Особенности процесса ощущения: 27. Психологические особенности ощущения и восприятия. Виды ощущений и восприятия. Закономерности ощущений. Свойства восприятия. Зрительные иллюзии.

Особенности процессов ощущения и восприятия у лиц пожилого возраста и инвалидов — Першина Татьяна Олеговна

Занятие 6 (2/12)

Рассматриваемые вопросы:

1. Изменение ощущений и восприятия в процессе старения.
2. Особенности протекания психических процессов ощущения и восприятия у инвалидов.

Процесс старения затрагивает нервную систему человека. В первую очередь происходит снижение ее чувствительности, что обусловливает замедление реакции организма на внешние воздействия и изменения чувствительности разных органов чувств. Большинство людей в процессе старения вдруг обнаруживают, что им требуется существенно больше времени, чем раньше, для того чтобы получить ту или иную информацию

Сенсорная система — совокупность физиологических и психических механизмов, обеспечивающих получение чувственной информации об окружающих предметах и явлениях реальной действительности.

Изменение слуховой чувствительности.

Чаще всего результаты процесса старения обнаруживаются в изменении слуховой чувствительности человека. Имеющиеся экспериментальные данные свидетельствуют о том, что снижение слуха отчетливо отмечается у одной трети пожилых людей, и в первую очередь у мужчин. Обычно эти потери слуха бывают легкими или умеренными и подразумевают снижение способности человека различать на фоне шумов голоса или другие звуки.

Помимо этого, в процессе старения ухудшается слуховая чувствительность человека к высоким тонам, что непосредственно отражается на восприятии отдельных звуков речи. Например, таких, как «с», «ш», «ч» и «ф».

Для восстановления чувствительности слуха пожилые люди в возрасте поздней взрослости используют слуховые аппараты, которые иногда действительно помогают им справиться с возникшими проблемами. Однако чаще всего желаемый эффект не достигается, потому что аппарат усиливает звуки всего слухового диапазона частот, а значит, наряду с речевыми звуками все шумы. Это плохо помогает, когда нужно разобрать чьи-то слова в речевом потоке.

Некоторые пожилые люди, обладающие снижением слуховой чувствительности, могут выглядеть невнимательными или плохо соображающими, но на самом деле они просто не могут понять, что им говорят.

Другие из-за того, что плохо слышат, становятся замкнутыми или подозрительными.

Нарушение зрения. У людей, достигших периода поздней взрослости, могут возникнуть разнообразные нарушения зрения. Например, снижение остроты зрения — им становится трудно различать мелкие детали, это успешно компенсируется с помощью очков, в том числе бифокальных и трифокальных. Часто может наблюдаться уменьшение способности фокусировать взгляд на предметах, что происходит, вероятно, из-за потери эластичности хрусталика. Кроме того, изменение структуры хрусталика может привести к его помутнению, а затем и к катаракте.

Вероятно, из-за сложности фокусировки людям, достигшим периода поздней взрослости трудно воспринимать резкие контрасты. В настоящее время отдельные проблемы со зрением могут быть решены медициной. Например, удаление катаракты стало обычной и широко распространенной операцией. Однако большинство проблем, связанных со старением, пока современной медицине неподвластно.

Еще одним признаком возрастного изменения зрения является то, что многим пожилым людям трудно игнорировать не относящиеся к делу раздражители. Например, с возрастом становится все труднее обнаружить конкретный дорожный знак среди множества других. Компенсацией данной проблемы является избыточность информации в виде повторяющихся несколько раз знаков. Стандартизация размещения и формата знаков также помогает пожилым людям обнаруживать нужные визуальные сигналы.

Динамика психофизических функции. Психофизические функции — взаимодействие физиологических и психических процессов, определяющее уровень чувствительности (пороги ощущений) сенсорной системы.

Изменение зрительной чувствительности у людей пожилого возраста в значительной степени связано с динамикой психофизических функций. У пожилых людей отмечается снижение цветовой чувствительности по всему спектру. Исключение составляет лишь желтый цвет, чувствительность к которому после 50-летнего возраста практически не изменяется.

В результате подобных изменений для нормального восприятия окружающих предметов людям пожилого возраста требуется более высокая (в два-три раза) освещенность воспринимаемых предметов.

Следует отметить, что снижение чувствительности характерно не для всех органов чувств.
Например, вкусовые ощущения в старости почти не изменяются. Особенно хорошо сохраняется способность ощущать сладкое.

Незначительно снижается различительная чувствительность лишь к горькому.

