Основные характеристики ощущений: Основные характеристики и свойства ощущений.

Основные характеристики и свойства ощущений.

Процесс ощущения возникает вследствие воздействия на органы чувств различных материальных факторов. Ощущение является чувственным отображением объективной реальности.

Суть ощущения состоит в отражении отдельных свойств предмета. Каждый раздражитель имеет свои характеристики, в зависимости от которых он может восприниматься определенными органами чувств.

Существуют различные подходы к классификации ощущений. Принято различать пять (по количеству органов чувств) основных видов ощущений: обоняние, вкус, осязание, зрение и слух. Это классификация ощущений но основным модальностям. Классификация 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).

Систематическая классификацию ощущений. Данная классификация была предложена английским физиологом Ч.

Шеррингтоном. Рассматривая наиболее крупные и существенные группы ощущений, он разделил их на три основных типа: интероцептивные, проприоцептивные и экстероцептивные ощущения. Первые объединяют сигналы, поступающие 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 сознательного поведения. 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.

Проприоцептивные 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.

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.

Контактные ощущения вызываются непосредственным воздействием объекта на органы чувств. Примерами контактного ощущения являются вкус и осязание.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

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.

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

Интенсивность ощущения является его количественной характеристикой и зависит от силы действующего раздражителя и функционального состояния рецептора, определяющего степень готовности рецептора выполнять свои функции.

Длительность ощущения — это временная характеристика возникшего ощущения. Она также определяется функциональным состоянием органа чувств, но главным образом — временем действия раздражителя и его интенсивностью.

Для ощущений характерна пространственная локализация раздражителя. Анализ, осуществляемый рецепторами, дает сведения о локализации раздражителя в пространстве. 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.

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.

Минимальная величина раздражителя, при которых 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.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Ощущение. Основные характеристики и свойства ощущений

Процесс ощущения возникает вследствие воздействия на органы чувств различных материальных факторов. Следовательно, ощущение является чувственным отображением объективной реальности.

Суть ощущения состоит в отражении отдельных свойств предмета. Каждый раздражитель имеет свои характеристики, в зависимости от которых он может восприниматься определенными органами чувств. Например, можно слышать звук полета комара или ощутить его укус. В данном примере звук и укус являются раздражителями, воздействующими на органы чувств. Причем 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.

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 ощущений по основным модальностям является правильной, хотя и не исчерпывающей. Так, Б. Г. Ананьев говорил о существовании одиннадцати видов ощущений. А. Р. Лурия считает, что классификация 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).

Предложения интернет-магазинов

Рассмотрим систематическую классификацию ощущений (рис. 7). Данная классификация была предложена английским физиологом Ч.

Шеррингтоном. Рассматривая наиболее крупные и существенные группы ощущений, он разделил их на три основных типа: интероцептивные, проприоцептивные и экстероцептивные ощущения. Первые объединяют сигналы, поступающие 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 сознательного поведения. Рассмотрим основные типы ощущений по отдельности.

 

Рис. 7. Систематическая классификация основных видов ощущений

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.

Проприоцептивные 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. 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.

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.

Все ощущения могут быть охарактеризованы с точки зрения их свойств. Причем свойства могут быть не только специфическими, но и общими для всех видов ощущений. К основным свойствам ощущений относят: качество, интенсивность, продолжительность 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 латентный (скрытый) период. При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время. Латентный период различных видов ощущений неодинаков. Например, для тактильных ощущений он составляет 130 мс, для болевых – 370 мс, а для вкусовых – всего 50 мс.

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 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 тыс. лет, чтобы с его помощью нагреть 1 см 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. Минимальная величина раздражителя, при которых 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.

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.

35. КЛАССИФИКАЦИЯ ОЩУЩЕНИЙ. СВОЙСТВА ОЩУЩЕНИЙ. Шпаргалка по общей психологии

35. КЛАССИФИКАЦИЯ ОЩУЩЕНИЙ. СВОЙСТВА ОЩУЩЕНИЙ

Ощущения можно классифицировать по характеру отражения и месту расположения рецепторов. Экс-терорецепторы расположены на поверхности тела, отражая свойства предметов и явлений внешней среды. Их делят на контактные и дистантные рецепторы. К контактным относятся осязательные, вкусовые рецепторы, к дистантным – зрительные, слуховые, обонятельные.

Интерорецепторы находятся во внутренних органах и отражают их состояние.

Проприорецепторы расположены в мышцах и связках, они дают информацию о движении и положении тела. Иногда этот подкласс чувствительности называют кинестезией, а соответствующие рецепторы – кинестетическими.

Одна из первых классификаций ощущений была дана еще Аристотелем. Он описал пять видов ощущений: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус.

В настоящее время выделяются и другие виды ощущений: в состав осязания, например, наряду стак-тильными (ощущениями прикосновения) входят температурные ощущения. Они имеют самостоятельное значение для процесса терморегуляции и теплообмена между организмом и окружающей средой.

Промежуточное положение между тактильными и слуховыми ощущениями занимают вибрационные ощущения. Большое значение имеют также ощущения равновесия и ускорения (вестибулярный аппарат). Особое место занимают болевые ощущения, они являются общими для разных анализаторов.

Некоторые виды ощущений (температурные, болевые, например) можно считать внешне-внутренними.

Ощущения – это форма отражения адекватных раздражителей. Адекватный раздражитель зрительного анализатора – электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 770 ммк, слухового – звуковые волны с частотой от 16 до 20 000 Гц и т. д.

К свойствам ощущений относятся: качество, интенсивность, длительность и пространственная локализация.

Качество – это основная особенность данного ощущения, отличающая его от других видов ощущений. Качества слуховых ощущений – высота, тембр, громкость; зрительных – насыщенность, цветовой тон, яркость и т. п. Качественное многообразие ощущений отражает бесконечное многообразие форм существования материи.

Интенсивность ощущения определяется силой действующего раздражителя и функциональным состоянием анализатора.

Длительность ощущения – временная его характеристика, определяемая временем действия раздражителя и функциональным состоянием анализатора. При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторый отрезок времени (латентный, или скрытый, период ощущения). Для тактильных ощущений латентный период составляет 130 мс, для болевых – 370 мс, для вкусовых – 50 мс. С другой стороны, при прекращении действия раздражителя ощущение одновременно с ним не исчезает. Этот эффект получил название последействия ощущения (инерция ощущения).

Пространственная локализация ощущения: дистантные рецепторы дают нам сведения о расположении источника раздражения в пространстве, контактные рецепторы конкретизируют точку приложения раздражения на поверхности тела.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Основные свойства и характеристики ощущений

Здравствуйте, дорогие читатели и наши постоянные посетители!
Наша команда экспертов рада приветствовать на образовательном портале, где мы оказываем помощь в вопросах, связанные с самыми популярными дисциплинами, такими как русский язык, физика, психология и т.д. Вы задали следующий вопрос, какие существуют основные свойства и характеристики ощущений? Буду ждать вашего экспертного мнения.  
 
Для начала необходимо отметить такой факт, что психология многоступенчатая и многоуровневая. И для того, чтобы ее усвоить наиболее эффективно, рассмотрим следующие понятия, к которым мы будем обращаться по мере разбора сегодняшней темы: ЛИЧНОСТЬ, ПСИХОЛОГИЯ, ОЩУЩЕНИЕ, СВОЙСТВО.     

1. ЛИЧНОСТЬ – это относительно устойчивая целостная система интеллектуальных, морально-волевых и социально-культурных качеств человека, выраженных в индивидуальных особенностях его сознания и деятельности.
2. ПСИХОЛОГИЯ – это сложная и многоуровневая наука, которая изучает закономерности возникновения, развития, а также функционирования психики человека, а также группы людей.
3. ОЩУЩЕНИЕ – это простейший психический процесс, представляющий собой психическое отражение отдельных свойств и состояний внешней среды, субъектом внутренних или внешних стимулов и раздражителей при участии нервной системы.
4. СВОЙСТВО – это некий атрибут предмета (объекта). Например, о красном предмете говорится, что он обладает свойством «красноты». Свойство можно рассматривать как форму предмета самого по себе, притом, что он может обладать и другими свойствами.

 
Так, какими же свойствами и характеристиками обладает ощущение у индивида? Стоит отметить, что к основным (фундаментальным) свойствам ощущений относят:

1. Качество;
2. Интенсивность;
3. Продолжительность;
4. Пространственную локализацию.

 
Отметим, что одно из главенствующих свойств ощущений – это качество. Это такое 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 и др.)
 
А бывают ли отрицательные ощущения? Заметим, что 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. Рассчитываю, что Вы смогли выявить для себя что-то полезное и новое. Если же остались какие-то незатронутые вопросы, помните, что Вы всегда можете задать волнующий вас вопрос, наша команда будет рада его рассмотреть и обосновать.
Удачи и успехов в работе и учебе!

Сенсорно-перцептивная организация человека и основные характеристики ощущений

1. Сенсорно-перцептивная организация человека и основные характеристики ощущений

2. Сенсорная система

Сенсорная система представляет собой
целостный нервный механизм,
осуществляющий прием и анализ сенсорной
информации. Синонимом сенсорной системы
в отечественной психологии является термин
«анализатор», который впервые ввел
выдающийся русский физиолог И.П.Павлов.

3. Механизм возникновения ощущений

• Физический этап. На этом этапе необходимо воздействие
какого-то физического раздражителя на соответствующий
рецептор.
• Физиологический этап. В него объединены три
последовательных шага:
а) возникновение возбуждения в рецепторе;
б) проведение возбуждения в соответствующий центр
коры больших полушарий;
в) концентрация возбуждения в соответствующем центре
коры больших полушарий мозга, либо переключение его на
другие нервные образования в коре больших полушарий.
3. Психический этап. Возникает субъективный образ –
ощущение.

5. Зрительное ощущение

Зрительное ощущение — индивидуальное восприятие зрительного
раздражителя, возникающее при попадании прямых и отраженных от
предметов лучей света, достигающих определенной пороговой
интенсивности. Реальный зрительный объект, находящийся в поле
зрения, вызывает комплекс ощущений, интеграция которых формирует
восприятие объекта.

6. Тактильные ощущения

Тактильные ощущения — форма
кожной чувствительности,
обусловленная работой двух
видов рецепторов кожи: нервных
сплетений, окружающих
волосяные луковицы, и состоящих
из клеток соединительной ткани
капсул. Различный характер
имеют ощущения, вызываемые
прикосновением, давлением,
вибрацией, действием фактуры и
протяженности.

7. Вестибулярные ощущения

Вестибулярные ощущения (от лат. vestibulum — преддверие) ощущения,
возникающие при различных типах движения, чувство равновесия.

8. Кинестетические ощущения

ощущение положения и движения органов тела. К.
о.— чрезвычайно важный вид чувствительности,
т. к. без них невозможно поддержание
вертикального положения тела, невозможно
выполнение сложнокоординированных движений.

