Ощущение возникает как реакция нервной системы на тот или иной раздражитель и имеет рефлекторный характер. Физиологической основой ощущения является нервный процесс, возникающий при действии раздражителя на адекватный ему анализатор.
Анализатор состоит из трех частей:
1. Периферического отдела (рецептора), являющегося специальным трансформатором внешней энергии в нервный процесс;
2. Афферентных (центростремительных) и эфферентных (центробежных) нервов – проводящих путей, соединяющих периферический отдел анализатора с центральным;
3. Подкорковых и корковых отделов (мозговой конец) анализатора , где происходит переработка нервных импульсов, приходящих из периферических отделов.
В корковом отделе каждого анализатора находится ядро, т.е. центральная часть, где сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, и периферия, состоящая из рассеянных клеточных элементов, которые в том или ином количестве расположены в различных областях коры. Рецепторные клетки ядерной части анализатора находятся в той области коры головного мозга, куда входят центростремительные нервы от рецептора. Рассеянные (периферические) элементы данного анализатора входят в области, смежные с ядрами других анализаторов. Тем самым обеспечивается участие в отдельном акте ощущения значительной доли коры головного мозга. Ядро анализатора выполняет функцию тонкого анализа и синтеза, например, дифференцирует звуки по высоте. Рассеянные элементы связанные с функцией грубого анализа, например, различение музыкальных звуков и шумов.
Определенным клеткам периферических отделов анализатора соответствуют определенные участки корковых клеток. Так, пространственно разными точками в коре представлены, например, разные точки сетчатки; пространственно разным расположением клеток представлен в коре и орган слуха. То же самое относится и к другим органам чувств.
Многочисленные опыты, проведенные методами искусственного раздражения, позволяют в настоящее время довольно определенно установить локализацию в коре тех или иных видов чувствительности. Так, представительство зрительной чувствительности сосредоточено главным образом в затылочных долях коры головного мозга. Слуховая чувствительность локализуется в средней части верхней височной извилины. Осязательно-двигательная чувствительность представлена в задней центральной извилине и т. д.
Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора как целого. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появления раздражения. Начало этого раздражения выражается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по центростремительному нерву достигает ядерной части анализатора. Когда возбуждение достигает корковых клеток анализатора, возникает ответ организма на раздражение. Мы ощущаем свет звук, вкус или другие качества раздражителей.
Анализатор составляет исходную и важнейшую часть всего пути нервных процессов, или рефлекторной дуги. Рефлекторное кольцо состоит из рецептора, проводящих путей, центральной части и эффектора . Взаимосвязь элементов рефлекторного кольца обеспечивает основу ориентировки сложного организма в окружающем мире, деятельность организма в зависимости от условий его существования.
В нашей статье мы рассмотрим, что такое анализатор. Человек каждую секунду получает информацию из окружающей среды. Он настолько привык к этому, что даже не задумывается о механизмах ее поступления, анализа, формирования ответной реакции. Оказывается, за осуществление этой функции отвечают сложные системы.
Системы, которые обеспечивают получение информации об изменениях в окружающей среде и внутреннем состоянии организма, называются сенсорными. Этот термин происходит от латинского слова "сенсус", что в переводе означает "ощущение". Второе название подобных структур - анализаторы. Оно также отражает главную функцию.
Что такое система, обеспечивающая восприятие различных видов энергии, их преобразование в нервные импульсы и поступление в соответствующие центры коры головного мозга.
Несмотря на то, что человек постоянно сталкивается с целой гаммой ощущений, всего сенсорных систем пять. Шестым чувством часто называют интуицию - умение действовать без логического объяснения и предвидеть будущее.
Позволяют воспринимать с ее помощью около 90 % информации об окружающей среде. Это изображение отдельных предметов, их форма, цвет, размер, расстояние к ним, движение и расположение в пространстве.
Важное значение для общения и передачи опыта имеет слух. Мы воспринимаем различные звуки благодаря колебаниям воздуха. Слуховой анализатор преобразует их механическую энергию в который воспринимается головным мозгом.
Способен воспринимать растворы химических веществ. Ощущения, которые он формирует, являются индивидуальными. Тоже самое можно сказать об обонятельной сенсорной. Ощущение запаха базируется на восприятии химических раздражителей внутренней и внешней среды.
