Особенности отдельных видов ощущений
ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ПСИХОЛОГИЯ
РАЗДЕЛ II. ПСИХИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
I. ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Глава 1. Ощущение
§ 5. Особенности отдельных видов ощущений
Зрительные ощущения. Для возникновения зрительных ощущений необходимо воздействие электромагнитных волн на1 зрительный рецептор — сетчатку глаза (скопление фоточувствительных нервных клеток, расположенных на дне глазного яблока) (рис. 19).
Рис. 19. Строение глаза.
Ощущаемые человеком цвета делятся на хроматические (от греч. chromatos — цвет) и ахроматические — бесцветные (черный, белый и промежуточные оттенки серого цвета).
В центральной части сетчатки преобладают нервные клетки — колбочки, обеспечивающие ощущение цвета. На краях сетчатки преобладают палочки, чувствительные к перепадам яркости. (В сетчатке глаза 130 млн. палочек и колбочек.)
Если освещенность превышает 0,1 лм/м2, используется цветочувствительная (колбочковая) система зрения; когда же освещенность ниже 0,01 лм/м2, используется система сумеречного (палочкового) зрения.
Сигналы от фоторецепторов — светочувствительных образований (колбочек и палочек) поступают к более крупным (ганглиозным) нейронам сетчатки. Каждая ганглиозная клетка отсылает свой отросток (аксон) в зрительный нерв (рис. 20).
Идущие к мозгу по зрительному нерву импульсы получают вторичную обработку в промежуточном мозге (коленчатых телах). Здесь усиливаются контрастные характеристики сигналов, фиксируется их временная последовательность. И уже отсюда нервные импульсы поступают в первичную зрительную кору, локализованную в затылочной области полушарий мозга (17–19 поля по Бродману) (рис. 21).
Рис. 20. Сетчатка глаза
Сетчатка глаза состоит из 125 млн. светочувствительных палочек (реагирующих на ахроматические воздействия) и 5 млн. колбочек (реагирующих на хроматические воздействия). В зрительном же нерве лишь 80 тыс. волокон: первичное преобразование зрительного сигнала осуществляется уже в самой сетчатке, в ганглиозных клетках, аксоны которых образуют зрительный нерв.
Далее зрительные сигналы обрабатываются во вторичной зрительной коре. У человека вторичная зрительная кора очень развита (в 20 раз больше, чем у высших обезьян), она находится в функциональных связях с другими анализаторами и с центрами речи.
Световые (электромагнитные) волны разной длины вызывают разные цветовые ощущения. Цвет — это психическое явление, ощущение человека, вызываемое различной длиной электромагнитных излучений. Глаз человека чувствителен к участку электромагнитного спектра от 300 до 700 нм (нанометров). Длина волны 700 нм дает ощущение красного; 580 — желтого; 520 — зеленого; 430 — синего; 390 — фиолетового цветов
Смешение всех воспринимаемых электромагнитных волн дает ощущение белого цвета (рис. 23).
К различным участкам электромагнитного спектра наш глаз имеет неодинаковую чувствительность. Глаз наиболее чувствителен к световым лучам с длиной волны 555–565 нм (светло-салатный цветовой тон). В условиях сумерек чувствительность зрительного анализатора перемещается в сторону более коротких волн — 500 нм (синий цвет). Эти лучи начинают казаться более светлыми (явление, Пуркине). Палочковый аппарат более чувствителен к ультрафиолетовому цвету.
Существует трехкомпонентная теория цветового зрения, согласно которой все многообразие цветовых ощущений возникает в результате работы лишь трех видов цветовоспринимающих рецепторов — красного, зеленого и синего.
Колбочки делятся на группы этих трех цветов. В зависимости от степени возбуждения этих цветорецепторов возникают различные цветовые ощущения. Если все три рецептора возбуждены в одинаковой мере, то возникает ощущение белого цвета.Для зрительных возбуждений характерна некоторая инертность. Это является причиной кратковременного (0,25 с) сохранения следа светового раздражения после прекращения воздействия раздражителя. (Поэтому мы не замечаем перерывов между кадрами фильма. Эти перерывы оказываются заполненными следами от предшествующего кадра.)
Для зрительного анализатора существенное значение имеет перепад яркостей — контраст. Зрительный анализатор способен различать контраст в определенных пределах (оптимум 1 : 30).
Электромагнитные излучения
Рис. 23. Цветовой круг.
Противоположные цвета называются дополнительными — при смешении они образуют белый цвет. Любой цвет может быть получен путем смешения пограничных с ним цветов. Смешение всех цветов образует белый цвет.
Усиление контраста возможно посредством применения различных средств. (Для выявления слабозаметного рельефа усиливается теневой контраст путем бокового освещения, использования светофильтров.)
Цвет каждого объекта характеризуется теми лучами светового спектра, которые объект отражает. (Объект красного цвета, например, поглощает все лучи светового спектра, кроме красного, которые отражаются им.) Цвет прозрачных объектов характеризуется теми лучами, которые они пропускают. Таким образом, цвет любого объекта зависит от того, какие лучи он отражает, поглощает и пропускает.
В большинстве случаев объекты отражают электромагнитные волны различной длины. Но зрительный анализатор воспринимает их не раздельно, а суммарно. Например, отражение красного и желтого цветов воспринимается как оранжевый цвет, происходит смешение цветов (рис. 23).
Семь цветов радуги — это условность. Между интенсивно выраженными цветами существует масса промежуточных нюансов. Коренные жители Севера различают до 30 оттенков БЕЛОГО снега. А прежние красильщики-кустари — до 40 оттенков черного цвета. Семь цветов, помещенных в цветовом круге, тоже условность: они были ассоциированы Ньютоном в Соответствии с семью звуками музыкальной гаммы. В действительности человеческий глаз различает тысячи цветовых нюансов.
Люди с ослабленным аппаратом колбочек плохо различают хроматические цвета. (Этот недостаток, описанный английским физиком Д. Дальтоном, называется дальтонизмом.) Ослабление работы аппарата палочек затрудняет видение предметов в сумеречном освещении. (Этот недостаток называется
Цвет — мощный фактор организации окружающей среды. Оптимальной окраской цехов и машин достигается значительное повышение производительности труда, снижается производственный травматизм. Красный и оранжевый цвета создают впечатление теплоты и уюта, черный — тяжести и холода. Установка для подачи песка выглядит красиво, если ее элементы окрашены в голубовато-стальные тона. Оборудование, окрашенное в голубой и бежевый цвета, вызывает к себе более бережное отношение, повышается аккуратность в работе. Гамма красок и цветовых лучей влияет на работоспособность и состояние кровяного давления, на настроение и направленность внимания, на доминирующие эмоции, остроту зрения и слуха. (В порядке эксперимента аппетитно накрытый стол был освещен светофильтром, резко изменившим окраску привычной пищи: салат стал фиолетовым, а мясо серым, зеленый горошек превратился в серо-черную массу, молоко приобрело фиолетовый цвет, а яичный желток стал красно-коричневым. Гости не могли даже притронуться к столь странно выглядевшей пище. А тем, кто рискнул ее испробовать, стало плохо.)
В урну, поставленную на белый круг, мусор стали бросать более аккуратно. Коридоры, окрашенные в светло-желтые тона, стали меньше пачкаться. Показания приборов считываются лучше, если они окрашены в теплые, приятные тона. Человеческий мозг не только создает цветовую гамму из электромагнитных излучений разной длины, но и любуется своим прекрасным творением.
Слуховые ощущения. Существует мнение, что 90% информации об окружающем нас мире мы получаем посредством зрения. Вряд ли это можно подсчитать. Ведь то, что мы видим глазом, должно охватываться нашей понятийной системой, которая формируется интегративно как синтез всей сенсорной деятельности.
Работа слухового анализатора не менее сложна и важна, чем работа зрительного анализатора. По этому каналу идет основной поток речевой информации.
Рис. 24. Схема строения уха.
Звуковые колебания внешней среды проходят по ушному каналу к барабанной перепонке, расположенной между наружным и средним ухом. Барабанная перепонка передает вибрации в костный механизм среднего уха, который, действуя по рычажному принципу, усиливает звук примерно в тридцать раз. В результате этого незначительные изменения давления у барабанной перепонки передаются поршнеобразным движением в овальное окно внутреннего уха. Это вызывает движение жидкости в улитке. Действуя на упругие стенки канала улитки, движение жидкости вызывает колебательное движение слуховой мембраны, точнее, определенной ее части, резонирующей на соответствующие частоты. При этом тысячи волоскообразных нейронов трансформируют колебательное движение в электрические импульсы определенной частоты, которые направляются к слуховым центрам мозга. Круглое окно и евстахиева труба служат для выравнивания давления с внешней средой: выходя в область носоглотки, евстахиева труба приоткрывается при глотательных движениях.
Человек ощущает звук через 175 миллисекунд после того, как он достиг ушной раковины. Еще 200–500 мс необходимо для возникновения максимальной чувствительности к данному звуку. Необходимо также время для поворота головы и соответствующей ориентации ушной раковины по отношению к источнику слабого звука.