Ряд изменений вкусовой чувствительности в некоторых случаях обусловлен индивидуальными особенностями человека. Так, гипертоники хуже, чем другие пожилые люди, различают на вкус соленое. Скорее всего, это обусловлено приемом тех лекарств, которые необходимы при данном заболевании. Повышенное потребление соли в свою очередь могло внести вклад в развитие гипертонической болезни человека. В отдельных исследованиях было обнаружено, что старые люди очень часто испытывают некоторые сложности при определении вкуса отдельных компонентов в пище, что, вероятно, в большей степени связано с ослаблением обоняния, а не вкусовой чувствительности.

Обоняние же, по сравнению со вкусом, весьма существенно ухудшается в период достижения человеком возраста поздней взрослости.

Таким образом, в процессе старения большинство сенсорных функций у человека существенно ухудшается. Однако следует отметить, что хотя все рассмотренные нами здесь типы снижения сенсорной чувствительности широко распространены у пожилых людей, они затрагивают далеко не всех. Характер и степень ослабления сенсорных функций могут сильно различаться, что, прежде всего, связано с индивидуальными особенностями человека и той деятельностью он занимается.

Например, известно, что у лиц, на протяжении всей своей жизни занимавшихся музыкой, изменения слуховой чувствительности в значительной степени менее выражены, чем у подавляющего большинства других пожилых людей. Известно также, что с возрастом у пожилых людей ухудшаются двигательные реакции. Однако у людей, чья деятельность была непосредственно связана с движением или координацией движений, данные изменения проявляются в меньшей степени, а постоянное занятие физическими упражнениями позволяет сохранить силу мышц и в этот возрастной период.

---

Изменение психических процессов у инвалидов связано, прежде всего с причиной инвалидности и теми условиями, в которых инвалид находится, а также зависит от длительности течения процесса и перспектив разрешения проблемы, приведшей к инвалидности. Так как причин инвалидности множество и к инвалидам могут относится различные категории населения (пенсионеры, дети разных возрастов, молодые люди и т.д) мы остановимся только на некоторых примерах.

Ощущения слепых и слабовидящих.

На ощущениях основаны более сложные познавательные процессы: восприятие, представление, память, мышление, воображение. В ощущениях отражаются объективные качества явлений (цвет, запах и т.д.), их интенсивность и продолжительность. Ощущения человека также взаимосвязаны, как взаимосвязаны различные свойства действительности.

Нарушение или полная утрата функций зрительного анализатора разрушают частично или полностью сложившиеся межанализаторные связи. Нарушение взаимодействия между зрительными и другими анализаторами отражается на всей сенсорной организации человека, что может вызывать отклонения в сферах логического познания и практики.

Нарушения деятельности зрительного анализатора, по данным тифлопсихологии, приводят к перестройке у слепых взаимоотношений анализаторов, к образованию внутри или межанализаторных связей, относительному или полному доминированию иных, нежели у зрячих, анализаторных систем. В свою очередь относительное преобладание слуха или осязания над зрением приводят не только к перестройке межанализаторных связей, но и к образованию нового ядра сенсорной организации. В процессе деятельности у слепых складывается тактильно-кинестетически-слуховое ядро сенсорной организации в оптико-вестибюлярной установке происходит замена зрительного компонента двигательным.

Важно подчеркнуть, что для компенсации дефектов зрения большое значение имеет взаимодействие ощущений. В результате под влиянием одной анализаторной системы повышается чувствительность другой, наблюдается явление синестезии, когда ощущения одного вида переходили в ощущения другого вида.

В настоящее время экспериментально доказано, что утраченные зрительные функции замещаются большей частью деятельностью тактильного и кинестетического анализаторов. Это касается, однако, лишь только слепых.

У слабовидящих основным видом ощущений остаётся зрение.

При глубоких нарушениях зрения имеют место положительные изменения слуховой чувствительности как следствие более активного участия слухового анализатора в деятельности инвалида.

Слух слепых развивается нормально. При его интенсивном применении в деятельности сенсибилизируется, что позволяет успешно овладевать знаниями и реализовывать их на практике.

Предметы и явления окружающего мира слепые также воспринимают благодаря кожным ощущениям. При восприятии окружающего мира у слепых резко повышается активность рук, в познавательной и трудовой деятельности, что даёт эффект сенсибилизации — повышение тактильной чувствительности. Наиболее отчётливо повышение кожной чувствительности проявляется на ладонной поверхности пальцев рук.

У слепых наблюдается повышенную способность дифференцировать термальные и болевые раздражители. Такие ощущения развиваются и совершенствуются у них в процессе деятельности: ориентация в окружающем пространстве, в быту, в познавательной деятельности.

У человека формируется двигательно-моторная координация. Это значит, что все его движения и действия протекают под зрительным контролем. Слепота же делает невозможным зрительный контроль.

