Физиологические основы ощущений

Учение о высшей нервной деятельности раскрывает научно-естественные основы ощущений. И. М. Сеченов и И. П. Павлов своими исследованиями показали, что ощущения - это своеобразные рефлекторные действия, физиологическим основой которых являются нервные процессы, возникающие в результате воздействия раздражителей на органы чувств, или анализаторы.

Анализаторы - это органы человеческого тела, которые анализируют окружающую действительность и выделяют в ней те или иные виды энергии и информации.

Зрительный анализатор выделяет световую энергию, или колебания электромагнитных волн; слуховой - звуки, то есть колебания воздуха; вкусовой, обонятельный - химические свойства веществ; кожные анализаторы - тепловые, механические свойства предметов и явлений, которые вызывают те или иные ощущения.

В каждом анализаторе является его периферийная, анализирующая часть, или рецептор, то есть орган чувств, назначение которого - выделять из окружающей действительности свет, звук, запах и другие свойства. Другая его часть - путь от рецептора к центральной части анализатора, размещенной в мозге. В центральной части анализатора различают его ядро, то есть скопления чувствительных клеток, и рассеяны вне его клетки.

Ядро анализатора, как отмечал И. П. Павлов, осуществляет тонкий анализ и синтез возбуждений, поступающих от рецептора. С его помощью раздражители дифференцируются по их особенностями, качеством и интенсивностью. Рассеянные клетки осуществляют более грубый анализ, например, отличают лишь музыкальные звуки от шумов, выполняют нечеткое различение цветов, запахов.

Органические нарушения любой части анализатора - периферийной, ведущей или центральной - вызывают слепоту или глухоту, потерю обоняния, вкуса и т.д., в зависимости от того, какой анализатор нарушено. Если нарушается лишь центральная часть анализатора, возникает непонимание услышанного, увиденного, хотя ощущение света или звука нет.

Простые чувства и чувствительность на первых этапах жизни человека своим физиологическим основой имеют врожденную безусловно-рефлекторную деятельность нервной системы. Сложные ощущения обусловлены условно-рефлекторной аналитико-синтетической деятельностью, в которой подкреплены жизненными условиями свойства выделяются, а не подкреплены - тормозятся.

Классификация ощущений

Существуют различные классификации органов чувств и чувствительности организма к раздражителям, поступающих в анализаторы из внешнего мира или изнутри организма. В зависимости от степени контакта органов чувств с раздражителями различают чувствительность контактную (касательная, вкусовая, болевая) и дистантного (зрительная, слуховая, обонятельная).

За размещением рецепторов в организме - на поверхности, внутри организма, в мышцах и сухожилиях - выделяют ощущение экстероцептивные, отражающие свойства предметов и явлений внешнего мира (зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые), интероцептивные, несущие информацию о состоянии внутренних органов (чувство голода, жажды, усталости) и проприоцептивные, отражающие движения органов тела и состояние тела (кинестетические и статические).

К самостоятельным ощущений относятся температурные, что является функцией особого температурного анализатора, осуществляющий терморегуляцию и теплообмен организма с окружающей средой.

Температурные ощущения входят также в состав осязательных ощущений.

Согласно системе анализаторов существуют такие разновидности ощущений: зрительные, слуховые, осязательные, болевые, температурные, вкусовые, обонятельные, голода и жажды, половые, кинестетический и статические. Каждый из этих разновидностей ощущение имеет свой орган (анализатор), свои закономерности возникновения и функции.

Орган зрительных ощущений - глаз. В нем различают части - мир-лозаломлюючу (роговица, зрачок, стекловидное тело) и светочувствительную (сетчатка с ее чувствительными к дневному цветного света колбочками и чувствительными к темноте палочками).

Различают хроматические и ахроматические цвета. Хроматические характеризуются своим цветовым тоном, светлостью и насыщенностью. Цветовой тон - это свойство, которым отличается определенный цвет от любого другого при одинаковой светлости и насыщенности. Цветовой тон зависит от длины световой волны. Светлость цвета - мера различия определенного цвета от черного.

Наименьшая светлость свойственна черном, а наибольшая - белый цвет. Яркость цвета зависит от интенсивности световой волны, то есть от амплитуды ее колебания.

Насыщенность цвета - это мера выявления цветового тона, то есть различие определенного цвета от серого, одинакового с ним по светлостью.

Ахроматические цвета различаются только по степени светлости, которая зависит от коэффициента отражения света. Белая бумага имеет коэффициент отражения от 0, 60 до 0, 85, а черный - 0, 04-0, 003 (бумага, в который заворачивают фотопленку, черный бархат).