Строение уха. От козелка ушной раковины в височную кость углубляется овальный слуховой проход (его длина 2,7 см). Уже в овальном проходе звук значительно усиливается (за счет резонансных свойств). Овальный проход замыкается барабанной перепонкой (ее толщина 0,1 мм, а длина — 1 см), она постоянно вибрирует под влиянием звуковых воздействий. Барабанная перепонка отделяет наружное ухо от среднего — небольшой камеры объемом в 1 см3.
Полость среднего уха соединена овальным окном с внутренним ухом и круглым окном с носоглоткой. (Поступающий из носоглотки воздух уравновешивает внешнее и внутреннее давление на барабанную перепонку.)
В среднем ухе звук многократно усиливается посредством системы косточек (молоточка, наковальни и стремечка). Эти косточки поддерживаются на весу двумя мышцами которые натягиваются при слишком громких звуках и ослабляют работу косточек, защищая слуховой аппарат от травмы При слабых звуках мышцы усиливают работу косточек Интенсивность звука в среднем ухе повышается в 30 раз благодаря разнице между площадью барабанной перепонки (90 мм2), к которой присоединен молоточек, и площадью основания стремечка (3 мм2).
Следующий отдел слуховой системы — внутреннее ухо — начинается с так называемой улитки. Она имеет 2,5 оборота и разделена поперечно мембраной на два изолированных канала, заполненных жидкостью (перелимфой). Вдоль мембраны которая сужается от нижнего завитка улитки к верхнему ее завитку, расположено 30 тысяч чувствительных образований-ресничек — они и являются звуковыми рецепторами, образуя так называемый кортиев орган. В улитке первично расчленяются звуковые колебания. Низкие звуки воздействуют на длинные реснички, высокие — на короткие. Колебания соответствующих звуковых ресничек и создают нервные импульсы поступающие в височную часть головного мозга, где осуществляется сложная аналитико-синтетическая деятельность. Важнейшие для человека сигналы — сигналы словесные — кодируются в нейронных ансамблях. Слуховой анализатор чувствителен к высоте, силе и тембру звука (рис. 25).
Высота звука определяется количеством колебаний источника звука в 1 сек (1 колебание в секунду называется герцем) Орган слуха чувствителен к звукам в пределах от 16 до 20 тыс. колебаний в секунду. Но наибольшая слуховая чувствительность лежит в пределах 2000–3000 герц (это высота звука, соответствующая крику испуганной женщины).
Рис. 25. Параметры звуковых колебаний.
Интенсивность звука определяется амплитудой колебания его источника. Высота — частотой колебаний. Тембр — дополнительными колебаниями (обертонами) в каждой фазе (средний рисунок).
Человек не ощущает звуки самых низких частот (инфразвуки). Однако подпороговые низкочастотные звуки влияют на психическое состояние человека. Так, звуки с частотой в 6 герц вызывают у человека головокружение, ощущение усталости, угнетенности, а звуки с частотой 7 герц способны даже вызывать остановку сердца. Попадая в естественный резонанс работы внутренних органов, инфразвуки могут нарушить их деятельность. Другие инфразвуки также избирательно воздействует на психику человека, повышая его внушаемость, обучаемость и т. п.
Звуки, лежащие за верхним порогом звуковой чувствительности (т. е. свыше 20 тыс. герц), называются ультразвуками.
Животным доступны ультразвуковые частоты в 60 и даже 100 тыс. герц. В нашей речи обнаруживаются звуки до 140 тыс. герц. Можно предположить, что они воспринимаются нами на подсознательном уровне и несут в себе эмоциональную информацию.
Пороги различения звуков по высоте составляют 1/20 полутона (т. е. различается до 20 промежуточных ступеней между звуками, издаваемыми двумя соседними клавишами рояля).
Интенсивность слухового ощущения — громкость — зависит от интенсивности звука, т. е. от амплитуды колебаний источника звука и от высоты звука.
Кроме звуковысотной чувствительности существуют нижние и верхние пороги чувствительности к силе звука. С возрастом звуковая чувствительность понижается. Так, для четкого восприятия речи в 30 лет необходима громкость в 40 децибел, а для восприятия речи в 70 лет ее громкость должна быть не ниже 65 децибел.
Таблица 5.
Пространственные пороги тактильной чувствительности 1
| |
Зона высокой чувствительности
| Зона низкой чувствительности
|
Кончик языка – 1 мм
| Крестец – 40,4 мм
|
Концевые фаланги пальцев рук – 2,2 мм
| Ягодицы – 40,5 мм
|
Красная часть губ – 4,5 мм
| Предплечье и голень – 40,5 мм
|
Ладонная сторона кисти – 6,7 мм
| Грудина – 45,5 мм
|
Концевая фаланга большого пальца ноги – 11,2 мм
| Шея ниже затылка – 54,1 мм Поясница – 54,1 мм
|
Тыльная сторона вторых фаланг пальцев ноги – 11,2 мм
| Спина и середина шеи – 67,6 мм
|
Тыльная сторона первой фаланги большого пальца ноги – 15,7 мм
| Плечо и бедро –67,7 мм
|
Верхний порог звуковой чувствительности (по громкости) — 130 дб. Оптимальный уровень — 40–50 дб.
Шум свыше 90 децибел вреден для человека. Опасны внезапные громкие звуки, бьющие по вегетативной нервной системе и ведущие к резкому сужению просвета кровеносных сосудов, учащению сердцебиения и повышению в крови адреналина. Релаксационное (успокаивающее) и психотерапевтическое воздействие оказывают гармоничные, музыкальные звуки.
Тактильные ощущения — ощущения прикосновения. Тактильные рецепторы наиболее многочисленны на кончиках пальцев и языка. Если на спине две точки прикосновения воспринимаются раздельно лишь на расстоянии 67 мм, то на кончике пальцев и языка — на расстоянии 1 мм (табл. 5).
Тактильные ощущения в сочетании с двигательными образуют осязательную чувствительность, лежащую в основе предметных действий. Тактильные ощущения — разновидность кожных ощущений, к которым относятся также ощущение давления, температурные и болевые ощущения (рис. 26).
Кинестезические (двигательные) ощущения. Наши движения связаны с кинестезическими ощущениями (от греч. kineo — двигаюсь и aisthesis — чувствительность) — ощущением положения и перемещения частей собственного тела.
Трудовые движения руки имели решающее значение в формировании мозга, человеческой психики. Проприорецепторы руки и лица широко представлены в коре мозга (рис. 27).
На основе мышечно-суставных ощущений человек определяет соответствие или несоответствие своих движений внешним обстоятельствам. Кинестезические ощущения выполняют интегрирующую функцию во всей сенсорной системе человека.
Хорошо отдифференцированные произвольные движения — результат аналитико-синтетической деятельности обширной корковой зоны, расположенной в теменной области мозга. Двигательная, моторная зона коры мозга особенно тесно связана с лобными долями мозга, осуществляющими интеллектуально-речевые функции, и со зрительными зонами мозга.
Мышечные веретенообразные рецепторы особенно многочисленны в пальцах рук и ног.
Придвижении различных частей тела мозг постоянно получает информацию об их текущем пространственном положении, сравнивает эту информацию с образом конечного результата действия и осуществляет соответствующую коррекцию движения. В результате тренировки образы промежуточных положений различных частей тела обобщаются в единой модели конкретного действия — действие стереотипизируется, автоматизируется и становится навыком.
Рис. 26. Рецепторы, кожной чувствительности.
Рис. 27. Относительное представительство различных частей тела в коре головного мозга (по Пенфилду).
Все движения регулируются на основе двигательных ощущений, на основе обратной связи.
Двигательная физическая активность организма имеет существенное значение для оптимизации работы мозга: проприорецепторы скелетных мышц посылают в мозг стимулирующие его импульсы, повышают тонус коры головного мозга.
Статические ощущения — ощущение положения тела в пространстве относительно направления силы тяжести, ощущение равновесия. Рецепторы этих ощущений (гравиторецепторы) находятся во внутреннем ухе.
Рецептором вращательных движений тела являются полукруакные каналы внутреннего уха, расположенные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. При ускорении или замедлении вращательного движения жидкость, заполняющая полукружные каналы, оказывает давление (по закону инерции) на чувствительные волоски, в которых вызывается соответствующее возбуждение.
Рис. 28. Вестибулярный аппарат (гравиторецепторы):
полукружные каналы; отолитовый аппарат.
Рис. 29. Границы допустимых вибраций.
1 — Границы допустимых вибраций для отдельных частей тела;
2 — границы допустимых вибраций, действующих на все тело человека;
3 — границы слабо ощущаемых вибраций.
Перемещение в пространстве по прямой линии отражается в отолитовом аппарате. Он состоит из чувствительных клеток с волосками, над которыми расположены отолиты (подушечки с кристаллическими включениями). Изменение положения кристаллов сигнализирует мозгу направление прямолинейного движения тела. Полукружные каналы и отолитовый аппарат вместе носят название вестибулярного аппарата (рис. 28).
Он связан с височной областью коры и с мозжечком посредством вестибулярной ветви слухового нерва. (Сильное перевозбуждение вестибулярного аппарата вызывает тошноту, так как этот аппарат связан и с внутренними органами.)