9. Вибрационные ощущения

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 тактильновибрационная чувствительность есть одна из форм восприятия звука.
При нормальном слухе она особенно не выступает, но 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.

10. Температурные ощущения

Температурные ощущения вид кожных ощущений,
проявляющихся прежде всего
в ощущениях тепла и холода.
Построение субъективного
образа достигается за счет
реагирования на изменения
теплового баланса организма
и среды специализированных
рецепторов, которые
находятся во втором
чувствительном слое кожи
между ороговевшей
оболочкой и подкожной
клетчаткой. Проявляются в
виде озноба, потоотделения,
изменения скорости
кровотока.

11. Слуховое ощущение

Слуховое ощущение индивидуальное
восприятие различных
звуковых сигналов.
Слуховое ощущение
является результатом
активации слуховой
системы при достижении
интенсивности звука
пороговой величины.
Человек способен
ощущать звуковой
стимул в диапазоне
частот 20-20’000 Гц.

12. Обонятельные ощущения

Обонятельные ощущения — вид ощущений, отражающих химические
свойства летучих веществ (называемые запахами). Запахи для человека
являются признаками бесконечного числа предметов и явлений. В
природе насчитывается приблизительно 60 000 самых различных запахов,
простых и сложных. Их комбинация м. б. бесконечно многообразной.
Однако человек, обладающий хорошим обонянием, может научиться
различать десятки тысяч как простых, так и сложных запахов.

13. Вкусовые ощущения

В отличие от обонятельных вкусовые
ощущения легко могут быть объединены в
группы по сходным признакам. Различают
четыре основных вкусовых ощущения —
сладкое, горькое, кислое и соленое, которые в
своих сочетаниях могут давать многообразные
оттенки вкусовых качеств. Для каждого из
этих основных вкусовых ощущений в
рецепторной области вкусового анализатора
имеются специальные сосочки.
Экспериментальные исследования указывают
на неравномерное распределение этих
сосочков на кончике языка: из определенного
числа сосочков, расположенных в
рецепторном поле, 26 оказались
чувствительными к сладкому, 13 — к горькому
и по 18 — к кислому и соленому. Некоторые
сосочки дают ощущения при раздражении
разными вкусовыми веществами, что, повидимому, объясняется тем, что в их состав
входят вкусовые луковицы с разной
чувствительностью к вкусовым
раздражителям.
Вкусовые ощущения

14. Болевые ощущения

—
ощущения,
характеризующие такие
воздействия, которые
могут вести к нарушению
целостности организма,
сопровождаемые
отрицательной
эмоциональной окраской
и вегетативными
сдвигами (учащение
сердцебиения,
расширение зрачков). По
отношению к болевой
чувствительности
сенсорная адаптация
практически отсутствует.
Болевые ощущения

15. Интероцептивные ощущения

Интероцептивные (органические) ощущения — это
ощущения, возникающие при воздействии раздражителя на
рецепторы во внутренних органах и тканях и отражающие
внутренние состояния организма. Интероцептивные
ощущения представляют собой наиболее древнюю и
элементарную группу. Интерорецепторы информируют
человека о различных состояниях внутренней среды
организма (например, о наличии в ней биологически
полезных и вредных веществ, температуре тела, давлении,
химическом составе жидкостей).

16. Взаимодействие ощущений

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

17. Сенсибилизация

Сенсибилизация (лат. sensibilis – чувствительный) – это повышение
чувствительности анализаторов под влиянием внутренних (психических)
факторов. Сенсибилизация, т.е. обострение 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 стоматолога могут стимулировать усиление зубной боли;
• опытом, приобретенным в процессе выполнения какой-либо
деятельности. Известно, что хорошие дегустаторы по едва уловимым
нюансам могут определить сорт вина или чая.

18. Десенсибилизация

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

19. Компенсаторность

При отсутствии какого-либо вида чувствительности
этот недостаток компенсируется за счет повышения
чувствительности других анализаторов. Данное
явление называют компенсацией ощущений, или
компенсаторностью.

20. Синестезия

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

21. Контраст ощущений

Контраст ощущений (фр. contraste – резкая
противоположность) — это 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 –
безупречно белой. Серый круг на зеленом фоне
кажется красноватым, в то время как на красном –
зеленоватым. Контраст ощущений часто
используется в творчестве, рекламе и даже … в
русской бане.

22. Адаптация

Адаптация (лат. adaptatio – приспособление) – это изменение
чувствительности анализатора в результате его приспособления к
интенсивности и продолжительности воздействия раздражителя.
Принято выделять три вида адаптации:
• полное исчезновение ощущений,
• их притупление,
• повышение чувствительности.
Сенсорная адаптация как полное исчезновение ощущений возникает при
продолжительном или привычном воздействии раздражителя. В течение
дня человек может не ощущать прикосновения одежды или после
некоторого времени просто не обращать внимания на то, что на его
пальце находится обручальное кольцо.

23. Свойства ощущений

Несмотря на то, что каждый вид ощущений имеет
свою специфику, выделяют общие свойства
ощущений, присущие всем видам независимо от их
модальности. К таким свойствам относятся:
• качество,
• интенсивность,
• продолжительность (длительность),
• пространственная локализация.

24. Качество

Основная особенность данного ощущения,
позволяющая отличать одни виды ощущений от
других и варьирующаяся в пределах данного вида.
Например, специфические особенности позволяют
отличить слуховые ощущения от зрительных, но в
то же время имеют место вариации ощущений
внутри каждого вида: слуховые ощущения
характеризуются высотой, тембром, громкостью;
зрительные, соответственно, цветовым тоном,
насыщенностью и светлотой.

25. Интенсивность

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.

26. Продолжительность

• Продолжительность (длительность) –
временная характеристика ощущений; это
время, в течение которого сохраняется
конкретное ощущение непосредственно
после прекращения воздействия
раздражителя. По отношению к
продолжительности ощущений
употребляют такие понятия, как
«латентный период реакции» и «инерция».

27. Пространственная локализация

Дистантные рецепторы дают нам сведения о
расположении источника раздражения в
пространстве, контактные рецепторы
конкретизируют точку приложения
раздражения на поверхности тела.

28. Количественная характеристика

Кроме качественных характеристик
ощущений, в психологии сенсорных
процессов значительное внимание уделяется
их количественным характеристикам:
порогам, или лименам (лат. limen – порог),
и чувствительности. Измерить ощущение –
значит найти количественное соотношение
между интенсивностью раздражителя,
воздействующего на рецептор, и силой этого
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 воздействиями определяются как
абсолютный порог чувствительности (ощущений).

30. Нижний абсолютный порог ощущений

Нижний абсолютный порог ощущений – это та
минимальная интенсивность раздражителя, которая
необходима для возникновения едва заметного
различия в силе ощущений. Величина нижнего
абсолютного порога ощущений специфична для
каждой модальности ощущений. Так, ощущение
света от пламени свечи, горящей в темноте в ясную
погоду, возникает у человека на расстоянии
примерно 48 м. Ощущение звука от тиканья ручных
механических часов – на расстоянии 6 м. Ощущение
вкуса сахара в воде появляется, если одну чайную
ложку сахара растворить в 8 л воды.

31. Верхний абсолютный порог ощущений

Верхний абсолютный порог ощущений – это та
максимальная величина раздражителя, после
которой возникают неадекватные или даже болевые
ощущения. Стремительные роды для матери и
новорожденного являются ярким примером
абсолютного порога ощущений. Также можно
привести такой пример – на расстоянии 100 м от
самолета звук его турбин, работающих на полную
мощность, воспринимается как боль в ушах.

Характеристики слуха человека – пороги и диапазоны слуха

Порог слуха

Порогом слуха человека называют минимальный уровень звука, который человек может воспринять. Эта характеристика является одной из основных.

От порога слуха зависит слуховая чувствительность: чем ниже порог слуха, тем выше слуховая чувствительность, и наоборот. Диапазон наибольшей чувствительности звука – от 1000 до 4000 Гц. Именно в этом промежутке находится информация о речевых сигналах. Пороги слуха на частоте 200 Гц выше на 35 дБ, а на 100 Гц — на 60 дБ, чем пороги слуха на частоте 1000 Гц.

Нормой считается порог слуха от -10 дБ до +10 дБ. В случаях нарушения слуха пороги могут быть разными – от 20 до 120 дБ.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Порог дискомфорта

Порогом дискомфорта называется уровень звука, вызывающий у человека неприятные ощущения. Нормой считается 100-110 дБ, и зависит она не только от состояния органа слуха, но и от возбудимости нервной системы в целом. У пациентов с нарушениями слуха порог дискомфорта, как правило, больше 110 дБ. Однако, у многих людей с сенсоневральной тугоухостью пороги дискомфорта такие же, как и у людей с нормальным слухом либо ниже – это явление называется рекруитмент, или «феномен усиленного нарастания громкости».

Болевой порог

Болевые ощущения в органе слуха, как правило, вызывает звук, составляющий 130-140 дБ. Кроме того, следует различать порог осязания и болевой порог – в первом случае человек чувствует только давление на барабанную перепонку (130 дБ), во втором – уже болевые ощущения (140 дБ). Порог дискомфорта людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы, но болевой порог у всех всегда одинаковый.

Частотный диапазон слуха

Нормой для человека считается способность воспринимать звуки в частотном диапазоне от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых выше 20000 Гц, называются ультразвуки, ниже 20 Гц – инфразвуки. Человек может воспринять ультразвук только если его источник приложить к костям черепа – это свойство иногда используется при диагностике нарушений слуха.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Подходя к исследованию слуха, звуковой частотный диапазон принято условно делить:

на низкие частоты — до 500 Гц;

на средние частоты — 500—3000 Гц;

на высокие частоты — 3000–8000 Гц;

на сверхвысокие частоты — выше 8000 Гц

Динамический диапазон слуха

Динамическим диапазоном слуха называется совокупность уровней звука, которые человек способен воспринимать, в норме это 130 дБ. Разница между самым тихим и самым громким звуком, воспринимаемым человеческим ухом (до осязаемых или болевых порогов), велика – последний выше примерно в 10¹³ раз.

В аудиологии динамическим диапазоном слуха именуют диапазон от порога слуха человека до порога его дискомфорта.

Как динамический, так и частотный диапазон у людей с нарушениями слуха может отличаться от нормы.

Дифференциальный порог слуха

Минимальные различия по частоте, интенсивности или длительности звука, воспринимаемые человеческим слухом, называются дифференциальным порогом слуха.

Именно способность обнаруживать минимальные различия между звуками позволяет нам воспринимать речь. Интенсивность и частота дифференциального порога слуха зависит от длительности, уровня и частоты звука. Нормой для человека считается 1–1,5 дБ по интенсивности на частотах 500–4000 Гц при уровне звука 40 дБ.

