаптации (привыкание к изменению температуры окружающей среды). Однако эти явления выражены отчетливо лишь в среднем диапазоне, и привыкание к сильному холоду или сильной жаре, так же как и к болевым раздражителям, почти не встречается. Известны и явления адаптации к запахам.

Адаптация наших ощущений главным образом зависит от процессов, происходящих в самом рецепторе. Так, например, под влиянием света разлагается (выцветает) зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чувствительности. Однако явление адаптации связано и с процессами, протекающими в центральных отделах анализаторов, в частности с изменением возбудимости нервных центров. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Развитие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, способствуя повышению чувствительности в новых условиях. В целом, адаптация является важным процессом, указывающим на большую пластичность организма в его приспособлении к условиям среды.

Существует еще одно явление, которое мы должны рассмотреть. Все виды ощущений не изолированы друг от друга, поэтому интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражителей, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализатора под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений.

Следует различать два вида взаимодействия ощущений: 1) взаимодействие между ощущениями одного вида и 2) взаимодействие между ощущениями различных видов.

Взаимодействия между ощущениями разных видов можно проиллюстрировать исследованиями академика П. П. Лазарева, который установил, что освещение глаз делает слышимые звуки более громкими. Аналогичные результаты были получены профессором С. В. Кравковым. Он установил, что ни один орган чувств не может работать, не оказывая влияния на функционирование других органов. Так, оказалось, что звуковое раздражение (например, свист) может обострить работу зрительного ощущения, повысив его чувствительность к световым раздражителям. Аналогичным образом влияют и некоторые запахи, повышая или понижая световую и слуховую чувствительность. Все наши анализаторные системы способны в большей или меньшей мере влиять друг на друга. При этом взаимодействие ощущений, как и адаптация, проявляется в двух противоположных процессах -

Часть II. Психические процессы 182

Лурия Александр Романович (1902-1977) - российский психолог, занимавшийся многими проблемами в различных областях психологии. По праву считается основоположником отечественной нейропсихологии. Действительный член АПН СССР, доктор психологических и медицинских наук, профессор, автор более 500 научных работ. Работал с Л. С. Выготским над созданием культурно-исторической концепции развития высших психических функций, в результате чего в 1930 г. совместно с Выготским написал работу «Этюды по истории поведения». Исследуя в 1920-х гг. аффективные состояния человека, создал предназначенную для анализа аффективных комплексов оригинальную психофизиологическую методику сопряженных моторных реакций. Неоднократно организовывал экспедиции в Среднюю Азию и лично принимал в них участие. На основании материала, собранного в этих экспедициях, сделал ряд интересных обобщений, касающихся межкультурных различий в психике человека.

Основной вклад А. Р. Лурии в развитие психологической науки заключается в разработке теоретических основ нейропсихологии, что выразилось в его теории системной динамической локализации высших психических функций и их нарушений при повреждениях мозга. Им были проведены исследования по нейропсихологии речи, восприятия, внимания, памяти, мышления, произвольных движений и действий.

повышении и понижении чувствительности. Общая закономерность состоит в том, что слабые раздражители повышают, а сильные - понижают чувствительность анализаторов при их взаимодействии.

Аналогичную картину можно наблюдать при взаимодействии ощущений одного вида. Например, какую-либо точку в темноте легче увидеть на светлом фоне. В качестве примера взаимодействия зрительных ощущений можно привести явление контраста, выражающееся в том, что цвет изменяется в противоположную сторону по отношению к окружающим его цветам. Например, серый цвет на белом фоне будет выглядеть темнее, а в окружении черного цвета - светлее.

Как следует из приведенных примеров, существуют способы повысить чувствительность органов чувств. Повышение чувствительности в результате взаимодействия анализаторов или упражнения называется сенсибилизацией. А. Р. Лурия выделяет две стороны повышения чувствительности по типу сенсибилизации. Первая носит длительный, постоянный характер и зависит преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме, поэтому возраст субъекта отчетливо связан с изменением чувствительности. Исследования показали, что острота чувствительности органов чувств нарастает с возрастом, достигая максимума к 20-30 годам, с тем чтобы в дальнейшем постепенно снижаться. Вторая сторона повышения чувствительности по типу сенсибилизации носит временный характер и зависит как от физиологических, так и от психологических экстренных воздействий на состояние субъекта.

Взаимодействие ощущений также обнаруживается в явлении, называемом синестезией - возникновении под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для других анализаторов. В психологии хорошо известны факты «окрашенного слуха», который встречается у многих людей, и особенно

Глава 7. Ощущение 183

у многих музыкантов (например, у Скрябина). Так, широко известно, что высокие звуки мы расцениваем как «светлые», а низкие как «темные».

У некоторых людей синестезия проявляется с исключительной отчетливостью. Один из субъектов с исключительно выраженной синестезией - известный мнемонист Ш. - был подробно изучен А. Р. Лурией. Этот человек воспринимал все голоса окрашенными и нередко говорил, что голос обращающегося к нему человека, например, «желтый и рассыпчатый». Тоны, которые он слышал, вызывали у него зрительные ощущения различных оттенков (от ярко-желтого до фиолетового). Воспринимаемые цвета ощущались им как «звонкие» или «глухие», как «соленые» или «хрустящие». Подобные явления в более стертых формах встречаются довольно часто в виде непосредственной тенденции «окрашивать» числа, дни недели, названия месяцев в разные цвета. Явления синестезии - еще одно свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма, целостности чувственного отражения объективного мира.

7.5. Развитие ощущений

Ощущение начинает развиваться сразу после рождения ребенка. Спустя непродолжительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздражители всех видов. Однако существуют различия в степени зрелости отдельных чувств и в этапное™ их развития.

Сразу после рождения у ребенка более развитой оказывается кожная чувствительность. При появлении на свет ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на прикосновения, причем наиболее чувствительны у него губы и вся область рта. Вполне вероятно, что новорожденный может ощущать не только тепло и прикосновение, но и боль.

Уже к моменту рождения у ребенка достаточно высоко развита вкусовая чувствительность. Новорожденные дети по-разному реагируют на введение им в рот раствора хинина или сахара. Через несколько дней после рождения ребенок отличает молоко матери от подслащенной воды, а последнюю от простой воды.

С момента рождения у ребенка уже достаточно развита обонятельная чувствительность. Новорожденный ребенок по запаху материнского молока определяет, есть в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, лишь почувствовав его запах. Однако обонятельные ощущения, не связанные с питанием, развиваются достаточно долго. Они мало развиты у большинства детей даже в четырех-пятилетнем возрасте.

Более сложный путь развития проходят зрение и слух, что объясняется сложностью строения и организации функционирования данных органов чувств и меньшей зрелостью их к моменту рождения. В первые дни после рождения ребенок не реагирует на звуки, даже очень громкие. Это объясняется тем, что слуховой проход новорожденного заполнен околоплодной жидкостью, которая рассасывается лишь через несколько дней. Обычно ребенок начинает реагировать на звуки в течение первой недели, иногда этот срок затягивается до двух-трех недель.

184 Часть II. Психические процессы

Первые реакции ребенка на звук имеют характер общего двигательного возбуждения: ребенок вскидывает ручки, шевелит ножками, издает громкий крик. Чувствительность к звуку первоначально низка, но возрастает в первые недели жизни. Через два-три месяца ребенок начинает воспринимать направление звука, поворачивает голову в сторону источника звука. На третьем-четвертом месяце некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.

Что касается развития речевого слуха, то ребенок прежде всего начинает реагировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда ласковый тон действует на ребенка успокаивающе. Затем ребенок начинает воспринимать ритмическую сторону речи и общий звуковой рисунок слов. Однако различение звуков речи наступает к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Сначала у ребенка возникает способность различать гласные, а на последующей стадии он начинает различать согласные.

Наиболее медленно у ребенка развивается зрение. Абсолютная чувствительность к свету у новорожденных низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различными двигательными реакциями. Различение цветов растет медленно. Установлено, что ребенок начинает различать цвет на пятом месяце, после чего он начинает проявлять интерес ко всякого рода ярким предметам.

Ребенок, начиная ощущать свет, в первое время не может «видеть» предметы. Это объясняется тем, что движения глаз ребенка не согласованы: один глаз может смотреть в одну сторону, другой в другую или вообще может быть закрытым. Ребенок начинает управлять движением глаз лишь к концу второго месяца жизни. Предметы и лица он начинает различать лишь на третьем месяце. С этого момента начинается длительное развитие восприятия пространства, формы предмета, его величины и удаления.

По отношению ко всем видам чувствительности следует заметить, что абсолютная чувствительность достигает высокого уровня развития уже в первый год жизни. Несколько медленнее развивается способность различать ощущения. У ребенка дошкольного возраста эта способность развита несравненно ниже, чем у взрослого человека. Бурное развитие этой способности отмечается в школьные годы.

Следует также отметить, что уровень развития ощущений у различных людей неодинаков. Это во многом объясняется генетическими особенностями человека. Тем не менее ощущения в известных пределах можно развивать. Развитие ощущении осуществляется методом постоянных тренировок. Именно благодаря возможности развития ощущений происходит, например, обучение детей музыке или рисованию.

7.6. Характеристика основных видов ощущений

Кожные ощущения. Наше знакомство с основными видами ощущений мы начнем с ощущений, которые мы получаем от воздействия разнообразных раздражителей на рецепторы, находящиеся на поверхности кожи человека. Все ощущения,

Глава 7. Ощущение 185

которые человек получает от кожных рецепторов, можно объединить под одним названием - кожные ощущения. Однако к категории этих ощущений необходимо отнести и те ощущения, которые возникают при воздействии раздражителей на слизистую оболочку рта и носа, роговую оболочку глаз.

Кожные ощущения относятся к контактному виду ощущений, т. е. они возникают при непосредственном контакте рецептора с предметом реального мира. При этом могут возникать ощущения четырех основных видов: ощущения прикосновения, или тактильные ощущения; ощущения холода; ощущения тепла; ощущения боли.

Каждый из четырех видов кожных ощущений имеет специфические рецепторы. Одни точки кожи дают только ощущения прикосновения (тактильные точки), другие - ощущения холода (точки холода), третьи - ощущения тепла (точки тепла), четвертые - ощущения боли (точки боли) (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Кожные рецепторы и их функции

Нормальными раздражителями для тактильных рецепторов являются прикосновения, вызывающие деформацию кожи, для холодовых - воздействие предметов более низкой температуры, для тепловых - воздействие предметов более высокой температуры, для болевых - любые из перечисленных воздействии при условии достаточно большой интенсивности. Местонахождение соответствующих рецепторных точек и абсолютные пороги чувствительности определяются с помощью эстезиометра. Простейший прибор - волосковый эстезиометр (рис. 7.3), состоящий из конского волоса и прибора, позволяющего измерять давление, оказываемое этим волосом на любую точку кожи. При слабом прикосновении волоса к коже ощущения возникают только при непосредственном попадании в тактильную точку Аналогично определяют местонахождение холодовых и тепловых точек, только вместо волоса используют тонкое металлическое острие, наполненное водой, температура которой может меняться.

В существовании точек холода можно убедиться без прибора. Для этого достаточно провести кончиком карандаша по опущенному веку. В результате время от времени будет возникать ощущение холода.

186 Часть II. Психические процессы

Неоднократно предпринимались попытки определить количество кожных рецепторов. Точных результатов нет, но приблизительно установлено, что точек прикосновения - около одного миллиона, точек боли - около четырех миллионов, точек холода - около 500 тысяч, точек тепла - около 30 тысяч.

Точки отдельных видов ощущений по поверхности тела расположены неравномерно. Например, на кончиках пальцев точек прикосновения вдвое больше, чем точек боли, хотя общее количество последних значительно больше. На роговице глаза, наоборот, точек прикосновения вообще нет, а есть только точки боли, так что любое прикосновение к роговице вызывает ощущение боли и защитный рефлекс закрытия глаз.

Неравномерное распределение кожных рецепторов по поверхности тела обусловливает неравномерность чувствительности к прикосновению, к боли и т. д. Так, наиболее чувствительны к прикосновению кончики пальцев и менее чувствительны спина, живот и внешняя сторона предплечья. Совсем иначе распределяется чувствительность к боли. Наиболее чувствительны к боли спина, щеки и наименее чувствительны кончики пальцев. Что касается температурных режимов, то наиболее чувствительны те части тела, которые обычно прикрыты одеждой: поясница,грудь.

Тактильные ощущения несут информацию не только о раздражителе, но и о локализации его воздействия. В различных участках тела точность определения локализации воздействия различна. Она характеризуется величиной пространственного порога тактильных ощущений. Если мы прикоснемся к коже од-

новременно в двух точках, то мы не всегда ощутим эти прикосновения как раздельные, - если расстояние между точками прикосновения недостаточно велико, оба ощущения сольются в одно. Поэтому то минимальное расстояние между местами прикосновения, которое позволяет различить прикосновение двух пространственно раздельных предметов, называется пространственным порогом тактильных ощущений .

Обычно для определения пространственного порога тактильных ощущений используется циркулярный эстезиометр (рис. 7.4), представляющий собой циркуль с раздвижными ножками. Наименьший порог пространственных различий кожных ощущений наблюдается на более чувствительных к прикосновению участ

Рис. 7.4. Циркулярный эстезиометр

ках тела. Так, на спине пространственный порог тактильных ощущений составляет 67 мм, на предплечье - 45 мм, на тыльной стороне кисти - 30 мм, на ладони - 9 мм, на кончиках пальцев 2,2 мм. Самый низкий пространственный порог так-

Глава 7. Ощущение 187

тильных ощущений находится на кончике языка -1,1 мм. Именно здесь наиболее плотно расположены рецепторы прикосновений.

Вкусовые и обонятельные ощущения. Рецепторами вкусовых ощущений являются вкусовые луковицы, состоящие из чувствительных вкусовых клеток, соединенных с нервными волокнами (рис. 7.5). У взрослого человека вкусовые луковицы расположены главным образом на кончике, по краям и на задней части верхней поверхности языка. Середина верхней поверхности и вся нижняя поверхность языка не чувствительна к вкусу. Вкусовые луковицы также имеются на нёбе, миндалинах и задней стенке глотки. У детей область распространения вкусовых луковиц гораздо шире, чем у взрослых. Раздражителями для вкусовых рецепторов служат растворенные вкусовые вещества.

Рецепторами обонятельных ощущений являются обонятельные клетки, погруженные в слизистую оболочку так называемой обонятельной области (рис. 7.6). Раздражителями для рецепторов обоняния служат различные пахучие вещества,

Рис. 7.6. Рецепторы обонятельных ощущений

188 Часть II. Психические процессы

проникающие в нос вместе с воздухом. У взрослого человека площадь обонятельной области приблизительно равна 480 мм 2 . У новорожденного она значительно больше. Это объясняется тем, что у новорожденных ведущими ощущениями являются вкусовые и обонятельные ощущения. Именно благодаря им ребенок получает максимальное количество информации об окружающем мире, они же обеспечивают новорожденному удовлетворение его основных потребностей. В процессе развития обонятельные и вкусовые ощущения уступают ведущее место другим, более информативным ощущениям, и в первую очередь зрению.