Рис. 30. Обонятельные рецепторы.
Вибрационные ощущения возникают в результате отражения колебаний от 15 до 1500 герц в упругой среде. Эти колебания отражаются всеми частями тела.
Вибрации для человека утомительны и даже болезненны. Многие из них недопустимы (рис. 29).
Обонятельные ощущения возникают в результате раздражения частицами пахучих веществ, находящихся в воздухе, слизистой оболочки носовой полости, где находятся обонятельные клетки (рис. 30).
Вещества, раздражающие обонятельные рецепторы, проникают в полость носоглотки со стороны носа и носоглотки. Это позволяет определить запах вещества, находящегося как на расстоянии, так и во рту. Обонятельные ощущения — самый архаичный вид рецепции. В глубинных мозговых структурах он представлен особым образованием — обонятельной луковицей.
Вкусовые ощущения. Все многообразие вкусовых ощущений состоит из комбинации четырех вкусов: горького, соленого, кислого и сладкого. Вкусовые ощущения вызываются химическими веществами, растворенными в слюне или в воде.
Рис. 31. Вкусовая рецепция.
Относительная концентрация вкусовых рецепторов на поверхности языка.
Рецепторами вкусовых ощущений являются нервные окончания, расположенные на поверхности языка, — вкусовые сосочки. Они расположены на поверхности языка неравномерно. Отдельные участки поверхности языка наиболее чувствительны к отдельным вкусовым воздействиям: кончик языка чувствителен к сладкому, задняя часть — к горькому, а края — к кислому (рис. 31).
Поверхность языка чувствительна также к прикосновениям, т. е. участвует в формировании тактильных ощущений. (Консистенция пищи влияет на вкусовые ощущения.)
Температурные ощущения возникают от раздражения терморецепторов кожи. Существуют отдельные рецепторы для ощущения тепла и холода. На тепловые воздействия реагируют тельца Руффини, на холод — колбочки Краузе (рис. 26). На поверхности тела эти рецепторы расположены неравномерно. К холоду более чувствительна кожа спины и шеи, а к горячему — кончики пальцев и языка. Различные участки кожного покрова сами имеют разную температуру (рис. 32).
Рис. 32. Топография кожной температуры у человека (по А. Д. Слониму).
Присущая определенному участку кожи температура является физиологическим нулем. Ощущение тепла или холода возникает в зависимости от соотношения температуры воздействия с постоянной температурой данного участка кожи.
Болевые ощущения вызываются механическими, температурными и химическими воздействиями, достигшими сверхпороговой интенсивности. Болевые ощущения в значительной мере связаны с подкорковыми центрами, которые регулируются корой головного мозга. Поэтому они в некоторой степени поддаются торможению через вторую сигнальную систему.
Ожидания и опасения, усталость и бессонница повышают чувствительность человека к боли; при глубоком утомлении боль притупляется. Холод усиливает, а тепло ослабляет болевые ощущения. Болевые, температурные, тактильные ощущения и ощущения давления — разновидности кожных ощущений.
Органические ощущения — ощущения, связанные с интерорецепторами, расположенными во внутренних органах. К ним относятся ощущения сытости, голода, удушья, тошноты и др.
Интерорецепторы связаны с корой через подкорковые образования — гипоталамус. Органические ощущения не дают точной локализации, а иногда органическая рецепция носит подсознательный характер. Сильные отрицательные органические ощущения могут дезорганизовать сознание человека.
Сенсорная организация личности. Присущие индивиду уровни развития отдельных видов его чувствительности и особенности их системного функционирования называются сенсорной организацией личности. Чувствительность — потенциальная возможность человека, которая по-разному реализуется в различных условиях его жизнедеятельности. В зависимости от задач деятельности человека она может возрастать на несколько порядков. (Терапевты различают десятки различных шумов сердца, а сталевары — многочисленные оттенки варящейся стали.) При нарушении чувствительности одних анализаторов у человека резко возрастает чувствительность других.
У каждого человека имеются анатомо-физиологические предпосылки (задатки) для развития определенных сенсорных способностей. Отдельные люди — экстрасенсы обладают феноменальной чувствительностью. С развитием сенсорной культуры личности связаны ее способности реагировать на гармонию красок, запахов и звуков. Потребность в гармонизированных сенсорных воздействиях — одна из основных потребностей человека. Длительная сенсорная депривация (лишение чувственных воздействий) вызывает у человека психическое расстройство. В постоянном потоке нервных импульсов, поступающих в мозг от органов чувств, осуществляется живая связь каждого человека с внешним миром.
Гармония красок, звуков, вкусовых воздействий, мышечные ощущения от наших движений постоянно влияют на наше психическое состояние и общее мироощущение. Неприятные звуки, цветовые сочетания, гиподинамия резко снижают уровень психической активности человека.
1 Порог пространственной тактильной чувствительности — минимальное расстояние между двумя точечными прикосновениями, при котором эти воздействия воспринимаются раздельно.
§ 3. Виды ощущений
В зависимости от характера раздражителей, воздействующих на данный анализатор, и от характера возникающих при этом ощущений различают отдельные виды ощущений.
Прежде всего следует выделить группу из пяти видов ощущений, которые являются отражением свойств предметов и явлений внешнего мира,— зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и кожные. Вторую группу составляют три вида ощущений, отражающих состояние организма,— органические, ощущения равновесия, двигательные. Третью группу составляют два вида особых ощущений—осязательные и болевые, которые представляют собой либо комбинацию нескольких ощущений (осязательные.), либо ощущения различного происхождения (болевые).
Зрительные ощущения. Зрительные ощущения — ощущения света и цвета — играют ведущую роль в познании человеком внешнего мира. Ученые установили, что от 80 до 90 процентов информации от окружающего мира поступает в мозг через зрительный анализатор, 80 процентов всех рабочих операций осуществляется под зрительным контролем. Благодаря зрительным ощущениям мы познаем форму и цвет предметов, их размеры, объем, удаленность. Зрительные ощущения помогают человеку ориентироваться в пространстве, координировать движения. С помощью зрения человек учится читать и писать. Книги, кино, театр, телевидение раскрывают нам весь мир. Недаром великий естествоиспытатель Гелъмгольц считал, что из всех органов чувств человека глаз — наилучший дар и чудеснейшее произведение творческих сил природы.
Зрительные ощущения возникают в результате воз действия световых лучей (электромагнитных волн) на чувствительную часть нашего глаза. Светочувствительным органом глаза является сетчатка. Свет воздействует на находящиеся в сетчатке светочувствительные клетки двух типов— палочки та. колбочки (рис. 17) названные так за их внешнюю форму. Световое раздражение преобразуется в нервный процесс, который по зрительному нерву передается в зрительный центр коры в затылочной части мозга. Количество светочувствительных клеток в сетчатке очень вели ко — около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек.
Палочки значительно более чувствительны к свету, нежели колбочки, но зато колбочки дают возможность различать все богатство оттенков цвета, палочки же этого лишены. При дневном освещении активны только колбочки (для палочек такой свет слишком ярок) —в результате мы видим цвета (возникает ощущение хроматических цветов, т. е. всех цветов спектра). При слабом освещении (в сумерки) колбочки прекращают работу (света для них недостаточно), и зрение осуществляется только аппаратом палочек — человек видит в основном серые цвета (все переходы от белого до черного, т. е. ахроматические цвета). Есть заболевание, при котором нарушается работа палочек и человек очень плохо или ничего не видит в сумерки и ночью, а днем его зрение остается относительно нормальным. Эта заболевание называется «куриная слепота», так как куры, голуби не имеют палочек и в сумерки почти ничего не видят. Совы, летучие мыши, наоборот, имеют в сетчатке только палочки — днем эти животные почти слепы.
Цвет различно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Установлено, например, что оптимальная окраска рабочего места может повысить производительность труда на 20— 25 процентов. Различно влияет цвет и на успешность учебной работы. Наиболее оптимальный цвет для окраски стен учебных помещений оранжево-желтый, создающий бодрое, приподнятое настроение, и зеленый, создающий ровное, спокойное настроение. Красный цвет возбуждает; темно-синий угнетает; и тот и другой утомляют глаза.
Раздражителем для зрительного анализатора являются световые волны с длиной волны от 390 до 760 миллимикрон (миллионные доли миллиметра). Ощущение разного цвета вызывается различной длиной волны. Свет с длиной волны около 700 миллимикрон дает ощущение красного, 580 миллимикрон — желтого, 530 миллимикрон — зеленого, 450 миллимикрон — синего и 400 миллимикрон — фиолетового цвета.
В некоторых случаях у людей наблюдаются нарушения нормального цветоощущения (примерно у 4 процентов мужчин и 0,5 процентов женщин). Причина — наследственность, заболевания и травма глаз. Чаще всего встречается красно-зеленая слепота, называемая дальтонизмом (по имени Дальтона, впервые описавшего это явление). Дальтоники не различают красный и зеленый цвет, воспринимают их как грязно-желтый цвет, удивляясь, почему остальные люди обозначают этот цвет двумя словами. Дальтонизм—серьезный недостаток зрения, который надо учитывать ври выборе профессии. Дальтоники не могут быть
допущены ко всем профессиям водительского тина (шоферы, машинисты, летчики), не могут быть .художниками-живописцами, модельерами. Очень редко встречается полное отсутствие чувствительности к хроматическим цветам: такому человеку все пред меты кажутся окрашенными в серые цвета, только разной свет лоты (небо светло-серое, трава серая, красные цветы — темно-серые, как в черно-белом кинофильме).
