Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Годфруа Ж. - Что такое психология (2 тома)том2

.pdf
Скачиваний:
291
Добавлен:
15.09.2017
Размер:
3.45 Mб
Скачать

 

www.koob.ru

230

Приложение А

следует различать так называемую проводниковую и сенсорную глухоту.

Проводниковая (кондуктивная) глухота развивается в результате старения организма или вследствие инфекции среднего уха, вызывающей потерю подвижности сочленений слуховых косточек. Возникающее в результате ослабление слуха можно тем не менее компенсироват слуховым аппаратом, который усиливает звуковые сигналы перед их прохождением по костям черепной коробки.

Сенсорная глухота возникает в результате деградации или разрушения волосковых клеток внутреннего уха, ответственных за преобразование колебаний базилярной мембраны в нервные импульсы. Иногда разрушению подвергается лишь какая-то определенная группа клеток. Это может случиться у рабочего, вынужденного с утра до вечера ковать металлические изделия: глухота в этом случае развивается в отношении только тех звуковых частот, которые вызывали постоянное возбуждение волосковых клеток.

Подобная деградация нервных структур уха приводит к необратимой сенсорной глухоте, не

поддающейся

восстановлению

каким-либо

хирургическим

вмешательством. Технический

прогресс, однако, позволил

недавно

сконструировать протез, с

помощью которого часть

неработающих

сенсорных

клеток

можно

присоединить

к микрокомпьютеру, способному

обеспечить различение звуковых волн(пока довольно грубое) и передачу соответствующей информации по слуховому нерву в головной мозг.

Зрение

Свет - это лишь узкая полоса в спектре электромагнитных колебаний. где энергия может восприниматься человеческим глазом (см. вставку \Л}. Световой стимул тем интенсивнее (т.е. тем ярче), чем больше фотонов соответствует той или иной частоте.

Глаз функционирует наподобие фотоаппарата. Как и фотоаппарат, он способен изменять диаметр отверстия для прохождения света и наводить на фокус линзу для получения четкого изображения. Снабжен он и чувствительной поверхностью, где химическая структура пигментов, так же как и химическая структура фотопленки, способна изменяться под действием фотонов (рис.

А. 11).

Световые лучи проникают в глаз через роговицу, которая концентрирует их перед проникновением в водянистую влагупрозрачную жидкость, питающую роговицу и поддерживающую определенную форму глаза. Затем лучи проходят через отверстие зрачка, размер которого регулируется радужной оболочкой - при ярком свете он уменьшается, а в темноте увеличивается. После этого лучи фокусируются чечевицеобраз-ным хрусталиком, который становится более плоским или более выпуклым в зависимости от того, удаляется ли фокусируемый предмет от глаза или приближается ;к благодарянему этому процессу аккомодации световые лучи, прошедшие через стекловидное тело (студенистое вещест-

www.koob.ru

Рис. А. 11. Глаз можно уподобить фотоаппарату, объектив которого соответствует хрусталику, диафрагма-радужной оболочке, а фотопленка-сетчатке.

во, выполняющее примерно те же функции, что и водянистая влага), формируют на сетчатке глаза четкое изображение.

Рецепторами в сетчатке служат клетки, содержащие чувствительные к свету веществафотопигменты, разлагающиеся под действием фотонов и запускающие тем самым электрическую реакцию рецепторов. По периферии сетчатки распределены120 млн. палочек, не способных различать цвета. Зрение в черных, серых и белых тонах не требует много света-палочки весьма эффективно функционируют и при слабом освещении. Цветовое зрение обеспечивают 6-7 млн. колбочек, сосредоточенных в центральной области сетчатки, особенно в небольшой, с булавочную головку зоне, где около 50 тысяч колбочек образуют так называемую центральную ямку. Каждая колбочка содержит фотопигмент одного из трех типов, чем и определяется ее чувствительность к световым волнам той или иной длины-к красному, зеленому или синему цвету;

соответствующий дополнительный цвет подавляет реакцию колбочки1.