У слепых это компенсируется тем, что в процессе деятельности работа зрительного анализатора становится настолько точной и дифференцированной, что может протекать без зрительного контроля.

Ограничения функций зрения ведут к увеличению удельного веса мышечно- суставного чувства в структуре чувственного отражения.

При выпадении функций зрительного анализатора получает компенсаторную функцию вибрационная чувствительность, которая проявляется в сфере пространственной ориентировки слепых. Они способны на расстоянии ощущать наличие неподвижного, не издающего звуков и других сигналов предмета.

Исследования обонятельной и вкусовой чувствительности слепых показывают которое её повышение по сравнению с нормой. Вкус и обоняние слепых сенсибилизируются в процессе деятельности: при ориентировке в пространстве, в быту.

При тотальной слепоте также значительно увеличивается роль вестибулярного аппарата для сохранения равновесия и пространственной ориентировки в связи с выключением зрительного контроля за положением тела в пространстве.
Таким образом, повышение различных видов чувствительности, способность тонко дифференцировать внешние воздействия в значительной мере компенсируют отсутствие зрения в процессе пространственной ориентации и социальной адаптации, что делает возможным поиск многих специальностей для приложения сил инвалидов по зрению в сфере трудовой деятельности.
Восприятие слепых и слабовидящих. Восприятие осуществляется посредством действия, связано с обследованием воспринимаемого объекта, с построением его образа.

Важнейшей составной частью каждого акта восприятия являются двигательные процессы (движение глаза по контуру предмета, движение руки по поверхности предмета, движение гортани, воспроизводящее слышимый звук).

Нарушения функций зрения приводят к сокращению и ослаблению или полному выпадению зрительных ощущений. Изменения в сфере ощущений должны отразиться на восприятии объектов и явлений окружающего мира.

В норме формируется зрительный тип восприятия. Доминирование зрения настолько прочно, что даже серьёзные нарушения его функций, какие встречаются у слабовидящих, не влекут за собой изменение типа восприятия.

Как и в норме, у них зрительно-двигательно-слуховой тип восприятия.

Только при тотальной слепоте доминирующее положение занимает кожно- механический и двигательный анализаторы, лежащие в основе осязательного восприятия. При слепоте и слабовидении наблюдается ослабление проявлений некоторых свойств восприятия. Избирательность восприятия ограничивается сужением круга интересов, снижением активности отражательной деятельности. Апперцепция проявляется слабее, чем в норме, в связи с недостаточным чувственным опытом; осмысление и обобщение образов осложняется недостаточностью чувственного опыта и снижением полноты и точности отображаемого; сокращается зона константного зрительного восприятия, нарушается его целостность».

В целом слепые и слабовидящие адекватно правильно отражают окружающий мир во всей его сложности. Зрительные и осязательные восприятия сходны не только по своим физиологическим механизмам. Бесспорно, глаз и рука способны самостоятельно и вполне адекватно отражать следующие категории признаков: форму, величину, направление, удаление, покой и движение. Человек только при помощи зрения различает цвет, а при помощи осязания (помимо перечисленных) — сдавливаемость, вес, тепло и холод. Можно говорить при этом, что движение глаз идентично движению ощупывающей руки.

Конечно, зрительное восприятие при снижении остроты зрения, нарушении цветоощущения, сужении поля зрения резко отличается от восприятия нормально видящих степенью полноты, точности и скорости отображения, также сужением и деформацией «зрительного поля». Скорость зрительного восприятия изменяется в зависимости от величины и сложности объектов, уровня освещенности, утомления и т.д., а это уже в равной мере относится как к зрячим, так и к слабовидящим. Нарушения зрения также влияют на качество, точность, полноту восприятия.
Осязание компенсирует познавательные и контролирующие функции деятельности слепых. Конечно, полное возмещение утраченных функций невозможно, так как, во-первых, кожные и мышечно-суставные ощущения отражают не все признаки предметов, воспринимаемые зрительно, во-вторых, осязательное поле ограничено зоной действия рук и восприятие протекает более длительно, чем зрительное. Осязание даёт слепому необходимые знания об окружающем мире и достаточно точно регулирует его взаимодействие с окружающей средой, а культура осязания является одним из основных средств компенсации слепоты.

В настоящее время в деятельности слепых и слабовидящих всё шире внедряются технические средства компенсации дефекта зрения (тифлоприборы). Их назначение — приблизить объём информации, получаемой при дефектах зрения, к объёму той информации, которую получает нормально видящий.

Таким образом, восприятие слепых, хотя и имеет специфические особенности, при своевременной и правильной коррекционной работе не создаёт каких-либо серьёзных трудностей в познавательной деятельности, а, следовательно, даёт возможность приложения способностей таких людей во многих отраслях трудовой деятельности.