Ощущение цвета отличается по светлоте, зависящей от количества света, который отражается или поглощается поверхностью окрашенных предметов. Поверхности, окрашенные в голубой и желтый цвет, лучше отражают световые лучи, чем окрашенные в зеленый или красный цвет. Черный бархат отражает лишь 0 03 процента света, в то время как белая бумага — 85 процентов падающего света.
Если окрасить секторы круга в семь основных цветов спектра, то при быстром вращении круга все цвета сольются и круг покажется серым. Это происходит потому, что возникающий, в зрительном анализаторе образ отдельных цветов спектра не сразу исчезает после прекращения действия раздражителя. Он продолжает сохраняться некоторое время (около 1/5 с) в виде так называемого последовательного образа. Таким образом исчезает ощущение мелькания отдельных раздражителей и происходит их слияние. На этом основано демонстрирование кинофильмов, где скорость 24 кадра в секунду воспринимается как оживший рисунок.
Человек способен видеть предметы, находящиеся на различном расстоянии от глаза. Оптические свойства глаза меняются при переходе от свободного смотрения вдаль к рассматриванию близких предметов. Эта способность глаза приспосабливаться к ясному видению различно удаленных предметов называется аккомодацией глаза.
Чем меньше света, тем хуже видит человек. Поэтому, нельзя читать при плохом освещении. В сумерки необходимо раньше включать электрическое освещение, чтобы не вызывать излишнее напряжение в работе глаза, что может быть вредным для зрения, способствовать развитию близорукости у школьников.
О значении условий освещения в происхождении близорукости говорят специальные исследования: в школах, расположенных на широких улицах, близоруких обычно меньше, чем в школах, находящихся на узких улицах, застроенных домами. В школах, где отношение площади окон к площади пола в классах было равно 15 процентам, близоруких оказалось больше, чем к школах, где это отношение было равно 20 процентам.
Слуховые ощущения. Раздражителем для слухового анализа тора являются звуковые волны — продольные колебания частиц воздуха, распространяющиеся во все стороны от источника звука. Когда воздушные колебания попадают в ухо, они вызывают колебания барабанной перепонки. Колебание последней через сред нее ухо передается во внутреннее ухо, в котором находится особый аппарат — улитка — для восприятия звуков. Орган слуха человека реагирует на звуки в пределах от 16 до 20000 колебаний в секунду. Наиболее чувствительно ухо к звукам около 1000 колебаний в секунду.
Мозговой конец слухового анализатора находится в височных долях коры. Слух, как и зрение, играет большую роль в жизни человека. От слуха зависит способность речевого общения. При потере слуха люди обычно теряют и способность говорить. Речь можно восстановить, но уже на основе мышечного контроля, который в данном случае заменит слуховой контроль. Это осуществляется путем специального обучения. Поэтому некоторые слепо-глухие владеют удовлетворительной разговорной речью, совершенно не слыша звуков.
Различают три характеристики слуховых ощущений. Слуховые ощущения отражают высоту звука, которая зависит от частоты колебаний звуковых волн, громкость, которая зависит от амплитуды их колебаний, и тембр — отражение формы колебаний звуковых волн. Тембр звука—это качество, которое отличает звуки, равные по высоте и громкости. Разными тембрами отличаются друг от друга голоса людей, звуки отдельных музыкальных инструментов.
Все слуховые ощущения можно свести к трем видам —речевые, музыкальные и шумы. Музыкальные звуки — пение и звуки большинства музыкальных инструментов. Примеры шумов — шум мотора, грохот движущегося поезда, треск пишущей машинки и т. п. В звуках речи сочетаются музыкальные звуки (гласные) и шум».(согласные).
У человека довольно быстро развивается фонематический слух на звуки родного языка. Чужой язык воспринимать труднее, так как каждый язык отличается своими фонематическими при знаками. Ухо многих иностранцев просто не различит слова «Пыл», «пыль», «пил» — слова для русского уха совсем несхожие. Житель Юго-Восточной Азии не услышит разницы в словах «сапоги» и «собаки».
Сильный и продолжительный шум вызывает у людей значительные потери нервной энергии, наносит ущерб сердечно-сосудистой системе — появляется рассеянность, понижается слух, работоспособность, наблюдаются нервные расстройства. Отрицательно влияет шум на умственную деятельность. Поэтому у нас в стране проводятся специальные мероприятия по борьбе с шумом. В частности, в ряде городов запрещено подавать без нужды автомобильные и железнодорожные сигналы, запрещено нарушать тишину после 11 часов вечера.
Вкусовые ощущения. Вкусовые ощущения вызываются действием на вкусовые рецепторы веществ, растворенных в слюне или воде. Сухой кусок сахара, положенный на сухой язык, ни каких вкусовых ощущений не даст.
Вкусовыми рецепторами являются вкусовые почки, расположенные на поверхности языка, глотки и нёба. Их четыре вида; соответственно имеются четыре элементарных вкусовых ощущения: ощущение сладкого, кислого, соленого и горького: Разнообразие вкуса зависит от характера сочетания указанных качеств и от присоединения к вкусовым ощущениям обонятельных ощущений: соединяя в разной пропорции сахар, соль, хинин и щавелевую кислоту удалось смоделировать некоторые из вкусовых ощущений.
Обонятельные ощущения. Органами обоняния являются обонятельные клетки, расположенные в носовой полости. Раздражителями для обонятельного анализатора служат частицы пахучих веществ, которые попадают в носовую полость вместе с воздухом.
У современного человека обонятельные ощущения играют сравнительно незначительную роль. Но при поражении слуха и зрения обоняние наряду с другими оставшимися неповрежденными анализаторами приобретает особо важное значение. Слепо глухие пользуются обонянием, как зрячие пользуются зрением: определяют по запахам знакомые места и узнают знакомых людей.
Кожные ощущения. Различают два вида кожных ощущений — тактильные (ощущения прикосновения) и температурные (ощущения тепла и холода). Соответственно на поверхности кожи имеются разные виды нервных окончаний, каждый из которых Дает ощущение только прикосновения, Только холода, только тепла. Чувствительность разных участков кожи к каждому из этих видов раздражений различна. Прикосновение больше всего ощущается на кончике языка и на кончиках пальцев; спина менее чувствительна к прикосновению. К воздействию тепла и холода наиболее чувствительна кожа тех частей тела, которые обычно прикрыты одеждой.
Своеобразный вид кожных ощущений — вибрационные ощущения, возникающие при воздействии на поверхность тела колебаний воздуха, производимых движущимися или колеблющимися телами. У нормально слышащих людей этот вид ощущений развит слабо. Однако при потере слуха, особенно у слепо-глухих, этот вид ощущений заметно развивается и служит для ориентировки таких людей в окружающем мире. Посредством вибрационных ощущений они чувствуют музыку, даже узнают знакомые мелодии, чувствуют стук в дверь, переговариваются, выстукивая ногой азбуку Морзе и воспринимая сотрясения пола, на улице узнают о приближающемся транспорте и т, д.
Органические ощущения, К органическим ощущениям относятся ощущения голода, жажды, сытости, тошноты, удушья и т. д. Соответствующие рецепторы находятся в стенках внутренних органов: пищевода, желудка, кишечника. При нормальной работе внутренних органов отдельные ощущения сливаются в одно ощущение, составляющее общее самочувствие человека.
Ощущения равновесия. Орган ощущения равновесия — вестибулярный аппарат внутреннего уха, дающий сигналы о движении и положении головы. Нормальная деятельность органов равновесия очень важна для человека. Например, при определении пригодности к специальности летчика, особенно летчика-космонавта, всегда проверяют деятельность органов равновесия. Органы равновесия тесно связаны с другими внутренними органами. При сильном перевозбуждении органов равновесия наблюдается тошнота и рвота (так называемая морская или воздушная болезнь). Однако при регулярной тренировке устойчивость органов равновесия значительно возрастает.
Двигательные ощущения. Двигательные, или кинестетические, ощущения — это ощущения движения и положения частей тела. Рецепторы двигательного анализатора расположены в мышцах, связках, сухожилиях, суставных поверхностях. Двигательные ощущения сигнализируют о степени сокращения мышц и о положении частей нашего тела, о том, например, насколько согнута рука в плечевом, локтевом суставе и т. п.
Осязательные ощущения. Осязательные ощущения представляют собой комбинацию, сочетание кожных и двигательных ощущений при ощупывании предметов, т. е. при прикосновении к ним движущейся руки. Осязание имеет большое значение в трудовой деятельности человека, особенно при выполнении трудовых операций, требующих большой точности. С помощью осязания ощупывания происходит познание маленьким ребенком мира. Это один из важных источников получения информации об окружающих его предметах.