Следует отметить, что вкусовые ощущения в большинстве случаев смешиваются с обонятельными. Разнообразие вкуса в значительной мере зависит от примеси обонятельных ощущений. Например, при насморке, когда обонятельные ощущения «отключены», в ряде случаев пища кажется безвкусной. Кроме этого, к вкусовым ощущениям примешиваются тактильные и температурные ощущения от рецепторов, находящихся в области слизистой оболочки во рту. Так, своеобразие «острой» или «вяжущей» нищи главным образом связано с тактильными ощущениями, а характерный вкус мяты в значительной степени зависит от раздражения холодовых рецепторов.

Если исключить все эти примеси тактильных, температурных и обонятельных ощущений, то собственно вкусовые ощущения сведутся к четырем основным типам: сладкое, кислое, горькое, соленое. Сочетание этих четырех компонентов позволяет получить многообразные вкусовые варианты.

Экспериментальные исследования вкусовых ощущений проводились в лаборатории П. П. Лазарева. Для получения вкусовых ощущений использовались: сахар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин. Было установлено, что с помощью этих веществ можно имитировать большинство вкусовых ощущений. Например, вкус зрелого персика дает сочетание в определенных пропорциях сладкого, кислого и горького.

Экспериментальным путем также было установлено, что различные части языка имеют различную чувствительность к четырем вкусовым качествам. Например, чувствительность к сладкому максимальна на кончике языка и минимальна у задней части его, а чувствительность к горькому, наоборот, максимальна сзади и минимальна на кончике языка.

В отличие от вкусовых обонятельные ощущения не могут быть сведены к сочетаниям основных запахов. Поэтому строгой классификации запахов не существует. Все запахи привязывают к конкретному предмету, который обладает ими. Например, цветочный запах, запах розы, запах жасмина и др. Как и для вкусовых ощущений, большую роль в получении запаха играют примеси других ощущений:

вкусовых (особенно от раздражения вкусовых рецепторов, находящихся в задней части глотки), тактильных и температурных. Острые едкие запахи горчицы, хрена, аммиака содержат в себе примесь тактильных и болевых ощущений, а освежающий запах ментола - примесь ощущений холода.

Также следует обратить внимание на то, что чувствительность обонятельных и вкусовых рецепторов повышается при состоянии голода. После нескольких часов голодания значительно усиливается абсолютная чувствительность к сладкому, увеличивается, но в меньшей степени, чувствительность к кислому. Это дает основание предполагать, что обонятельные и вкусовые ощущения в значительной

Глава 7. Ощущение 189

мере связаны с необходимостью удовлетворения такой биологической потребности, как потребность в пище.

Индивидуальные различия вкусовых ощущений у людей невелики, но бывают исключения. Так, существуют люди, которые способны в значительно большей степени, по сравнению с большинством людей, различать компоненты запаха или вкуса. Вкусовые и обонятельные ощущения можно развивать с помощью постоянных тренировок. Это учитывается при освоении профессии дегустатора.

Слуховые ощущения. Раздражителем для органа слуха являются звуковые волны, т. е. продольное колебание частиц воздуха, распространяющееся во все стороны от колеблющего тела, которое служит источником звука.

Все звуки, которые воспринимает человеческое ухо, могут быть разделены на две группы: музыкальные (звуки пения, звуки музыкальных инструментов и др.) и шумы (всевозможные скрипы, шорохи, стуки и т. д.). Строгой границы между этими группами звуков нет, так как музыкальные звуки содержат шумы, а шумы могут содержать элементы музыкальных звуков. Человеческая речь, как правило, одновременно содержит звуки обеих групп.

В звуковых волнах различают частоту, амплитуду и форму колебаний. Соответственно этому слуховые ощущения имеют следующие три стороны: высоту звука, которая является отражением частоты колебания; громкость звука, что определяется амплитудой колебания волн; тембр, что является отражением формы колебания волн.

Высота звука измеряется в герцах, т. е. в количестве колебаний звуковой волны в секунду. Чувствительность человеческого уха имеет свои пределы. Верхняя граница слуха у детей - 22 000 герц. К старости эта граница понижается до 15 000 герц и даже ниже. Поэтому пожилые люди часто не слышат высоких звуков, например стрекотания кузнечиков. Нижняя граница слуха человека - 16-20 герц.

Абсолютная чувствительность наиболее высока по отношению к звукам средней частоты колебаний - 1000-3000 герц, а способность различения высоты звука у разных людей значительно варьируется. Наивысший порог различения наблюдается у музыкантов и настройщиков музыкальных инструментов. Опыты Б. Н. Теплова свидетельствует, что у людей данной профессии способность различать высоту звука определяется параметром в 1 / 20 или даже 1 / 30 полутона. Это означает, что между двумя соседними клавишами рояля настройщик может слышать 20-30 промежуточных ступеней высоты.

Громкостью звука называется субъективная интенсивность слухового ощущения. Почему субъективная? Мы не можем говорить об объективных характеристиках звука, потому что, как следует из основного психофизического закона, наши ощущения пропорциональны не интенсивности воздействующего раздражения, а логарифму этой интенсивности. Во-вторых, человеческое ухо обладает различной чувствительностью к звукам разной высоты. Поэтому могут существовать и с высочайшей интенсивностью воздействовать на наш организм звуки, которые мы совершенно не слышим. В-третьих, существуют индивидуальные различия между людьми в отношении абсолютной чувствительности к звуковым раздражителям. Однако практика определяет необходимость измерения громкости звука. Единицами измерения являются децибелы. За одну единицу измерения взята интенсивность звука, исходящего от тиканья часов, на расстоянии 0,5 м от человеческого уха. Так, громкость обычной человеческой речи на расстоянии 1 метра

Часть II. Психические процессы

Имена

Гельмгольц Герман (1821-1894) - немецкий физик, физиолог и психолог. Являясь физиком по образованию, он стремился внести в изучение живого организма физические методы исследования. В своей работе «О сохранении силы» Гельмгольц математически обосновал закон сохранения энергии и положение о том, что живой организм представляет собой физико-химическую среду, в которой данный закон точно выполняется. Он впервые измерил скорость проведения возбуждения по нервным волокнам, что положило начало изучению времени реакции.

Гельмгольц внес существенный вклад в теорию восприятия. В частности, в психологии восприятия развивал концепцию бессознательных умозаключений, в соответствии с которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у человека привычными способами, за счет которых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения. На основе данной концепции предпринял попытку объяснить механизмы восприятия пространства. Вслед за М. В. Ломоносовым развил трехкомпонентную теорию цветового зрения. Разработал резонансную теорию слуха. Кроме того, Гельмгольц внес значительный вклад в развитие мировой психологической науки. Так, его

сотрудниками и учениками были В. Вундт, И. М. Сеченов и др.

составит 16-22 децибел, шум на улице (без трамвая) - до 30 децибел, шум в котельной - 87 децибел и т. д.

Тембром называется то специфическое качество, которое отличает друг от друга звуки одной и той же высоты и интенсивности, издаваемые разными источниками. Очень часто о тембре говорят как об «окраске» звука.

Различия в тембре между двумя звуками определяются разнообразием форм звукового колебания. В самом простом случае форма звукового колебания будет соответствовать синусоиде. Такие звуки получили название «простых». Их можно получить только с помощью специальных приборов. Близким к простому звуку является звучание камертона - прибора, используемого для настройки музыкальных инструментов. В повседневной жизни мы не встречаемся с простыми звуками. Окружающие нас звуки состоят из различных звуковых элементов, поэтому форма их звучания, как правило, не соответствует синусоиде. Но тем не менее музыкальные звуки возникают при звуковых колебаниях, имеющих форму строгой периодической последовательности, а у шумов - наоборот. Форма звукового колебания характеризуется отсутствием строгой периодизации.

Также следует иметь в виду, что в повседневной жизни мы воспринимаем множество простых звуков, но этого многообразия мы не различаем, потому что все эти звуки сливаются в один. Так, например, два звука различной высоты часто, в результате их слияния, воспринимаются нами как один звук с определенным тембром. Поэтому сочетание простых звуков в одном сложном придает своеобразие форме звукового колебания и определяет тембр звучания. Тембр звучания зависит от степени слияния звуков. Чем проще форма звукового колебания, тем приятнее звучание. Поэтому принято выделять приятное звучание - консонанс и неприятное звучание - диссонанс.

Глава 7. Ощущение 191

Рис. 7.7. Строение рецепторов слуховых ощущений

Наилучшее объяснение природы слуховых ощущений дает резонансная теория слуха Гельмгольца. Как известно, концевым аппаратом слухового нерва является орган Корти, покоящийся на основной перепонке, идущей вдоль всего спирального костного канала, называемого улиткой (рис. 7.7). Основная перепонка состоит из большого количества (около 24 000) поперечных волокон, длина которых постепенно уменьшается от вершины улитки к ее основанию. По резонансной теории Гельмгольца, каждое такое волокно настроено, подобно струне, на определенную частоту колебаний. Когда до улитки доходят звуковые колебания определенной частоты, то резонирует определенная группа волокон основной перепонки и возбуждаются только те клетки органа Корти, которые покоятся па этих волокнах. Более короткие волокна, лежащие у основания улитки, реагируют на более высокие звуки, более длинные волокна, лежащие у ее вершины, - на низкие.

Следует отметить, что сотрудники лаборатории И. П. Павлова, изучавшие физиологию слуха, пришли к выводу, что теория Гельмгольца достаточно точно раскрывает природу слуховых ощущений.

Зрительные ощущения. Раздражителем для органа зрения является свет, т. е. электромагнитные волны, имеющие длину от 390 до 800 миллимикронов (миллимикрон - миллионная доля миллиметра). Волны определенной длины вызывают у человека ощущение определенного цвета. Так, например, ощущения красного света вызываются волнами длиной в 630-800 миллимикронов, желтого - волнами от 570 до 590 миллимикронов, зеленого - волнами от 500 до 570 миллимикронов, синего - волнами от 430 до 480 миллимикронов.

Все, что мы видим, имеет цвет, поэтому зрительные ощущения - это ощущения цвета. Все цвета делятся на две большие группы: цвета ахроматические и цвета хроматические. К ахроматическим относятся белый, черный и серый. К хроматическим относятся все остальные цвета (красный, синий, зеленый и т. д.).

192 Часть II. Психические процессы

Из истории психологии Теории слуха Следует отметить, что резонансная теория слуха Гельмгольца является не единственной. Так, в 1886 г. британский физик Э. Резерфорд выдвинул теорию, которой он пытался объяснить принципы кодирования высоты и интенсивности звука. Его теория содержала два утверждения. Во-первых, по его мнению, звуковая волна заставляет вибрировать всю барабанную перепонку (мембрану), и частота вибраций соответствует частоте звука. Во-вторых, частота вибраций мембраны задает частоту нервных импульсов, передаваемых по слуховому нерву. Так, тон частотой 1000 герц заставляет мембрану вибрировать 1000 раз в секунду, в результате чего волокна слухового нерва разряжаются с частотой 1000 импульсов в секунду, а мозг интерпретирует это как определенную высоту. Поскольку в данной теории предполагалось, что высота зависит от изменений звука во времени, ее назвали временной теорией (в некоторых литературных источниках ее также называют частотной теорией). Оказалось, что гипотеза Резерфорда не в состоянии объяснить все феномены слуховых ощущений. Например, было обнаружено, что нервные волокна могут передавать не более 1000 импульсов в секунду, и тогда неясно, как человек воспринимает высоту тона с частотой более 1000 герц. В 1949 г. В. Вивер предпринял попытку модифицировать теорию Резерфорда. Он высказал предположение о том, что частоты выше 1000 герц кодируются различными группами нервных волокон, каждая из которых активируется в несколько разном темпе. Если, например, одна группа нейронов выдает 1000 импульсов в секунду, а. затем 1 миллисекунду спустя другая группа нейронов начинает выдавать 1000 импульсов в секунду, то комбинация импульсов этих двух групп даст 2000 импульсов в секунду. Однако спустя некоторое время было установлено, что данная гипотеза способна объяснить восприятие звуковых колебаний, частота которых не превышает 4000 герц, а мы можем слышать более высокие звуки. Так как теория Гельмгольца более точно может объяснить, как человеческое ухо воспринимает звуки разной 1ысоты, в настоящее время она является более признанной. Справедливости ради следует ответить, что основную идею данной теории высказал французский анатом Жозеф Гишар Дювернье, который в 1683 г. предположил, что частота кодируется высотой звука механически, путем резонанса. Как именно происходят колебания мембраны, не было известно до 1940 г., когда Георг фон Бекеши сумел измерить ее движения. он установил, что мембрана ведет себя не как пианино с раздельными струнами, а как простыня, которую встряхнули за один конец. При попадании звуковой волны в ухо вся мембрана начинает колебаться (вибрировать), но в то же время место наиболее интенсивного движения зависит от высоты звука. Высокие частоты вызывают вибрацию в ближнем конце мембраны; по мере повышения частоты вибрация сдвигается к овальному окошечку. За это и за ряд других исследований слуха фон Бекеши получил в 1961 г. Нобелевскую премию. Вместе с тем следует отметить, что данная теория локальности объясняет многие, но не все явления восприятия высоты звука. В частности, основные затруднения связаны с тонами низких частот. Дело в том, что при частотах ниже 50 герц все части базилярной мембраны вибрируют примерно одинаково. Это значит, что все рецепторы активируются в равной степени, из чего следует, что у нас нет способа различения частот ниже 50 герц. На самом же деле мы ложем различать частоту всего в 20 герц. Таким образом, в настоящее время полного объяснения механизмов слуховых ощущений пока нет.

Солнечный свет, как и свет любого искусственного источника, состоит из волн различной длины. В то же время любой предмет, или физическое тело, будет восприниматься в строго определенном цвете (сочетании цветов). Цвет конкретного предмета зависит от того, какие волны и в какой пропорции отражаются этим предметом. Если предмет равномерно отражает все волны, т. е. он характеризуется отсутствием избирательности отражения, то его цвет будет ахроматическим. Если же он характеризуется избирательностью отражения волн, т. е. отражает

Глава 7. Ощущение 193

преимущественно волны определенной длины, а остальные поглощает, то предмет будет окрашен в определенный хроматический цвет.

Ахроматические цвета отличаются друг от друга только светлотой. Светлота зависит от коэффициента отражения предмета, т. е. от того, какую часть падающего света он отражает. Чем больше коэффициент отражения, тем светлее цвет. Так, например, белая писчая бумага, в зависимости от ее сорта, отражает от 65 до 85 % падающего на нее света. Черная бумага, в которую заворачивают фотобумагу, имеет коэффициент отражения 0,04 , т. е. отражает всего лишь 4 % падающего света, а хороший черный бархат отражает всего 0,3% падающего на него света - его коэффициент отражения составляет 0,003.