Важно заметить, что, учитывая роль осязания в деятельности слепых, нужно считать нежелательными и в какой-то мере противопоказанными для них операции ручного труда, вредно действующие на осязание, ведущие к микротравмам, механически стирающие и огрубляющие кожу пальцев рук.

Развитие ощущений

   Ощущения могут и должны развиваться, и начинается этот процесс сразу после рождения ребенка. Эксперименты и простые наблюдения показывают, что уже спустя незначительное время после рождения ребенок начинает реагировать на раздражители всех видов.

Ощущения разных модальностей имеют разную динамику в развитии, степень их зрелости в разные периоды разная. Сразу после рождения у ребенка наиболее развитой оказывается кожная чувствительность. Возможно, это связано с тем, что в процессе филогенеза эта чувствительность является старейшей.

Наблюдая за новорожденным, можно заметить, что ребенок дрожит из-за различия температуры тела матери и температуры воздуха. Реагирует новорожденный ребенок и на просто прикосновения. Наиболее чувствительны в этом возрасте губы и вся область рта. Очевидно, это связано с необходимостью питаться. Новорожденные ощущают также и боль.

Уже в первые дни после 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.

Весьма хорошо развита у новорожденных обонятельная чувствительность, особенно связанная с питанием. Новорожденные дети по запаху материнского молока определяют, есть ли в комнате мать или нет. Если ребенок первую неделю питался материнским молоком, то он будет отворачиваться от коровьего, едва лишь почувствовав его запах.

Обонятельным ощущениям предстоит еще долго развиваться. Даже в четырех-пятилетнем возрасте обоняние ребенка далеко от совершенства.

Зрение и слух в своем развитии проходят более сложный путь, который включает в себя ряд этапов. Эти органы значительно сложнее устроены, они заняты обработкой огромных объемов информации и требуют поэтому высокой организации функционирования.

Фактически, если можно так выразиться, люди рождаются слепыми и глухими. В первые дни после рождения типичный ребенок не реагирует на звуки, даже очень громкие. 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.

Когда ребенок начинает слышать, его реакции на звук имеют характер общего двигательного возбуждения, в частности:

— ребенок вскидывает ручки,

— шевелит ножками,

— издает громкий крик.

Чувствительность к звуку постепенно повышается в первые недели жизни.

Через два-три месяца ребенок начинает находить направление на источник звука. Внешне это проявляется в том, что он поворачивает голову в сторону этого источника. Начиная с третьего-четвертого месяца, некоторые дети начинают реагировать на пение и музыку.

Как только ребенок начинает нормально слышать, у него постепенно развивается речевой слух. Он начинает отличать голос матери от голосов других людей. Уже в первые месяцы жизни гуление ребенка в своем тембре начинает коррелировать с материнским голосом.

В своих явных реакциях ребенок прежде всего начинает реагировать на интонацию речи. Это наблюдается на втором месяце жизни, когда ласковый тон действует на ребенка успокаивающе.

В дальнейшем можно обнаружить реакцию ребенка на восприятие ритмической стороны речи и общего звукового рисунка слов.

Довольно точное различение звуков речи, создающее необходимый минимум для становления собственной речи, наступает лишь к концу первого года жизни. С этого момента и начинается развитие собственно речевого слуха. Способность различать гласные возникает раньше, чем способность различать согласные.

Зрение развивается у ребенка еще более медленно. Абсолютная чувствительность к свету у новорожденных очень низка, но заметно возрастает в первые дни жизни. С момента появления зрительных ощущений ребенок реагирует на свет различными двигательными реакциями.

Различение цветов растет медленно. Лишь к пятому месяцу обычно наступает различение цвета, после чего ребенок начинает проявлять интерес к ярко-хроматическим предметам.

Другое препятствие, которое надо преодолеть ребенку, — рассогласование в движениях глаз. Ребенок начинает ощущать свет, но в первое время не может видеть предметы. 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.

На третьем месяце ребенок начинает различать предметы и лица. В это же время начинается длительный процесс развития восприятия пространства, форм предметов, их величин и удаления.

В процессе развития ощущений всех модальностей важно еще одно обстоятельство — надо научиться различать ощущения. Хотя к концу первого года абсолютная чувствительность достигает высокого уровня, различение ощущений совершенствуется и в школьные годы.

Важно отметить и то, что в динамике развития ощущения большое значение имеют индивидуальные различия: генетические особенности, здоровье ребенка, наличие довольно богатой ощущениями среды. Процессом развития ощущений в некоторых (не очень больших) пределах можно управлять: с помощью регулярных тренировок, знакомства с новыми стимулами. Развитие слуха в младенческом возрасте может составить неплохой задел для дальнейшей музыкальной карьеры.