Чувствительность глаза к цвету разная. К синему цвету чувствительность в 40 раз меньше, чем до желтого. Самой яркой является жёлто-зелёная часть спектра. Светлым желтый цвет, от которого светлость уменьшается в сторону красного и фиолетового.

При обычных условиях человек способен различать до 150 цветов по цветовому тону, 20 оттенков - по насыщенности, около 200 - за светлостью. Под влиянием упражнений цветовая чувствительность увеличивается.

Чувствительность глаза к цвету может ослабляться в результате травм, заболеваний. В 5-7 процентов мужчин и 1-1,5 процента женщин наблюдается дальтонизм, то есть неспособность различать цвета.

Дальтонизм - явление наследственного происхождения. Оно передается преимущественно по мужской линии - от отца через дочку к внуков. Дальтонизм является противопоказанием для профессиональной деятельности, которая требует различения цветов - например, при цветной сигнализации, окраске и т.

Ухо - орган восприятия слуховых ощущений. В его строении различают звукопроводящую и звукочутливу части. Звукопроводящая часть уха - наружное ухо, барабанная перепонка, наковальня, молоточек и стремя, которые расположены в среднем ухе. Они проводят колебания звуковой волны в центральную часть уха, в которой содержится звуко- чувствительная его часть - кортиив орган. Он состоит из слуховой мембраны, поперечные волоконца которой - длиной от 0,04 до 0,5 мм - резонируют на звуковые волны, поступающие из среднего уха, вызывают возбуждение чувствительных клеток кортиевого органа.

Возбуждение передается слуховым нервом в слуховой области коры больших полушарий головного мозга (височная доля).

Функция органа слуха заключается в анализе звуков с колебанием от 16 до 20000 герц и дифференциации их на шумы и тона. Среди тонов выделяются музыкальные тона. В музыке принимают тона от 27,5 до +4224 колебаний.

Звуковые волны различают по их высоте, громкостью (интенсивностью) и тембром. Высотная чувствительность к звукам обусловливается частотой колебаний звуковой волны. Лучше ощущаются звуки с колебанием звуковой волны между 1000-4000 герц.

Громкость, или интенсивность, звука зависит от амплитуды колебания звуковой волны -ее принято определять в белах, или децибелах (децибел в 10 раз меньше, чем бел). Наименьший рост или снижение интенсивности звука, которое может испытывать человеческое ухо, равен 1 децибела.

Тембр отражает форму колебания звука. Обычно колебания звуковой волны (звук камертона) имеет форму синусоиды. Музыкальные звуки (пение, звуки музыкального инструмента) - это сложные звуки, состоящие из главного и частичных или парциальных, тонов.

Частичные тоны - это звуки от колебания половины, четверти, восьмой и т.д. частей целого тона. Образуется сложная звучание определенной высоты и силы, которое характеризуется своим тембром, то есть своеобразной совокупностью главного и частичных тонов.

Тембр развивается у детей с развитием речи. Дети уже в первом полугодии своей жизни способны реагировать на пение, музыку, на интонации речи, различают ритмичный сторону речи, а в конце первого года жизни различают звуки речи.

Тактильная, температурная и болевая чувствительность - функция органов, расположенных в коже.

Тактильные ощущения дают знания о мере равенства и рельефности поверхности предметов, ощущаемая при их ощупывании. Больше органов тактильного ощущения размещен на пучках, кончике языка. При сильном давлении на органы тактильных ощущений ощущается боль. Тактильные ощущения, как и зрение, играют большую роль в восприятии формы, размера предметов, расположение их в пространстве. Они особенно развиты у слепых, компенсируя отсутствие зрения при восприятии некоторых пространственных явлений. На этом построена азбука Брайля для слепых, в которой буквы изображены с помощью выпуклых точек.

Болевые ощущения, поступающие от органов, которых на наружной и внутренней поверхностях тела больше, сигнализируют о нарушении целостности ткани, что, конечно, вызывает у человека защитную реакцию. Направленность внимания на боль усиливает его, а отвлечение - ослабляет болевые ощущения. Боль, зафиксировано в центральной части болевого анализатора (в коре головного мозга), вызывает иллюзию боли в ампутированных конечностях (так называемый фантомная боль). Температурное чувство - чувство холода, тепла - вызывается контактом с предметами, имеющими температуру выше или ниже, чем температура тела. Можно вызвать парадоксальные ощущения тепла и холода: прикосновение к холодному вызывает ощущение тепла, а прикосновение к теплому - ощущение холода.