Хроматические цвета характеризуются тремя свойствами: светлотой, цветовым тоном и насыщенностью. Цветовой тон зависит от того, какие именно длины волн преобладают в световом потоке, отражаемом данным предметом. Насыщенностью называется степень выраженности данного цветового тона, т. е. степень отличия цвета от серого, одинакового с ним по светлоте. Насыщенность цвета зависит от того, насколько преобладают в световом потоке те длины волн, которые определяют его цветовой тон.

Следует отметить, что наш глаз обладает неодинаковой чувствительностью к световым волнам различной длины. В результате цвета спектра при объективном равенстве интенсивности кажутся нами неодинаковыми по светлоте. Самым светлым нам кажется желтый цвет, а наиболее темным - синий, потому что чувствительность глаза к волнам этой длины в 40 раз ниже, чем чувствительность глаза к желтому цвету. Следует отметить, что чувствительность человеческого глаза очень велика. Например, между черным и белым цветом человек может различить около 200 переходных цветов. Однако необходимо разделять понятия «чувствительность глаза» и «острота зрения».

Остротой зрения принято называть способность различать мелкие и удаленные предметы. Чем мельче объекты, которые глаз в состоянии видеть в конкретных условиях, тем выше его острота зрения. Острота зрения характеризуется минимальным промежутком между двумя точками, которые с данного расстояния воспринимаются отдельно друг от друга, а не сливаются в одну. Эту величину можно назвать пространственным порогом зрения.

На практике все воспринимаемые нами цвета, даже те, которые кажутся однотонными, являются результатом сложного взаимодействия световых волн различной длины. В наш глаз одновременно попадают волны различной длины, при этом происходит смешивание волн, в результате чего мы видим один определенный цвет. Работами Ньютона и Гельмгольца были установлены законы смешивания цветов. Из этих законов два представляют для нас наибольший интерес. Во-первых, для каждого хроматического цвета можно подобрать другой хроматический цвет, который при смешении с первым дает ахроматический цвет, т. с. белый или серый. Такие два цвета принято называть дополнительными. И во-вторых, смешением двух не дополнительных цветов получается третий - промежуточный между двумя первыми цвет. Из приведенных выше законов вытекает одно очень важное положение: все цветовые тона можно получить путем смешения трех соответственно выбранных хроматических цветов. Это положение чрезвычайно важно для понимания природы цветного зрения.

194 Часть II. Психические процессы

Для того чтобы осмыслить природу цветного зрения, познакомимся поближе с теорией трехцветного зрения, идея которой в 1756 г. была выдвинута Ломоносовым, через 50 лет высказана Т. Юнгом, а еще через 50 лет более подробно разработана Гельмгольцем. Согласно теории Гельмгольца, предполагается наличие у глаза трех следующих физиологических аппаратов: красноощущающего, зеленоощущающего и фиолетовоощущающего. Изолированное возбуждение первого дает ощущение красного цвета. Изолированное ощущение второго аппарата дает ощущение зеленого цвета, а возбуждение третьего - фиолетовый цвет. Однако, как правило, свет одновременно действует на все три аппарата или по крайней мере на два из них. При этом возбуждение этих физиологических аппаратов с различной интенсивностью и в различных пропорциях по отношению друг к другу дает все известные хроматические цвета. Ощущение белого цвета возникает при равномерном возбуждение всех трех аппаратов.

Эта теория хорошо объясняет многие явления, в том числе болезнь частичной цветовой слепоты, при которой человек не различает отдельные цвета или цветовые оттенки. Чаще всего отмечается невозможность различить оттенки красного или зеленого цвета. Эта болезнь была названа именем английского химика Дальтона, страдавшего ею.

Возможность видеть определяется наличием у глаза сетчатки, представляющей собой разветвление зрительного нерва, входящего сзади в глазное яблоко. В сетчатке имеются аппараты двух типов: колбочки и палочки (названные так из-за своей формы). Палочки и колбочки являются концевыми аппаратами нервных волокон зрительного нерва. В сетчатке человеческого глаза насчитывается около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек, которые неравномерно распределены по сетчатке. Колбочки заполняют центральную ямку сетчатки, т. е. то место, куда падает изображение предмета, на который мы смотрим. К краям сетчатки количество колбочек уменьшается. Палочек же больше на краях сетчатки, в середине они практически отсутствуют (рис 7.8).

Колбочки обладают малой чувствительностью. Чтобы вызвать их реакцию, нужен достаточно сильный свет. Поэтому с помощью колбочек мы видим при ярком свете. Их еще называют аппаратом дневного зрения. Палочки обладают большей чувствительностью, и с их помощью мы видим ночью, поэтому их называют аппаратом ночного зрения. Однако только с помощью колбочек мы различаем цвета, так как именно они определяют способность вызывать хроматические ощущения. Кроме этого, колбочки обеспечивают необходимую остроту зрения.

Бывают люди, у которых не функционирует колбочковый аппарат, и все окружающее они видят только в сером цвете. Такая болезнь называется полной цветовой слепотой. И наоборот, бывают случаи, когда не функционирует палочковый аппарат. Такие люди не видят в темноте. Их болезнь называется гемералопией (или «куриной слепотой»).

Завершая рассмотрение природы зрительных ощущений, нам необходимо остановиться еще на нескольких феноменах зрения. Так, зрительное ощущение не прекращается в то же мгновение, как прекращается действие раздражителя. Оно длится еще некоторое время. Это происходит потому, что зрительное возбуждение обладает определенной инерцией. Такое продолжение ощущения в течение некоторого времени называется положительным последовательным образом.

Глава 7. Ощущение 195

Рис. 7.8. Рецепторы зрительных ощущений

Чтобы наблюдать это явление на практике, вечером сядьте возле лампы и на две-три минуты закройте глаза. Затем откройте глаза и в течение двух-трех секунд смотрите на лампу, после чего снова закройте глаза и прикройте их рукой (чтобы свет не проникал сквозь веки). Вы увидите на темном фоне светлый образ лампы. Следует отметить, что именно благодаря этому явлению мы смотрим кино, когда мы не замечаем движения пленки из-за положительного последовательного образа, возникающего после засветки кадра.

Другой феномен зрения связан с отрицательным последовательным образом. Суть данного феномена состоит в том, что после воздействия света в течение некоторого времени сохраняется ощущение противоположного по светлоте воздействующего раздражителя. Например, положите перед собой два чистых белых листа бумаги. На середину одного из них положите квадратик красной бумаги. В середине красного квадратика нарисуйте маленький крестик и в течение 20-30 секунд смотрите на него, не отрывая взора. Затем переведите взгляд на чистый белый лист бумаги. Через некоторое время вы увидите на нем образ красного квадратика. Только цвет у него будет другой - голубовато-зеленый. Через несколько секунд он начнет бледнеть и вскоре исчезнет. Образ квадратика и есть отрицательный последовательный образ. Почему образ квадратика зеленовато-голубой? Дело в том, что этот цвет является дополнительным по отношению к красному цвету, т. е. их слияние дает ахроматический цвет.

Может возникнуть вопрос: почему в обычных условиях мы не замечаем возникновения отрицательных последовательных образов? Только потому, что наши глаза постоянно двигаются и отдельные участки сетчатки не успевают утомиться.

196 Часть II. Психические процессы

Из истории психологии Теории цветового зрения Рассматривая проблему цветного зрения, следует отметить, что в мировой науке трехцветная теория зрения не является единственной. Существуют другие точки зрения на природу цветного зрения. Так, в 1878 г. Эвальд Геринг заметил, что все цвета можно описать как состоящие из одного или двух следующих ощущений: красного, зеленого, желтого и синего. Геринг отметил также, что человек никогда не воспринимает что-либо как красновато-зеленое или желтовато-синее; смесь красного и зеленого скорее будет выглядеть желтой, а смесь желтого и синего - скорее белой. Из этих наблюдений следует, что красный и зеленый образуют оппонентную пару - так же как желтый и синий - и что цвета, входящие в оппонентную пару, не могут восприниматься одновременно. Понятие «оппонентные пары» получило дальнейшее развитие в исследованиях, в которых испытуемый сначала смотрел на цветной свет, а затем - на нейтральную поверхность. В результате при рассматривании нейтральной поверхности испытуемый видел на ней цвет, дополнительный первоначальному. Эти феноменологические наблюдения побудили Геринга предложить другую теорию цветового зрения, названную теорией оппонентных цветов. Геринг полагал, что в зрительной системе имеются два типа цветочувствительных элементов. Один тип реагирует на красный или зеленый, другой - на синий или желтый. Каждый элемент противоположно реагирует на свои два оппонентных цвета: у красно-зеленого элемента, например, сила реакции возрастает при предъявлении красного цвета и снижается при предъявлении зеленого. Поскольку элемент не может реагировать сразу в двух направлениях, при предъявлении двух оппонентных цветов одновременно воспринимается желтый цвет. Теория оппонентных цветов с определенной долей объективности может объяснить ряд фактов. В частности, по мнению ряда авторов, она объясняет, почему мы видим именно те цвета, которые видим. Например, мы воспринимаем только один тон - красный или зеленый, желтый или синий, - когда баланс смещен только у одного типа оппонентной пары, и воспринимаем комбинации тонов, когда баланс смещен у обоих типов оппонентных пар. Объекты никогда не воспринимаются как красно-зеленые или желто-синие потому, что элемент не может реагировать в двух направлениях сразу. Кроме того, эта теория объясняет, почему испытуемые, которые сначала смотрели на цветной свет, а затем - на нейтральную поверхность, говорят, что видят дополнительные цвета; если, например, испытуемый сначала смотрит на красное, то красный компонент пары утомляется, в результате чего вступает в игру зеленый компонент. . Таким образом, в научной литературе можно встретить две теории цветового зрения - трехцветная (трихроматическая) и теория оппонентных цветов, - и каждая из них какие-то факты может объяснить, а какие-то нет. На протяжении многих лет эти две теории в работах многих авторов рассматривались как альтернативные или конкурентные, пока исследователи не предложили компромиссную теорию --двухстадийную. Согласно двухстадийной теории, те три типа рецепторов, которые рассматриваются в три-хроматической теории, поставляют информацию для оппонентных пар, расположенных на более высоком уровне зрительной системы. Данная гипотеза была высказана, когда в таламусе - одном из промежуточных звеньев между сетчаткой и зрительной корой - были обнаружены цветооппонентные нейроны. Как показали исследования, эти нервные клетки обладают спонтанной активностью, которая повышается при реакции на один диапазон длин волн и снижается при реакции на другой. Например, некоторые клетки, расположенные на более высоком уровне зрительной системы, возбуждаются быстрее, когда сетчатку стимулируют синим светом, чем когда ее стимулируют желтым светом; такие клетки составляют биологическую основу сине-желтой оппонентной пары. Следовательно, целенаправленными исследованиями было установлено наличие трех типов рецепторов, а также цветооппонентных нейронов, расположенных в таламусе. Данный пример убедительно свидетельствует о том, насколько сложен человек. Вполне вероятно, что многие кажущиеся нам истинными суждения о психических явлениях через некоторое время могут быть подвергнуты сомнению, и эти явления будут иметь совершенно иное объяснение.

Глава 7. Ощущение 197

Рис. 7.9. Рецепторы ощущений равновесия

Проприоцептивные ощущения. Как вы помните, к проприоцептивным ощущениям относятся ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений равновесия находятся во внутреннем ухе (рис.7.9). Последнее состоит из трех частей:

преддверия, полукружных каналов и улитки. Рецепторы равновесия находятся в преддверии.

Перемещение жидкости раздражает нервные окончания, расположенные на внутренних стенках полукружных трубок внутреннего уха, что является источником ощущения равновесия. Следует отметить, что ощущение равновесия в обычных условиях мы получаем не только от названных рецепторов. Например, когда у нас открыты глаза, то положение тела в пространстве определяется и с помощью зрительной информации, а также двигательных и кожных ощущений, через передаваемую ими информацию о движении или информацию о вибрации. Но в некоторых особых условиях, например при нырянии в воду, информацию о положении тела мы можем получать только с помощью ощущения равновесия.

Следует отметить, что не всегда сигналы, идущие от рецепторов равновесия, достигают нашего сознания. В большинстве случаев наш организм реагирует на изменение положения тела автоматически, т. е. на уровне бессознательной регуляции.

Рецепторы кинестетических (двигательных) ощущений находятся в мышцах, сухожилиях и суставных поверхностях. Эти ощущения дают нам представления о величине и скорости нашего движения, а также о положении, в котором находится та или иная часть нашего тела. Двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Выполняя то или иное движение, мы, точнее наш мозг, постоянно получаем сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Если у человека нарушены процессы формирования ощущений движения, то, закрыв глаза, он не может идти, поскольку он не может поддерживать равновесие в движении. Это заболевание называется атаксией, или расстройством движений.

198 Часть II. Психические процессы

Осязание. Необходимо также отметить, что взаимодействие двигательных и кожных ощущений дает возможность более детального изучения предмета. Этот процесс - процесс сочетания кожных и двигательных ощущений - называется осязанием. При детальном изучении взаимодействия этих видов ощущений были получены интересные экспериментальные данные. Так, к коже предплечья испытуемых, сидящих с закрытыми глазами, прикладывали различные фигуры: круги, треугольники, ромбы, звезды, фигурки людей, животных и т. п. Однако все они воспринимались как круги. Лишь немного лучше были результаты, когда эти фигуры прикладывали к неподвижной ладони. Но стоило позволить испытуемым ощупать фигуры, как они сразу же безошибочно определяли их форму.

Осязанию, т. е. сочетанию кожных и двигательных ощущений, мы обязаны способностью оценивать такие свойства предметов, как твердость, мягкость, гладкость, шероховатость. Например, ощущение твердости главным образом зависит от того, какое сопротивление оказывает тело при давлении на него, а об этом мы судим по степени мышечного напряжения. Поэтому нельзя определить твердость или мягкость предмета без участия ощущений движения.

В заключение следует обратить ваше внимание на тот факт, что практически все виды ощущений взаимосвязаны друг с другом. Благодаря этому взаимодействию мы получаем наиболее полную информацию об окружающем нас мире. Однако эта информация ограничивается лишь сведениями о свойствах предметов. Целостный же образ предмета в целом мы получаем благодаря восприятию.

Контрольные вопросы

1. Что такое «ощущение»? Каковы основные характеристики данного психического процесса?

2. Что является физиологическим механизмом ощущений? Что такое «анализатор»?

3. В чем заключается рефлекторный характер ощущений?

4. Какие вы знаете концепции и теории ощущений?

5. Какие вы знаете классификации ощущений?

6. Что такое «модальность ощущений»?

7. Охарактеризуйте основные виды ощущений.