Литература

Маклаков А. Г. Общая психология. СПб: Питер, 2001.

 

---

См. также

Ощущения

• Абсолютный порог
• Болевые ощущения
• Взаимодействие ощущений
• Вибрационная чувствительность
• Виды ощущений
• Вкус
• Вкусовые ощущения
• Гаптика
• Гиперэстезия
• Дифференциальный порог
•     . .. и другое

 

---

   RSS     [email protected] 

12.1B: От ощущения к восприятию — Медицина LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

7651

Цель ощущения — обнаружение, а цель восприятия — создание полезной информации об окружающей среде.

Цели обучения

• Описать, как ощущения становятся восприятиями

Ключевые моменты

• Ощущение — это функция низкоуровневых, биохимических и неврологических механизмов, которые позволяют рецепторным клеткам органа чувств обнаруживать стимул окружающей среды.
• Восприятие относится к психическим процессам, которые представляют собой понимание реальных причин сенсорного ввода.
• Нейронные сигналы передаются в мозг и обрабатываются; результирующее мысленное воссоздание дистального стимула и есть восприятие. Восприятие особенно важно для нашей способности понимать речь. После обработки исходного слухового сигнала звуки речи подвергаются дальнейшей обработке для извлечения акустических сигналов и фонетической информации.

Ключевые термины

• Восприятие : Организация, идентификация и интерпретация сенсорной информации для создания ментального представления посредством процесса преобразования, во время которого сенсоры в теле преобразуют сигналы из окружающей среды в закодированные нейронные сигналы.
• реверберация : Постоянство звука после создания звука (например, эха).
• трансдукция : Преобразование стимула из одной формы в другую.
• ощущение : Функция низкоуровневых биохимических и неврологических явлений, возникающих, когда раздражитель активирует рецепторные клетки органа чувств.

Ощущение и восприятие — это две отдельные стадии обработки во время восприятия человеком. Ощущение является функцией низкоуровневых, биохимических и неврологических механизмов, которые позволяют рецепторным клеткам органа чувств обнаруживать раздражители окружающей среды.

Цветная оптическая иллюзия : Мозг интерпретирует розовый куб на светло-сером фоне как более темный оттенок, чем розовый куб на темно-сером фоне.

Восприятие относится к психическим процессам, которые отражаются в таких утверждениях, как «Я вижу голубую стену», которые представляют собой понимание реальных причин сенсорного ввода. Другими словами, цель ощущения — обнаружение, а цель восприятия — создание полезной информации об окружающей среде.

Стимулы из окружающей среды (дистальные стимулы) преобразуются в нейронные сигналы, которые затем интерпретируются мозгом посредством процесса, называемого трансдукцией. Трансдукцию можно уподобить мосту, соединяющему ощущение с восприятием. Этот необработанный паттерн нейронной активности называется проксимальным стимулом.

Нейронные сигналы передаются в мозг и обрабатываются. В результате мысленное воссоздание дистального стимула является восприятием. Звук, стимулирующий слуховые рецепторы человека, является проксимальным раздражителем, а его интерпретация мозгом как телефонный звонок является восприятием.

Любое восприятие связано с сигналами нервной системы, возникающими в результате физической стимуляции органов чувств. Например, зрение связано с попаданием света на сетчатку глаза, обоняние передается молекулами запаха, а слух включает звуковые волны.

Однако восприятие — это не пассивное получение этих сигналов, а процесс организации, идентификации и интерпретации. Хотя органы чувств традиционно рассматривались как пассивные рецепторы, изучение иллюзий и неоднозначных образов продемонстрировало, что системы восприятия мозга активно влияют на сенсорные системы, пытаясь создать полезные представления об окружающей среде.

Куб Неккера и ваза Рубина : Это две оптические иллюзии, иллюстрирующие, насколько восприятие может отличаться от реальности. Слева мы видим куб, хотя на самом деле это плоское изображение на нашем экране. Справа ваза действительно напоминает два лица, смотрящих друг на друга.

Восприятие особенно важно для нашей способности понимать речь. Звук слова может широко варьироваться в зависимости от окружающих его слов и темпа речи, а также от физических характеристик, акцента и настроения говорящего. Слушателям удается воспринимать слова в этом широком диапазоне различных условий. Другой вариант заключается в том, что реверберация может сильно повлиять на звук, например, услышать слово, произнесенное в дальнем конце комнаты, и то же самое слово, произнесенное вблизи. Процесс восприятия речи начинается на уровне звука внутри слухового сигнала и процесса прослушивания. После обработки исходного слухового сигнала звуки речи подвергаются дальнейшей обработке для извлечения акустических сигналов и фонетической информации. Затем эту речевую информацию можно использовать для языковых процессов более высокого уровня, таких как распознавание слов.