Последним анализатором является осязание. С помощью ее человек способен чувствовать не только само прикосновение, но и боль, и перепады температур.
Теперь давайте разберемся, что такое анализатор с анатомической точки зрения. Любая сенсорная система состоит из трех отделов: периферического, проводникового и центрального. Первый представлен рецепторами. Это начало любого анализатора. Эти чувствительные образования воспринимают различные типы энергии. глаза раздражаются на свету. Обонятельный и вкусовой анализатор содержат хеморецепторы. Волосковые клетки внутреннего уха преобразуют механическую энергию колебательных движений в электрическую. Особенно богата рецепторами осязательная система. Они воспринимают вибрацию, прикосновение, давление, боль, холод и тепло.
Проводниковый отдел состоит из нервных волокон. По многочисленным отросткам нейронов импульсы передаются от рабочих органов в кору головного мозга. Последний является центральным отделом сенсорных систем. Кора отличается высоким уровнем специализации. В ней различают двигательную, обонятельную, вкусовую, зрительную, слуховую зону. В зависимости от вида анализатора нейрон по проводниковому отделу доставляет нервные импульсы в определенный отдел.
Нам кажется, что мы воспринимаем абсолютно все сигналы из окружающей среды. Ученые же утверждают обратное. Если бы так было на самом деле, мозг изнашивался бы гораздо быстрее. В результате - преждевременное старение.
Важным свойством анализаторов является их способность к приспособлению уровня действия раздражителя. Это свойство называют адаптацией.
Если солнечный свет очень интенсивный, зрачок глаза сужается. Так проявляется защитная реакция организма. А хрусталик глаза способен изменять свою кривизну. В результате мы можем рассматривать предметы, которые расположены на разном расстоянии. Такую способность зрительного анализатора называют аккомодацией.
Человек способен воспринимать звуковые волны только с определенным значением колебаний: 16-20 тыс. Гц. Оказывается, мы многого не слышим. Частота ниже показателя 16 Гц называется инфразвуком. С его помощью медузы узнают о приближающемся шторме. Ультразвуком называют частоту свыше 20 кГц. Хоть человек и не слышит его, такие колебания могут проникать глубоко в ткани. На специальных приборах при помощи ультразвука можно получить фотографии внутренних органов.
У многих людей наблюдаются нарушения определенных сенсорных систем. Причины этому могут быть как врожденные, так и приобретенные. Причем, если хотя бы один из отделов поврежден, функционировать перестает весь анализатор.
Организм не имеет внутренних резервов для его восстановления. Но одна система может компенсировать другую. К примеру, слепые люди читают при помощи осязания. Ученые установили, что они слышат гораздо лучше, чем зрячие.
Итак, что такое система, которая обеспечивает восприятие различных видов энергии из окружающей среды, их преобразование, анализ и формирование соответствующих ощущений или реакции.
Что называют анализатором? Из каких частей состоит анализатор? Где расположены области коры головного мозга, отвечающие за анализ зрительной и слуховой информации? Приведите примеры, показывающие важность процесса обработки информации от органов чувств в коре полушарий головного мозга.
Сигнал от рецепторов через несколько промежуточных этапов проходит в кору больших полушарий головного мозга. За обработку информации, приходящие от каждого из органов чувств, отвечает определенный участок коры больших полушарий. Рецепторы, проводящие пути нервной системы и участок коры больших полушарий вместе образуют анализатор. В затылочной зоне лежит зрительная область коры больших полушарий, в височной - слуховая, в теменной - область, отвечающая за восприятие прикосновений. Повреждение соответствующих зон коры больших полушарий приводит к потере способности анализировать сигналы. Так, при повреждении затылочной области коры человек не может анализировать зрительную информацию: он почти не отличается от слепого. Учёные назвали это нарушение «центральной слепотой». О важности анализа информации от органа чувств в коре больших полушарий говорят такие примеры. Рецепторы органов слуха у разных млекопитающих имеет сходное строение. В головном мозге летучей мыши происходит анализ испускаемого и отраженного звуков, и она в темноте точно определяет расположение предметов, чего не может сделать человек. Но, благодаря слуховой коре и центрам речи, расположенных в коре больших полушарий, у человека последовательность звуков сопоставляется с определенным смысловым значением. Человек легко узнает знакомые мелодии, сопоставляя звуковой сигнал с образцами мелодий (музыкальная память).