8. Расскажите об основных свойствах ощущений.

9. Что вы знаете об абсолютном и относительном порогах ощущений?

10. Расскажите об основном психофизическом законе. Что вы знаете о константе Вебера?

11. Расскажите о сенсорной адаптации.

12. Что такое сенсибилизация?

13. Что вы знаете о кожных ощущениях?

14. Расскажите о физиологических механизмах зрительных ощущений. Какие вы знаете теории цветового зрения?

15. Расскажите о слуховых ощущениях. Что вы знаете о резонансной теории слуха?

1. Ананьев Б. Г. О проблемах современного человекознания / АН СССР, Ин-т психологии. - М.: Наука, 1977.

2. Веккер Л. М. Психические процессы: В 3-х т. Т. 1. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.

3. Выготский Л. С. Собрание сочинений: В 6-ти т. Т. 2.: Проблемы общей психологии / Гл. ред. А. В. Запорожец. - М.: Педагогика, 1982.

4. Гельфанд С. А. Слух. Введение в психологическую и физиологическую акустику. - М.,1984.

5. Забродин Ю. М., Лебедев А. Н. Психофизиология и психофизика. - М.: Наука, 1977.

6. Запорожец А. В. Избранные психологические труды: В 2-х т. Т. 1: Психическое развитие ребенка/ Под ред. В. В. Давыдова, В. П. Зинченко. - М.: Педагогика, 1986.

7. Крылова А. Л. Функциональная организация слуховой системы: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1985.

8. Линдсей П., Норман Д. Переработка информации у человека: Введение в психологию / Пер. с англ. под ред. А. Р. Лурия. - М.: Мир, 1974.

9. Лурия А. Р. Ощущения и восприятие. - М.: Изд-во МГУ, 1975.

10. ЛеонтьевА. Н. Деятельность. Сознание. Личность. -2-е изд. - М.: Политиздат, 1977.

11. Найссер У. Познание и реальность: Смысл и принципы когнитивной психологии / Пер. с англ. под общ. ред. Б. М. Величковского. - М.: Прогресс, 1981.

12. Немое Р. С. Психология: Учебник для студ. высш. пед. учеб. заведений: В 3-х кн. Кн. 1:

Общие основы психологии. - 2-е изд. - М.: Владос 1998.

13. Общая психология: Курс лекций / Сост. Е. И. Рогов. - М.: Владос, 1995.

14. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. - СПб.: Питер, 1999.

15. Фресс П., Пиаже Ж. Экспериментальная психология / Сб. статей. Пер. с фр.:

Вып. 6. - М.: Прогресс, 1978.

4.2. Ощущения

Понятие ощущения. Предметы и явления внешнего мира имеют множество различных свойств и качеств: цвет, вкус, запах, звук и т. д. Для того чтобы произошло их отражение человеком, они должны воздействовать на него какими-либо из этих свойств и качеств. Познание осуществляется прежде всего органами чувств – единственными каналами, по которым внешний мир проникает в сознание человека. Образы предметов и явлений действительности, возникающие в процессе чувственного познания, называются ощущениями.

Ощущения – это простейший психический познавательный процесс отражения отдельных свойств предметов и явлений окружающего мира, а также внутренних состояний организма, возникающий при их непосредственном воздействии на органы чувств.

Наше сознание существует только благодаря наличию ощущений. Если человека лишить возможности ощущать и воспринимать окружающую действительность, он не сможет ориентироваться в мире, ничего не сможет делать. В условиях «сенсорной депривации» (недостатка ощущений) у человека меньше чем через сутки отмечаются резкое снижение внимания, уменьшение объема памяти, происходят серьезные изменения в психической деятельности. Недаром это одно из самых сложных испытаний для будущих космонавтов, полярников, спелеологов.

В обычной жизни нас утомляет не столько недостаток ощущений, сколько их изобилие – сенсорная перегрузка. Поэтому так важно соблюдать элементарные правила психогигиены.

Физиологической основой ощущений является деятельность анализатора – специального нервного аппарата, осуществляющего функцию анализа и синтеза раздражителей, исходящих из внешней и внутренней среды организма. Любой анализатор состоит из трех частей.

1. Рецепторный (периферический) отдел – рецептор, главная часть любого органа чувств, специализированная для приема воздействий определенных раздражителей. Здесь же происходит трансформация энергии внешнего раздражителя (тепло, свет, запах, вкус, звук) в физиологическую энергию – нервный импульс.

2. Проводниковый отдел – чувствительные нервы, которые могут быть афферентными (центростремительными), проводящими возникающее возбуждение в центральный отдел анализатора, и эфферентными (центробежными, по которым нервный импульс поступает к рабочему органу (эффектору)).

3. Центральный отдел – корковый отдел анализатора, специализированный участок коры головного мозга, где и происходит преобразование нервной энергии в психическое явление – ощущение.

Центральная часть анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре нервных клеток, которые называются периферическими элементами. В ядре сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, за счет чего осуществляется наиболее тонкий анализ и синтез раздражителей; за счет периферических элементов производится грубый анализ, например свет отличается от тьмы. Рассеянные элементы корковой части анализатора участвуют в установлении связи и взаимодействия между различными системами анализаторов. Так как каждый анализатор имеет свой центральный отдел, то вся кора больших полушарий представляет собой своеобразную мозаику, взаимосвязанную систему корковых концов анализаторов. Несмотря на общность строения всех анализаторов, детальное строение каждого из них очень специфично.

Ощущение возникает в сознании всегда в виде образа. Энергия внешнего раздражителя превращается в факт сознания тогда, когда человек, у которого возникает образ предмета, вызвавшего раздражение, может обозначить его словом.

Ощущение всегда связано с ответной реакцией по типу рефлекторного кольца с обязательной обратной связью. Орган чувств является попеременно то рецептором, то эффектором (рабочим органом).

Виды и классификация ощущений. По известным еще древним грекам пяти органам чувств выделяют следующие виды ощущений: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, осязательные (тактильные). Кроме того, существуют промежуточные ощущения между тактильными и слуховыми – вибрационные. Есть и сложные ощущения, состоящие из нескольких самостоятельных анализаторных систем: например, осязание – это тактильные и мышечно-суставные ощущения; кожные ощущения включают в себя тактильные, температурные и болевые. Выделяют ощущения органические (голод, жажда, тошнота и т. п.), статические, ощущения равновесия, отражающие положение тела в пространстве.

Выделяются следующие критерии классификации ощущений.

I. По месту расположения рецепторов – экстероцептивные и интероцептивные. Рецепторы экстероцептивных ощущений расположены на поверхности тела и принимают раздражения из внешнего мира, а рецепторы интероцептивных (органических) ощущений расположены во внутренних органах и сигнализируют о функционировании последних. Эти ощущения образуют органическое чувство (самочувствие) человека.

II. По наличию или отсутствию непосредственного контакта с раздражителем, вызывающим ощущения, экстероцептивные ощущения делятся на контактные и дистантные. Контактные ощущения предполагают непосредственное взаимодействие с раздражителем. К ним относятся вкусовые, кожные, болевые, температурные и др. Дистантные ощущения обеспечивают ориентировку в ближайшей среде – это зрительные, слуховые и обонятельные ощущения.

Особым подклассом интероцептивных ощущений являются ощущения проприоцептивные, рецепторы которых расположены в связках, мышцах и сухожилиях и получают раздражения из опорно-двигательного аппарата. Эти ощущения также свидетельствуют о положении тела в пространстве.

Ощущения имеют ряд характеристик и закономерностей, проявляющихся в каждом виде чувствительности. Можно выделить три группы закономерностей ощущений.

1. Временны?е соотношения между началом (концом) действия раздражителя и возникновением (исчезновением) ощущений:

Начало действия раздражителя и возникновение ощущений не совпадают – ощущение возникает несколько позже начала действия раздражителя, поскольку нервному импульсу необходимо некоторое время для того, чтобы доставить информацию в корковый отдел анализатора, а после произведенного в нем анализа и синтеза – обратно к рабочему органу. Это так называемый скрытый (латентный) период реакции;

Ощущения исчезают не сразу с концом действия раздражителя, иллюстрацией чему могут служить последовательные образы – положительные и отрицательные. Физиологический механизм возникновения последовательного образа связан с явлениями последействия раздражителя на нервную систему. Прекращение действия раздражителя не вызывает мгновенного прекращения процесса раздражения в рецепторе и возбуждения в корковых частях анализатора.

2. Соотношение ощущений и интенсивности раздражителя. Не всякая сила раздражителя способна вызвать ощущение – оно возникает при воздействии раздражителя известной интенсивности. Принято различать порог абсолютной чувствительности и порог чувствительности к различению.

Минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом чувствительности.

Между чувствительностью и силой раздражителя существует обратная зависимость: чем большая сила нужна для возникновения ощущения, тем ниже чувствительность. Могут быть и подпороговые раздражители, которые не вызывают ощущений, поскольку сигналы о них не передаются в головной мозг.

Максимальная величина раздражителя, которую способен адекватно воспринять анализатор (иными словами, при которой еще сохраняется ощущение данного вида), называется верхним абсолютным порогом чувствительности.

Интервал между нижним и верхним порогами называется диапазоном чувствительности. Установлено, что диапазоном чувствительности цвета являются колебания электромагнитных волн частотой от 390 (фиолетовый) до 780 (красный) миллимикрон, а звука – колебания звуковых волн от 20 до 20000 Герц. Сверхвысокие по интенсивности раздражители вместо ощущений определенного вида вызывают боль.

Порог чувствительности к различению (дифференциальный) – это минимальное различие между двумя раздражителями, которое вызывает едва заметное различие ощущений. Другими словами, это наименьшая величина, на которую надо изменить (увеличить или уменьшить) интенсивность раздражителя, чтобы возникло изменение ощущения. Немецкие ученые – физиолог Э. Вебер и физик Г. Фехнер – сформулировали закон, справедливый для раздражителей средней силы: отношение добавочного раздражителя к основному есть величина постоянная. Эта величина для каждого вида ощущений является определенной: для зрительных – 1/1000, для слуховых – 1/10, для тактильных – 1/30 от первоначальной величины раздражителя.

III. Изменение чувствительности анализатора. Это изменение можно проиллюстрировать на примере таких закономерностей ощущений, как адаптация, сенсибилизация и взаимодействие.

Адаптация (от лат. adaptare – приспосабливать, прилаживать, привыкать) – это изменение чувствительности под влиянием постоянно действующего раздражителя. Адаптация зависит от условий окружающей среды. Общая закономерность такова: при переходе от сильных раздражителей к слабым чувствительность повышается, и наоборот, при переходе от слабых к сильным – снижается. Биологическая целесообразность этого механизма очевидна: когда раздражители сильны, тонкая чувствительность не нужна, когда же они слабы, то важна способность улавливать их.

Различают два вида адаптации: позитивную и негативную. Позитивная (положительная, темновая) адаптация связана с повышением чувствительности под влиянием слабого раздражителя. Так, при переходе из света в темноту площадь зрачка увеличивается в 17 раз, происходит переход от колбочкового зрения к палочковому, но в основном увеличение чувствительности происходит за счет условно-рефлекторной работы центральных механизмов анализатора. Негативная (отрицательная, световая) адаптация может проявляться как понижение чувствительности под действием сильного раздражителя и как полное исчезновение ощущений в процессе длительного действия раздражителя.

Еще одной закономерностью ощущений является взаимодействие анализаторов, которое проявляется в изменении чувствительности одной анализаторной системы под влиянием деятельности другой. Общая закономерность взаимодействия ощущений может быть выражена в такой формулировке: слабые по интенсивности раздражения одного анализатора повышают чувствительность другого, а сильные раздражения – понижают.

Повышение чувствительности анализатора называется сенсибилизацией. Она может проявляться в двух сферах: либо в результате упражнений органов чувств, тренированности, либо как необходимость компенсации сенсорных дефектов. Дефект работы одного анализатора обычно компенсируется усиленной работой и совершенствованием другого.

Частным случаем взаимодействия ощущений является синестезия, при которой происходит совместная работа органов чувств; при этом качества ощущений одного вида переносятся на другой вид ощущений и возникают соощущения. В обыденной жизни синестезии используются очень часто: «бархатный голос», «кричащий цвет», «сладкие звуки», «холодный тон», «острый вкус» и т. п.

Человек, являясь одновременно живым организмом и членом общества, отражает в своем мозгу объективные отношения, которые складываются у него как личности с отдельными объектами отражения. Отражение включает в себя отношение личности как действующего и познающего субъекта к объектам, которые могут удовлетворять его потребности или препятствовать этому процессу. Такая своеобразная сторона отражения мира в мозгу человека составляет область чувств или эмоциональную сферу его личности. Чувства - это отражение в мозгу человека его реальных отношений, т. е. отношений субъекта потребностей к значимым для него объектам.

Данное определение требует некоторых терминологических пояснений. Понятие "отношения" употребляется в психологии в двух значениях: во-первых, как объективно складывающаяся взаимосвязь субъекта и объекта (объективные отношения), а во-вторых, как отражение или переживание этих связей (субъективные отношения личности).

Слово "чувство" и в повседневной жизни, и в литературе употребляется во многих значениях. Например, чувствами называют ощущения (чувство сладости), иногда влечения и желания, иногда наличие сознания и т. д. Научный термин "чувство" следует применять только тогда, когда речь идет об отражении в мозгу живых существ их отношений к объектам, удовлетворяющим потребности или препятствующим этому удовлетворению, выражающихся в переживании.

Не следует отождествлять термины "чувства" и "эмоции", что нередко делается в популярной литературе (и некоторых учебниках психологии). Правильнее называть эмоцией только конкретную форму протекания психического процесса переживания чувств. Например, нельзя чувство патриотизма, ответственности за порученное дело или чувство любви матери к детям именовать эмоцией, хотя эти чувства проявляются в психической жизни людей как поток разнообразных по силе, длительности, сложности и даже своему содержанию эмоциональных переживаний.

Нецелесообразно также резко разграничивать чувства и эмоции, называя чувствами только случаи, когда субъект отражает значимые для него взаимоотношения своей личности и общества, а эмоции рассматривая лишь как показатели полезности или вредности раздражителей для жизнедеятельности, как проявление низших чувств, связанных с инстинктивными по своему происхождению формами поведения (пищевым, половым рефлексами и пр.). Эмоции возникают и при переживании высших чувств, коренящихся в условиях общественного бытия человеческой личности и входящих в состав ее сознания.

Сигнальная и регулятивная функции чувств

Чувства, как своеобразная сфера человеческой психики, сторона деятельности личности, многообразно переживаются человеком. Во-первых, чувства - это система сигналов о том, что из присходящего в мире имеет значение для человека как личности. Из бесчисленного количества раздражителей, действующих на органы чувств, некоторые выделяются, сливаются друг с другом, как бы цементируются возникающим чувством, производят впечатление и сохраняются как образы памяти, окрашенные определенным чувственным тоном. Физиологически это объясняется тем, что некоторые раздражения становятся для живого существа сигналами благополучия или неблагополучия, а переживание чувства выступает как подкрепление систем условных рефлексов, из которых слагается личный опыт человека. Эта сигнальная функция чувства называется в психологии импрессивной стороной чувств.