---

12.1B: Sensation to Perception распространяется по лицензии CC BY-SA, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-SA

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Сенсорные процессы – биология

Сенсорные системы

OpenStaxCollege

[латексная страница]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определять общие и специальные органы чувств у человека
• Опишите три важных этапа сенсорного восприятия
• Объясните концепцию едва заметной разницы в сенсорном восприятии

Чувства предоставляют информацию о теле и окружающей его среде. У человека есть пять особых чувств: обоняние (обоняние), вкус (вкус), равновесие (равновесие и положение тела), зрение и слух. Кроме того, у нас есть общие чувства, также называемые соматоощущением, которые реагируют на такие раздражители, как температура, боль, давление и вибрация. Вестибулярное ощущение, которое представляет собой ощущение пространственной ориентации и равновесия организма, проприоцепция (положение костей, суставов и мышц) и чувство положения конечностей, которое используется для отслеживания кинестезии (движения конечностей), являются частью соматосенсорной чувствительности. Хотя сенсорные системы, связанные с этими чувствами, очень разные, все они выполняют общую функцию: преобразовывать раздражитель (например, свет, звук или положение тела) в электрический сигнал в нервной системе. Этот процесс называется сенсорной трансдукцией.

Существует два основных типа клеточных систем, осуществляющих сенсорную трансдукцию. В одном нейрон работает с сенсорным рецептором, клеткой или клеточным процессом, который специализируется на взаимодействии с определенным стимулом и его обнаружении. Стимуляция сенсорного рецептора активирует связанный с ним афферентный нейрон, который несет информацию о раздражителе в центральную нервную систему. При втором типе сенсорной передачи окончание сенсорного нерва отвечает на раздражитель во внутренней или внешней среде: этот нейрон представляет собой сенсорный рецептор. Свободные нервные окончания могут стимулироваться несколькими различными раздражителями, таким образом проявляя небольшую рецепторную специфичность. Например, болевые рецепторы в деснах и зубах могут раздражаться при изменении температуры, химической стимуляции или давлении.

Первым шагом в ощущении является рецепция, которая представляет собой активацию сенсорных рецепторов раздражителями, такими как механические раздражители (например, сгибание или раздавливание), химические вещества или температура. Затем рецептор может реагировать на раздражители. Область в пространстве, в которой данный сенсорный рецептор может реагировать на раздражитель, будь то удаленный или контактирующий с телом, является рецептивным полем этого рецептора. Задумайтесь на мгновение о различиях в рецептивных полях для разных органов чувств. Для осязания раздражитель должен соприкасаться с телом. Для органа слуха раздражитель может находиться на умеренном расстоянии (звуки некоторых усатых китов могут распространяться на многие километры). Для зрения раздражитель может быть очень далеко; например, зрительная система воспринимает свет от звезд на огромных расстояниях.

Наиболее фундаментальной функцией сенсорной системы является преобразование сенсорного сигнала в электрический сигнал в нервной системе. Это происходит на сенсорном рецепторе, и возникающее изменение электрического потенциала называется потенциалом рецептора. Как сенсорный вход, такой как давление на кожу, превращается в рецепторный потенциал? В этом примере тип рецептора, называемый механорецептором (как показано на [ссылка]), обладает специализированными мембранами, которые реагируют на давление. Нарушение этих дендритов путем их сжатия или изгиба открывает закрытые ионные каналы в плазматической мембране сенсорного нейрона, изменяя его электрический потенциал. Напомним, что в нервной системе положительное изменение электрического потенциала нейрона (также называемого мембранным потенциалом) деполяризует нейрон. Рецепторные потенциалы — это градуированные потенциалы: величина этих градуированных (рецепторных) потенциалов зависит от силы раздражителя. Если величина деполяризации достаточна (то есть, если мембранный потенциал достигает порога), нейрон активирует потенциал действия. В большинстве случаев правильный стимул, воздействующий на сенсорный рецептор, будет направлять мембранный потенциал в положительном направлении, хотя для некоторых рецепторов, например зрительной системы, это не всегда так.

(а) Механочувствительные ионные каналы представляют собой закрытые ионные каналы, которые реагируют на механическую деформацию плазматической мембраны. Механочувствительный канал соединен с плазматической мембраной и цитоскелетом волосовидными связями. Когда давление заставляет внеклеточный матрикс двигаться, канал открывается, позволяя ионам входить или выходить из клетки. (b) Стереоцилии в человеческом ухе связаны с механочувствительными ионными каналами. Когда звук вызывает движение стереоцилий, механочувствительные ионные каналы передают сигнал в кохлеарный нерв.