Нарушения ощущений
Мы помним, что анализатор состоит из трех частей. Каждая из них может иметь какое‑либо отклонение от нормы – заболевание (например воспаление), органическое поражение. Но ясно, что характер нарушений будет различным. Например, одно дело, если есть какое‑то воспаление, скажем, среднего уха. И совсем другое дело, когда поражена височная кора, где происходит обработка звукового сигнала. Есть и нарушения структурной организации психических процессов, когда собственно височные поля сохранны, а нарушены связи в коре больших полушарий.
Нарушения ощущений встречаются как у психически здоровых людей (обычно это кратковременные нарушения), так и у больных (тогда они, как правило, долговременны и считаются патологиями). Есть несколько видов нарушений.
Слабость ощущений. Это неотчетливость и слабость ощущений в сравнении с силой раздражителя. Такой вид нарушения можно наблюдать при инсулиновой гипогликемии, травме, интоксикации. Отмечается он у больных с органическими поражениями мозга, при шизофрении. В предельном виде это приводит к анестезиям, т. е. к отсутствию ощущений при любом, самом сильном раздражителе. Например, у истерических больных могут быть нечувствительные участки кожи. Кстати, это можно и внушить таким больным. Инквизиция считала указанное явление признаком сношения с дьяволом и приговаривала таких людей к смерти. Обширные анестезии имеются у олигофренов, поэтому они стремятся наносить себе различные увечья.
Чрезмерные ощущения. При этом свет кажется слишком ярким, звук – чрезмерно громким, прикосновение – болезненным. Тяжело переносятся медицинские процедуры. Такие состояния возникают при менингитах, лихорадке, в постоперационном периоде. Сюда же относят и неприятные ощущения от внутренних органов; иногда они переходят в галлюцинации. В крайних случаях возникают так называемые парестезии, т. е. кожные ощущения, которые появляются вообще без внешнего раздражения. Человек при этом чувствует холод, жар, онемение, мурашки. Эти ощущения возникают при невритах, расстройствах кровообращения или нарушениях головного или спинного мозга.
4.1. Определение: ощущение и восприятие
Вспомним, что исходный, или самый элементарный, уровень психического отражения (а также познавательной деятельности) – это ощущения. Одно из его главных свойств – модальность, т. е. привязанность к одному анализатору. Ощущение, как правило, входит в процессы более высокого уровня, прежде всего в восприятие.
С точки зрения старых эмпирических психологических школ, восприятие представляет собой синтез ощущений. В рамках некоторых идеалистических направлений (например в гештальтпсихологии) предлагается как бы противоположная трактовка: восприятие рассматривается как исходная форма познания. А под ощущением понимается результат разложения сознанием результатов восприятия.
Материалистическая психология определяет восприятие как психическое отражение предметов и явлений действительности в совокупности их свойств, в их целостности и при непосредственном воздействии на человека. Основные отличительные свойства восприятия – сиюминутность и полимодальность; результатом является построение психического образа воспринимаемого объекта.
Значит, общим для ощущения и восприятия является их сиюминутность. Однако различает их то, что они имеют разные результаты: при ощущении это реакция соответствующего анализатора, а при восприятии – построение целостного образа предмета или явления. Происходит это по двум причинам:
1) ощущение всегда мономодально, а восприятие – полимодально. Например, вы видите стол. Вы видите щербинки, неровности – и ваши тактильные анализаторы «откликаются», и возникает ощущение шероховатости. Вы видите и «ощущаете», что он деревянный. И вы осознаете, что он теплый (по крайней мере, по сравнению со стоящим где‑то металлическим столом). Таким образом, хотя при восприятии имеется ведущий анализатор (в рассмотренном примере – зрительный) и мы говорим о зрительном, слуховом и иных видах восприятия, в процесс приема информации оказываются вовлеченными и другие модальности;
2) восприятие само входит в психические процессы (или является их основой) более высоких уровней – таких, как познание, мышление и т. п. Поэтому восприятие – не просто конгломерат ощущений, а деятельность некоей функциональной системы анализаторов. Результатом системы анализаторов является построение перцептивного образа. Кстати, уже в работах когнитивистов образ трактуется как модель объекта, существующего вне человека.