У людей, лишенных зрения, осязание — одно из важнейших средств ориентировки и познания. В результате упражнений оно достигает большого совершенства. Такие люди могут ловко чистить картофель, вдевать нитку в иголку, заниматься лепкой несложным конструированием, даже шитьем.
Болевые ощущения. Болевые ощущения имеют различную природу. Во-первых, существуют специальные рецепторы («точки боли»), расположенные на поверхности кожи и во внутренних органах и мышцах. Механическое повреждение кожи, мышц, заболевания внутренних органов дают ощущение боли. Во-вторых, ощущения боли возникают при действии сверхсильного раздражителя на любой анализатор. Ослепляющий свет, оглушающий звук, сильный холод или тепловое излучение, очень резкий за пах вызывают и болевое ощущение.
Болевые ощущения очень неприятны, но они наш надежный страж,, предупреждающий нас об опасности, сигнализирующий о неблагополучии в организме. Если бы не боль, человек частой не замечал бы серьезного недомогания или опасных повреждений. Не даром древние греки говорили: «Боль —это сторожевой пес здоровья». Полная нечувствительность к боли — редка» аномалия, и она приносит человеку не радость, а серьезные неприятности.
Крутецкий В. А. Психология: Учебник для учащихся пед. училищ.— М.: Просвещение, 1980.—352 с, ил.
Главная страница =>библиотека=>оглавление
Sensation — Physiopedia
Оригинальные редакторы — Наоми О’Рейли
Ведущие участники — Наоми О’Рейли , Ким Джексон , Люсинда Хэмптон , Какшья Рупахети и Клэр Нотт 90 010
Содержание
- 1 Введение
- 2 особых чувства
- 2.1 Прицел
- 2.2 Слух
- 2. 3 Вкус
- 2.4 Запах
- 3 Общие ощущения или соматосенсорные ощущения
- 3.1 Сенсорный экран
- 3.2 Боль или ноцицепция (физиологическая боль):
- 3.3 Равновесие или эквилибриоцепция
- 3.4 Осознание тела или проприоцепция
- 3,5 Чувство времени или хроноцепция
- 3,6 Термоцепция
- 3.7 Интероцептивные чувства
- 4 От чувства к восприятию
- 5 Соматосенсорные пути
- 6 Сенсорное исследование
- 7 Каталожные номера
Люди могут воспринимать различные типы ощущений, и с помощью этой информации определяются наши двигательные движения. Мы познаем мир посредством ощущений. Ощущения также могут быть защитными для тела, регистрируя, например, холод или тепло окружающей среды и болезненный укол иглой. Все повседневные действия несут в себе ассоциации с ощущениями.
В целом эти ощущения можно разделить на две категории.
- Общие ощущения, включая прикосновение, боль, температуру, проприоцепцию и давление.
- Особые чувства: зрение, слух, вкус и обоняние, передающие ощущения в мозг через черепные нервы [1] .
Периферическая нервная система (ПНС) состоит из сенсорных рецепторов, отходящих от центральной нервной системы (ЦНС) для связи с другими частями тела. Эти рецепторы реагируют на изменения и раздражители в окружающей среде. Органы чувств (состоящие из сенсорных рецепторов и других клеток) управляют чувствами зрения, слуха, равновесия, обоняния и вкуса [2] .
Обследование сенсорной системы необходимо, если у пациента есть хроническое заболевание, которое может привести к нейропатии, или любая травма позвоночника или несчастный случай с жалобами на снижение чувствительности. [1]
Прицел [править | править источник]Способность глаза (глаз) фокусировать и обнаруживать изображения видимого света на фоторецепторах сетчатки, которые генерируют электрические нервные импульсы различных цветов, оттенков и яркости.
- 2 типа фоторецепторов: палочки и колбочки.
- Палочки очень чувствительны к свету, но не различают цвета.
- Колбочки различают цвета, но менее чувствительны к тусклому свету. Неспособность видеть называется слепотой.
Зрение играет важную роль в балансе и движении, поэтому любой дефицит может иметь огромное влияние на функциональную деятельность. Целых 40% людей с инсультом будут иметь проблемы со зрением после инсульта, что также наблюдается у многих пожилых людей.
Подробнее о зрении пожилых людей
Слух [редактировать | править код]Чувство восприятия звука. Механорецепторы во внутреннем ухе преобразуют вибрационные движения в электрические нервные импульсы. Вибрации механически передаются от барабанной перепонки через ряд крошечных костей к волосовидным волокнам во внутреннем ухе, которые обнаруживают механическое движение волокон. Звук также может быть обнаружен как вибрации, проводимые через тело при тактильном контакте. Неспособность слышать называется глухотой или нарушением слуха. Чувство слуха имеет первостепенное значение в устной коммуникации, а потеря слуха может привести к трудностям в общении, снижению осведомленности о подсказках окружающей среды и даже к социальной изоляции.
Подробнее о слухе у пожилых людей
Вкус [редактировать | править код]Относится к способности обнаруживать такие вещества, как пища, некоторые минералы, яды. Чувство вкуса часто путают с понятием вкуса, которое представляет собой сочетание восприятия вкуса и запаха. Вкус зависит от запаха, текстуры и температуры, а также от вкуса. Люди воспринимают вкусы через органы чувств, называемые вкусовыми сосочками или вкусовыми чашечками, сосредоточенными на верхней поверхности языка. Существует пять основных вкусов: сладкий, горький, кислый, соленый и умами. Неспособность ощущать вкус называется агевзией.
Запах [править | править код]Обонятельная система — это сенсорная система, используемая для обоняния (обоняния). Это чувство опосредовано специализированными сенсорными клетками полости носа. У людей обоняние возникает, когда молекулы пахучих веществ связываются со специфическими участками обонятельных рецепторов в носовой полости. Эти рецепторы используются для обнаружения присутствия запаха. Они собираются вместе в структуре (клубочке), которая передает сигналы в обонятельную кору головного мозга. Отсутствие обоняния называется аносмией.
Общие ощущения или соматосенсорные ощущения[править | изменить источник]
Touch [править | править код]Прикосновение — это восприятие, возникающее в результате активации нервных рецепторов кожи, включая волосяные фолликулы, язык, горло и слизистую оболочку. Разнообразные рецепторы давления реагируют на изменения давления (твердое, растирающее, продолжительное и т. д.). Потеря или нарушение способности ощущать прикосновение к чему-либо называется тактильной анестезией. Парестезия — это ощущение покалывания, покалывания или онемения кожи, которое может быть результатом повреждения нерва и может быть постоянным или временным.
Боль или ноцицепция (физиологическая боль):[править | править код]Сигнализирует о повреждении нервов и других тканей.
Равновесие или эквилибриоцепция [редактировать | править код]Позволяет ощущать движение тела, направление и ускорение, а также достигать и поддерживать постуральное равновесие и баланс.
Осознание тела или проприоцепция [редактировать | править код]Предоставляет теменной коре головного мозга информацию о взаимном расположении частей тела.
Чувство времени или хроноцепция [править | править код]Относится к тому, как течение времени воспринимается и ощущается, но не связано с конкретной сенсорной системой. Однако, по мнению психологов и нейробиологов, человеческий мозг имеет систему, управляющую восприятием времени.
Термоцепция [править | править код]Термоцепция – это ощущение тепла и отсутствие тепла (холод). Датчик температуры или t
Интероцептивные чувства [редактировать | изменить источник]Если также учитывать, ощущение можно расширить, включив в него растяжение (как в мышцах или органах, таких как легкие), определение кислорода и углекислого газа, определение рН и многое другое. [2]
Ощущение и восприятие — это две отдельные стадии обработки во время восприятия человеком. Ощущение является функцией низкоуровневых, биохимических и неврологических механизмов, которые позволяют рецепторным клеткам органа чувств обнаруживать раздражители окружающей среды.
Изображение R: оптическая иллюзия, вызванная зрительной системой и характеризующаяся визуальным восприятием, которое, возможно, отличается от реальности.
- Стимулы из окружающей среды (дистальные стимулы) преобразуются в нейронные сигналы, которые затем интерпретируются мозгом посредством процесса, называемого трансдукцией. Трансдукцию можно уподобить мосту, соединяющему ощущение с восприятием.
Нейронные сигналы передаются в мозг и обрабатываются. В результате мысленное воссоздание дистального стимула является восприятием. Звук, возбуждающий слуховые рецепторы человека, является проксимальным раздражителем, а его интерпретация мозгом, например, как громкий взрыв, является восприятием.
- Любое восприятие связано с сигналами в нервной системе, возникающими в результате физической стимуляции органов чувств. например, зрение связано с попаданием света на сетчатку глаз, обоняние передается молекулами запаха, а слух включает звуковые волны.
Восприятие – это не пассивное получение этих сигналов, а скорее процесс: организации; идентификация; интерпретация.
- Хотя органы чувств традиционно рассматривались как пассивные рецепторы, изучение иллюзий и неоднозначных образов продемонстрировало, что системы восприятия мозга активно влияют на сенсорные системы, пытаясь создать полезные представления об окружающей среде [2] .