Колбочки и палочки образуют целую сеть связей с двумя другими слоями, к расположенными впереди слоя рецепторов, - сначала с биполярными клетками, а затем с ганглиозны.ми клетками, которые посылают свои нервные волокна в составе зрительного нерва в головной мозг. Таким образом, световые волны, прежде чем воздействовать на

' Об этом и о том, как формируются отрицательные последовательные образы, см. в документе 8.2.

www.koob.ru

232

Приложение А

Рис. А. 12. Проникающие в сетчатку световые волны, прежде чем вызвать возбуждение

палочек и

колбочек на

самом дне , глазапроходят

через три слоя нервных элементов.

Возникающие

в результате

нервные сигналы

проводятся по , образуемымпутям сначала

биполярными, а затем ганглиозными клетками, и передаются потом в головной мозг по волокнам зрительного нерва.

фоторецепторы (колбочки или палочки) и породить нервные сигналы в биполярных и ганглиозных клетках, вначале должны пройти сквозь два слоя этих самых клеток (рис. А. 12).

Ганглиозных клеток насчитывается

около миллиона, т. е. на 130 рецепторных клеток в

среднем приходится одна ганглиозная

клетка. Однако «концентрация» проводящих путей

различна в зависимости от того, идет ли речь о палочках или о колбочках. Информация от палочек

передается по «общим»

нервным

путям, где одна ганглиозная клетка приходится на многие

десятки палочек; что

касается

колбочек, то многие из них располагают«собственным»,

индивидуальным выходом в зрительный нерв и головной. Такоймозг характер передачи информации. наряду с тем фактом, что колбочки более плотно сконцентрированы в центральной ямке. позволяет понять, почему острота зрения максимальна именно в этой области сетчатки и почему предмет, изображение которого проецируется в центр сетчатки, всегда воспринимается отчетливее, чем предмет, расположенный ближе к периферии поля зрения.

Психологические аспекты восприятия цвета. Как видно из всего

 

 

www.koob.ru

33

 

 

 

Биологические основы поведения

 

 

 

сказанного выше, цвет не является свойством света как такового,

скорее

представляет

собой результат его взаимодействия со специфическими фотопигментами

и последующ

психических процессов.

 

 

 

Восприятие цвета имеет три измерения. Прежде всего это цветовой тон, характеризующий качество цвета и определяющий его название:

красный, зеленый, фиолетовый и т.д. Далее, насыщенность отражает количественный аспект цвета - от белого, насыщенность которого равна нулю, через более густые пастельные оттенки до полностью насыщенного, например багряно-красного или золотисто-желтого. Наконец, яркость определяется амплитудой световых волн, т.е. числом фотонов, участвующих в каждом колебательном цикле, что соответствует восприятию большей или меньшей интенсивности света. Таким образом, эти три психологических измерения воспринимаемого цвета, в основе которых лежат чисто физические явления, позволяют нам преломлять информацию об окружающем мире в психологическом плане.

Нарушения рецепторных функций сетчатки. Существует множество аномалий зрения.

Есть среди них и такие, которые связаны с дефектами фоторецепторов и обусловливают цветовую и ночную («куриную») слепоту.

Цветовая слепота, называемая также дальтонизмом, - аномалия, которой страдает 5% всех людей, главным образом мужчины. Дальтонизм обусловлен выпадением функций колбочек одного из трех типов-чаще всего тех, которые чувствительны к световым волнам, соответствующим красному или зеленому цвету. Больной не способен различать цвета, воспринимаемые здоровым человеком как «красный» и «зеленый». При этом его цветовое зрение ограничивается более или менее темными оттенками желтого, синего и серого цветов.

На 1 млн. людей приходится 25 человек, вообще не различающих цвета. Возможно, что это нарушение возникает в самом раннем детстве вследствие заболевания или же развивается результате отравления загрязняющими веществами, а также может быть обусловлено наследственым дефектом.