Сенсорные рецепторы различных органов чувств сильно отличаются друг от друга, и они специализированы в соответствии с типом воспринимаемого стимула: они обладают рецепторной специфичностью. Например, тактильные, световые и звуковые рецепторы активируются разными раздражителями. Сенсорные рецепторы не чувствительны к свету или звуку; они чувствительны только к прикосновению или давлению. Однако стимулы могут комбинироваться на более высоких уровнях мозга, как это происходит с обонянием, способствуя нашему ощущению вкуса.

Кодирование и передача сенсорной информации

Сенсорные системы кодируют четыре аспекта сенсорной информации: тип стимула, местоположение стимула в рецептивном поле, продолжительность стимула и относительную интенсивность стимула. Таким образом, потенциалы действия, передаваемые по афферентным аксонам сенсорных рецепторов, кодируют один тип стимула, и это разделение органов чувств сохраняется в других сенсорных цепях. Например, слуховые рецепторы передают сигналы по собственной специальной системе, и электрическая активность аксонов слуховых рецепторов будет интерпретироваться мозгом как слуховой стимул — звук.

Интенсивность стимула часто кодируется частотой потенциалов действия, продуцируемых сенсорным рецептором. Таким образом, интенсивный стимул вызовет более быструю последовательность потенциалов действия, а уменьшение стимула также замедлит скорость производства потенциалов действия. Второй способ кодирования интенсивности — количество активированных рецепторов. Интенсивный стимул может инициировать потенциалы действия в большом количестве соседних рецепторов, в то время как менее интенсивный стимул может стимулировать меньшее количество рецепторов. Интеграция сенсорной информации начинается, как только информация поступает в ЦНС, и далее мозг обрабатывает поступающие сигналы.

Восприятие – это интерпретация ощущения человеком. Хотя восприятие зависит от активации сенсорных рецепторов, восприятие происходит не на уровне сенсорных рецепторов, а на более высоких уровнях нервной системы, в мозгу. Мозг различает сенсорные стимулы через сенсорный путь: потенциалы действия от сенсорных рецепторов проходят по нейронам, предназначенным для определенного стимула. Эти нейроны предназначены для этого конкретного стимула и синапса с определенными нейронами в головном или спинном мозге.

Все сенсорные сигналы, кроме сигналов от обонятельной системы, передаются через центральную нервную систему и направляются в таламус и в соответствующую область коры. Напомним, что таламус — это структура в переднем мозге, которая служит центром обмена информацией и ретрансляционной станцией для сенсорных (а также моторных) сигналов. Когда сенсорный сигнал выходит из таламуса, он проводится в определенную область коры ([ссылка]), предназначенную для обработки этого конкретного чувства.

Как интерпретируются нейронные сигналы? Интерпретация сенсорных сигналов между особями одного и того же вида во многом сходна из-за унаследованного сходства их нервных систем; однако есть некоторые индивидуальные различия. Хорошим примером этого является индивидуальная переносимость болевого раздражителя, такого как зубная боль, которая, безусловно, различается.

У человека, за исключением обоняния, все сенсорные сигналы направляются из (а) таламуса в (б) конечные области обработки в коре головного мозга. (кредит b: модификация работы Полины Тишиной)

Scientific Method Connection

Просто заметная разницаРазницу между однофунтовым мешком риса и двухфунтовым мешком риса легко отличить. Разница в один фунт, и один мешок в два раза тяжелее другого. Однако будет ли так же легко отличить сумку весом 20 и 21 фунт?

Вопрос: Какова наименьшая определяемая разница в весе между мешком риса весом в один фунт и мешком большего размера? Какова наименьшая заметная разница между 20-фунтовым мешком и мешком большего размера? В обоих случаях при каких весах обнаруживаются различия? Эта наименьшая обнаруживаемая разница в стимулах известна как едва заметная разница (JND).

Предыстория: Исследуйте справочную литературу по JND и закону Вебера, описание предполагаемой математической зависимости между общей величиной стимула и JND. Вы будете тестировать JND риса разного веса в мешках. Выберите удобный шаг, который нужно пройти при тестировании. Например, вы можете выбрать 10-процентное увеличение от одного до двух фунтов (1,1, 1,2, 1,3, 1,4 и т. д.) или 20-процентное увеличение (1,2, 1,4, 1,6 и 1,8).