Во-вторых, чувства и многообразные формы их переживаний выполняют не только сигнальную, но и регулятивную функцию. Они определяют в известной мере поведение человека, становясь длительными или кратковременными мотивами человеческой деятельности и отдельных действий (а также способов их выполнения), порождая влечения, стремления к представляемой и мыслимой цели.

Эмоции выражаются в движениях и многочисленных телесных изменениях. Эти изменения в организме человека служат объективными показателями переживаемых чувств. Выполнение непроизвольных и сознательных движений приспособительного характера, изменения голоса, мимика, жестикуляция, перестройка процессов, протекающих в организме, называется в психологии экспрессивной стороной эмоциональных состояний.

Основные качества чувств

Субъектом чувств, их носителем, существом, переживающим их, является личность, познающая мир и изменяющая его в своей целенаправленной деятельности. Чувство не может возникнуть и существовать вне определенного субъекта: чувство всегда бывает чьим-то чувством. Предметы и явления, на которые правлена практическая и теоретическая деятельность человека и которые при этом вызывают у него эмоциональное впечатление и соответствующее выражение, называются объектами чувств.

Чувства хотя и субъективны (я испытываю воздействие вот так, а другой по-иному), но познаваемы. Они всегда имеют строго детерминированную (причинно обусловленную) природу. Все субъективное по происхождению и по сущности своей всегда есть нечто объективное, реальное, т. е. материальное, "пересаженное" в человеческую голову и "переработанное" в ней.

Субъективные чувства, порождаемые объективным миром, реально проявляются не только в телесных изменениях, но и в действиях, высказываниях, поступках личности.

То, как относится человек к объекту своего чувства, какое личное отношение выражено в данном случае, представляет собой качественное содержание этого чувства. Человек может любить, ненавидеть, бояться, гневаться, удивляться, жалеть и т. д. Одно перечисление и классификация подобных переживаний заняли бы десятки страниц. Эмоциональных состояний столько же, сколько существует различных отношений личности к тому, что может удовлетворить ее потребности или препятствовать этому удовлетворению. Вместе с тем следует назвать те основные качества, которые бывают обязательно присущи любому эмоциональному состоянию, любому чувству. Без них какой бы то ни было факт психики не может быть отнесен к эмоциональной сфере. Основные качества чувства - это необходимый и своеобразный признак эмоционального отношения личности к объекту.

Обычно выделяют два основных качества эмоционального отношения личности к фактам ее жизни - положительное и отрицательное, так как чувства являются показателем того, что удовлетворяет, удовлетворило или могло бы удовлетворить пробудившуюся потребность, либо, наоборот, того, что мешает, препятствует этому удовлетворению. Например, удовлетворение потребности в пище вызывает удовольствие. То, что мешает нормальному удовлетворению потребности, порождает неудовольствие. Даже воспоминания о помехах на пути к удовлетворению потребности иной раз крайне неприятны. Подобная зависимость распространяется и на гораздо более сложные ситуации, в частности па те, где наряду с потребностями организма действуют различные мотивы социального порядка. Потребность молодого поэта увидеть хоть два-три своих стихотворения напечатанными проявляется в разных ситуациях: то как удовольствие (редактор похвалил стихи и обещал обязательно их напечатать), то как неудовольствие (редколлегия решила из подготовленного номера газеты выбросить стихи из-за недостатка места или их малой оригинальности). Правильнее, однако, говорить о четырех основных качествах эмоциональных состояний. Кроме положительного и отрицательного отношения личности к объекту ее чувств, наблюдается двойственное, а также неопределенно-ориентировочное Отношение, сводить которое к собственно удовольствию и неудовольствию не следует.

При двойственном (амбивалентном) чувстве удовольствие или неудовольствие не только сливаются и переходят одно в другое, но это сосуществование составляет одну из необходимых качественных характеристик испытываемого чувства, как, например, при ревности, когда любовь и ненависть могут быть весьма своеобразно объединены. Двойственность чувств вполне объяснима: ведь реальные предметы, лица, собственные действия, а тем более жизненные ситуации обычно весьма сложны по своему содержанию и связи человека с ними нередко не исчерпываются одним каким-то элементарным отношением. Турист, страдая от жажды, удовлетворяет свою потребность прохладной водой и как будто бы должен испытывать удовольствие. Но может случиться, что вода пахнет, например, нефтью, и тогда от одного и того же объекта в тот же момент человек испытывает сразу и удовольствие и неудовольствие. В художественной литературе содержится множество примеров этих двойственных чувств: "люблю и ненавижу", "наслаждаюсь и стыжусь", "разлука - сладкая печаль", "приятное страдание" и т. д.

Эмоциональная жизнь личности представляет собой постоянное возникновение противоречий, разрешение их и появление новых. Относительное равновесие в отношениях личности со средой (природной и общественной) и во внутренней среде организма постоянно нарушается, восстанавливается и снова нарушается. Именно это определяет основные качества отдельных эмоциональных состояний: отрицательное, положительное, двойственное.

Четвертое возможное качество эмоционального отношения субъекта к предметам его чувств - неопределенность обычно кратковременной эмоциональной реакции, но иногда и надолго установившегося чувства к некоторым объектам. Неопределенность связана с ориентировкой в них. Человек, сталкиваясь в жизни с новым предметом, приходит нередко в состояние волнения, выделяет в восприятии данный предмет из окружающей среды и переживает чувства удивления, недоумения, заинтересованности, любопытства. Это эмоциональная сторона первичной ориентировки в новых впечатлениях. Иногда единственной потребностью, лежащей в основе таких переживаний, бывает потребность понять "что это такое?". Ориентировочное чувство отличается неустойчивостью и непродолжительностью и легко переходит в отрицательное или положительное отношение к объекту. Содержание чувств

Как указывалось, чувства по содержанию исключительно разнообразны. Содержание чувств складывается из отношения человека к тому, от чего зависит его существование, возможность дальнейшего развития, а иногда - и к тому, что может вызвать непосредственно наслаждение или страдание. Иными словами, чувства человека коренятся в самых разнообразных естественных и культурных потребностях. То, что удовлетворяет пробудившуюся потребность или может содействовать ее удовлетворению, вызывает положительное эмоциональное состояние, которое закрепляется как устойчивое чувство. То, что не удовлетворяет эту потребность или грозит помешать ее удовлетворению, вызывает отрицательное эмоциональное состояние, которое тоже закрепляется как чувство.

Чувства показывают, не грозит ли человеку опасность, приемлемы ли для человека его реальные взаимоотношения с другими людьми, положение, которое он занимает в обществе. Человек - общественное существо, и поэтому содержание его чувств охватывает отношения, выходящие далеко за пределы его личной жизни. Радость и огорчение, гнев и восторг, страх и отвага, увлечение делом и скука, восхищение и негодование - чувства, которые имеют социальное происхождение и зависят от жизненной позиции личности, ее активности, участия в совместной с другими людьми деятельности в обществе, от сложившихся в коллективе межличностных отношений.

Некоторые чувства закрепляются, становясь доминирующими эмоциональными свойствами личности. Соответственно людей можно охарактеризовать как добродушных или гневливых, трусливых или смелых, любознательных или равнодушных, отзывчивых или черствых и т. д.

Динамика чувств

В чувствах человека обнаруживается единство устойчивых и изменчивых компонентов. Когда речь идет о динамике развития чувства, то подразумевают два различных явления. Во-первых, динамика возникшего переживания. Переживание радости, гнева, скорби, негодования, возникнув, начинает нарастать, достигает кульминации и потом, изжив себя, угасает. Оно переходит в фазу спокойного, но радостного настроения (после положительно окрашенного переживания) или в стадию беспокойного, иногда апатичного самочувствия (после отрицательных переживаний). Во-вторых, подразумевается динамика длительного чувства. Даже оставаясь доминирующими эмоциональными свойствами личности, чувства претерпевают весьма сложные изменения. Возникшее чувство может упрочиться, приобретая все большую интенсивность, переживания при этом становятся все более яркими и волнующими. Так, в годы Великой Отечественной войны советские люди, столкнувшись с отвратительным по своей античеловеческой сущности фашизмом, все более укреплялись в ненависти к гитлеровским оккупантам. Ненависть к фашизму в сочетании с любовью к Родине явилась одним из важнейших факторов, которые привели народ к исторической победе.

Динамика чувств в ряде случаев приобретает иной характер и направление. Наряду с прогрессом в развитии чувств может наблюдаться и угасание. Учитель, систематически привлекающий внимание класса различными "сильнодействующими" средствами (повышение голоса, окрики, удары указкой по столу и т. д.), может в течение некоторого времени использовать возникающие при этом эмоции страха у учащихся. Однако частое повторение подобных воздействий делает учеников в конечном счете эмоционально нечувствительными. Учителю необходимо считаться с возможностью эмоциональной адаптации школьников к шаблонным нотациям, нравоучениям, повторяющимся, но не приводимым в исполнение угрозам и т. п. В состоянии эмоционального пресыщения то, что увлекало, начинает вызывать раздражение и скуку, то, что было приятным, становится не-приятным.

Например, понравившаяся человеку музыкальная пьеса, песенка, прослушанная много раз подряд, зачастую уже не только не волнует, не пробуждает чувств, не создает хорошего настроения, но, наоборот, раздражает. IV. 14.2. Физиологические основы эмоциональных состояний

Роль различных отделов мозга в возникновении эмоций

Как и все психические процессы, эмоциональные состояния - результат деятельности мозга. Возникновение их вызвано изменениями, которые совершаются во внешнем мире. Эти изменения ведут к повышению или понижению жизнедеятельности, пробуждению одних потребностей и угасанию других, к переменам в процессах, происходящих внутри человеческого организма. Физиологические процессы, характерные для эмоций, имеют своей основой как сложные безусловные, так и условные рефлексы. Известно, что системы условных рефлексов замыкаются и закрепляются в коре больших полушарий, а сложные безусловные рефлексы осуществляются через подкорковые узлы полушарий, зрительные бугры, относящиеся к мозговому стволу, и другие центры, передающие нервное возбуждение из высших отделов мозга на вегетативную нервную систему. Переживания чувств человеком всегда результат совместной деятельности коры и подкорковых центров. Чем большую значимость для человека приобретают изменения, происходящие вокруг него и с ним, тем более глубокими будут переживания чувств. Возникающая вследствие этого перестройка систем временных связей вызывает процессы возбуждения, которые, распространяясь по коре больших полушарий, захватывают подкорковые центры. В отделах мозга, лежащих ниже коры больших полушарий, находятся различные центры физиологической деятельности организма: дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, секреторной и др. Поэтому возбуждение подкорковых центров вызывает усиленную деятельность ряда внутренних органов. В связи с этим переживание чувств сопровождается изменением ритма дыхания (человек задыхается от волнения, тяжело и прерывисто дышит) и сердечной деятельности (сердце замирает и усиленно бьется), изменением кровоснабжения отдельных частей организма (от стыда краснеют, от ужаса бледнеют), нарушением функционирования секреторных желез (слезы от горя, пересыхание во рту от волнения, "холодный" пот от страха) и т. д.

Кора больших полушарий в нормальных условиях оказывает регулирующее, в основном тормозящее, влияние на подкорковые центры, таким образом сдерживаются внешние выражения чувств. Если кора мозга приходит в состояние чрезмерного возбуждения и ее регулятивные функции нарушаются при воздействии раздражителей большой силы, при переутомлении, при опьянении, то в результате иррадиации перевозбуждаются и центры, лежащие ниже коры, вследствие чего утрачивается контроль за выразительными движениями, исчезает обычная сдержанность. Короче говоря, при эмоциональных состояниях изменяется интенсивность разных сторон жизнедеятельности человека.

Роль гипоталамо-лимбической системы и ретикулярной формации в возникновении эмоций

Последние электрофизиологические исследования деятельности мозга, осуществленные учеными, весьма ясно обнаружили громадную роль эмоций в жизни высших животных и человека, а вместе с тем своеобразный механизм их возникновения, позволяющий подвести объективный фундамент под описанные биологами, физиологами и психологами факты.

Оказалось, что эмоциональное состояние по физиологической сущности представляет собой не столько функции коры больших полушарий и регулируемой ею системы подкорковых центров "вообще", сколько свойство совершенно определенных образований нервной системы, а именно: во-первых, ретикулярной формации, функции которой не являются специфическими, а только активизируют деятельность других механизмов мозга; во-вторых, некоторых центров, расположенных в таламусе (зрительных буграх) и в особенности в гипоталамусе (подбугорной области), в лимбической системе, промежуточной между древними подкорковыми образованиями и новой корой больших полушарий. Для эмоциональных реакций важны также функции центров, входящих в состав подкорковых узлов - скоплений серого вещества, включенных в белое вещество больших полушарий. Если кора больших полушарий тонко анализирует и регулирует отдельные ощущения и движения, объединяющиеся в точные операции и действия, то перечисленные формации мозга обслуживают более общие реакции организма на изменения в окружающей среде и его внутренней среде.

Выяснилось, что даже при значительных повреждениях коры больших полушарий, когда нарушается или вовсе прекращается тонкий анализ раздражений, поступающих из окружающего мира и внутренней среды организма, основные эмоциональные состояния сохраняются и животные продолжают реагировать на электрические раздражения, поступающие в лимбическую систему (так называемый "эмоциональный мозг"), подбугорья, зрительные бугры и ретикулярную активирующую формацию, типичными реакциями наслаждения или страдания, удовольствия или недовольства, гнева или страха, радости или угнетенности.

Тщательно проведенные эксперименты, при которых регистрировали биотоки с помощью вживления электродов в определенные пункты мозга, обнаружили, что у млекопитающих существуют в гипоталамусе участки, условно названные центрами наслаждения и центрами страдания. При раздражении первых центров животное каждый раз испытывает приятное ощущение, настолько интенсивное, что само ищет его возобновления. Когда же раздражают током центры страдания, подопытное существо дрожит, пытается убежать, а затем избегает ситуаций, которые сопровождались подобными эмоциями.

Аналогичные центры положительных и отрицательных эмоций находятся и в других названных отделах головного мозга, причем центры наслаждения и центры страдания расположены весьма близко друг от друга. Вызванное с помощью электродов возбуждение одного из этих парных центров вызывает одну из двух противоположных эмоций, связанных с определенной потребностью, - положительную или отрицательную. По-видимому, если возбуждение распространяется на смежные центры, появляется амбивалентная, двойственная, реакция.