Причина плохого восприятия речи людьми с нарушениями слуха кроется в увеличении у них дифференциального порога слуха – они просто перестают воспринимать мелкие различия между речевыми звуками.

Бинауральный слух

Способность человека воспринимать звук двумя ушами и обрабатывать поступившие сигналы в соответствующих симметричных слуховых центрах мозга называется бинауральным слухом. Данное свойство обеспечивает так называемый процесс бинаурального слияния – это когда различные по своим характеристикам звуки, поступающие в правое и левое уши человека, воспринимаются слуховой системой человека как единый и цельный слуховой образ. Кроме того, благодаря сравнению звуков, поступающих в правое и левое ухо, слуховая система определяет, где находится источник звука.

Именно бинауральный слух позволяет нам воспринимать речь в шумных условиях – происходит так называемый эффект «бинаурального освобождения от маскировки».

Статья о бинауральном протезировании.

Источник: введение в аудиологию и слухопротезирование И.В. Королева

Слуховая адаптация

Как и остальные сенсорные системы организма человека, слуховая система способна адаптироваться ко внешним условиям. Это проявляется во временном понижении чувствительности за счёт повышения порогов слуха в случаях излишнего звукового воздействия. Благодаря этой способности слуховая система защищает себя от повреждений.

Порог слуха повышается от любого воздействия звука, превышающего этот порог на 10-20 дБ. В случаях кратковременного воздействия звука не выше 80-90 дБ и повышение порога будет кратковременным. При более интенсивном воздействии и повышение порогов слуха будет длиться дольше – до нескольких минут. После прекращения звукового воздействия пороги слуха постепенно возвращаются в исходное состояние.

Ощущение — Общая психология

Ощущение — психический процесс, представляющий собой психическое отражение отдельных свойств и состояний внешней среды субъектом внутренних или внешних стимулов и раздражителей, поступающих в виде сигналов посредством сенсорной системы, при участии нервной системы в целом. Свойства ощущений: Модальность — качественная характеристика ощущений. Каждый вид ощущений имеет свои модальные характеристики. Для зрительных ощущений таковыми могут быть цветовой тон, светлота, насыщенность; для слуховых — высота тона, тембр, громкость; для тактильных — твердость, шероховатость и т. д. Интенсивность — классическая количественная характеристика ощущений. Локализация — пространственная характеристика ощущений, информация о локализации раздражителя в пространстве. В некоторых случаях (болевые, интероцептивные ощущения) локализация затруднена, неопределенна. Длительность — временная характеристика ощущения. Классификация ощущений: Классификация Вундта В.Вундт предлагал группировать ощущения в зависимости от свойств вызывающих их раздражителей, среди которых он выделял механические, физические и химические свойства (например, зрительные и слуховые ощущения относятся к разряду «физических», поскольку вызываются физическими явлениями — электромагнитными колебаниями и звуковыми волнами; обоняние и вкус — «химические» ощущения и т. д.). Этот вариант классификации не получил широкого распространения. Классификация Шеррингтона Ч. Шеррингтон выделил три основных класса ощущений, основываясь на локализации (по месту расположения) рецепторов: Экстероцептивные ощущения, источником которых являются рецепторы, расположенные на поверхности тела. Они дают образы внешнего мира. Интероцептивные ощущения. Рецепторы находятся во внутренних органах. Они сигнализируют о состоянии внутренних процессов организма (ощущения голода, жажды, боли и т. п.). Проприоцептивные ощущения. Рецепторы расположены в мышцах, связках и сухожилиях. Проприоцептивные ощущения играют важнейшую роль в регуляции движений, а также дают информацию о положении в пространстве тела и его частей. Шеррингтон разделил экстероцептивные ощущения на контактные и дистантные. Первые вызываются приложением воздействия непосредственно к поверхности тела, а вторые возникают, когда раздражитель действует с некоторой дистанции (обоняние, слух, зрение). Классификация Хэда Г. Хэд делил ощущения по их происхождению: Протопатическая чувствительность, более ранняя по происхождению и примитивная, тесно связана с эмоциями, далека от мышления, она менее дифференцированная и локализованная. Относящиеся к ней ощущения трудно разделять на категории и обозначать словами, описывать. Эпикритическая чувствительность выше по уровню, возникает позже и обладает, по сути, противоположными характеристиками: связь с мышлением, отдаленность от эмоциональных состояний, большая дифференцированность, категориальные названия для ощущений (красный, синий цвет, а не «запах мяты» или «запах сосны»), четкая локализация. В работе едва ли не каждого органа чувств есть элементы как протопатической, так и эпикритической чувствительности, хотя их соотношение неодинаково.

5 важнейших характеристик природы ощущений

Ощущение относится к переживаниям, возникающим при раздражении органов чувств. Когда раздражитель возбуждает орган чувств, результатом является раздражение. Другими словами, ощущение можно определить как переживание, возникающее в результате деятельности органа чувств.

Сенсорный канал состоит из рецепторов, например, для палочки и колбочки в зрении, нервные волокна, ведущие от рецептора к центральной нервной системе, и различные ретрансляционные станции и места окончания в центральной нервной системе.

Характеристики ощущения:

Природа ощущения имеет следующие характеристики:

(i) Каждый орган чувств чувствителен к определенному виду раздражителя, например, глаза чувствительны к световым волнам, автомобили — к звуку. волны и т. д.

(ii) Рецепторы каждого органа чувств реагируют только на определенные виды физической энергии, например, глаза реагируют только на световую энергию в диапазоне от 380 до 780 нанометров. Уши реагируют на звуки от 20 Гц до 20 000 Гц.Наши сенсорные рецепторы способны реагировать только на ограниченный диапазон стимуляции.

(iii) Наши ощущения относительны. Стимул всегда возникает на фоне других раздражителей, и это влияет на ощущение, например, алмаз кажется ярче на фоне черного бархата. На любом другом фоне это будет выглядеть не так ярко.

Источник изображения: thefusionmag.com

(iv) Адаптация — еще одна важная характеристика нашего ощущения.Сенсорная адаптация относится к изменению наших сенсорных рецепторов в результате их постоянной стимуляции или ее отсутствия. Другими словами, когда органы чувств постоянно стимулируются, они показывают постепенное снижение чувствительности к раздражителю.

(v) Другой важной особенностью сенсорной стимуляции является то, что стимул должен иметь определенную минимальную силу для возбуждения органа чувств. Минимальная сила стимула, необходимая для возбуждения какого-либо конкретного органа чувств, называется абсолютным порогом.

Модальность Sensation — виды и характеристики :: Блог Wikium

А вы, случайно, не синестетик? Вы когда-нибудь задумывались о таком удивительном явлении, как цветомузыка? Оказывается, есть люди, которые не только слышат музыку, но и «видят» ее. Таких людей называют синестетиками. Синестетики обладают удивительными способностями. Они могут, например, «видеть» запах и «слышать, как он звучит».

Строго говоря, каждый из нас немного синестетичен.Чтобы «увидеть» музыку, ее звуки сочетаются с цветовыми пятнами. Получается световое шоу, а точнее цветомузыка. Явление, при котором модальность ощущений кажется нарушенной, потому что сигналы одной модальности (например, звуки) вызывают ощущения другой модальности (например, зрительные образы), называется синестезией. Помните, в одном фильме мальчик, который решил наказать музыканта оркестра, который играл на трубе, сел в первом ряду и начал есть лимон? Достаточно одного взгляда на лимон, чтобы во рту стало кислым, и начинается слюноотделение.А кому-то достаточно просто сказать слово «лимон».

Synesthesia помогает нам почувствовать, что наши ощущения взаимодействуют друг с другом самым причудливым образом. Но в целом это элементарные процессы отражения только определенных свойств окружающего мира. Обычно каждое ощущение отражает только то свойство, которое соответствует его модальности. Мы используем 5 сенсорно-перцептивных систем, которые вырабатываются нашим мозгом под влиянием определенных стимулов:

• визуальный (цветной и световой),

• слуховой (звук)

• обонятельный (запах)

• вкус (вкус),

• кинестетический (сенсорный).

Иногда упоминаются также вестибулярные ощущения (результат вибрации). Но в обычном сознании «шестым чувством» называется не вибрация, а скорее интуиция, которой психологи еще не нашли места в системе человеческого восприятия.

Элементарные сенсорные процессы (так называемые 5 ощущений в психологии), как показывает синестезия, не только взаимодействуют и, таким образом, порождают неспецифические ощущения, но также могут изменять свою силу.

Если вы долго сидите перед монитором или книгой и чувствуете, что ваше зрение ослабло, положите в рот что-нибудь сладкое или соленое и сразу почувствуйте, что ваше зрение улучшилось. Такое изменение мощности ощущения одной модальности (визуального) под действием стимула или сигнала другой модальности (вкуса) получило название сенсибилизации.

Вы когда-нибудь задумывались, почему в залах филармонии при исполнении музыкальных произведений не выключают свет, как это обычно делают в оперном театре? Музыканты отмечают, что при ярком свете звук кажется более насыщенным и мощным.Кондитеры заметили, что зеленый цвет разрушает вкус сладкого во рту, и начали раскрашивать в зеленый цвет растения, на которых делают сладости. Рестораторам известно, что красно-коричневый цвет стимулирует аппетит, а желтый, наоборот, снижает его. Угадайте, в какой цвет предпочитают красить залы ресторанов? Есть смысл в сенсибилизации.

Как изучать модальность в психологии

Модальность ощущений в психологии изучается давно.Собственно, самые первые научные эксперименты В. Вундта, с которых начинается история экспериментальной психологии, посвящены именно измерению чувствительности.

Самые важные ощущения в жизни человека — это визуальные эффекты. Об их значении можно судить по следующему факту. Чтобы заслужить гордое имя «Ястребиный глаз», индейцу нужно было иметь видение, которое позволяло бы ему различать две звезды, расположенные в середине ручки Большой Медведицы. Острота зрения зависит от величины угла между объектами, которые человек может различать.Человеческий глаз способен различать несколько сотен тысяч цветов и оттенков. И мы можем видеть свет свечи на расстоянии 27 км, если воздух чистый. И, тем не менее, немецкий физик Х. Гельмгольц , изучавший в середине 19 века строение человеческого глаза, высказывал множество жалоб на несовершенство этой части тела.

Следующими по важности являются слуховые ощущения, которые воспринимают высоту, тембр и громкость звуков. Центр мозга отделяет звуки (информативный сигнал от фонового шума), затем обнаруживает повторяющиеся элементы и, в конце концов, идентифицирует их.