Температурные ощущения обусловлены и органическими процессами (кровообращением), и психическими состояниями (эмоциональными переживаниями). Эти состояния закрепили в языке образные выражения: "бросило в жар", "бросило в холод". Температурные ощущения сигнализируют о степени благоприятности окружающей среды для жизнедеятельности, о состоянии здоровья организма.

Вибрационное чувство ярко проявляется в глухих и слепых. Глухие и слепые реагируют на вибрацию предметов, чувствуют ее ритмичность. Органа вибрационного чувства пока не найдено. Это чувство значительной мере связано с зрительной и слуховой чувствительностью. Вибрационное чувство является профессионально важным для тех специальностей, по которым вибрация предмета свидетельствует о качественных особенностях деятельности.

Обонятельные ощущения осуществляются специальными обонятельными пузырьками, расположенными на внутренней поверхности носа. Не только животные, но и человек очень чувствительна к запахам. Обонятельные ощущения сигнализируют организму о состоянии пригодности продуктов для употребления, о чистом или загрязненный воздух.

Орган обоняния человека очень чувствителен к запахам. Человек обонянием может почувствовать наличие в воздухе очень незначительных частей пахучего вещества, например розового масла, серного водорода, мускуса. У собак, например, обоняние настолько развит, что они могут почувствовать одну молекулу пахучего вещества, растворенного в одном кубическом сантиметре воды.

Обонятельные ощущения важны не только для жизнедеятельности, но и для ряда профессий: в некоторых специальностях мере химической реакции или пригодность продуктов определяют обонянием.

Вкусовые ощущения своим органом имеют специальные чувствительные к химическим раздражителям колбочки, расположенные на языке и небе. Средняя и нижняя части языка вкусовых органов не имеют. Различают чувствительность к горькому, кислого, соленого и - наименьшую - к сладкому.

Вкусы могут смешиваться, поэтому ощущается кисло-сладкое и горьковато-сладкое. Это позволяет комбинировать различные вкусовые свойства продуктов в пищевой промышленности. Вкусовые ощущения, как и обонятельные, имеют важное значение для жизни - они сигнализируют о степени пригодности пищевых продуктов для употребления. Эта чувствительность профессионально необходима в кулинарных специальностям, в пищевой промышленности - дегустация продуктов требует высокой вкусовой чувствительности и способности дифференцировать наличие в продуктах тех или иных вкусовых веществ, чтобы регулировать приготовления этих продуктов.

Вкусовые ощущения развиваются под влиянием упражнений и жизненной практики или ослабевают, если они ничем не подкрепляются.

Статические, или гравитационные, ощущение отражают положение нашего тела в пространстве - лежание, стояние, сидение, равновесие, падения. Рецепторы этих ощущений содержатся в вестибулярном аппарате внутреннего уха (преддверии, полукругом каналы). При изменении тела относительно плоскости земли, как это бывает при езде, на воде, в самолете и при заболевании вестибулярного аппарата, возникает головокружение, теряются равновесие, ориентация в пространстве.

Нарушение деятельности вестибулярного аппарата противопоказано для специальностей пилота, космонавта, для работы на судне.

Кинестетические ощущения отражают движения и состояния отдельных частей тела - рук, ног, головы, корпуса. Рецепторами этих ощущений есть специальные органы, расположенные в мышцах и сухожилиях. Давление на эти органы во время движений вызывает ощущение положения органов тела. Кинестетические ощущения, давая знания о силе, скорость, степень движений, способствуют регуляции ряда действий.

Во многих профессиях, в физической культуре эти ощущения способствуют координации движений.

Языковая кинестезия является основой для артикуляции.

Таким образом, формирование кинестетических ощущений в процессе обучения и воспитания - важная задача образовательных, физкультурных учреждений, заведений трудового воспитания и обучения.

Органические ощущения сигнализируют о такие состояния организма, как голод, жажда, самочувствие, усталость, боль, их анализаторы расположены внутри организма и реагируют на меру достаточности в организме питательных веществ, кислорода или на наличие в органах тела, в нервной системе продуктов распада, происходит во время работы, употребление недоброкачественных продуктов, алкоголя и т.

Органические ощущения вызывают различные эмоциональные состояния, которые человек своими действиями пытается поддерживать или устранять. Целесообразность этих действий (употребление пищи, напитков, лекарств, покой, труд) требует осведомленности с характером органических ощущений, их причинами и знания меры для их устранения или удовольствие.

Некоторые лекарства, еда, курение на время тормозят, притупляют неприятные ощущения, но вместе с тем наносят организму значительный вред.