Смысл | Сенсорный рецептор | Нервные волокна | Сенсорный путь |
---|---|---|---|
Легкое прикосновение | Тельца Мейснера Диски Меркель | Волокна Aβ | Спиноталамический |
Давление | Телец Пачини | Волокна Aβ | |
Боль/Укол булавкой | Свободные нервные окончания | Волокна Aδ
| |
Температура | Терморецепторы | Волокна Aδ (рецепторы холода) Волокна C (рецепторы тепла) | |
Вибрация | Тельца Мейснера тельца Пачини | Волокна Aβ | Спинной столб |
Проприоцепция | Мышечное веретено Концовки Руффини | Волокна Aβ | |
Сенсорная локализация | Тельца Мейснера Диски Меркель | Волокна Aβ | |
Стереогноз | Полусферический | ||
Графестезия |
Оценка ощущения сильно зависит от способности и желания пациента сотрудничать.
- Ощущение принадлежит пациенту (т. е. является субъективным), и поэтому исследователь должен почти полностью зависеть от способности пациента воспринимать, понимать и точно передавать свои сенсорные переживания по отношению к различным раздражителям.
Одной из основных целей сенсорного обследования является выявление значимых паттернов сенсорной потери.
- Базовое тестирование должно выявить основные функциональные подразделения сенсорных систем.
- Во время сенсорного исследования глаза пациента должны быть закрыты.
Экзамен в таком порядке
- Поверхностное (экстероцептивное) ощущение
- Проприоцептивное (глубокое) ощущение
- Комбинированные корковые ощущения.
- Если поверхностная чувствительность нарушена, то также наблюдается некоторое ухудшение глубокой и комбинированной чувствительности.
- Сенсорные тесты проводятся от дистального к проксимальному направлению. [3]
Поверхностное ощущение | Глубокое ощущение | Комбинированная корковая чувствительность |
---|---|---|
|
|
|
Восприятие боли
Это также известно как различение резкого/тупого изображения. Чтобы проверить это ощущение, используется острый и тупой конец любого предмета, такого как английская булавка, скрепка измененной формы или неврологическая булавка. Острый и тупой конец прикладывают случайным образом перпендикулярно коже, не следует наносить слишком близко друг к другу или слишком быстро, чтобы избежать суммирования импульсов. Пациента устно просят указать резкий/тупой при ощущении раздражителя. Все области тела должны быть протестированы. После тестирования инструмент следует стерилизовать или утилизировать.
Датчик температуры
Для этого исследования требуются две пробирки с пробками; один должен быть наполнен холодной водой (от 5°C до 10°C) и теплой водой (от 40°C до 45°C). Следует позаботиться о том, чтобы температура оставалась в пределах этого диапазона для обеспечения точности. Пробирки случайным образом помещают в контакт с исследуемым участком кожи. Все поверхности кожи должны быть протестированы. Пациента просят реагировать горячим и холодным после каждого приложения стимула.
[4]
Распознавание касаний
Кусок хлопка, щетка из верблюжьей шерсти или ткань используются для восприятия тактильного сенсорного ввода. Легкое прикосновение или поглаживание применяется к тестируемой области. Пациента просят указать, где он/она распознает применение стимула.
[5]
Восприятие давления
Кончиком пальца терапевта или ватным тампоном с двойным концом надавливают на поверхность кожи. Этот тест также можно проводить, сжимая ахиллово сухожилие большим и указательным пальцами. Пациента просят указать, когда приложенный стимул распознан.
Осознание кинестезии
Осознание движения известно как кинестезия. Терапевт пассивно перемещает сустав в относительно небольшом диапазоне движений, и пациента просят описать направление движения. Пациент также может реагировать, одновременно повторяя движение противоположной конечностью.
Осознание проприоцепции
Проприоцепция включает ощущение положения и осознание сустава в состоянии покоя. Терапевт совершает ряд движений и удерживает сустав в статическом положении, пациента просят описать положение устно или с помощью демонстрации на другой конечности.
Восприятие вибрации
Восприятие вибрирующего раздражителя проверяют, помещая основание вибрирующего камертона на костный выступ (грудину, локоть, лодыжку). Как правило, камертон должен быть 128 Гц. При наличии нарушений пациент не сможет различить вибрирующий и невибрирующий камертон. Следовательно, должно быть случайное применение вибрационных и невибрационных раздражителей.
[6]
Восприятие стереогноза
В этом тесте определяется тактильное распознавание объектов. Необходим знакомый предмет разной формы и размера (ключи, монеты, расчески, английские булавки, карандаши). В руку кладут один предмет, и пациент манипулирует им, чтобы идентифицировать предмет и произнести его словесно. Для пациентов с нарушениями речи можно использовать экран сенсорного тестирования.
[7]
Тактильная локализация
Тест проверяет способность локализовать ощущение прикосновения на коже. Этот тест не проводится изолированно, а проводится в сочетании с восприятием давления или ощущением прикосновения.
Двухточечная дискриминация
Определяет способность воспринимать две точки, нанесенные на кожу одновременно. Эстезиометр или круговой двухточечный дискриминатор — это устройства для тестирования. Два наконечника инструмента прикладывают к коже одновременно, разведя наконечник в стороны. С каждым последующим приложением два наконечника постепенно сближаются, пока стимулы не будут восприниматься как один. Измеряется наименьшее расстояние между стимулами, которые все еще воспринимаются как две отдельные точки.
Двойная одновременная стимуляция (DSS)
DSS исследует способность воспринимать одновременное прикосновение к противоположным сторонам тела; проксимально и дистально на одной конечности; или проксимально и дистально на одной стороне тела.
Графестезия (прослеживаемая идентификация фигуры)
Способность распознавать буквы, цифры или рисунки, нанесенные на кожу, проверяется кончиком пальца или ластиком на конце карандаша. у больного устно задают рисунки, нарисованные на коже.
Распознавание текстуры
Тест проверяет способность различать различные текстуры, такие как хлопок, шерсть или шелк.
Барогноз (распознавание веса)
Для теста используются разные гири. Терапевт может решить поместить в одну руку наборы разного веса по одному, поместить в каждую руку разный вес одновременно.
[8]
Слух имеет первостепенное значение в устной коммуникации, а потеря слуха может привести к проблемам с коммуникацией, ухудшению восприятия окружающих сигналов и даже к социальной изоляции.
Слух у пожилых людей
- ↑ 1.0 1.1 Gadhvi M, Waseem M. Physiology, Sensory System.2019 Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK547656/(по состоянию на 18.3.20 21)
- ↑ 2.0 2.1 2.2 Lumen Learning Sensation
- ↑ О’Салливан С.Б., Шмитц Т.Дж. Физическая реабилитация пятое издание. Ф.А. Дэвис.
- ↑ Видео клинических осмотров. Тест на восприятие температуры — тест спиноталамических путей. Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=7it5E9OBl2k [последний доступ 21 декабря 2020 г.]
- ↑ Видео клинических осмотров. Неврологическое сенсорное исследование — легкое прикосновение и боль (тест на укол). Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=XVOVpq-41BY [последний доступ 21 декабря 2020 г.]
- ↑ Видео клинических осмотров. Неврологический периферический вибрационный тест. Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=iEfyHSm2fCA [последнее обращение 21 декабря 2020 г. ]
- ↑ Onlinemedicalvideo. Нормальный сенсорный экзамен ; Стереогноз. Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=6fyiGUAg2GY [последний доступ 21 декабря 2020 г.]
- ↑ Видео клинических осмотров . Двухточечная дискриминация — Графестезия — Стереогнозис. Доступно по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=xhygnHkC-9Y [последний доступ 21 декабря 2020 г.]
Сенсорное восприятие: вкус и обоняние
Цели обучения
- Описать различные типы сенсорных рецепторов
- Опишите структуры, ответственные за особые чувства вкуса, обоняния, слуха, равновесия и зрения
- Различать, как преобразовываются разные вкусы
- Опишите средства механорецепции слуха и равновесия
- Перечислите поддерживающие структуры вокруг глаза и опишите строение глазного яблока
- Описать процессы фототрансдукции
Основная роль сенсорных рецепторов заключается в том, чтобы помочь нам узнать об окружающей нас среде или о состоянии нашей внутренней среды. Стимулы из разных источников и разных типов принимаются и преобразуются в электрохимические сигналы нервной системы. Это происходит, когда раздражитель изменяет потенциал клеточной мембраны сенсорного нейрона. Стимул заставляет сенсорную клетку генерировать потенциал действия, который передается в центральную нервную систему (ЦНС), где он интегрируется с другой сенсорной информацией, а иногда и с более высокими когнитивными функциями, чтобы стать сознательным восприятием этого стимула. Затем центральная интеграция может привести к двигательной реакции.
Описание сенсорной функции термином «ощущение» или «восприятие» является преднамеренным различием. Ощущение – это активация сенсорных рецепторных клеток на уровне раздражителя. Восприятие — это центральная обработка сенсорных стимулов в осмысленный паттерн. Восприятие зависит от ощущений, но не все ощущения воспринимаются. Рецепторы — это клетки или структуры, которые обнаруживают ощущения. Рецепторная клетка изменяется непосредственно под воздействием раздражителя. Трансмембранный белковый рецептор представляет собой белок в клеточной мембране, который опосредует физиологические изменения в нейроне, чаще всего посредством открытия ионных каналов или изменений в клеточных сигнальных процессах. Трансмембранные рецепторы активируются химическими веществами, называемыми лигандами.