Ночная слепота обусловлена нарушением функции палочек, которые, как уже отмечалось, являются единственными фоточувствительными элементами , сетчаткиспособными функционировать при слабом освещении. Это нарушение может возникнуть по многим причинам, самая обычная из которыхнедостаток витамина ,Анеобходимого для восстановления зрительного пигмента палочек.

Дополнение A.I. Звук и свет

Звук и свет обусловлены колебаниями и могут поэтому передаваться в виде, позволяющих судить о свойствах источника этих колебаний.

Характеристики волны. Присущая волне синусоидальная форма определяется гребнями и впадинами, которые следуют друг за другом как отклонения от базисной прямой, представляющей среднюю (равновесную) величину.

 

www.koob.ru

234

Приложение А

Гребень и следующая за ним впадина составляютцик i, исходя из которого можно провести различные измерения и определить характеристики данной волны. Время, необходимое для совершения цикла. называется периодом.

Волна описывается двумя основными характеристиками. Первая из них, амплитуда, отражает мощность или интенсивность колебания. Вторая, частота, дает представление о том, как происходит колебание во времени.

Амплитуда волны соответствует расстоянию между базисной прямой и вершиной гребня. Это расстояние тем больше, чем интенсивнее (мощнее) волновой сигнал.

Частоту чаще всего оценивают по числу цикл, совершаемых за одну секунду, и выражают в герцах (1 Гц = 1 цикл в секунду). Частота определяет высоту звука или цветовой тон света. В случае света, однако, частота колебаний настолько высока(до многих сотен тысяч миллиардов герц), что предпочитают пользоваться длиной волны, т. е. расстоянием между гребнями двух соседних циклов. Этот показатель используют для определения и классификации различных волн электромагнитного спектра, включающего и волны света, воспринимаемого глазом (см. цветной рисунок в гл. 5, т. 1, с. 183).

Звуковые волны. Звук представляет собой движение молекул воздуха, вызываемое колеблющимся физическим телом(например, струной гитары, камертоном или мембраной громкоговорителя). Воздушная среда совершенно необходима для распространения звука пространстве; ее возвратно-поступательные движения во время колебаний сопровождаютс

последовательными волнами сжатия и разрежения

воздуха, которые распространяются со

скоростью около 330 метров в секунду. Прежде всего

это означает, что звук не может

распространяться в вакууме, в котором, стало быть, всегда царит абсолютная тишина. Если нет отражателя или резонатора, звук распространяется главным образом в направлении колебаний физического тела.

Амплитуда звуковой волны определяет интенсивность звука. Чем больше молекулы воздуха отклоняются от их среднего положения, тем больше амплитуда волны.

От частоты звуковой волны зависитвысота слышимого звука, т.е. будет ли данный звук восприниматься как высокий (если число колебаний в секунду велико) или (в противном случае) как низкий.

Эти две характеристики воспринимаемых звуков взаимосвязаны. Фактически высокие звуки всегда кажутся более интенсивными, чем низкие, даже если их волны имеют одинаковую амплитуду.

Существует еще одна психологическая характеристика звука, называемая тембром. Она зависит от гармоник основного звука. Гармоники возникают вследствие того, что колебания струны, как и любого другого предмета, включают ее вибрацию не только по всей длине, но и в каждой из двух половин, в каждой третьей, четвертой или какой-либо другой ее части, которые, таким образом, добавляют частоты своих колебаний к основной частоте колебаний струны, по отношению к которой они будут кратными. Число и богатство гармоник, разумеется, зависит от типа и

 

www.koob.ru

Биологические основы поведения

235

качества музыкального инструмента, что и позволяет уху отличать один инструмент от другого. Даже если гармоники, присутствующие в звуках трубы и скрипки, имеют одинаковую частоту и интенсивность, они заставляют эти инструменты звучать по-разному; да и скрипки в зависимости от того, сделаны ли они «конвейерным способом» или изготовлены Страдивариусом, имеют разный тембр звука1.