Гипотеза: Разработайте гипотезу о JND в процентах от общего тестируемого веса (например, «JND между двумя маленькими мешками и между двумя большими мешками пропорционально одинакова» или «. .. равно не пропорционально». Итак, для первой гипотезы, если JND между однофунтовым мешком и большим мешком составляет 0,2 фунта (то есть 20 процентов; 1,0 фунт ощущается так же, как 1,1 фунт, но 1,0 фунт ощущается менее 1,2 фунта), то JND между 20-фунтовым мешком и мешком большего размера также составит 20 процентов. (Таким образом, 20 фунтов ощущаются так же, как 22 фунта или 23 фунта, но 20 фунтов ощущаются меньше, чем 24 фунта.)

Проверьте гипотезу: Наберите 24 участников и разделите их на две группы по 12 человек. Чтобы организовать демонстрацию, предполагая, что было выбрано 10-процентное увеличение, пусть первая группа будет группой с одним фунтом. Однако в качестве уравновешивающей меры против систематической ошибки шесть человек из первой группы будут сравнивать один фунт с двумя фунтами и уменьшать вес (1,0 до 2,0, 1,0 до 1,9 и т. д.), в то время как остальные шесть будет увеличиваться (с 1,0 до 1,1, с 1,0 до 1,2 и т. д.). Примените тот же принцип к группе весом 20 фунтов (от 20 до 40, от 20 до 38 и т. д., от 20 до 22, от 20 до 24 и т. д.). Учитывая большую разницу между 20 и 40 фунтами, вы можете использовать 30 фунтов в качестве большего веса. В любом случае используйте два веса, которые легко определить как разные.

Запишите наблюдения: Запишите данные в таблицу, подобную приведенной ниже. Для групп весом в 1 и 20 фунтов (базовый вес) запишите знак плюс (+) для каждого участника, который обнаруживает разницу между базовым весом и весом шага. Запишите знак минус (-) для каждого участника, который не нашел различий. Если одна десятая шагов не использовалась, то замените шаги в столбцах «Вес шага» на тот шаг, который вы используете.

Результаты тестирования JND (+ = разница; – = нет разницы)
Ступенчатый груз	Один фунт	20 фунтов	Ступенчатый груз
1.1			22
1,2			24
1,3			26
1,4			28
1,5			30
1,6			32
1,7			34
1,8			36
1,9			38
2,0			40

Проанализируйте данные/сообщите о результатах: Какой вес шага, по мнению всех участников, равен базовому весу в один фунт? А как насчет 20-фунтовой группы?

Сделайте вывод: Подтверждают ли данные гипотезу? Являются ли окончательные веса пропорционально одинаковыми? Если нет, то почему? Соответствуют ли результаты закону Вебера? Закон Вебера гласит, что едва заметная разница в стимуле пропорциональна величине исходного стимула.

Сенсорная активация происходит, когда физический или химический раздражитель преобразуется сенсорным рецептором в нервный сигнал (сенсорная трансдукция). Восприятие — это индивидуальная интерпретация ощущения и функция мозга. У людей есть особые чувства: обоняние, вкус, равновесие и слух, а также общие чувства соматоощущения.

Сенсорные рецепторы представляют собой либо специализированные клетки, связанные с сенсорными нейронами, либо специализированные окончания сенсорных нейронов, которые являются частью периферической нервной системы и используются для получения информации об окружающей среде (внутренней или внешней). Каждый сенсорный рецептор модифицируется в соответствии с типом обнаруживаемого им стимула. Например, ни вкусовые, ни слуховые рецепторы не чувствительны к свету. Каждый сенсорный рецептор реагирует на раздражители в определенной области пространства, известной как рецептивное поле этого рецептора. Наиболее фундаментальной функцией сенсорной системы является преобразование сенсорного сигнала в электрический сигнал в нервной системе.

Все сенсорные сигналы, кроме сигналов обонятельной системы, поступают в центральную нервную систему и направляются в таламус. Когда сенсорный сигнал выходит из таламуса, он проводится в определенную область коры, предназначенную для обработки этого конкретного чувства.

Где происходит восприятие?

1. спинной мозг
2. кора головного мозга
3. рецепторы
4. таламус

B

Если холодовые рецепторы человека больше не преобразуют холодовые раздражители в сенсорные сигналы, у этого человека есть проблемы с процессом ________.

1. приемная
2. коробка передач
3. восприятие
4. трансдукция

D

После соматосенсорной трансдукции сенсорный сигнал проходит через мозг в виде (n) _____ сигнала.

1. электрический
2. давление
3. оптический
4. термальный

А

Если у человека повреждены аксоны, ведущие от сенсорных рецепторов к центральной нервной системе, какой этап или этапы сенсорного восприятия будут затронуты?

Передача сенсорной информации от рецептора к центральной нервной системе будет нарушена, и, таким образом, будет остановлено восприятие раздражителей, которое происходит в мозгу.