Например, молекула в пище может служить лигандом для вкусовых рецепторов. Другие трансмембранные белки, которые нельзя точно назвать рецепторами, чувствительны к механическим или термическим изменениям. Физические изменения в этих белках увеличивают поток ионов через мембрану и могут генерировать потенциал действия или градиентный потенциал в сенсорных нейронах.
Сенсорные рецепторы
Стимулы в окружающей среде активируют специализированные рецепторные клетки в периферической нервной системе. Разные типы стимулов воспринимаются разными типами рецепторных клеток. Рецепторные клетки можно разделить на типы на основе трех различных критериев: тип клетки, положение и функция. Рецепторы можно структурно классифицировать на основе типа клеток и их положения по отношению к воспринимаемым ими раздражителям. Их также можно классифицировать функционально на основе трансдукция раздражителей, или как механический раздражитель, свет или химическое вещество изменили потенциал клеточной мембраны.
Типы структурных рецепторов
Клетки, которые интерпретируют информацию об окружающей среде, могут быть либо (1) нейроном, который имеет свободное нервное окончание с дендритами, встроенными в ткань, которая будет получать ощущение; (2) нейрон, имеющий инкапсулированное окончание , в котором сенсорные нервные окончания инкапсулированы в соединительную ткань, повышающую их чувствительность; или (3) специализированный рецепторная клетка , которая имеет отдельные структурные компоненты, которые интерпретируют определенный тип стимула (рис. 1).
Рисунок 1. Классификация рецепторов по типу клеток. Типы рецепторных клеток можно классифицировать на основе их структуры. Сенсорные нейроны могут иметь либо (а) свободные нервные окончания, либо (б) инкапсулированные окончания. Фоторецепторы в глазах, такие как палочки, являются примерами (c) специализированных рецепторных клеток. Эти клетки выделяют нейротрансмиттеры на биполярную клетку, которая затем образует синапсы с нейронами зрительного нерва.
Болевые и температурные рецепторы в дерме кожи являются примерами нейронов со свободными нервными окончаниями. Также в дерме кожи расположены пластинчатые тельца, нейроны с инкапсулированными нервными окончаниями, которые реагируют на давление и прикосновение. Клетки сетчатки, которые реагируют на световые раздражители, являются примером специализированного рецептора, фоторецептора .
Другой способ классификации рецепторов основан на их расположении относительно раздражителей. экстерорецептор представляет собой рецептор, расположенный рядом со стимулом во внешней среде, такой как соматосенсорные рецепторы, расположенные в коже. Интероцептор интерпретирует стимулы от внутренних органов и тканей, таких как рецепторы, воспринимающие повышение кровяного давления в аорте или каротидном синусе. Наконец, проприоцептор – это рецептор, расположенный рядом с движущейся частью тела, такой как мышца, который интерпретирует положение тканей при их движении.
Функциональные типы рецепторов
Третья классификация рецепторов основана на том, как рецептор преобразует стимулы в изменения мембранного потенциала. Стимулы бывают трех основных типов. Некоторые стимулы представляют собой ионы и макромолекулы, которые воздействуют на белки трансмембранных рецепторов, когда эти химические вещества диффундируют через клеточную мембрану. Некоторые стимулы представляют собой физические изменения в окружающей среде, которые влияют на потенциал мембраны рецепторных клеток. Другие стимулы включают электромагнитное излучение видимого света.
Для человека единственной электромагнитной энергией, воспринимаемой нашими глазами, является видимый свет. У некоторых других организмов есть рецепторы, которых нет у людей, например, датчики тепла змей, датчики ультрафиолетового света пчел или магнитные рецепторы у перелетных птиц. Рецепторные клетки могут быть дополнительно классифицированы на основе типа стимулов, которые они передают. Химические стимулы могут быть интерпретированы хеморецептором , который интерпретирует химические стимулы, такие как вкус или запах объекта. Осморецепторы реагируют на концентрации растворенных веществ в жидкостях организма. Кроме того, боль — это, прежде всего, химическое ощущение, которое интерпретирует присутствие химических веществ в результате повреждения тканей или аналогичных интенсивных раздражителей через ноцицептор .
Физические раздражители, такие как давление и вибрация, а также ощущение звука и положения тела (баланса), интерпретируются через механорецептор . Еще один физический раздражитель, который имеет собственный тип рецепторов, — это температура, которая воспринимается через терморецептор , который чувствителен к температурам выше (тепло) или ниже (холод) нормальной температуры тела.
Сенсорные модальности
Спросите любого, что такое чувства, и он, скорее всего, перечислит пять основных чувств — вкус, обоняние, осязание, слух и зрение. Однако это не все органы чувств. Наиболее очевидным упущением в этом списке является баланс. Кроме того, то, что называется просто прикосновением, может быть далее подразделено на давление, вибрацию, растяжение и положение волосяного фолликула в зависимости от типа механорецепторов, которые воспринимают эти ощущения прикосновения. Другие упускаемые из виду чувства включают восприятие температуры терморецепторами и восприятие боли ноцицепторами. В области физиологии чувства можно классифицировать как общие и специфические.
А общего смысла распространяется по всему телу и имеет рецепторные клетки в структурах других органов. Примерами этого типа являются механорецепторы в коже, мышцах или стенках кровеносных сосудов. Общие чувства часто вносят вклад в осязание, как описано выше, или в проприоцепцию (движение тела) и кинестезию (движение тела), или в висцеральное чувство , которое наиболее важно для вегетативных функций.
Особое чувство — это чувство, которому посвящен определенный орган, а именно глаз, внутреннее ухо, язык или нос. Каждое из чувств называется сенсорной модальностью . Модальность относится к способу кодирования информации, что похоже на идею преобразования. Основные сенсорные модальности можно описать на основе того, как каждая из них передается. Химические чувства – это вкус и обоняние. Общее чувство, которое обычно называют осязанием, включает химическое ощущение в форме ноцицепции или боли. Давление, вибрация, растяжение мышц и движение волос под действием внешнего раздражителя воспринимаются механорецепторами. Слух и равновесие также воспринимаются механорецепторами. Наконец, зрение включает в себя активацию фоторецепторов.
Перечисление всех различных сенсорных модальностей, которых может насчитываться до 17, включает в себя разделение пяти основных чувств на более конкретные категории или субмодальности большего смысла. Индивидуальная сенсорная модальность представляет собой ощущение определенного типа раздражителя. Например, общее осязание, известное как соматоощущение , можно разделить на легкое давление, глубокое давление, вибрацию, зуд, боль, температуру или движение волос.
Вкус (Вкус)
В рамках чувства вкуса существует лишь несколько признанных субмодальностей, или вкус . До недавнего времени различали только четыре вкуса: сладкий, соленый, кислый и горький. Исследования на рубеже 20-го века привели к признанию пятого вкуса, умами, в середине 1980-х годов. Umami – это японское слово, которое означает «восхитительный вкус» и часто переводится как пикантный. Самые недавние исследования показали, что может существовать шестой вкус к жирам или липидам.
Вкус — особое чувство, связанное с языком. Поверхность языка, как и остальная полость рта, выстлана многослойным плоским эпителием. Приподнятые бугорки, называемые сосочками (единственное число = сосочек ), содержат структуры для вкусовой трансдукции. Существует четыре типа сосочков в зависимости от их внешнего вида (рис. 2): желобчатые, листовидные, нитевидные и грибовидные. В структуре сосочков находятся 90 601 вкусовые почки 90 602 , которые содержат специализированные вкусовые рецепторные клетки для передачи вкусовых раздражителей. Эти рецепторные клетки чувствительны к химическим веществам, содержащимся в пищевых продуктах, и они выделяют нейромедиаторы в зависимости от количества химического вещества в пище. Нейротрансмиттеры вкусовых клеток могут активировать сенсорные нейроны лицевого, языкоглоточного и блуждающего черепно-мозговых нервов.
Рисунок 2. Язык. Язык покрыт небольшими бугорками, называемыми сосочками, которые содержат вкусовые сосочки, чувствительные к химическим веществам в пище или питье. Различные типы сосочков находятся в разных областях языка. Вкусовые сосочки содержат специализированные клетки вкусовых рецепторов, которые реагируют на химические раздражители, растворенные в слюне. Эти рецепторные клетки активируют сенсорные нейроны, входящие в состав лицевого и языкоглоточного нервов. LM × 1600. (Микрофотография предоставлена Регентами Медицинской школы Мичиганского университета © 2012 г.)
Соленый вкус — это просто восприятие ионов натрия (Na + ) в слюне. Когда вы едите что-то соленое, кристаллы соли распадаются на составные ионы Na + и Cl – , которые растворяются в слюне во рту. Концентрация Na + становится высокой за пределами вкусовых клеток, создавая сильный градиент концентрации, который стимулирует диффузию иона в клетки. Поступление Na + в эти клетки приводит к деполяризации клеточной мембраны и генерации рецепторного потенциала.