Вкусовые и обонятельные ощущения до сих пор остаются психологической загадкой. Во-первых, удивительно, насколько велики индивидуальные различия в этих областях. Парфюмеры умеют нюхать состав аромата. И многие мужчины, выбирая духи для любимых дам, согласятся, что «всех здесь запутать несложно: все пахнет одинаково». Во-вторых, наука пока не может создать искусственные распознаватели запахов и вкусов. Заменить дегустаторов никаким искусственно созданным устройством пока невозможно.

Тактильные ощущения несут для человека сигналы типа тепло-холод, болит или не болит, мягкое или твердое. За прикосновение, боль и температурные ощущения отвечают разные рецепторы. И располагаются они в разных частях тела с разной частотой. Поэтому спина, например, будет холоднее, чем живот. Под носом кожа более чувствительна к боли, чем на поверхности ладони. А прикосновение кончиками пальцев расскажет вам больше о поверхности объекта, чем прикосновение к нему локтем.

Как измерить чувствительность

Профессионалы особенно чувствительны к звукам, запахам и цвету. Только обученный музыкант сможет услышать фальшивое пение музыкального произведения. Художник лучше любителя различает цветовые оттенки. Можно ли измерить эти индивидуальные различия?

Да, и психологическое исследование направлено на измерение двух типов чувствительности: абсолютной и дифференциальной.

Вот самый простой способ наблюдать, как люди различаются по остроте слуха.Поднесите их к себе и попросите закрыть им глаза. Затем медленно подойдите к ним с тикающими часами или метрономом. Тот, кто первым слышит звук, обладает абсолютной слуховой чувствительностью. А у того, кто чувствует, что звук стал громче, слуховая чувствительность выше. Паттерн, полученный психофизиологом С. Стефенсоном, показывает, что чем слабее сигнал, который способен воспринимать человек, тем выше его чувствительность к такого рода сигналам. Напротив, при низкой чувствительности человеку нужен сигнал большей силы.Вот почему обученные профессионалы так хорошо умеют различать звуки, запахи и вкусы — они способны улавливать самые тонкие оттенки и чувствовать малейшую разницу между сигналами разной силы.

Зачем нужна адаптация

Человеческий мозг гибок, и если сигнал действует на органы чувств в течение достаточно длительного времени, то ощущения, создаваемые этим сигналом, постепенно притупляются и ослабевают. Механизм адаптации работает.

Вы входите в темную комнату и сначала ничего не видите.Постепенно глаза адаптируются к темноте, и предметы приобретают четкие очертания. Когда вы вернетесь в хорошо освещенную комнату, вам снова понадобится время, чтобы адаптироваться, на этот раз к свету.

А теперь представьте, что вы на время вышли из дома, а затем вернулись. Вы входите в знакомую комнату, и первое впечатление — необычайная резкость всех предметов, которые здесь находятся. Уходя, вы этого не испытывали, а теперь смотрите по сторонам и удивляйтесь: вроде все то же самое, но по-другому.Но через время все возвращается на круги своя. Здесь снова сработал механизм адаптации, из-за чего ощущения как бы притупились, потеряли резкость и яркость.

Может быть, поэтому психологи предлагают супругам, переставшим чувствовать новизну по отношению друг к другу, расстаться на несколько дней, чтобы при встрече смотрели друг на друга по-новому? Выровнять адаптацию, вызвавшую азарт от аромата, образа и прикосновения любимого человека.Каким-то образом незаметно он стал привычным элементом дома.

Хотя в последнем примере адаптация работает не очень хорошо, тем не менее, это очень важный биологический механизм. Человек живет в быстро меняющемся мире и действует в неспокойной среде. Адаптация выполняет в первую очередь ориентировочную функцию, помогая отбросить знакомые сигналы и сосредоточиться на новых. Поэтому, слушая музыку в концертном зале, вы вполне можете отвлекаться на свои мысли или шепот соседа, особенно если музыка вас не захватывает.

Другая функция адаптации, защитная, помогает адаптироваться к сильным раздражителям и, в конечном итоге, перестать их замечать. Такой адаптивный механизм снижает наши затраты на энергию.

Типы ощущений различаются по скорости наступления адаптации. Обонятельные и тактильные рецепторы адаптируются быстрее, чем зрительные и слуховые ощущения. Те, кто носит очки и имеет привычку водить ими по лбу, знают, как легко о них забыть — адаптация к тактильному раздражителю наступает быстро.

Можно ли развить свою чувствительность?

Да. На самом деле, это происходит с профессионалами, которые тренируют свой музыкальный слух, запах или цветовое различение. Чувствительность работоспособна. Обученный человек может различить до 40 оттенков черного. Это то, чем отличились образцы красильщиков, и они очень этим гордились.

Открывающиеся перед человеком разные новые стороны света могут быть наградой за тонкость ощущений. Развивая умение различать оттенки цветов или музыкальные фразы сложной формы, человек развивает свои художественные способности.Научившись различать вкусовые ощущения, он может наслаждаться тончайшими ароматами кофе, бренди, вина или кулинарного шедевра.

Напротив, отсутствие такой вкусовой чувствительности заменяется привычкой явного вкуса. И тогда для человека самое вкусное — это то, к чему он привык.

SOMATIC SENSATION — Richards on the Brain

Exteroception : воспроизводит сенсорную информацию о взаимодействии тела с внешней средой.(Патестас, 137) Способность воспринимать мир вне себя. (Blakeslee, 212)

Interoception : передает информацию о внутреннем состоянии тела. (Патестас, 137) Способность читать и интерпретировать ощущения, возникающие из «внутренностей» и внутренних тканей (тела). (Blakeslee, 213)

Ноцицепция : соматическое чувство боли. (Blakeslee, 8) Процесс «стимул-ответ», включающий стимуляцию периферических нервных волокон, несущих боль, и передачу импульсов по периферическим нервам «центральной нервной системы», где стимул воспринимается как боль.(NCIt)

Проприоцепция : восприятие положения и движения тела, конечностей и головы. (Kolb, 371) (Ощущение) вещей внутри нашего собственного тела, особенно положения наших суставов и мышц в пространстве и напряжения, в котором они находятся. Необходим для скоординированного движения. Опирается на (а) набор специализированных нервных волокон, которые иннервируют суставы и мышцы. (Mitchell, 135) Передает информацию о чувстве положения от тела и его составных частей. (Патестас, 137) Соматическое ощущение положения и движения тела в пространстве.(Блейксли, 9) Без проприоцепции мы не смогли бы указать на какую-либо часть нашего тела с закрытыми глазами или сделать шаг, не глядя на свои ноги. (Kandel4, 60) Когда вы изучаете новый вид спорта, вы заново оттачиваете это чувство тела через практику. (Blakeslee, 29)

Соматические пути : есть два основных пути соматических ощущений, ведущих от «соматосенсорных рецепторов» через «таламус» к «первичной соматосенсорной коре». (Blumenfeld, 276) Два основных пути в «спинном мозге» несут «входы» от соматосенсорных рецепторов в мозг.Один, эволюционно старше, несет в себе информацию о боли, температуре, зуде, щекотании, сексуальных ощущениях и «грубых прикосновениях». Эволюционно более новый несет в себе «тонкую» информацию о местонахождении и местонахождении. (Blakeslee, 8) По сенсорному пути информация передается от первого сенсорного нейрона к специфическим и специализированным нейронам в «спинном мозге» или в головном мозге. (Кандел, 79)

Переднебоковой путь : передает боль, ощущение температуры и грубое прикосновение. (Blumenfeld, 276) Имеет «соматотопическую» организацию, в которой стопы представлены наиболее латерально (Blumenfeld, 280).

Задний столбчатый медиальный лемнискальный путь : передает проприоцепцию, чувство вибрации и тонкое, различительное прикосновение.(Блюменфельд, 276)

Стереогнозия : способность распознавать трехмерную форму объекта только на ощупь. (OxfordMed) Восприятие формы и формы предметов на ощупь с помощью тактильных раздражителей. (MeSH)

Touch : способность воспринимать при физическом контакте с телом. Ощущение от прикосновения к чему-либо. (Оксфорд) Каждый волос на теле человека очень чувствителен к прикосновению, что позволяет нам обнаружить даже очень небольшое смещение. Некоторые волосы чувствительны к смещению только в одном направлении, тогда как другие реагируют на смещение в любом направлении.Когда волос механически смещается, окружающий его «дендрит» растягивается, инициируя открытие ряда чувствительных к растяжению «каналов» в мембране дендрита. Когда эти каналы открываются, (они) … инициируют нервный «импульс». (Колб, 136) Также называется «тактильным восприятием».

Hapsis : восприятие тонкого прикосновения и давления. Восприятие объектов, которые мы захватываем и которыми манипулируем или которые контактируют с телом. (Kolb, 370)

Thermoception : соматическое ощущение тепла и / или холода.Использует «рецепторные» клетки, расположенные в коже. (Blakeslee, 8)

