Часть 1. Взаимосвязь человека со средой обитания

1.1. Основные понятия общей сенсорной физиологии

Для безопасного существования человек должен получать достоверную информацию о внешней и внутренней среде организма. Такую информацию человек получает с помощью анализаторов.

Анализаторы– подсистемы ЦНС, обеспечивающие прием и первичный анализ информационных сигналов. В анализатор входят рецепторы, центростремительные нервные волокна (афферентные связи), проводящие возбуждение к корковым проекциям, сами корковые проекции, которые, в свою очередь, связаны с рецепторами, эфферентными связями.

Информация, поступающая через анализаторы, называется сенсорной, а процесс ее приема и первичной переработки – сенсорным восприятием, сенсорной деятельностью.

Мы можем наблюдать и анализировать деятельность какого-либо органа чувств теми же приемами, что и при исследовании, например, системы кровообращения; поступая так, мы изучаем объективную сенсорную физиологию. Но мы можем пойти дальше и применить научный анализ к нашим собственным ощущениям, создаваемыми внешними явлениями через посредство органов чувств, и при этом можем также основываться на аналогичном опыте, о котором сообщают другие источники. При этом оказываемся в области субъективной сенсорной физиологии.

Объективная сенсорная физиология имеет дело с рецепторными потенциалами, частотой импульсов в центрах головного мозга. Субъективная сенсорная физиология занимается ощущением и восприятием – деятельностью человеческой психики.

Некоторые из немногочисленных влияний среды, которым мы подвергаемся, действуют на наши органы чувств. В таком контексте их называют стимулами. При действии стимулов врецепторахвозникают потенциалы, которые в свою очередь вызываютвозбуждениеафферентных сенсорных и нервных волокон. Активность множества таких волокон интегрируется в сенсорных центрах головного мозга. Мы не обладаем субъективным знанием об этих процессах в нашей нервной системе. Первым субъективным знаком того, что подействовал простой стимул, служит сенсорное впечатление. Свет с длиной волны 400 нм вызывает сенсорное впечатление «синего». Сенсорные впечатления составляют элементы ощущения. Например, ощущение можно описать словами: «Я вижу синее пространство, в котором лежат белые участки разных размеров». Как правило, субъект истолковывает свои ощущения, включая их в то, что он уже испытал и чему обучился; при этом ощущение становится восприятием. Ощущение «Я вижу синее пространство…» соответствует восприятию «В небе кучевые облака».

Цепочка соответствий между явлениями внешней среды и восприятиями приведена на рис.1.

ОБЪЕКТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

СУБЪЕКТИВНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ

Рис. 1. Соответствие между явлениями внешней среды и восприятиями.

Каждое ощущение обладает четырьмя основными размерностями: пространственной, временной, качеством и интенсивностью.

Первые две соотносят ощущение или восприятие с окружающим миром. «Когда нечто прикасается к моей коже, я могу анализировать его положение на моем теле».

Одна из главных задач общей сенсорной физиологии состоит в анализе этих двух аспектов и оценке их взаимозависимости. Каждое ощущение обладает временным компонентом, поддающимся определению началом и продолжительностью.

Качество или модальность– критерий, по которому различаются разные ощущения. Мы воспринимаем окружающий мир не непосредственно как целое, а в виде дискретных элементов через посредство специализированных органов чувств или ощущений. Каждый из органов чувств способен реагировать на определенную категорию внешних явлений и посылать информацию о ней в ЦНС.

Каждый орган чувств создает сенсорные впечатления, которые хотя и варьируют по силе, но одинаковы по качеству. Группа одинаковых сенсорных впечатлений, возникающих через посредство органа определенного вида, называется модальностью. Кроме классических «пяти чувств» мы чувствительны к таким модальностям, как температура, боль, вибрация. Модальностью является также чувство равновесия. Имеются также интероцептивные модальности – рецепторы растяжения мышц, органы чувств, которые измеряют напряжение углекислого газа в клетках (одышка) и т.п. Число модальностей превосходит пять чувств, но точно установить его нельзя.

Часто мы различаем разные виды сенсорных впечатлений в пределах одной модальности, они называются качествами. Например, зрение обладает качествами яркости и цвета, для вкуса – горькое, соленое, сладкое, кислое.

Интенсивность и количество: в случае зрения количество – степень ощущения яркости, в случае слуха – громкость тона. Органическим коррелятом количества ощущения является амплитуда рецепторного потенциала или частота потенциалов в сенсорном нерве.