Надо также отметить, что бурное развитие психологии в конце XX века привело к тому, что термином «восприятие» стали называть очень широкий круг явлений. Поэтому в работах по инженерной психологии, скажем, начали различать «восприятие» и «опознание». В ряде исследований происходит дальнейшая дифференциация: были выделены такие процессы, как «поиск» и «обнаружение сигналов», «сличение сигналов», «идентификация» и др.
Изучение восприятия идет в основном по двум направлениям: анализ характеристик образа и исследование самого механизма восприятия. Хотя надо признать, что подобной классификации придерживаются далеко не все психологи.
Подчеркнем еще раз, что восприятие осуществляется как синтез разных ощущений. Тем не менее принято говорить о зрительном, слуховом, тактильном и ином подобном восприятии. При этом в название вида восприятия выносится название ведущего анализатора. Например, в зрительном восприятии будут участвовать в скрытом виде и двигательный, и тактильный анализаторы, но зрительный будет главным.
Кроме того, отметим, что в процессе филогенеза у человека возник ряд новых сложных видов восприятия, отсутствующих у других живых существ. По‑видимому, у древнего человека еще не существовало чувства перспективы. И поэтому ранние наскальные изображения – плоскостные. Эти новые виды восприятий возникают не потому, что появились новые анализаторы, а потому, что происходит как бы усложнение самого процесса. К таким сложным видам восприятия следует отнести восприятие времени, пространства, величины и формы окружающих предметов и т. п.
Согласно представлению И.П.Павлова (1909), любой анализатор имеет три отдела.
1. Периферический отдел анализатора представлен рецепторами. Его назначение -восприятие и первичный анализ изменений внешней и внутренней сред организма. Восприятие раздражителей в рецепторах происходит благодаря трансформации энергии раздражителя в нервную импульсацию, а также ее усиления за счет внутренней энергии метаболических процессов. Для рецепторов характерна специфичность, т.е. способность воспринимать определенный вид раздражителя (адекватные раздражители), которую они развили в процессе эволюции. Так, рецепторы зрительного анализатора приспособлены к восприятию света, а слуховые рецепторы - звука и др.
2. Проводниковый отдел анализатора включает афферентные (периферические) и промежуточные нейроны стволовых и подкорковых структур ЦНС. Он обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга. В проводниковом отделе происходит частичная переработка информации, при этом важную роль играет взаимодействие возбуждений от различных рецепторных аппаратов, принадлежащих различным анализаторам.
Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя афферентными путями. Специфический проекционный путь идет от рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на различных уровнях ЦНС (на уровне спинного и продолговатого мозга, в зрительных буграх и в соответствующей проекционной зоне коры большого мозга).
Неспецифический путь включает ретикулярную формацию. На уровне ствола мозга от специфического пути отходят коллатерали к клеткам ретикулярной формации, к которым могут конвергировать афферентные возбуждения, обеспечивая взаимодействие информации от различных анализаторов. При этом афферентные возбуждения теряют свои специфические свойства (сенсорную модальность) и изменяют возбудимость корковых нейронов.
Возбуждение проводится медленно через большое число синапсов. За счет коллатералей в процесс возбуждения включаются гипоталамус и другие отделы лимбической системы мозга, а также двигательные центры. Все это обеспечивает вегетативный, двигательный и эмоциональный компоненты сенсорных реакций.
3. Центральный, или корковый, отдел анализатора, согласно И.П.Павлову, состоит из двух частей: центральной части («ядра»), представленной специфическими нейронами, перерабатывающими афферентную импульсацию от рецепторов, и периферической части («рассеянных элементов») - нейронов, рассредоточенных по коре большого мозга. Корковые концы анализаторов называют также «сенсорными зонами», которые не являются строго ограниченными участками, так как они перекрывают друг друга.
Данные особенности строения центрального отдела обеспечивают взаимодействие различных анализаторов и процесс компенсации нарушенных функций. На уровне коркового отдела осуществляются высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивающие формирование полного представления об окружающей среде.