Центры страдания и центры наслаждения при всей своей близости и сходстве имеют в некоторых отношениях различное устройство. Например, центры страдания, находящиеся в разных отделах мозга, связаны друг с другом в единую систему, вследствие чего отрицательные по основному качеству эмоции переживаются организмом в целом как его общее неблагополучное состояние; центры наслаждения, разбросанные по разным отделам мозга, в известном смысле более независимы друг от друга, и, по-видимому, разные виды положительных по своему качеству эмоций сильнее отличаются друг от друга, чем отдельные виды отрицательных переживаний. Описанная особенность расположения центров может в какой-то степени объяснить парность и полярность подавляющего большинства эмоций.

Для каждой из них можно подыскать противоположную: нравится - не нравится, удобно - неудобно, любовь - ненависть, радость - горе и т. д.

Эксперименты с электрораздражением центров страдания и центров наслаждения позволили сделать важный вывод. Именно возбуждение центров оказалось тем самым подкреплением, вследствие которого вырабатываются условные рефлексы, а следовательно, образуются временные связи в коре больших полушарий, являющиеся основой восприятий, памяти, воображения, мышления, навыков, привычек, установок и стереотипов поведения (т. е. всего того, что составляет разумную деятельность индивида). От постоянного функционирования этих же эмоциональных центров, расположенных и вдоль мозгового ствола, и в подбугорье, и отчасти в подкорковых узлах больших полушарий, зависит угасание условных рефлексов, их торможение и тем самым вся стройная селективная (избирательная, выборочная) система деятельности коры больших полушарий.

"Эти подкорковые узлы являются... центрами важнейших безусловных рефлексов, или инстинктов: пищевого, оборонительного, полового и т. д., представляя, таким образом, основные стремления, главнейшие тенденции животного организма. В подкорковых центрах заключен фонд основных внешних жизнедеятельностей организма... Подкорка оказывает положительное явление на кору больших полушарий, выступая в качестве источника их силы"1. И. П. Павлов считал, что нарушение, ломка выработанного в процессе жизни определенного динамического стереотипа высшей нервной деятельности составляет основу для переживания отрицательных чувств, а подготовленное видоизменение стереотипа - основу для возникновения положительно окрашенных чувств.

Разные по местоположению центры удовольствия и страдания, а тем самым и соответствующие эмоции, далеко не одинаковым образом подкрепляют или тормозят условнорефлекторные связи. Если, например, центры, лежащие в подбугорье (гипоталамусе), продолжают неизменно действовать при бесчисленных повторениях ситуаций наслаждения или страдания, то деятельность центров, разбросанных в подкорковых узлах больших полушарий, при многократном раздражении быстро начинает угасать и эмоциональные реакции слабеют, а затем совсем прекращаются. Именно этим объясняется, что эмоциональная окраска умственной деятельности отличается особой динамичностью, а эмоциональные реакции, сигнализирующие о мощных основных потребностях организма, не угасают, не прекращаются после многократного повторения: боль от органического повреждения не утихает, удовольствие от физического упражнения не надоедает, пока гомеостатические реакции не изменились в корне (т. е. пока отрицательный, положительный или смешанный, амбивалентный, сигнал не потерял своего значения для жизнедеятельности индивида). В опытах американского исследователя Олдза крысы, научившиеся путем нажатия на рычаг, производившего электрораздражение соответствующего центра в подбугорье, вызывать у себя эмоцию наслаждения, занимались этим непрерывно, не отвлекаясь даже для сна и еды. При этом животные доходили до состояния тяжелого физического изнеможения. Между тем, например, страх, вызываемый у воробьев пугалом на огороде, довольно быстро угасает.

Именно различием в качестве, степени и устойчивости удовольствия или страдания при раздражении разных центров можно объяснить то, что в одних случаях условный рефлекс с эмоциональной окраской возникает при одно, двукратном подкреплении, а в других случаях сотни подкреплений не создают прочной связи Точно так же одни условные рефлексы с ясной эмоциональной окраской быстро угасают, а другие отличаются высокой прочностью, и сильнодействующие условные тормоза почти не оказывают на них влияния.

Здесь, очевидно, можно найти объяснение случаям исключительной устойчивости некоторых эмоционально насыщенных установок и влечений личности, например тенденции вести определенный полюбившийся образ жизни. Так, даже весьма значимые события (смерть близкого человека, крупные неприятности на службе и т. п.) не могут блокировать привычное поведение алкоголика, связанное с получением наслаждения от состояния опьянения, или блокируют его поведение лишь на короткое время, после чего "все становится на свое место".



Ощущение

1. общее представление об ощущениях.
   1. 2. психофизика ощущений
   2. 3. виды и свойства ощущений

Ощущения – отражение отдельных сторон объекта или явления, вне его отнесенности к конкретному объекту с его предметным значением (ощущение светлого пятна, громкого звука, сладкого вкуса).

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…».

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:

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 ).

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 (I 0)) и получил следующее уравнение:

где R – величина ощущения; с – константа, величина которой зависит от основания логарифма и от отношения Вебера; I – интенсивность раздражителя; I 0 – 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; I 0 – 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 .

Ощущения
субпороговые		адекватные		надпороговые
	НАПО ВАПО

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.

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. 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.

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.

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.

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 %.

Зависимость ощущений цвета от длины электромагнитных волн

Хроматические цвета обладают тремя основными свойствами: светлотой, цветовым тоном, насыщенностью. Цветовой тон, как уже говорилось, определяется длинной электромагнитной волны. Насыщенностью называется степень выраженности данного цветового тона. Она определяется тем, насколько длина волн, обуславливающая цвет объекта, преобладает в световом потоке.

Следует отметить, что чувствительность человеческого глаза зависит не только от возрастных и индивидуальных особенностей субъекта, но и от условий его жизнедеятельности. Так, коренные жители севера различают до 30 оттенков белого цвета, ткачи – до 40 оттенков черного. Вместе с тем следует различать понятия «чувствительность глаза» и «острота зрения», предполагающая способность различать мелкие и удаленные предметы.

Природа цветового зрения может быть объяснена с помощью уже упоминавшейся трехмерной теории цвета Г. Гельмгольца. Все многообразие цветовых ощущений возникает в результате работы трех видов цветовоспринимающих рецепторов – красного, синего, зеленого. Возбуждение рецепторов первого вида дает ощущение красного цвета, второго и третьего соответственно – зеленого и синего цвета. Однако чаще всего цвет одновременно воздействует на три или два вида рецепторов. Это дает ощущение всех известных нам хроматических цветов. Люди, у которых слабо функционирует аппарат колбочек, плохо различают отдельные хроматические цвета или цветовые оттенки (чаще красного или зеленого цвета). Эта болезнь была названа дальтонизмом по имени, страдавшего ею английского ученого Д. Дальтона. Недостаточное функционирование аппарата палочек затрудняет видение объектов в темноте. Подробное отклонение называется гемералопией (или «куриной слепотой»).

Итак, специфическими модальностями зрительного ощущения выступают светлота, цветовой тон и насыщенность. Зрительные ощущения оказывают существенное воздействие на все стороны жизнедеятельности человека.

Хеморецепция – сенсорный механизм отражения вкуса и запаха, которые способны функционировать как единая система обнаружения и отбора пищи. Вкус и обоняние выполняют разные, хотя и взаимосвязанные функции. Обонятельные ощущения все же относятся к разряду дистантных, и отражают отдельные свойства физических объектов, расположенных на расстоянии от человека. Вкусовые ощущения, напротив, являются контактными: они возникают, когда носитель вкуса (например, пища) уже находится в носу.

Ощущения вкуса и запаха взаимозависят друг от друга. Так, холод может привести к нарушению восприятия и запаха, и вкуса пищевого продукта. Некоторые продукты питания, особенно чеснок, кофе и шоколад (Айзенк, 2003), очень трудно узнать без помощи запаха. Есть специальные диеты, которые основаны на том, что неприятный запах притупляет чувство голода. В целом, отмечая сходства и различия ощущений, человек сначала руководствуется вкусом и лишь затем запахом.

Вкусовые ощущения вызываются химическими веществами, растворенными в слюне или в воде. В этом легко убедиться, проделав несложный опыт. Вытрите насухо язык, а затем потрите его леденцом или крупным кристаллом соли. Вы не будете ощущать никакого вкуса до тех пор, пока слюна не растворит эти химические стимулы. Как показали исследования, человек способен различать четыре первичных вкуса: сладкий, соленый, горький и кислый. Так, в лаборатории П.П. Лазарева было экспериментально установлено, что с помощью таких четырех веществ как сахар, щавелевая кислота, поваренная соль и хинин можно имитировать большинство вкусовых ощущений.

Каждому из основных вкусов соответствует определенный класс физических раздражителей. Ощущения сладкого в основном вызывают сахара, соленого – вещества типа хлористого натрия (обычная поваренная соль). В естественной природе ощущения кислого служат показателем того, что потенциальная пища уже разлагается и ее не следует употреблять. Горький вкус, напротив, указывает на присутствие ядовитых веществ в растениях или фруктах. Большое значение соленого и кислого вкуса, по мнению P.W. Moncrief, можно объяснить эволюцией биологических видов, зародившихся в воде. Потребление достаточного количества соли жизненно важно для нашего организма. При длительной нехватке соли в крови он перестает удерживать вагу, в результате чего наступает обезвоживание организма.

Вкусовые ощущения возникают благодаря воздействию раздражителя на расположенные на поверхности языка специальные органы – вкусовые почки, каждая из которых содержит хеморецепторы. У человека от 9 000 до 10 000 вкусовых почек. При этом существуют два подхода, объясняющих возникновение вкуса. Согласно первому подходу, каждая вкусовая клетка и связанный с нею нейрон реагируют исключительно на конкретное химическое вещество. Например, на присутствие сахара, обеспечивая специфическую связь с головным мозгом – концепция адресного кодирования. Согласно второму подходу, вкусовая почка и связанный с ней нейрон в какой-то степени реагируют на каждое из специфических качеств. Так устроено цветовое зрение: отдельные колбочки (например, красные) преимущественно реагируют на одну длину волны, но при этом они чувствительны и к другим волнам (например, к зеленому цвету). Наша вкусовая чувствительность во многом определяется тем, какой именно участок языка стимулируется. Известно, что наиболее чувствителен к сладкому кончик языка, к кислому – его края, к соленому – передняя и боковая поверхности, а к горькому – мягкое небо.

Сенсорные нейроны обеспечивают передачу вкусовой информации в составе черепно-мозговых нервов от языка к головному мозгу. Они заканчиваются в продолговатом мозге, где соединяются синапсами с другими нейронами, благодаря которым информация поступает в таламус. От таламуса нейроны передают информацию в соответствующие участки коры больших полушарий, где происходит ее переработка в адекватную модальность ощущений.

Некоторые заболевания (диабет, гепатит, рассеянный склероз), травмы, плохое питание, употребление лекарственных препаратов (антибиотиков, анестетиков) способны вызывать различные изменения вкусовой чувствительности. К числу наиболее распространенных среди них относят
– агестию – потерю вкуса; гипогевзию – пониженную вкусовую чувствительность, гипергевзию – повышенную вкусовую чувствительность. В целом на формирование определенных вкусовых предпочтений человека влияют как генетические, так и средовые факторы. Несмотря на то, что латинская поговорка гласит – De gustibus non disputandum (о вкусах не спорят), ряд вопросов, касающихся вкусовой чувствительности, до сих пор остаются спорными и недостаточно изученными.

Обонятельные ощущения , как и вкусовые, возникают на основе химической стимуляции. Летучие химические вещества вызывают ощущения запаха двумя способами: или вызывая реакцию отторжения, или в зависимости от физиологического состояния организма – приятное или неприятное ощущение. Различие кроется не в процессах обнаружения химических веществ, а в контексте этого обнаружения на дальнейших этапах переработки информации в нервной системе.

Обонятельные рецепторы (их называют обонятельными клетками) расположены в слизистой оболочке верхнего отдела носовой полости. У человека их около 50 миллионов. Согласно теории «ключа и замка», каждый из типов рецепторов обладает специализацией на определенный запах подобно тому, как конкретный ключ подходит к конкретному замку. Другими словами, сигналы, исходящие из различных обонятельных рецепторов, комбинируются и образуют наше психическое отражение отдельного запаха. Обоняние – это синтетическое ощущение, результат комбинации сложной информации.

С точки зрения физиологии, аксоны обонятельных рецепторов образуют синапсы в области мозга – обонятельную луковицу. От нее нейроны передают информацию в обонятельную кору и гипоталамус, где и возникают психологические ощущения запаха. При этом, чем ниже особь стоит на эволюционной лестнице, тем больше места занимает данная часть в общей массе головного мозга. К примеру, у рыб обонятельный мозг охватывает почти всю поверхность полушарий, у собак – около одной трети. Обонятельный мозг у человека составляет двадцатую часть от общего объема всех мозговых структур.

Интересно, что у новорожденного площадь обонятельной области значительно больше, чем у взрослого. Это объясняется тем, что основную часть сведений об окружающем мире новорожденный получает при помощи вкусовых и обонятельных ощущений. М. Рассел, психолог из Калифорнийского университета, установил, что младенец способен узнавать мать по запаху. Шесть из десяти шестинедельных младенцев начинали улыбаться, чувствуя запах матери. При ощущении запаха посторонней женщины они либо никак не реагировали, либо плакали.

Для обонятельных ощущений пока еще не выделены первичные запахи (возможно, их вообще не существует), хотя подобные попытки имели место. Так, G. Henning предложил классификацию запахов, которая получила название «Призма Хеннинга».

Каждому из углов призмы, по мнению ученого, соответствует одни из шести первичных запахов: цветочный, гнилостный, эфирный (фруктовый), пряный, запах горелого и резины. На гранях и поверхностях призмы располагаются запахи, которые образуются при смешении первичных. Так, запах тимьяна занимает место посредине той грани, где находятся цветочный и пряный запахи.

Заболевания верхних дыхательных путей, аллергия могут несколько снизить обонятельную чувствительность. Некоторые люди не способны воспринимать запахи. Подобная дисфункция обонятельной системы получила название аносмия. Человек, страдающий аносмией, или вообще не ощущает запахи (полная аносмия), или становится нечувствительным к некоторым из них (избирательная аносмия или «обонятельная слепота»).

Рис. 1.6. Призма Хеннинга

Так как обонятельная луковица связана с лимбической системой мозга, кодирующей информацию об эмоциях и памяти, то становятся понятными такие феномены как память на запахи и способность запахов вызывать определенные чувства. Все мы знаем, как изменяется выражение лица человека, ощутившего сильный неприятный запах. В то же время запахи, ассоциирующиеся с радостными событиями, вызывают у нас положительные эмоции. Зная это, специалисты лондонского аэропорта «Харлоу» с помощью ароматизаторов поддерживают в его терминалах запах сосны, потому что для большинства людей лес вызывает в памяти отдых, прогулки, приятное времяпровождение.

Таким образом, вкусовые и обонятельные ощущения играют важную роль в жизни человека. Они могут являться источником единого сенсорного впечатления, а могут функционировать независимо друг от друга. Однако в том, и в другом случае эти ощущения обеспечивают нас необходимой информацией об окружающей действительности.