Неврология для детей — двухточечная дискриминация

1. Кожа может обнаруживать несколько типов ощущения Информация о нашей коже позволяет нам идентифицировать несколько различных типов ощущения, такие как постукивание, вибрация, давление, боль, тепло и холод. Что такое что позволяет нам проводить эти различия? Во-первых, кожа человека содержит различные виды сенсорных рецепторов (клеток), которые преимущественно реагируют на различные механические, термические или химические раздражители.(Слово «рецептор» может означать рецепторную клетку или мембранный рецептор в клетке. Вот это относится к клетке.) Затем эти рецепторы передают эту информацию в головной и спинной мозг, также известный как центральная нервная система (ЦНС) , в области, где мы воспринимаем раздражители. Для достижения это, нервные окончания сенсорных рецепторов трансдуцируют или преобразуют, механическая, тепловая или химическая энергия в электрические сигналы. Эти электрические сигналы затем проходят по нейронным расширениям, называемым аксонов , в ЦНС.Наконец то, как мы интерпретировать или понимать ощущения формируется не только свойствами рецепторы и нейроны, но также и предыдущий опыт, который хранится в наши мозги. В этой лабораторной работе используются тактильных или сенсорных ощущений кожи, что позволяет нам различать различные раздражители на поверхность тела. Используя наше тактильное чутье, мы обнаруживаем поверхностные и глубокое давление и ощущения, которые мы описываем как чистка щеткой, вибрацию, флаттер и вмятина.Как уже упоминалось выше, наша кожа также чувствительна к температуре и боли, которые мы ощущаем разными рецепторами. Эти кожные ощущения, наряду с осознанием положения мышц / суставов или проприоцепцией, составляют соматические чувства. 2. Сенсорная информация составляет основу наших подключение к внешнему миру Как мы используем соматическую сенсорную информацию? Мозговой штурм со студентами для идеи и посмотрите, включают ли они следующее: изучение, оценка и наслаждаться окружающей средой; принятие решений о том, что носить или где установить термостат; бодрствовать и бодрствовать; использование в качестве обратной связи для управления нашими движениями; избегая вреда от горячего, холода или вредных веществ.(Обратите внимание, что некоторые из них связаны с тактильными чувства, в то время как другие связаны с болью, температурой и проприоцептивными чувства.) Соматические чувства и чувство вкуса позволяют нам напрямую контакт с окружающей средой, в то время как зрение, слух и обоняние объединяются информация на расстоянии. Другие особые внутренние чувства включают: баланс, определение артериального давления и определение уровня кислорода в крови. 3. Различные виды тактильных рецепторов реагируют к разным типам информации Тактильная система, который активируется в тесте двухточечной дискриминации, использует несколько типы рецепторов.Тактильный сенсорный рецептор может быть определяется как периферический конец сенсорного нейрона и его вспомогательные структуры, которые могут быть частью нервной клетки или могут происходить из эпителия или соединительный ткань. Разные рецепторы реагируют на разные типы из стимуляция, такая как вибрация, давление или постукивание, и преобразовать эти в электрические сигналы. В таблице 1 ниже показано несколько типов кожи. рецепторы, типы входных данных, которые они обнаруживают, и их адаптация скорость при стимуляции.Медленно адаптирующиеся рецепторы продолжают посылать импульсы в мозг в течение относительно длительного времени при постоянном раздражении применены. Быстро адаптирующиеся рецепторы срабатывают в момент начала действия раздражителя. и иногда снова, когда его снимают, но они не продолжают стрелять в постоянный раздражитель. Имея рецепторы с разными предпочтениями и различные возможности «отчетности» позволяют нам более остро настроиться на наше окружение и различать самые разнообразные ощущения. ТАБЛИЦА 1 Характеристики сенсорных рецепторов в кожа Рецептор Стимул Ощущение Адаптация Диск Меркель Устойчивый вдавливание Давление Медленное Мейснера корпускула Низкочастотная вибрация Нежный развевающийся Rapid Ruffini’s тельце Быстрое вдавливание Растяжение Медленное Пачиниан тельце Вибрация Вибрация Быстрый Рецептор волос Волосы прогиб щеткой Rapid или Медленная Кожа 4. Сенсорный ввод «отображается» на конкретный области мозга Информация от каждого кожного рецептора передается по пути, образованному несколько аксонов нейронов к полосе на верхней части поверхности мозга, называемой соматосенсорная кора . Кора или «корка» является внешним слоем мозга, содержащим клеточное тело, и составляет около шести миллиметры или четверть дюйма толщиной. Соматосенсорная кора головного мозга упакованы клеточными телами нейронов ЦНС, которые получают «кожный ввод» из всех частей тела через «сенсорный нейронный путь».» Сенсорная информация поступает в нейроны ЦНС в топографически точном виде. манера. Это означает, например, что нейроны ЦНС, получающие ввод от сенсорных рецепторов в большом пальце правой руки будут соседние клетки, которые получать данные от указательного пальца правой руки. Они, в свою очередь, будут иметь соседи получают ввод от следующего пальца и т. д. Таким образом сенсорная «карта» поверхности тела создается на участке мозга. поверхность. Неврологи обнаружили это много лет назад, когда обнаружили, что они может вызвать иллюзию ощущения, скажем, в пальце, электрически стимуляция соответствующего участка соматосенсорной коры: ЦНС нейроны интерпретировали искусственный электрический стимул как входящий с пальца, который обычно отправлял ему информацию. Из соматосенсорной коры сообщения о сенсорных входах отправляются в другие области мозга; например, в двигательные зоны для использования при выполнении действия, и в области более высокой обработки, для принятия решений или получения удовольствия ощущения или размышления о них. 5. Сенсорные карты коры головного мозга «искажены». Хотя тактильные сенсорные карты в коре головного мозга верны расположение сенсорных рецепторов, они не отражают правильное пропорции участков кожи.Скорее кортикальная область, посвященная получение информации от пятна на коже отражает плотность сенсорных рецепторов есть, и это число, в свою очередь, отражает важность этой области тела для сбора информации. Кончики пальцев, например, содержат примерно в 100 раз больше рецепторов на квадратный сантиметр, чем кожа сзади. Из-за этого больше нейронов ЦНС должно быть посвящено ощущения кончиков пальцев и, следовательно, кортикальной области, которая получает ввод от кончиков пальцев огромен по сравнению с областью, которая получает вход от кожи на спине. Если картинки частей тела нарисованы рядом с соответствующими им области мозга, пальцы очень большие, а руки и спина маленькие. Этот тип изображения называется гомункулом , буквально «маленький человечек» или человек. Все сенсорные системы упорядоченно передают информацию в кору головного мозга. карты, хотя другие периферические сенсорные рецепторы, в отличие от рецепторов сенсорная или тактильная система сосредоточены в небольших органах: глазах, ушах, нос и язык.Информация от каждого из этих органов чувств отображается на разные области мозга. 6. Плотность рецептора и размеров рецептивных полей центральных нейронов определяют способность распознавания по двум точкам Какие свойства сенсорной сенсорной системы позволяют нам различать два точки, давящие на нашу кожу, даже если они находятся на расстоянии 2 или 3 мм друг от друга? Один необходимых свойств — высокая плотность рецепторов, и класс должен обсудите это после того, как ученики обнаружат, что двухточечное пороговое расстояние на кончики пальцев составляют от двух до трех миллиметров (мм).Другими словами, рецепторы должны быть упакованы достаточно плотно, чтобы зонд стимулировал один или несколько из них. Однако одна только высокая плотность рецепторов не может объяснить почему кончик пальца может различать точки так близко друг к другу, а рука воспринимает две точки только тогда, когда они находятся на расстоянии 35–40 мм друг от друга. Второй свойство, необходимое для точной двухточечной дискриминации, — это соседнее рецепторы должны подключаться к различным нейронам ЦНС, что, в свою очередь, означает, что эти нейроны ЦНС должны иметь небольшие рецептивные поля, как объясняется ниже. Каждый сенсорный рецептор соединяется через серию ретрансляционных нейронов с нейрон ЦНС. Данный центральный нейрон реагирует на всю информацию от своего область ввода (область кожи, которая является полем сбора только для клетка ЦНС), как если бы она исходила из одной точки. Этот участок кожи называется рецептивным полем центрального нейрона. На рука, каждый сенсорный рецептор собирает информацию с гораздо большей кожи области, чем рецептор на кончике пальца, и этот рецептор также связан к определенному центральному нейрону.Этот центральный нейрон, как и центральный «нейрон пальца», интерпретирует все входящие данные как поступающие из одной точки, даже хотя площадь кожи в этом случае намного больше. Для того, чтобы человек, чтобы почувствовать две точки, две отдельные популяции центральных нейронов должны активируются стимуляцией соответствующих рецептивных полей. Когда такое бывает, сообщается о двух точках. Подводя итог , двухточечная дискриминация зависит от активируя две отдельные популяции нейронов, и чтобы различить две близко расположенные точки, рецептивные поля нейроны должны быть маленькими.Это, в свою очередь, означает, что рецепторы должны быть плотно упакованы в чувствительной области, так что две точки очень близко друг к другу активируют разные рецепторы. 7. Сенсорная информация от разных рецепторов сочетается на высших уровнях мозга Хотя отдельные рецепторы реагируют только на один тип стимула, такие как давление или вибрация, стимул в реальном мире почти всегда активирует одновременно несколько видов рецепторов. Чтобы сформировать репрезентативную картину этого в нашем сознании, разные ощущения должны все «собраться» где-то в мозгу, и в одном месте это происходит в нейронах коры, называемых нейронами, обнаруживающими особенности.Каждый из этих нейронов получает несколько различных типов информации от нейроны первичной соматосенсорной коры (которые получили Информация от рецепторов). Эта интеграция ощущений позволяет нам испытать кубик льда как гладкий, так и холодный, или почувствовать этот песок на пляже содержит зерна разного размера и может быть горячим или холодным. Как это информация отправляется в высшие мозговые центры, ощущения тоже берут на себя значение из-за прошлого опыта. 8. Неврологи используют двухточечную дискриминационные тесты для проверки повреждения нервов Неврологи, врачи, специализирующиеся на заболеваниях центрального (головного мозга и спинной мозг) и периферические (нервы ко всем органам и мышцам) нервные системы, иногда проверяют пациентов на распознавание по двум точкам.Они могут сделать это, если они подозревают проблему с поступлением сенсорной информации на кожу, пути к мозгу или интерпретация сенсорной информации. Например, если пациент сильно порезал палец, невролог может проверить: для двухточечной дискриминации во время травмы, чтобы увидеть, был ли нерв резать. После того, как исходная травма зажила в течение нескольких недель, невролог снова проверит двухточечную дискриминацию и сравнит ее с нормальные пальцы, чтобы увидеть, регенерировал ли нерв.

Кожеподобный датчик высокого разрешения, способный обнаруживать и визуализировать различные ощущения и трехмерную форму

Изготовление устройства и визуализация ощущений

Кожеподобный датчик состоит из перекрестно проводящей сети в качестве рецепторов (датчиков) и полидиметилсилоксана (PDMS) поверхностный слой в виде дермы. Проводящая сетка была сделана из многослойных углеродных нанотрубок (MWCNT) и композита PDMS. Технологический процесс изготовления устройства показан на рис.1а, а подробности описаны в разделе «Методы». Сравнение жесткости кожи человека и кожного датчика показано в дополнительной информации (SI).

Рисунок 1

( a ) Процесс изготовления электронной оболочки. ( b ) Принципиальная схема кожного датчика. ( c ) фото сфабрикованного сеньора на руке. ( d, e ) СЭМ-изображения сетей PDMS / MWCNT и поперечного сечения проводящей линии. ( f ) Схема измерения, используемая для отображения изменения сопротивления.( г ) Фотография тестируемого датчика с использованием трех датчиков. Средний зонд использовался для прижатия проводящей линии, в то время как два других использовались для измерения изменения сопротивления и ( ч ) воспроизводимое цветовое отображение изменения сопротивления, следовательно, деформации, вызванной наконечником зонда. Цвет устройства показан на шкале справа от цветовой карты, красный цвет представляет большее изменение сопротивления, изменение сопротивления в синей области меньше.

Материалы и структуры устройства были исследованы с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) (S4800, Hitachi).Чтобы проверить работу датчика, датчик был подключен к периферийной схеме. Схема представлена ​​в СИ. Кожеподобный датчик был разрезан на квадрат 4 × 4 см ² . На каждой стороне датчика имеется 30 электродов для электрического подключения. Для удобства измерения изменение сопротивления 20 пар из 30 пар электродов было измерено в средней части датчика, и датчик был прикреплен к электродам периферийной схемы с помощью проводящего геля серебра.