Кислый вкус — это восприятие концентрации H + . Так же, как ионы натрия в соленых ароматизаторах, эти ионы водорода проникают в клетку и вызывают деполяризацию. Кислые вкусы — это, по сути, восприятие кислот в нашей пище. Повышение концентрации ионов водорода в слюне (снижение pH слюны) вызывает постепенное усиление градиентных потенциалов во вкусовых клетках. Например, апельсиновый сок, содержащий лимонную кислоту, будет иметь кислый вкус, потому что его значение pH приблизительно равно 3. Конечно, его часто подслащивают, чтобы замаскировать кислый вкус. Первые два вкуса (соленый и кислый) вызываются катионами Na + и H + . Другие вкусы возникают в результате связывания пищевых молекул с рецептором, связанным с G-белком. Система передачи сигнала G-белка в конечном итоге приводит к деполяризации вкусовой клетки.
Сладкий вкус определяется чувствительностью вкусовых клеток к присутствию глюкозы, растворенной в слюне. Другие моносахариды, такие как фруктоза, или искусственные подсластители, такие как аспартам (NutraSweet™), сахарин или сукралоза (Splenda™), также активируют рецепторы сладкого. Сродство к каждой из этих молекул варьируется, и некоторые из них будут слаще глюкозы, потому что они по-разному связываются с рецептором, связанным с G-белком.
Горький вкус похож на сладкий тем, что молекулы пищи связываются с рецепторами, связанными с G-белком. Однако существует множество различных способов, которыми это может произойти, поскольку существует большое разнообразие молекул с горьким вкусом. Некоторые горькие молекулы деполяризуют вкусовые клетки, тогда как другие гиперполяризуют вкусовые клетки. Точно так же некоторые горькие молекулы увеличивают активацию G-белка во вкусовых клетках, тогда как другие горькие молекулы снижают активацию G-белка. Специфический ответ зависит от того, какая молекула связывается с рецептором. Одной из основных групп молекул с горьким вкусом являются алкалоиды. Алкалоиды представляют собой азотсодержащие молекулы, которые часто имеют щелочной рН. Алкалоиды обычно содержатся в горьких на вкус растительных продуктах, таких как кофе, хмель (в пиве), дубильные вещества (в вине), чай и аспирин. Благодаря содержанию токсичных алкалоидов растение менее восприимчиво к микробным инфекциям и менее привлекательно для травоядных. Следовательно, функция горького вкуса может быть в первую очередь связана со стимуляцией рвотного рефлекса, чтобы избежать проглатывания ядов. Из-за этого многие горькие продукты, которые обычно употребляются в пищу, часто комбинируют со сладкими компонентами, чтобы сделать их более вкусными (например, сливки и сахар в кофе). Самая высокая концентрация горьких рецепторов, по-видимому, находится в задней части языка, где рвотный рефлекс все еще может выплевывать ядовитую пищу.
Вкус, известный как умами, часто называют пикантным вкусом. Подобно сладкому и горькому, он основан на активации рецепторов, связанных с G-белком, определенной молекулой. Молекула, которая активирует этот рецептор, представляет собой аминокислоту L-глутамат. Поэтому вкус умами часто ощущается при употреблении в пищу продуктов, богатых белком. Неудивительно, что блюда, содержащие мясо, часто называют пикантными.
Когда вкусовые клетки активируются вкусовыми молекулами, они высвобождают нейротрансмиттеры на дендриты сенсорных нейронов. Эти нейроны являются частью лицевого и языкоглоточного черепных нервов, а также компонентом блуждающего нерва, отвечающим за рвотный рефлекс. Лицевой нерв соединяется со вкусовыми рецепторами в передней трети языка. Языкоглоточный нерв соединяется со вкусовыми сосочками в задних двух третях языка. Блуждающий нерв соединяется со вкусовыми рецепторами в крайней задней части языка, граничащими с глоткой, которые более чувствительны к вредным раздражителям, таким как горечь.
Посмотрите это видео , чтобы узнать о докторе Даниэлле Рид из Центра химических ощущений Монелла в Филадельфии, штат Пенсильвания, которая в раннем возрасте заинтересовалась наукой из-за своего сенсорного опыта. Она признала, что ее чувство вкуса было уникальным по сравнению с другими людьми, которых она знала. Теперь она изучает генетические различия между людьми и их чувствительность к вкусовым раздражителям.
В ролике есть короткое изображение человека, высунувшего язык, покрытый цветной краской. Именно так доктор Рид может визуализировать и подсчитывать сосочки на поверхности языка. Люди делятся на две группы, известные как «дегустаторы» и «не дегустаторы», в зависимости от плотности сосочков на языке, что также указывает на количество вкусовых рецепторов. Недегустаторы могут ощущать вкус пищи, но они не так чувствительны к определенным вкусам, например к горечи. Доктор Рид обнаружила, что она не умеет дегустировать, что объясняет, почему она воспринимала горечь не так, как другие люди, которых она знала. Вы очень чувствительны к вкусам? Можете ли вы найти сходство между членами вашей семьи?
Обоняние (обоняние)
Подобно вкусу, обоняние или обоняние также реагирует на химические раздражители. Нейроны обонятельных рецепторов расположены в небольшой области в верхней носовой полости (рис. 3). Эта область называется обонятельным эпителием и содержит биполярные сенсорные нейроны. Каждый обонятельный сенсорный нейрон имеет дендриты, отходящие от апикальной поверхности эпителия в слизь, выстилающую полость. Когда переносимые по воздуху молекулы вдыхаются через нос, они проходят над областью обонятельного эпителия и растворяются в слизи. Эти 9Молекулы пахучих веществ 0601 связываются с белками, которые удерживают их растворенными в слизи и помогают транспортировать их к обонятельным дендритам. Комплекс пахучий белок связывается с белком-рецептором внутри клеточной мембраны обонятельного дендрита. Эти рецепторы связаны с G-белком и будут создавать градуированный мембранный потенциал в обонятельных нейронах.
Аксон обонятельного нейрона идет от базальной поверхности эпителия через обонятельное отверстие в решетчатой пластинке решетчатой кости и попадает в головной мозг. Группа аксонов, называемая обонятельным трактом, соединяется с обонятельная луковица на вентральной поверхности лобной доли. Оттуда аксоны расходятся, чтобы отправиться в несколько областей мозга. Некоторые из них перемещаются в головной мозг, особенно в первичную обонятельную кору, расположенную в нижней и медиальной областях височной доли. Другие проецируются на структуры лимбической системы и гипоталамуса, где запахи ассоциируются с долговременной памятью и эмоциональными реакциями. Вот как определенные запахи вызывают эмоциональные воспоминания, например, запах еды, связанный с местом рождения. Запах — это единственная сенсорная модальность, которая не образует синапсов в таламусе до того, как соединяется с корой головного мозга. Эта тесная связь между обонятельной системой и корой головного мозга является одной из причин, по которой запах может быть мощным триггером воспоминаний и эмоций.
Рисунок 3. Обонятельная система (а) Обонятельная система начинается в периферических структурах полости носа. (b) Аксоны нейронов обонятельных рецепторов проходят через решетчатую пластинку решетчатой кости и синапсы с нейронами обонятельной луковицы (источник ткани: обезьяна). LM × 812. (Микрофотография предоставлена Регентами Медицинской школы Мичиганского университета. © 2012) (c) Нейроны обонятельных рецепторов находятся внутри обонятельного эпителия.
Эпителий носа, включая обонятельные клетки, может быть поврежден переносимыми по воздуху токсичными химическими веществами. Следовательно, обонятельные нейроны регулярно заменяются внутри носового эпителия, после чего аксоны новых нейронов должны найти соответствующие соединения в обонятельной луковице. Эти новые аксоны растут вдоль аксонов, которые уже находятся в черепном нерве.
Заболевания обонятельной системы: аносмия
Травма лица тупым предметом, например, во многих автомобильных авариях, может привести к потере обонятельного нерва и впоследствии к потере обоняния. Это состояние известно как аносмия . Когда лобная доля головного мозга смещается относительно решетчатой кости, аксоны обонятельного тракта могут быть разорваны. Профессиональные бойцы часто страдают аносмией из-за повторяющихся травм лица и головы. Кроме того, некоторые фармацевтические препараты, такие как антибиотики, могут вызывать аносмию, убивая сразу все обонятельные нейроны. Если в обонятельном нерве нет аксонов, то аксоны вновь образованных обонятельных нейронов не имеют проводника, который привел бы их к их соединениям внутри обонятельной луковицы. Существуют также временные причины аносмии, например, вызванные воспалительными реакциями, связанными с респираторными инфекциями или аллергиями. Потеря обоняния может привести к тому, что пища станет безвкусной. Человеку с нарушением обоняния может потребоваться дополнительное количество специй и приправ для вкуса пищи. Аносмия также может быть связана с некоторыми проявлениями легкой депрессии, потому что потеря удовольствия от еды может привести к общему чувству отчаяния. Способность обонятельных нейронов к самовосстановлению снижается с возрастом, что приводит к возрастной аносмии. Это объясняет, почему некоторые пожилые люди солят пищу больше, чем молодые. Однако это повышенное потребление натрия может увеличить объем крови и кровяное давление, увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых людей.