Кожные ощущения являются результатом воздействия раздражителя на рецепторы, расположенные на поверхности нашей кожи. Кожные рецепторы реагируют на стимуляцию трех видов: давление, или прикосновение, температуру и боль. В соответствии с этим к кожным ощущениям относят тактильные, температурные и болевые. Отдельные участки кожного покрова обнаруживают неодинаковую чувствительность к различным видам стимуляции. Нарисуем на коже человека, глаза которого завязаны, квадрат площадью 4 мм 2 , разделим его на четыре равные части и будем последовательно прикасаться к ним холодной палочкой, теплой палочкой, тонкой негнущейся проволокой и кончиком иглы. Говоря о свих ощущения, человек, скорее всего, ответит, что последовательно чувствовал холод, тепло, давление и боль. Если выполнить данную операцию по всей поверхности кожи, то мы получим своеобразную карту кожной чувствительности. Точных данных о количестве кожных рецепторов пока нет, однако приблизительное их число указывается. Так, точек боли на нашем теле около 4 000 000, точек прикосновения – около 1 000 000, точек холода – примерно 500 000 и точек тепла – приблизительно 30 000.

Для выявления местонахождения определенных рецепторных точек имеются соответствующие приборы, простейший из них – эстезиометр. К примеру, для измерения давления пользуются волосковым эстезиометром. Конским волосом, входящим в его состав, легко прикасаются к коже. В этом случае возникновение ощущений возможно лишь при непосредственном попадании в тактильную точку. Для обнаружения тепловых и холодовых точек вместо волоса применяют тонкую металлическую иглу, наполненную водой, температура которой может меняться.

Тактильные ощущения – это ощущения прикосновения. Наибольшая острота тактильной чувствительности характерна для частей тела, активно осуществляющих двигательные функции. Это кончики пальцев рук и ног, кончик языка. Гораздо менее чувствительны живот, спина, внешняя сторона предплечья.

Как отмечает Л.М. Веккер, ощущения прикосновения или давления возникают лишь тогда, когда механический разделитель вызывает деформацию поверхности кожи. При действии давления на участок кожи очень малых размеров наибольшая деформация происходит именно в месте непосредственного приложения раздражителя. Если же давление производится на поверхность значительной площади, то в этом случае оно распределяется неравномерно: наименьшая его интенсивность ощущается во вдавленных участках поверхности, а наибольшая – по краям вдавленного участка. При опускании руки в воду, температура которой равна температуре руки, давление ощущается только на границе погруженной в жидкость части поверхности, то есть именно там, деформация этой поверхности наиболее значительна. Необходимо отметить, что интенсивность ощущения давления обусловлена скоростью деформации кожной поверхности.

Систематизация ощущений по связи с деятельностью специализированных органов чувств. Связь ощущений с деятельность специализированных органов чувств наиболее полно проанализирована в систематизации ощущений П. Милнера. Так, вкусовые ощущения анатомически соотносятся с вкусовыми «луковицами», расположенными на поверхности языка. Орган вкуса имеет проекции в таламусе и соматосенсорной коре головного мозга.

Обонятельные ощущения активизируются обонятельными рецепторами, расположенными в обонятельном эпителии, выстилающем верхнюю часть полости носа. Орган обоняния проецирован в передний мозг, к миндалевидному ядру и лежащей над ним коре.

Соматосенсорная чувствительность: кожные ощущения давления, прикосновения, боли, температуру, зуда, вибрации; статические и кинестетические ощущения; ощущения состояния внутренних органов – имеют своей рецепторной основой чувствительные клетки, рассеянные по поверхности кожи, сосредоточенные в суставной и мышечной тканях, на поверхности языка и слизистой рта, расположенные в органах и тканях сердечно-сосудистой, пищеварительной, дыхательной и других вегетативных систем. Названные группы чувствительных клеток не имеют жесткой сенсорной специализации и часто отвечают за несколько типов чувствительности. Периферия соматосенсорики имеет свое центральное представительство в ретикулярной формации и таламусе, в коре мозжечка, в соматосенсорной коре больших полушарий.

Зрительные ощущения определяются активностью светочувствительных клеток сетчатки глаза (палочек и колбочек). Их центральная регуляция осуществляется на уровне латеральных коленчатых тел и зрительной коры больших полушарий.

Слуховые и вестибулярные ощущения возникают при стимуляции рецепторов, локализованных в улитке и вестибулярном аппарате перепончатого лабиринта височной кости. Наружной частью органа слуха является ушная раковина. Внутренняя часть слухового и вестибулярного органа – таламусом и слуховой корой больших полушарий мозга (Старовойтенко, 2001).

По уровню осознания ощущения принято делить на осознаваемые и неосознаваемые, или субсенсорные. Внесознательные ощущения, возникая, включаются в неосознаваемый фон активной жизни индивида, происходят в условиях общего снижения сознания или сна. Предсознателные ощущения проявляются в форме смутной сенсорной данности, не различаются, а, скорее, интуитивно учитываются человеком. Сознательные ощущения входят в структуру сознаваемых переживаний и фиксируются как значимые. Сверхсознательные ощущения переживаются и осознаются как выходящие за пределы возможного, как необычный сенсорный опыт и свидетельствующие, как правило, об исключительности ощущающего.

По генетическому основанию : признакам возникновения в филогенезе, их подверженности культурно-историческим изменениям и влиянию на онтогенез психики, Г. Хэд выделяет протопатические и эпикритические ощущения .

Протопатическая чувствительность описывается как глубинная, генетически ранняя, слабо осознанная, сильно аффективно окрашенная и обладающая побудительной ориентацией, характеризующаяся сенсорно-эмотивно-моторной нерасщепленностью, малоподверженная культурному влиянию и имеющая незначительную индивидуальную вариативность. К этой группе ощущений относят органические ощущения (голод, жажда, удушье, сексуальную чувствительность), а также смутно переживаемые следы чувствительности, характерной людям на ранних этапах развития, ощущение «своего места», воздействие «тонких энергий».

Эпикритическая или новая чувствительность определяется как специализированная, культурно детерминированная, ориентированная на познавательные и регулятивно-практические функции, доступная осознанию и отличающаяся индивидуальными особенностями проявления.

Общие свойства ощущений. Несмотря на то, что каждый вид ощущений отличается своей специфичностью, имеются общие свойства ощущений, присущие всем видам независимо от их модальности. К таким свойствам относятся: качество, интенсивность, продолжительность (длительность) и пространственная локализация.

Качество – основная особенность данного ощущения, позволяющая отличать одни виды ощущений от других, и варьирующаяся в пределах этого вида. Например, специфические особенности позволяют отличить слуховые от зрительных ощущений, в тоже время имеют место вариации ощущений внутри каждого вида: слуховые ощущения характеризуются высотой, тембром, громкостью; зрительные, соответственно, цветовым тоном, насыщенность и светлотой. Качество ощущений во многом обусловлено строением органа чувствительности, его способностью отражать воздействие внешнего мира.

Интенсивность – это количественная характеристика ощущений, т. е. большая или меньшая сила их проявления. Она зависит от силы воздействия раздражителя и от функционального состояния рецептора. Согласно закону Вебера-Фехнера, интенсивность ощущений (Е) прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя (I): E = k log I + c.

Продолжительность (длительность) – временная характеристика ощущений; время, в течение которого сохраняется конкретное ощущение непосредственно после прекращения воздействия раздражителя. В связи с продолжительностью ощущений употребляются такие понятия, как «латентный период реакции» и «инерция».

При воздействии раздражителя на органы чувств ощущения возникают не сразу, а спустя некоторое время. Этот промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения называется латентным (скрытым) периодом ощущения. Латентный период неодинаков у каждого вида ощущений: для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых – 370 мс, а для вкусовых – всего 50 мс.

Подобно тому, как ощущения не возникают одновременно с воздействием раздражителя, они не исчезают одновременно с прекращением его воздействия. Продолжительность ощущений, их последействие, называется инерцией ощущений. Например, инерция зрительного ощущения равна 0,1 – 0,2 с. След от раздражителя сохраняется в виде последовательных образов. Различают положительные и отрицательные последовательные образы. Положительный последовательный образ по светлоте и цветности соответствует характеру раздражителя, то есть он сохраняет тоже качество, что и воздействующий раздражитель. Отрицательные последовательные образы меняют (отрицают) характер раздражителя.

И. Гете в «Очерке учения о цвете» писал: «Когда я однажды под вечер зашел в гостиницу и в комнату ко мне вошла рослая девушка с ослепительно белым лицом, черными волосами и в ярко-красном корсаже, я пристально посмотрел на нее, стоящую в полусумраке на некотором расстоянии от меня. После того, как она оттуда ушла, я увидел на противоположной от меня светлой стене черное лицо, окруженное светлым сиянием, одежда же вполне ясной фигуры казалась мне прекрасного цвета морской волны» (Рогов, 1995).

Пространственная локализация – свойство ощущений, которое заключается в том, что переживаемые ощущения соотносятся с той частью тела, на которую воздействует раздражитель.

Взаимодействие и развитие ощущений

Изменение ощущений, их взаимодействие и адаптация. Наши ощущения могут претерпевать изменения, как под воздействием окружающей среды, так и в результате изменения состояния организма.

Взаимодействие ощущений – это процесс изменения чувствительности данного анализатора под влиянием раздражителей, воздействующих на другие анализаторы. Общая закономерность их взаимодействия состоит в следующем: слабые раздражители при их взаимодействии повышают, а сильные, напротив, понижают чувствительность анализаторов. К видам взаимодействия ощущений относятся явления сенсибилизации, синестезии, контраста и компенсации.

Сенсибилизация (лат. sensibilis – чувствительный) – повышение чувствительности анализаторов под влиянием внутренних (психических) факторов. Сенсибилизация, состояние обострения чувствительности, может быть вызвана:

• Взаимодействием, системной работой анализаторов, когда слабые ощущения одной модальности могут вызывать повышение силы ощущений другой модальности. Например, чувствительность зрения повышается при слабом охлаждении кожи или негромком звуке.
• Физиологическим состоянием организма, введением в организм тех или иных веществ. Так, для повышения зрительной чувствительности существенное значение имеет витамин А.
• Ожиданием того или иного воздействия, его значимостью, установкой на различение определенных раздражителей. Например, ожидания в приемной зубного врача могут стимулировать усиление зубной боли.
• Опытом, приобретенным в процессе выполнения какой-либо деятельности. Хорошие дегустаторы по едва уловимым нюансам могут определить сорт вина или чая.

При отсутствии какого-либо вида чувствительности, этот недостаток компенсируется за счет повышения чувствительности других анализаторов. Это явление называется компенсацией ощущений, или компенсаторной сенсибилизацией.

Если сенсибилизация – это повышение чувствительности, то обратный процесс – понижение чувствительности одних анализаторов в результате сильного возбуждения других – называется десенсибилизацией. Например, повышенный уровень шума «в громких» цехах понижает зрительную чувствительность, то есть происходит десенсибилизация зрительных ощущений.

Синестезия (греч. synaisthesis – совместное, одновременное ощущение) – явление при котором ощущения одной модальности возникают под воздействием раздражителя другой модальности.

Феномен синестезии проявляется, например, при окрашивании букв. Какого цвета буквы? Напишите на листке пять гласных букв: а, и, о, у, ы. Подберите соответствующие им, по вашему мнению, цвета. Подобрали? Давайте проверим, что у нас получилось: а – красный; и – голубой или синий; о – желтый или белый; у – зеленый; ы – черный или коричневый. И так – у 75% людей из 100. Такое синестезическое восприятию окружающего мира было свойственно композитору Скрябину, художнику Чурленису и поэту Рембо – автору знаменитого цветного сонета. Синестезией можно объяснить «колдовское очарование», по выражению А.П. Журавлева, следующих строк С. Есенина:

И если время, ветром разметая,

Сгребет их все в один ненужный ком…

Скажите так… что роща золотая

Отговорила милым языком.

В этих строках желто-красная гамма О и А в предпоследней строчке переходит в ударный И и два Ы в словах «милым языком», что создает в конце стихотворения темно-синее пятно, на котором кратко вспыхивает желтым последний ударный О, как одинокий осенний лист, высветленный солнечным лучом на фоне хмурого неба.

Контраст ощущений (фр. сontraste – резкая противоположность)
– повышение чувствительности к одному раздражителю при его сопоставлении с раздражителем противоположного типа. Так, одна и та же фигура белого цвета на светлом фоне кажется серой, а на черном – белой. Серый круг на фоне зеленого кажется красноватым, в то время как на красном фоне – зеленоватым. Контраст ощущений как повышение чувствительности к одним свойствам под влиянием других противоположных свойств часто используется в творчестве, рекламе и даже в русской бане.

Адаптация (лат. adaptation – приспособление) – изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к интенсивности и продолжительности воздействия раздражителя.

Принято выделять три вида адаптации: полное исчезновение ощущений, притупление и повышение чувствительности . Сенсорная адаптация как полное исчезновение ощущений возникает при продолжительном или привычном воздействии раздражителя. В течение дня человек может не ощущать прикосновение одежды или после некоторого времени просто не обращать внимания на обручальное кольцо на пальце. Притупление , но не полное отсутствие, ощущения также наблюдается под влиянием действия сильного раздражителя. Например, человек адаптируется к интенсивным запахам, работая на парфюмерной фабрике. Повышение чувствительности под влиянием слабых раздражителей как вид адаптации можно наблюдать, когда входишь в кинозал после начала сеанса. Глаза постепенно начинают различать кресло и подходы к нему.

Основными параметрами адаптации являются ее скорость и диапазон. Скорость адаптации – это время, в течение которого интенсивность ощущений достигает величины, обеспечивающей приемлемые условия для деятельности и комфортные условия для восприятия окружающей среды. Она различается в зависимости от модальности ощущений. Так, зрительная адаптация к темноте равна примерно 30 – 40 минутам, в то время как адаптация к свету потребует от 3 до 5 минут. Быстрее других адаптируются обонятельные и тактильные анализаторы. Адаптация к запаху йода наступает приблизительно через одну минуту. Зато у зрительных ощущений самый большой диапазон адаптации. Она может изменяться в 200 000 раз, хотя сам зрачок может увеличить пропускную способность света только в 17 раз.

Адаптационные процессы учитываются в самых различных областях деятельности человека. Она имеет большое значение с точки зрения выживания человека как биологического вида, приспособления к разным условиям естественной и культурной среды обитания и жизнедеятельности.

Евгений Корниенко

Они возникают из ничего, или существует некое первичное ощущение?

Пусть построена универсальная самообучающаяся машина с предписанной целевой функцией. Пусть она ещё ничему не научилась, абсолютно ничего не знает и не умеет. Она только что включена, и мы предполагаем, что она пока не имеет субъективных ощущений и переживаний, как и любая другая машина.