На рис. 1б, в показаны микрофотографии датчика. На рис. 1d, e представлены изображения SEM, на которых показаны детали проводящей перекрестной сети и поперечное сечение проводящей линии. MWCNT использовались для формирования проводящей сети, а изменение удельного сопротивления сети использовалось для восприятия различных стимулов. Структура сенсора, напоминающая кожу, прочная, гибкая и биосовместимая. Более подробный процесс можно найти в разделе «Методы».

Сопротивление проводящих линий датчика в заводском состоянии находится в диапазоне от 18 кОм до 21 кОм, что в основном вызвано изменением содержания MWCNT в каналах.Сопротивление датчика изменяется при циклическом удлинении из-за релаксации композита и оседания УНТ; поэтому перед экспериментами по зондированию применялась стабилизация, чтобы гарантировать, что изменение удельного сопротивления вызвано стимулом, а не релаксацией. Сопротивление проводящих линий медленно увеличивается с циклическим удлинением и в конечном итоге стабилизируется (Рисунок S2). Было обнаружено, что после стабилизации сопротивление проводящих линий увеличивается почти линейно с увеличением деформации в диапазоне менее 40% и постепенно насыщается при дальнейшем растяжении.Эксперименты по ощущению давления и прикосновения проводились в основном в линейной области, в то время как тесты на тепловые и болевые ощущения не ограничивались линейной зависимостью.

Когда датчик деформируется или повреждается стимулом, таким как прикосновение или коррозия, он не только изменяет сопротивление проводящей линии, но также влияет на сопротивление окружающих линий, создавая двумерное (2D) распределение изменения сопротивления. . Предположим, что сопротивление проводящей линии и равно Rx _и в направлении x, как показано на рис.1f и Ry _i в направлении y, изменение сопротивления до и после применения стимула составляет

и

соответственно. Отношение

будет представлять изменение сопротивления в точке линий и и j-го , перпендикулярных друг другу, с интенсивностью, представляющей силу стимула. Это соотношение будет использоваться для визуализации различных ощущений в 2D в этой работе. Абсолютное значение | ΔRx _i | был использован для оценки коэффициента изменения, так как его можно использовать для различения типов стимулов, как обсуждается позже.

На рис. 1g, h показана фотография сети проводящих линий 7 × 7 (обратите внимание, что небольшая площадь датчика и зонды использовались для четкой демонстрации распределения и измерения сопротивления), используемой для измерений сопротивления и отображения коэффициент изменения сопротивления, γ. Средний зонд использовался для индукции деформации, а левый и правый зонды использовались для измерения сопротивления линий. Линия, зажатая зондом, имеет наибольшую деформацию, следовательно, наибольшее изменение сопротивления; и изменение сопротивления постепенно уменьшается по мере того, как линии удаляются от деформированной точки, создавая двухмерное отображение изменения сопротивления.Это двухмерное отображение также показывает высокое разрешение разработанного датчика, и разрешение можно улучшить, уменьшив пространство между линиями или используя другие структуры ²⁴ . Динамический отклик кожеподобного датчика на приложенную силу очень быстр, порядка миллисекунд и ограничен системой измерения. Пример динамического отклика одной проводящей линии показан на рисунке S3, показывающий быстрый отклик датчика. Как правило, влажность влияет на проводимость пленок УНТ и, следовательно, на чувствительность датчика.Однако пленки УНТ были закрыты «толстой» крышкой из ПДМС, предотвращающей попадание влаги в пленки УНТ, тем самым устраняя влияние влажности на наши датчики. Также было обнаружено, что поглощение влаги ПДМС не изменяет проводимость пленки УНТ.

Имитация прикосновения и ощущения давления

Метод двухточечного порога обычно используется для ощущения прикосновения, которое может различаться для разных частей тела человека. Наименьшее расстояние обычно составляет 1-2 мм на губе и кончиках пальцев ²⁵ .На рис. 2а показана фотография эксперимента с двухточечным прикосновением, а на рис. 2b – d показаны цветовые сопоставления ощущения прикосновения, создаваемого двумя металлическими штырями на расстоянии 1, 2 и 4 мм соответственно. Яркий цвет представляет точки касания, которые переходят в темно-синий фон. Для двух точек с интервалом 1 мм два ярких пятна находятся рядом друг с другом с большей интенсивностью. По мере увеличения расстояния между двумя контактами соответствующая интенсивность цвета уменьшается. Таким образом, касание двух точек на разных расстояниях было успешно обнаружено и визуализировано.

Рисунок 2

( a – d ) Эксперименты с двухточечным пороговым касанием с расстоянием 1, 2 и 4 мм соответственно. Интенсивность цвета увеличивается по мере уменьшения расстояния из-за увеличения комбинированного эффекта от двух точек. ( e, f ) Эксперимент по измерению давления пальцем и ( g, h ) модельной ящерицей. Оба показывают грубую форму соприкасающихся предметов. ( i – l ) сравнение давлений, создаваемых идентичным объектом, но с разной массой 0.25 г и 10,25 г. Получающиеся в результате цветовые узоры похожи, но их интенсивность значительно возрастает, когда на датчик помещается более тяжелый объект.

Для активации рецептора давления, расположенного глубоко в коже, требуется большая сила на относительно большой площади. На рис. 2e, f представлены фотография кончика пальца, прижатого к датчику, и соответствующее цветовое отображение. На карте четко видны участки, деформированные подушечкой пальца и ногтем. На рисунке 2h показано отображение, наложенное ногами модельной ящерицы (рис.2ж) с грубой формой лапы ящерицы. Чувствительность к давлению кожного сенсора очень важна для различных приложений. Чтобы проверить это, два объекта с одинаковой формой, но разным весом 0,25 и 10,25 г, соответственно, были помещены на датчик (4 × 4 см ² ) для восприятия, как показано на рис. 2I, k. Более тяжелый объект вызывает более очевидное изменение сопротивления, чем более легкий объект. Площадь касания составляет 0,44 см ² . Давление для небольшого объекта — 55.7 Па, что соответствует чувствительности к давлению (определяемой как ΔR / RΔP) 3,6 кПа ^-1 . Этот предел обнаружения намного меньше, чем минимальное давление (> 100 Па), которое может ощущать человеческая кожа, хотя и больше, чем некоторые значения, сообщаемые другими ²⁶ , что наглядно демонстрирует необычайную чувствительность разработанного датчика. Давление может сжимать сети PDMS / MWCNT, делая лучшую проводимость и приводя к снижению сопротивления. Но давление может также удлинить проводящую линию, что приведет к увеличению сопротивления.Считается, что удлинение проводящих линий является доминирующим эффектом для нашего кожного сенсора.

Имитация теплового ощущения

Тепловое ощущение кожи — это ощущение, связанное с нашей потребностью поддерживать нашу внутреннюю температуру и предупреждать о потенциальном вреде, когда окружающая температура слишком высока. Кожеподобный датчик способен обнаруживать изменение температуры из-за изменения удельного сопротивления линий проводимости с температурой. Типичное изменение сопротивления от одной проводящей линии показано на рис.3а, которая является нелинейной зависимостью и незначительно меняется от образца к образцу в зависимости от содержания УНТ и условий процесса. Температурный коэффициент сопротивления (TCR, т.е. температурная чувствительность, которая определяется как TCR = ΔR / RΔT) находится в диапазоне от -12000 − ppm / ° C до 4000 ppm / ° C. Сопротивление композита MWCNT / PDMS монотонно уменьшается с повышением температуры, что объясняется неоднородной фибриллярной модой ^27,28 , противоположной тому, что наблюдается при приложении давления.Это дает нам возможность отличить тепловой эффект от ощущений, вызванных другими раздражителями.

Рисунок 3

( a ) Изменение сопротивления в зависимости от температуры для одной проводящей линии кожевенного датчика. Он уменьшается с повышением температуры. ( b, c ) Отображение изменения сопротивления датчика, вызванного нагретым проводом при температуре 35 ° C и 45 ° C, соответственно. Области с горячей проволокой воспроизведены, а интенсивность более горячей проволоки выше.Обратите внимание, что датчик, похожий на кожу, обнаружил очень небольшое изменение сопротивления, что свидетельствует о высокой термочувствительности устройства.

Для имитации ощущения температуры нагретая толстая проволока диаметром 1 мм накладывалась на датчик на плоской поверхности. Цветовые карты изменения сопротивления датчика, вызванного температурами 35 и 45 ° C, показаны на рис. 3b, c. Сопротивления уменьшаются с повышением температуры, что согласуется с наблюдением, показанным на рис. 3а. Поскольку изменение сопротивления может быть обнаружено схемой за очень короткое время, форма нагретого провода может быть четко продемонстрирована.Яркий цвет представляет область, где сопротивление уменьшается, а темно-синие области не подвержены воздействию нагретого провода. Формы цветовых отображений соответствуют форме провода, и датчик успешно обнаружил повышение температуры на 12 ° C (комнатная температура составляла 23 ° C). Интенсивность изменения увеличивается с ростом температуры, что наглядно демонстрирует его высокую чувствительность к тепловому раздражителю.

Имитация болевых ощущений

Боль — это экстремальное сенсорное переживание, которое испытывает кожа.При превышении порога люди ощущают боль как тревогу о возможном повреждении тела ²⁹ . Механические, химические и термические раздражители могут вызывать болевые ощущения ³⁰ . В этой работе мы представляем новую концепцию болевых ощущений для кожного сенсора и пытаемся обнаружить три вида крайних стимулов, которые имитируют болевые ощущения сенсором. Для имитации боли, вызванной механическим раздражителем, молодой мужчина вызвался принять участие в эксперименте по определению болевого порога.Эксперимент проводился на тыльной стороне руки с помощью датчика силы с металлическим наконечником размером 0,6 мм ² . Средняя сила, вызывающая болевые ощущения, составляла около 1,98 Н. Следовательно, сила 2,0 Н (соответствует давлению 3,33 × 10 ⁶ Па) от датчика силы затем прикладывалась к датчику на плоской поверхности (рис. 4a), а результат цветового отображения показан на рис. 4b. Область деформации представляет собой единую точку, и изменение сопротивления визуализируется одной яркой точкой, копируя болевые ощущения с помощью кожно-подобного датчика.В принципе, этот тип боли, прикосновения или давления вызван механической деформацией, но деформация, связанная с болью, намного больше и острее или может быть чрезмерной деформацией поверхности. Деформация, вызванная прикосновением или давлением, намного более плавная, а контраст цветового отображения не такой резкий, как у ощущения боли. Четкое определение обоих типов ощущений затруднено и также зависит от индивидуальности и чувствительности различных частей тела.

Рисунок 4

( a ) фотография имитации механической боли и ( b ) цветное отображение.( c ) Фотография нагретого металлического болта, используемого для тепловой имитации боли, и ( d ) отображение цветов. ( e ) Фотография химически корродированного кожного датчика, используемого для имитации химической боли, и ( f ) цветовая карта изменения сопротивления.