Световые волны. Свет представляет собой колебания электромагнитного поля распространяется в виде квантов энергии, называемых фотонами2. Идет ли речь о Солнце, пламени свечи или электрической дуге, фотоны образуются в источниках, в которых тепловая энергия вещества преобразуется в энергию излучения. В газообразной среде, жидкости или абсолютном вакууме свет распространяется во всех направлениях. Скорость его распространения в пустоте постоянна и составляет приблизительно 300 000 километров в секунду.

Амплитуда световой волны соответствует интенсивности света и зависит от числа фотонов, испускаемых источником света за одну секунду3.

Частота световых колебаний настолько велика, что, как уже отмечалось, ее выражают в виде длины волн. В электромагнитном спектре, простирающемся от космических лучей с длиной волны менее 10 тысячных долей нанометра до гораздо более длинных радиоволн(длина их может превышать 10 км), где-то в середине располагается спектр видимого света с длинами волн от400 нм (фиолетовая часть спектра) до 700 нм (красная часть спектра).

Свет чаще всего представляет собой смесь волн разной длины. Крайний случай в этом отношении - белый солнечный свет, содержащий все типы излучения. Обычно свет некогерентен, так как является результатом колебания большого числа атомов со случайными фазовыми соотношениями. Только луч лазера, в котором эти соотношения упорядочены, представляет собой когерентный свет высокой чистоты.

Белый свет можно разложить на различные составляющие, пропустив его через прозрачную призму, которая разделяет его на разноцветные пучки от фиолетового до красного с плавными переходами между ними.

Когда свет проходит через прозрачную пластинку, сквозь нее проникает большинство фотонов. Если же предмет непрозрачен, то часть фотонов поглощается, а другая-отражается. В одном из крайних

Достаточно, однако, с помощью фильтров освободиться от всех гармон, ик отличить звучание одного музыкального инструмента от другого будет невозможно

Энергия фотонов лежит в основе всей жизни на нашей планете. Эта энергия активирует хлорофилл растений, что дает возможность живой материи синтезировать органические вещества и вырабатывать механическую или тепловую энергию

Так, лампа мощностью 50 Вт испускает за 1 секунду примерно 4 миллиарда миллиардов (4- Ю18) фотонов.

 

www.koob.ru

236

Приложение А

случаев предмет поглощает световые волны любой длины и кажется глазу черным, так как вовсе не отражает света, а в другом крайнем случае он отражает все световые волны и кажется поэтому белым. Во всех остальных случаях предметы отражают световые волны большей длины и поглощают волны меньшей длины или, наоборот, отражают волны меньшей длины, поглощая более длинные волны; в первом случае видимый цвет предмета будет ближе к красному, во втором - к синему, а точный оттенок будет зависеть от длины отражаемых волн.

Эффекторы

Эффекторы, участвующие в реакциях организма на возникающие перед ним ситуации, можно разделить на два типа-мышцы и железы.

Мышцы

В соответствии со структурой и функциями мышцы подразделяются на два типа-гладкие и поперечнополосатые.

Гладкая мускулатура состоит из медленно сокращающихся мышечных клеток в стенках внутренних органов. Таким образом, она тесно связана с«вегетативной жизнью» организма и обеспечивает деятельность его кровеносной, дыхательной, пищеварительной и других систем. Как мы увидим позже, деятельность гладкой мускулатуры регулируется двумя отделами вегетативной нервной системы - симпатическим и парасимпатическим.

Поперечнополосатая мускулатура получила свое название по причине исчерченности, обусловленной строением тех многих сотенмышечных волокон, из которых состоят скелетные мышцы. Мышечные волокна имеют толщину от 0,01 до 0,1 мм и способны быстро сокращаться под действием нервных импульсов. Эти импульсы приходят по моторным(двигательным) нервным волокнам, называемым альфа-волокнами, каждое из которых иннервирует определенное число мышечных волокон. чем точнее работа, которую должна совершать мышца, тем меньшее число мышечных волокон иннервируется одним нервным волокном(как. например, в мышцах, приводящих в движение пальцы ). рукКак мы увидим позже, степень сокращения поперечнополосатых мышц регулируется при участии сенсорных(чувствительных) нервных

волокон, посылающих в нервные центры сигналы обратной связи от находящихся в мышцах рецепторов - мышечных веретен (см. рис. А.5).