Что это за мифическая машина? Нельзя ли использовать для рассуждений менее умозрительный «ощущающий объект», например, хорошо знакомого нам «человека»?

Человек уступает машине в том, что мы не знаем точно, как он устроен. Первые ощущения появляются у человека, когда он активно развивается. Формирование его органов находится в динамике. Эти сложности можно обойти, если использовать заранее изготовленную машину, которую просто включают, чтобы, проследив за развитием её опыта, сделать выводы о её восприятии мира и себя. На примере самообучающейся машины, хотя бы и выдуманной, но обладающей воспроизводимой конструкцией, можно попробовать проследить происхождение сознания с нуля.

Машина пока не знает, как она устроена. Она может что-то узнать только на собственном опыте, которого в начале ещё нет. Мы знаем, как устроены органы и «мозг» машины. Знаем, как организован процесс самообучения, оптимизирующий заданную целевую функцию. Но эти знания не являются «знаниями машины».

В процессе накопления опыта ей придётся общаться с сознательными существами - «субъектами». Придётся показывать другим субъектам своё состояние и свои намерения. Придётся руководствоваться состоянием и намерениями других субъектов при поиске и выборе подходящего поведения.

У машины есть тело - набор органов, систем и сигналов, при помощи которых она обеспечивает свою целостность и взаимодействует с внешним миром и с другими субъектами. Состояние органов и тела в целом задаётся и контролируется специальными датчиками: эффекторами и сенсорами.

Не все состояния и действия машины являются наблюдаемыми со стороны. Только часть поведения машины наблюдаема в виде различимых состояний или динамичных действий.

Некоторые состояния, позиции или малозаметная активность машины могут быть интерпретированы, как «намерение» - предстоящее действие. Намерение как начинающееся действие на самом деле вызвано работой скрытого процесса оптимизации целевой функции. Мы пока не можем говорить, что проявляемое намерение имеет какое-то субъективное (переживаемое) значение для самой машины.

Выраженному намерению предшествует едва улавливаемое самой машиной намерение, которое ещё не развилось до наблюдаемого действия, но уже создало усилия или другие измеряемые собственными датчиками машины изменения в её системах. Как следует из собственного опыта машины, такие изменения через мгновение приведут к наблюдаемому выражению намерения, а затем и к осуществлению действия.

Такое невидимое окружающим собственное состояние можно трактовать как желание, обоснованное или необъяснимое предпочтение одного действия другому. Это «внутреннее состояние» ещё не проявилось в виде «поведения».

Если бы машине пришлось объяснять своё состояние словами, то в первом случае она бы сказала «я поднимаю руку», а во втором - ей пришлось бы использовать формулу «я хочу поднять руку». При этом понятие «хочу» ассоциируется у машины с определённым измеряемым её сенсорами (внутренним) состоянием.

Вместе с тем, внутреннее состояние является для машины таким же наблюдаемым состоянием, как явно выраженное состояние и поведение собственного тела и прочих объектов во внешнем мире. Внутренним состоянием могут обладать вполне «внешние» органы, например, та же рука. В этом контексте «внутренний» - это невидимый извне. Полное состояние органов и систем машины состоит из наблюдаемого со стороны (объективного) состояния и из воспринимаемого только самой машиной (внутреннего) состояния.

Чем вызвана идея «я хочу поднять руку», которую машина может выразить, а может и не выражать в словах? Эта идея основана не на изменениях во внешнем мире, а на наблюдаемом только этой машиной изменении её внутреннего состояния.

Как сама машина, так и внешний наблюдатель, могут не видеть объективных внешних изменений, приводящих к определённому внутреннему состоянию машины. Тем более что это состояние зависит не только от внешних, но и от внутренних причин. Обычно бывает наоборот: намерение выступает как причина последующих событий во внешнем мире. Из-за отсутствия логической цепочки от внешних объектов к внутреннему состоянию не всегда возможно описать своё состояние в «объективных» терминах.

Если некоторые особенности внутреннего состояния машины наблюдаются специализированными «внутренними» сенсорами или имеют необычную для внешних сенсоров природу, то они тоже не могут быть выражены через «внешние» понятия подобно тому, как ощущения голода или страха не представимы через тактильные или слуховые ощущения.

Со временем и при необходимости машина выберет подходящие сигналы для выражения различных оттенков своего внутреннего состояния. За тысячи лет общения друг с другом мы тоже изобрели слова, жесты и другие «внешние» сигналы для выражения своего внутреннего состояния.

Воспринимаемое субъектом внутреннее состояние, не выражаемое через свойства материальных объектов, и есть «идеальное» ощущение.

Проводимый мысленный эксперимент направлен на демонстрацию того, что внутреннее состояние специально сконструированной машины может стать для неё субъективным ощущением. Но это не значит, что зрение или другие внешние органы поставляют машине только «объективные» сведения о мире. Внешние материальные объекты тоже воспринимаются как совокупность ощущений. Наблюдение можно трактовать, как ощущение качеств внешнего мира, а ощущение можно считать наблюдением своего внутреннего состояния.

В соответствии с конструкцией нашей машины «внутреннее» и «внешнее» наблюдение выполняется обычными датчиками. Ничего «идеального» в этом нет. Идеальность состоит в том, что машина воспринимает и использует для выбора поведения лишь «качества», ассоциативно связывающие состояния различных датчиков. Универсальность машины запрещает её мозгу использовать конкретные данные для взаимодействия с сенсорами и эффекторами. Мозг оперирует лишь «узнаванием» ситуаций. Видимо, элементарные «узнавания» - это и есть основа «качеств», доступных восприятию машины как субъективные ощущения.

Мы знаем, что на выходе каждого сенсора имеется «результат текущего измерения». Но машина не может выполнить «измерение» по нашей просьбе, так как не использует никаких предписанных логических моделей внешнего мира или своего состояния, например, не используются сведения о конструкции датчиков и о способах их подключения к системе. Машина не знает о существовании датчиков.

Чтобы не спутать наши знания о машине и собственные знания машины, достаточно спросить её, «что она знает о своей конструкции». И если бы она могла говорить, то не сказала бы ничего вразумительного. Для чистоты проводимого мысленного эксперимента, мы лишили её возможности изначально обладать такими знаниями. Но это не мешает ей обучаться. Она даже может научиться говорить.

Таким образом, наблюдаемое универсальной самообучающейся машиной собственное состояние и внешний мир воспринимаются ею в форме ощущений, а не в виде результатов измерений, числовых или символьных данных.

Машина может сделать или не сделать то, что она намеревается сделать, так как обстоятельства меняются, изменяется оценка важности и осуществимости различных действий - алгоритм оптимизации целевой функции постоянно работает. В результате появляется впечатление о «свободе воли» и о «силе воли», например, о способности отказаться от желаемого или терпеть неприятное. Это впечатление - тоже одно из ненаблюдаемых извне внутренних состояний.

Ощущения постоянно детализируются и наполняются всё новым смыслом в результате взаимодействия субъектов, которым приходится учитывать «душевное» состояние друг друга.

Ощущения, как своего состояния, так и внешнего мира появляются у машины не сразу, а после накопления некоторого опыта, когда она в результате самообучения обнаруживает ассоциативную связь между разными событиями, в частности, между своим состоянием и своими последующими действиями. Первое ощущение - это первое узнавание и первое знание о себе и мире.

Поскольку машина не сразу обнаруживает какие-то закономерности, то её первые ощущения возникают, оформляются и детализируются постепенно. В отсутствие необходимого опыта некоторые ощущения могут быть забыты, как забываются непрочные знания. Некоторые чувства могут появиться достаточно поздно, не раньше, чем будут обнаружены соответствующие закономерные связи между разными внутренними состояниями или между состоянием машины и внешними обстоятельствами. Некоторые чувства можно развить путём специальных упражнений.

Не так просто связать духовный мир человека с определёнными объективными явлениями и действиями или с субъективными намерениями. Эта связь часто не прослеживается из-за высокой детальности и из-за социальной обусловленности наших чувств.

Хотя внутреннее состояние не наблюдаемо в виде «чужого ощущения», но оно может быть определено инструментально - измерено. Вполне можно установить, каким именно объективным состояниям организма соответствуют чувства голода, страха, боли. Такие простые и сильные первичные чувства можно надёжно связать с объективным внутренним состоянием. Некоторые «сложные» переживания развиваются только при наличии глубокого знания, недоступного животным и нашей наивной самообучающейся машине.

Что касается человека и животных, то они не были созданы, как экспериментальные машины, и не были однажды «включены». Первые чувства развиваются у ещё не родившегося ребёнка одновременно с развитием самих органов чувств.

Органы измеряют качественные свойства мира, мозг встраивает эти измерения в ассоциативную смысловую сеть, и при этом они становятся ощущениями.

Обоснованием того, что у нас получается существо, а не автомат, является его способность к универсальному обучению и наличие у него заинтересованности в новых достижениях. Универсальность обучения обосновывается конструкцией «универсального мозга». Стимулом самообучения является внутренняя объективная целевая функция Wish.

Мы умышленно не вносим в машину механизмов или алгоритмов, которые могли бы диктовать, чему и как надо учиться. Машина сама научится чему-то в зависимости от того, какие она получит органы, и каков будет окружающий мир.

Видимое любопытство и заинтересованность в результатах своих действий, избегание невыгодных ситуаций должны убедить нас в том, что машина испытывает эмоции. Какие? Как мы сможем увидеть её любопытство и эмоции? Ведь мы не программировали никакого поведения, в том числе и способа выражения эмоций.

То, что какое-то поведение машины является выражением её эмоций, станет ясно только потом, после общения с ней, и после того, как она достигнет определённого уровня интеллекта. Ведь нигде не сказано, что означает виляние хвостом у собаки. Мы сами разгадали смысл этого виляния, сопоставляя различные поведения собак с тем, что они должны были бы чувствовать по нашему мнению.

И вот, наконец, мы убедились в том, что машина что-то чувствует. Что она чувствует? Каким образом возникли её ощущения и её субъективный внутренний мир?

Допустим, машина освоила точные манипуляции с предметами с помощью рук и надёжное различение предметов при помощи глаз. Теперь она осязает и видит. Объективно можно сравнить остроту нашего и её зрения, диапазоны видимых световых волн.

Наша машина имеет универсальный мозг, которому всё равно, что за датчики он обслуживает. Несмотря на абсолютно равное отношение мозга ко всем датчикам, и всем сигналам, поступающим от них, машина научилась видеть разные цвета. Жёлтый и зелёный цвет - это разные качества внешнего мира. Строго говоря - это разные состояния органа зрения. Приписывание этих состояний свойствам мира - это просто способ описания внешнего мира в терминах нашего восприятия. Итак, у машины есть различные ощущения внешнего мира.

После того, как машина хорошо освоила свой орган зрения, проведём такой эксперимент. Отключим орган зрения - глаза, и на соответствующие входы мозга подадим сигналы, имитирующие какие-то видимые образы. В этом случае машина будет продолжать видеть. Она будет ощущать зрительные качества в отсутствие органа зрения.

Усложним эксперимент и подадим на входы зрения сигналы, соответствующие полной темноте. Всё равно различные зрительные ощущения сохранятся. Мы видим зрительные образы во сне, когда орган зрения фактически не видит ничего подобного. Эти образы ассоциативно вспоминаются под влиянием сигналов от других органов чувств. Ощущения сохраняются, пока опыт таких ощущений имеется в памяти.

Из медицинской практики известны фантомные ощущения: движение отсутствующими пальцами, боль в отсутствующей ноге. Интересно, как долго сохраняется это явление - какова ёмкость оперативной памяти органов?

Следовательно, сами датчики (органы) не являются поставщиками ощущаемых качеств. Они поставляют в мозг что-то другое, некую информацию; а ощущение цвета, боли, касания и т.п. могут быть извлечены изолированным мозгом из прошлого опыта.

Воспользуемся тем, что и глаза и руки имеют и моторные и сенсорные функции.

Проведём более радикальный опыт. Отсоединим руки машины от нервных каналов связи с мозгом и подключим их к тем каналам, которые ранее обслуживали орган зрения. А глаза подключим к каналам, которые раньше были соединены с руками.

Как и в первом опыте, машина поначалу будет продолжать осязать и видеть, но это будут непривычные или бессмысленные образы. В силу универсальности, её мозг постепенно освоит правильное взаимодействие с переставленными органами, такое, которое способствует оптимизации целевой функции. У машины вновь сформируются адекватные ощущения цвета и видимых образов, осязание и точные движения руками.

Похожая, но менее радикальная перестройка, происходит у человека, который начинает носить переворачивающие очки. Можно провести подобный эксперимент по имитации слуха зрительными образами или наоборот. Впечатления слепой женщины, которая использовала звуковой локатор для компенсации отсутствующего зрения есть на страничке «Видеть при помощи слуха».

Из этого опыта следует, что конкретные ощущения качеств, относящиеся к зрению, не зависят от того, к каким входам универсального мозга подключены глаза. Зрительные ощущения формируются постепенно и встраиваются в систему прочих ощущений свойств мира по мере накопления опыта использования зрения.

По способу формирования эта система неизбежно становится моделью внешнего мира, устройство которого не зависит от способа подключения органов к мозгу.

Итак, первоисточником зрительных ощущений является внешний мир, но после того, как система зрительных ощущений сформирована, она остаётся в сознании, а объективно - в памяти, ещё некоторое время даже и без участия органа зрения.

При отсутствии положительного (приводящего к оптимизации целевой функции «Wish») опыта взаимодействия с внешним миром ощущения качеств этого мира вообще отсутствуют. Они не присущи самообучающейся системе самой по себе.

«Датчик Wish» является существенной и обязательной частью универсального мозга. Основная функция универсального мозга - минимизация сигнала Wish.

По мере подключения к универсальному мозгу всё новых и новых физически различных органов, у нашей ощущающей машины появляется всё больше качественно различных ощущений свойств внешнего мира, но только в том случае, если использование новых органов влияет на функцию Wish.

Важно не только улучшение значения Wish, а практическое влияние на величину Wish. Какое-то хронически правильное поведение перестаёт влиять на Wish и становится неосознаваемым, в то время как небольшое изменение этого поведения могло бы ухудшить значение Wish.

Можно сказать, что органы измеряют качественные свойства мира, мозг встраивает эти измерения в ассоциативную смысловую сеть, и при этом они становятся субъективно воспринимаемыми или невоспринимаемыми (автоматическими) ощущениями. У детерминированной, алгоритмической машины сигналы датчиков всегда являются автоматическими.

У универсальной обучающейся машины эти сигналы, если они способствуют достижению лучшего значения целевой функции, становятся ощущениями, а после того, как их использование перестаёт изменять целевую функцию, например, при достижении оптимума, эти ощущения перестают осознаваться. Таким образом, осознавание существует только во время обучения, или в любой ситуации, когда текущее использование соответствующих органов влияет на величину целевой функции Wish.