Люди чувствуют боль, когда температура соприкасающегося с кожей предмета превышает 50 ° C. Из рис. 3c мы можем приблизительно определить порог -0,03 для термической боли. Абсолютное значение этого меньше, чем у механической боли, но его знак противоположен, что дает нам возможность судить, является ли это боль механической или термической.Металлический болт, нагретый до 100 ° C, был помещен на датчик (рис. 4c), а цветовая карта изменения сопротивления показана на рис. 4d. Сопротивление нагретой области уменьшается, как и ожидалось, а интенсивность (отрицательное значение) намного больше, чем у провода 45 ° C, показанного на рис. 3c, что ясно демонстрирует тепловое болевое ощущение, воспринимаемое датчиком. Интересно отметить, что интенсивность в средней области окрашенной области меньше, чем в окружающей. Это объясняется совместным действием давления и температуры.Высокая температура снижает сопротивление, а сопротивление, вызванное давлением (весом болта), дает противоположный эффект. Поскольку давление в средней области намного больше, чем в окружающей области из-за кривизны поверхности болта, увеличение сопротивления, вызванного давлением, частично компенсирует уменьшение сопротивления, вызванное повышенной температурой. В результате интенсивность в середине ниже, чем в окружении.

Химическое разъедание кожи вызывает ощущение боли и может быть обнаружено хеморецепторами кожи.Химические вещества будут разъедать и повреждать поверхность PDMS и искажать проводящую сеть, и их можно использовать для разработки датчиков на основе хеморецепторов для кожеподобного датчика. Чтобы продемонстрировать это, серная кислота (49%) использовалась для имитации боли, вызванной коррозией и деформацией эпидермиса, как показано на фотографии рис. 4e. Повреждение и разрыв проводящей сети приводят к изменению сопротивления в 2D, как показано на рис. 4f. Сопротивление поврежденного участка увеличивается, и визуализируемая форма соответствует поврежденному участку, четко воспроизводится сенсорное ощущение боли.Серная кислота может травить ПДМС, но неэффективно, тогда как УНТ химически инертны. Следовательно, изменение сопротивления вызвано не коррозией проводимости линий MWCNT / PDMS, а искажением проводящего пути линий при удалении поверхностного слоя PDMS. Чтобы повысить чувствительность хеморецептора, можно использовать относительно химически чувствительные полимеры или проводящие наночастицы. Это будет исследовано в будущем. Следует отметить, что ощущение боли, вызванное химической коррозией, носит предварительный характер, а также является разрушительным и неизлечимым, поэтому не особенно подходит для практического применения.Но эта работа предлагает новую концепцию и продемонстрировала возможность хеморецепторов в коже. Требуются дополнительные работы для разработки кожного сенсора с лучшими хеморецепторами.

Обнаружение и воспроизведение формы объекта

Идеальный датчик, похожий на кожу, должен не только воспринимать стимулы, но также «ощущать» и «воспроизводить» форму объекта, соприкасающегося с ним. Здесь мы демонстрируем эту выполнимость с помощью нашего E-скина, используя мяч в качестве демонстратора, как показано на рис. 5a. Деформация ограничивалась глубиной 5 мм для куска кожеподобного датчика размером 4 × 4 см ² .Длина удлинения каждой чувствительной линии может быть получена путем измерения изменения сопротивления. Для простоты из девяти линий для измерений были выбраны три проводящие линии, которые покрывают центр и края деформированной области, как показано на рис. 5b. Затем на основе результатов измерений была создана модель для воспроизведения профиля поверхности объекта. Деформация, создаваемая мячом, ограничивается верхней частью шара и поэтому может быть представлена ​​квадратичной аппроксимацией следующим образом:

Рисунок 5

( a ) Сверху был помещен кусок кожевенного датчика. шарика диаметром 5 мм, деформированного под действием силы.( b ) Воспроизведенная форма верхней части мяча в контакте с помощью зондирования и математической обработки ясно продемонстрировала способность воспроизводить форму.

здесь a и c постоянны. С помощью этого соотношения мы можем получить достаточно точек на поверхности шара, чтобы воспроизвести форму. Значения константы a и c можно вычислить, решив уравнения.

где ΔL — приращение длины, а L — начальная длина. L и ΔL известны, поскольку длину квадратичных кривых можно оценить по измеренному изменению сопротивления.Деформация, обнаруженная тремя линиями в направлении x, будет такой же, как и деформации в направлении y, благодаря симметричной структуре, поэтому расчет можно дополнительно упростить, измерив только три проводящие линии. На рис. 5б показан воспроизведенный профиль поверхности шара, аналогичный верхней части шара. Для объектов нечеткой формы воспроизвести профиль поверхности моделью будет чрезвычайно сложно. Однако измерения достаточного количества точек изменения формы, особенно ключевых мест, сделают возможным воспроизведение формы объекта.Это будет исследовано в будущем.

Помимо пищеварительной функции — кишечная микробиота для здоровья

Изображение предоставлено: Nutrients Journal

После приема пищи в пищеварительной системе происходит последовательность физиологических процессов. Хотя сбалансированная диета важна для здоровья кишечника и общего самочувствия, аспект индивидуального удовольствия также имеет значение.

Ливовский и его коллеги изучили человеческие данные о факторах, которые определяют пищеварение и ощущения до, во время и особенно после еды.

Физиологическая реакция пищеварения на прием пищи широко изучена, и известно, что она состоит из трех полупоследовательных стадий: головной, просветной и постабсорбционной. Во-первых, пищевые субстраты извлекаются в процессе переваривания и всасывания, которое начинается во рту и распространяется до подвздошной кишки. Позже остатки еды, которые не всасываются в тонком кишечнике, переходят в толстую кишку и активируют метаболизм кишечной микробиоты, что, в свою очередь, может повлиять на пищеварительную функцию.

Пища также может вызывать ощущения до, во время и после приема пищи из-за способности кишечника ощущать и реагировать на стимулы, связанные с приемом пищи , внутри просвета. К таким ощущениям в основном относятся:

• Предвосхищающая реакция на пищевое вознаграждение перед едой (т. Е. Мотивированная тяга к желаемой еде): наиболее значимыми факторами, влияющими на ощущение еды на этом уровне, являются вкус, аромат и вкусовые качества.
• Вкусовые ощущения или вкусовые ощущения при приеме пищи и глотании: жевание, слюноотделение и движение языка изменяют органолептические свойства пищи и, таким образом, могут повлиять на восприимчивость едока.
• Ощущения, которые продолжаются некоторое время после приема пищи.

Хотя третья группа была предметом ограниченного исследования, эти ощущения, связанные с приемом пищи, играют важную роль в том, как различные продукты становятся приемлемыми для людей, особенно в контексте функциональных расстройств кишечника.

Постпрандиальный опыт включает в себя как гомеостатические (т. Е. Сытость, голод и сытость), так и гедонистические ощущения (т. Е. Постпрандиальное настроение и благополучие пищеварения).И в связи с этим авторы сослались на пищеварительную функцию (подходящую обработку), характеристики еды (количество, вкусовые качества, состав) и восприимчивость едока (т. Е. Индивидуальную реакцию, на которую влияют многочисленные факторы кондиционирования) как наиболее важные факторы, влияющие на постпрандиальный опыт.

• Что касается пищеварительной функции, аккомодация желудка, кишечная дисфункция и гиперчувствительность в наибольшей степени участвуют в ухудшении постпрандиальных ощущений.Хотя диетический жир является основным виновником желудочно-кишечных симптомов как у здоровых людей, так и у пациентов с функциональными расстройствами кишечника, основные механизмы и основные пищевые триггеры полностью не охарактеризованы.
• Прием пищи (количество и порции проглоченной пищи), вкусовые качества и состав являются основными (и наиболее часто изучаемыми) характеристиками еды, участвующими в постпрандиальных ощущениях.
• Восприимчивость человека — самый изменчивый фактор, который может повлиять на восприятие приема пищи.Это может быть сформировано множеством определяющих (например, пол) и индуцируемых факторов (например, образования). Например, женщины, как правило, более чувствительны, чем мужчины, к влиянию режима питания на качество приема пищи, поэтому женщины переносят меньшие порции пищи, чем мужчины.

Подводя итог, можно сказать, что пищеварительная функция, характеристики еды и индивидуальная восприимчивость являются основными факторами, которые важны при рассмотрении того, как люди реагируют на прием пищи. Не забывая о важности сбалансированного питания (с точки зрения как группы продуктов питания, так и состава питательных веществ), биологические реакции на прием пищи стоит рассматривать как средство улучшения качества жизни в контексте персонализированного питания и благополучия пищеварительной системы, как для здоровых людей. люди и лица с пищеварительными симптомами.

Эта обзорная статья относится к специальному выпуску «Питание и диета для функции и дисфункции кишечника» в рецензируемом журнале открытого доступа Nutrients . Этот вопрос был инициирован Европейским обществом нейрогастроэнтерологии и моторики, приглашенным редактором которого были профессора Фернандо Аспироз и Пол Энк, и стало возможным благодаря неограниченному образовательному гранту от Danone.

Артикул:

Ливовский Д.М., Прибиц Т., Аспироз Ф. Питание, прием пищи, пищеварительный тракт. Питательные вещества . 2020; 12 (4), 986. DOI: 10.3390 / nu12040986.

Характеристика реакции «deqi» при акупунктуре | BMC Дополнительная медицина и терапия

Используя иглоукалывание в нескольких наиболее часто используемых точках акупунктуры, мы предоставили экспериментальные данные, подтверждающие появление уникального сочетания ощущений, называемых deqi , и что оно связано с характерными ощущениями, которые, как известно, передаются через специфические типы афферентных нервных систем.Кроме того, это исследование предоставило количественные данные по нескольким основным вопросам, таким как процент от общего ответа deqi у людей, типы вызываемых ощущений, их интенсивность, а также характеристики, которые отличают их от тактильного контроля. Боль, болезненность и давление были наиболее частыми ощущениями для всех трех акупунктурных точек, за которыми следовали покалывание, онемение, тупая боль, тяжесть, тепло, полнота и ощущение холода в порядке убывания. Эти ощущения были значительно чаще при иглоукалывании, чем при контроле тактильной стимуляции, за исключением ощущения холода, которое имело наименьшую частоту возникновения.Полученные данные согласуются с данными литературы [3, 5, 6, 9].

Deqi ответ у людей

Клинические и экспериментальные данные показывают, что не все люди и животные реагируют на deqi и получают пользу от лечения иглоукалыванием. Соотношение респондентов и не ответивших оценивается в 8: 2 или 7: 3. Индивидуальные вариации могут быть объяснены различиями в уровнях эндогенных опиоидов и антиопиоидов [10]. Обнаружение общего ответа deqi в 71–73% для всех акупунктурных точек вместе и 62–75% для отдельных акупунктурных точек согласуется с предполагаемым процентом респондеров на акупунктуру.

