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

Длина волны, в нм

Ощущение цвета +

380–450

Фиолетовый

480

Синий

500

Голубовато–зеленый

521

Зеленый

540–560

Зелено–желтый

572

Желтый

600–650

Оранжевый

650–780

Красный

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»).

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 мм2, 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.