Поскольку поперечнополосатые мышцы осуществляют всю произвольную двигательную активность, их функции могут быть очень разнообразными. Они могут быть инициаторами движения, прямо участвуя в его выполнении, или антагонистами, когда путем противодействия инициированному движению они в зависимости от характера требуемого действия участвуют в регулировании движения конечности.

 

www.koob.ru

Биологические основы поведения

237

Некоторые мышцы действуют каксинергисты, помогая .друг другу, или как фиксаторы, обеспечивая неподвижность того или иного сустава при выполнении определенного движения. Наконец, существуют и «антигравитационные» мышцы, которые участвуют в поддержании равновесия тела, давая ему возможность противостоять силе тяжести.

Так, например, человек, собирающийся взять со стола какой-нибудь предмет, сначала должен вытянуть руку, сокращая для этого мышцы-инициаторы (например, трицепс) и медленно расслабляя мышцы-антагонисты (например, бицепс). Когда кисть приближается к предмету, плечо блокируется мышцами, выполняющими роль фиксаторов. В результате смещения центра тяжести, обусловленного наклоном тела, в работу по стабилизации тела включаются мышцы туловища, таза и нижних конечностей, в том числе и мышцы с антигравитационной функцией. Далее, чтобы движение было точным, функцию инициаторов, антагонистов и синергистов должны будут выполнять мышцы кисти. Когда, взяв предмет, мы потянем его к себе, потребуется иная последовательность движений; при этом функции некоторых мышц изменятся на противоположные - инициаторы станут антагонистами и наоборот.

Таким образом, трудно говорить о какой-либо чисто «произвольной» моторике, если учесть, какое множество мышц, образованных тысячами мышечных волокон, и «непроизвольных» механизмов согласованно участвует в выполнении даже самого несложного движения.

Железы

Как уже отмечалось, движения внутренних органов осуществляет гладкая мускулатура. Во многих случаях, однако, функционирование гладкой мускулатуры тесно связано с деятельностью определенных желез.

Железы-это органы, которые вырабатывают и выделяют вещества, необходимые для работы других органов. Существуют железы двух типов: экзокринные и эндокринные. Они различаются своими функциями, а главным образом тем, что первые имеют выводные протоки, а вторые освобождают продукты своей деятельности непосредственно в кровь

Экзокрииные железы. Экзокринных желез особенно много в пищеварительной системе, работа которой в большой степени зависит от выработки слюнными, желудочными и кишечными железами соков, содержащих необходимые для переваривания пищи ферменты. Некоторые экзокринные железы (например, потовые) могут выполнять функцию охлаждения кожи. Другие (например, слезные железы И железы слизистой оболочки носа) увлажняют органы, выполняя тем самым защитную функцию. Как бы то ни было. во всех случаях речь идет о железах, продукты которых попадают во внешнкдо среду или в сообщающиеся с ней полости внутренних органов.

Эндокринные железы. Железы этого типа вырабатывают секреты, которые переходят в замкнутую систему кровообращения и могут переноситься с током крови к органам, иногда очень далеким от места

www.koob.ru

238

Приложение А

Рис. А. 13. Эндокринные железы.

секреции. Деятельность эндокринных желез, так же как и экзокринных, регулируется вегетативной нервной системой. Регуляцию эндокринных желез, однако, в значительной мере осуществляет и гипофиз-главная эндокринная железа, тесно связанная с нервными центрами, расположенными в основании мозга.

Эндокринная система состоит из семи небольших желез, находящихся в разных частях тела

(рис. А. 13).