Типы ощущений, связанных с

deqi

Среди многих компонентов ощущений deqi боль, болезненность и тупая боль выделялись как наиболее важные характеристики акупунктуры не только из-за их высокой частоты при акупунктуре, но и потому, что они очень редко встречались при тактильной стимуляции (Таблицы 2 , 3, 4, 5, рисунок 2). Они также показали корреляцию по интенсивности друг с другом согласно анализу Спирмена (рис. 4). Эти результаты согласуются с сообщениями в литературе.Было обнаружено, что боль является наиболее частым ощущением при мануальной акупунктуре на уровне ST36 [8] и LI4 [9]. Болезненность коррелирует с обезболивающим действием иглоукалывания [11]. Ощущения, характерные для deqi , соответствуют списку, основанному на опросе, проведенном среди опытных иглотерапевтов [12], хотя данные были собраны, когда субъект лежал в сканере во время фМРТ, а не в обычных клинических условиях. Совпадение результатов с исследованием, основанным на клиническом опыте, оказывает существенную поддержку экспериментальным результатам, приведенным в этом отчете.Важно отметить, что наше решение лечить острую боль любой формы, нехарактерную для deqi , получило поддержку в этом исследовании. Хотя было описано «тупое» ощущение [13], это, пожалуй, первое сообщение о том, что тупая боль является важным компонентом ответа deqi . Мы обнаружили, что тупая боль обычно возникала у deqi с более высокими общими баллами и значительно чаще на LI4, акупунктурной точке, которая, как известно, имеет более сильное общее обезболивающее действие. Это было единственное ощущение, которое не было обнаружено при тактильной стимуляции.Интересно отметить, что временная взаимосвязь между тупой и острой болью была обращена в акупунктуре deqi по сравнению с ядовитой стимуляцией. Тупую боль, описываемую в литературе о боли, часто называют «второй болью», потому что она обычно следует за острой болью [14], тогда как при иглоукалывании тупая боль возникает независимо или предшествует острой. Более того, повторные исследования с помощью фМРТ продемонстрировали, что нейроматрикс боли в лимбической системе дезактивируется тупой болью в deqi , в отличие от ее активации ядовитой стимуляцией [7, 8].Основываясь на характеристиках тупой боли, выявленных в настоящем исследовании (таблицы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), и предыдущих результатах фМРТ, тупая боль при иглоукалывании отличается от тупой боли, вызванной ядовитой стимуляцией. Различия могут быть частично объяснены вовлечением разных систем нервных волокон, вызванным различными процедурами. В большинстве экспериментальных исследований боли использовалась тепловая стимуляция, воздействующая на поверхность кожи, в то время как манипуляции с иглой акупунктуры обеспечивали механическую стимуляцию нервных волокон на более глубоких уровнях.

Таблица 6 Точное значение Фишера для классификации 2 × 2: Тактильная стимуляция (истинно / ложно) против . иглоукалывание (верно / неверно) по субъекту

Сравнение акупунктурных точек

Ответ на deqi , сформированный на LI4, ST36 и LV3, разделял многие ощущения, но более тщательное изучение данных выявило различия в частоте, интенсивности, весе и ранжировании индивидуальных ощущений, которым способствовало deqi композит . В соответствии с хорошо известной эффективностью LI4 в анальгетическом и модулирующем действиях, иглоукалывание на LI4 вызывало наиболее заметную реакцию с точки зрения общего опыта deqi , количества вызванных ощущений и их интенсивности, а также распространенности тупой боли. , важная характеристика deqi , как упоминалось ранее.Различия между акупунктурными точками касались не только акупунктуры, но и тактильной стимуляции (таблица 1).

Различия в сенсорном восприятии акупунктурных точек как при акупунктуре, так и при тактильной стимуляции могут быть связаны с различиями в афферентной иннервации между акупунктурными точками. Известно, что тыльная сторона кисти очень чувствительна к прикосновениям, тепловым и другим сенсорным раздражителям. В дополнение к более быстрым проводящим миелинизированным волокнам Aβ, участвующим в передаче прикосновения, вибрации и онемения, волосатая кожа снабжена специальной системой волокон C, которая доставляет в мозг нежное ощущение или «лимбическое прикосновение» [14, 19].Мягкий ритмический тактильный стимул, выполняемый для контроля, также может активировать тактильные афференты, чтобы вызвать ощущения с успокаивающим действием на мозг, хотя и реже, чем иглоукалывание.

Deqi Composite

По сравнению с простыми средними показателями интенсивности, средневзвешенные значения уменьшили различия между точками акупунктуры в отношении различий в интенсивности между акупунктурой и контролем тактильной стимуляции. Применение композита deqi преобразует сложный профиль ощущений deqi в одно значение, которое затем можно использовать для более простых сравнений между группами субъектов, между акупунктурными точками и между методами стимуляции.Эти значения будут полезны для корреляции ответа deqi с клинической эффективностью и с помощью нейровизуализации с гемодинамическим ответом мозга на иглоукалывание в будущих исследованиях.

Связь ощущений с функциями нервных волокон

Сложные ощущения в deqi включают широкий спектр нервных афферентов, от быстро проводящих, грубомиелинизированных волокон Aβ с более высокими порогами до медленных проводящих тонких немиелинизированных волокон С с более низкими порогами. (Таблица 10).Однако существуют разногласия относительно того, какие типы волокон играют основную роль в акупунктуре deqi и акупунктурной анальгезии [2–6]. Результаты этого исследования показали, что большинство ощущений deqi , таких как ломота, болезненность, тупая боль и тепло, связаны с более медленными проводящими волокнами Aδ и C. Давление не может быть хорошим отличительным признаком, поскольку оно затрагивает несколько типов нервных волокон. Онемение и покалывание, относительно часто встречающиеся в акупунктуре, затрагивают волокна Aβ, но они не так специфичны для акупунктуры, как упомянутые выше ощущения.Фактически, покалывание было наиболее частым ощущением при тактильной стимуляции (таблица 5, рисунок 2). Глубина, на которой акупунктура оказывает локальное действие, не совсем ясна. Несколько совместных психофизических, электрофизиологических и гистологических исследований на людях показали, что deqi впервые появляется, когда игла достигает мышечных слоев [2, 5, 6, 10]. Афференты глубоких тканей, но не афференты кожи, опосредуют антигипералгезию, индуцированную чрескожной электрической стимуляцией нервов [16].Однако недавно было высказано предположение, что более поверхностные слои соединительной ткани могут быть более важными, основываясь на переплетении соединительной ткани вокруг иглы для акупунктуры в моделях на животных и ультразвуковой визуализации у людей [17, 18]. Результаты настоящего исследования показывают, что нервные волокна задействованы на всех уровнях, но более глубокие мышечные слои с их богатым запасом медленных проводящих волокон могут играть основную роль.

Таблица 10 Связь ощущений при акупунктуре с функциями афферентных нервных волокон

Тактильная стимуляция

В большинстве исследований в литературе в качестве контроля используется «неточечная» или плацебо-акупунктура.В этом исследовании тактильная стимуляция применялась к акупунктурным точкам не в качестве «инертного» контроля, а для сравнения паттернов реакции. Многие из ощущений, составляющих deqi в акупунктуре, также возникали при тактильной стимуляции, но со значительно меньшей частотой и с другим паттерном. Боль и болезненность, наиболее часто встречающиеся при иглоукалывании, редко наблюдались при тактильной стимуляции, покалывание и онемение были наиболее частыми при тактильной стимуляции. Различия между акупунктурой и тактильной стимуляцией можно объяснить большей концентрацией более медленных проводящих волокон Aγ, δ в более глубоких слоях ткани, чем в коже [5, 6].Это также может объяснить, почему 73% тактильной стимуляции не смогли вызвать deqi по сравнению только с 2% при акупунктуре. Низкая частота deqi при тактильной стимуляции также может объяснить, почему в более ранних исследованиях с небольшими размерами выборки контроль тактильной стимуляции мог быть недостаточным для демонстрации ответа deqi и гемодинамического ответа, связанного с ним [7].

Результаты также продемонстрировали различия между акупунктурными точками в их сенсорной реакции на тактильную стимуляцию.Подобно иглоукалыванию, LI4, ST36 и LV3 ранжированы в порядке убывания в отношении процента реакции deqi и количества ощущений. При пороговом уровне в 3 балла deqi было так же часто, как 37,5% на LI4 и только 7,7% на LV3, с ST36 на промежуточном уровне. Известно, что тыльная сторона кисти богаче афферентной иннервацией и более чувствительна к прикосновениям, тепловым и другим раздражителям, чем нога или ступня. Он может быть снабжен тактильными афферентами С, которые доставляют «лимбическое» прикосновение к мозгу [15, 19].Можно предположить, что мягкое ритмическое прикосновение, используемое для контроля тактильной стимуляции, может активировать аналогичные системы нервных волокон, оказывая приятное успокаивающее действие на мозг.

Ограничения и предложения для будущих исследований

Одна из проблем, характерных для большинства исследований в области акупунктуры, заключается в разработке действующего контроля. Поскольку нервные структуры расположены повсеместно, минимальная, поверхностная, фиктивная, неточечная или плацебо-акупунктура, часто применяемая в исследованиях акупунктуры, не может быть интерпретирована как инертный контроль [19].Мы решили использовать тактильную стимуляцию акупунктурной точки не для инертного контроля, а для сравнения с иглоукалыванием. Было бы желательно сравнить реакцию в «неакупунктурной точке» с классическими акупунктурными точками в будущих исследованиях; это не было выполнено из-за ограничений по времени. можно ожидать, в зависимости от их типов тканей и распределения афферентных волокон и сенсорных рецепторов. Сообщается, что иглоукалывание в немеридиональной точке вызывало deqi ощущений, подобных тем, которые вызываются в двух классических точках акупунктуры, GB 37 и UB 60 [24 ].В этом исследовании интервью по ощущениям проводилось после десятиминутного сканирования с помощью фМРТ, в течение которого испытуемые получали два набора стимуляции по две минуты, а не в типичных клинических условиях. Применение этих результатов в клинических условиях требует дальнейшего изучения. Чтобы избежать предвзятости со стороны иглотерапевта, интервью проводил другой исследовательский персонал на месте. Альтернативный метод — проецировать вопросы на экран, который субъект может просматривать и давать ответы, набирая текст на устройстве, находясь в сканере.Однако испытуемый был бы лишен возможности уточнить понимание вопросов и дать более подробное описание ощущений. Градация интенсивности отдельных ощущений, а также установка порога для ответа deqi в некоторой степени субъективны. В настоящее время не существует надежного метода для количественной оценки любого из ощущений deqi ; это должно зависеть от субъективного восприятия, о котором сообщает субъект.