Щитовидная железа расположена на уровне шеи, под гортанью. Она секретирует тироксин, который играет важную роль в обмене веществ, а также влияет на настроение и побуждения человека. Недостаточная секреция тироксина, связанная, например, с отсутствием иода, участвующего в синтезе этого гормона, у грудных детей может вызвать кретинизм (см. гл. 9), а у взрослых людей может быть причиной апатии:

наоборот, избыточная секреция тироксина может привести к чрезмерной нервозности. Паращитовидные железы, расположенные по обе стороны от щитовидной железы, играют

важную роль в регуляции содержания в крови кальция, необходимого для нормальной работы мышц и нервов.

Тимус лежит за грудиной. По-видимому, он участвует главным образом в процессе роста организма и в его иммунологической защите. В период полового созревания тимус атрофируется.

Поджелудочная железа прежде всего выполняет экзокринную функцию-выдел панкреатический сок во время пищеварения. Ее эндокринную функцию обеспечивают островки Лангерганса - участки ткани. вырабатывающие инсулин; в островках имеются такж специфические

 

 

 

 

 

 

 

 

 

www.koob.ru

 

 

 

 

 

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биологические основы поведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

клетки,

продуцирующие

глюкагон.

Инсулин

позволяет

запасать

в

печени,

с

поступающий в кровь после переваривания пищи. Глюкагон способствует противоположному

 

процессу-освобождению из

печени накопленного в

ней сахара, что

делает его

доступным

для

 

«сжигания» в мышцах1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сахарный диабет обусловлен недостатком инсулина и характеризуется гипер гликемией, т. е.

 

избытком сахара в крови, способным повлечь за собой кому и смерть. Гипогликемия вызывается

 

избыточной секрецией инсулина; сахар усиленно выводится из крови, и это может привести к

 

оцепенению, а затем и к коме,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Надпочечники прилегают к верхушкам почек. В надпочечниках различают наружную и

 

внутреннюю

части. Наружная

часть-корковое

вещество-

вырабатывает

кортикоиды2

 

(кортикостероиды);

это

разнообразные

гормоны, которые

ответственны

за

регуляцию

относительного содержания натрия и калия в организме и участвуют в углеводном обмене и

 

синтезе белков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренняя часть надпочечников - мозговое вещество - секретирует два очень близких по

 

структуре гормона,

адреналин и

норадреналин, называемые «гормонами стресса». Адреналин

 

вырабатывается главным образом при обстоятельствах, требующих от организма быстрой моби-

 

лизации всех его сил; он вызывает расширение кровеносных сосудов в мышцах, учащение

 

сердечного ритма, сужение сосудов желудка и кишечника (т. е. приостановку пищеварения) и т. д.

 

Главная функция норадре-налина состоит в освобождении(при участии некоторых кортикоидов)

 

накопленного в печени сахара в тот момент, когда организму требуется много энергии. Позже мы

 

увидим, что норадреналин служит также и нейромедиатором, повышающим

возбудимость

 

нервной системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Половые железы ответственны за развитие вторичных половых признаков в период полового

 

созревания (см. гл. 10), а также за регуляцию половых функций. У женщин они вырабатывают

 

эстрогены, регулирующие овуляцию, и прогестерон, инициирующий подготовку стенки матки к

 

внедрению в нее оплодотворенной яйцеклетки. У мужчин они секретируют

андрогены

и

тестостерон, усиливающие половое влечение3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гипофиз расположен в основании головного мозга. Это «главная» железа, которая не только

 

вырабатывает собственные гормоны, но и регулирует деятельность большинства

други

эндокринных желез (рис.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' Мышечная энергия образуется главным образом в результате окисления сахара кислородом, который тоже транспортируется кровью.

2 К кортикоидам относятся и так называемые анаболические стероиды, которыми иногда незаконно пользуются некоторые спортсмены для увеличения

мышечной силы.

3 Говоря точнее, эстрогены и андрогены образуются как у мужчин, так и у женщин, однако до наступления старости их количества у разных полов различны.