Рецепторная и рефлекторная теория ощущений

Ощущения позволяют человеку воспринимать сигналы и отражать свойства и признаки вещей внешнего мира и состояний организма. Они связывают человека с внешним миром и являются как основным источником познания, так и основным условием его психического развития.

Ощущение как источник познания

Однако несмотря на очевидность этого положения, в истории идеалистической философии неоднократно высказывались сомнения в этом основном утверждении.

Философы-идеалисты нередко высказывали мысль о том, что подлинным источником нашей сознательной жизни являются не ощущения, а внутреннее со-

стояние сознания, способность разумного мышления, которые заложены от природы и независимы от притока информации, поступающей из внешнего мира.

Эти воззрения легли в основу философии «рационализма» (получившей свое четкое выражение у немецкого философа-рационалиста X. Вольфа). Суть этой философии заключалась в том, что психические процессы не являются продуктом сложного исторического развития, и ошибочно толковали сознание и разум не как результат сложной исторической эволюции, а как первичное, далее не объяснимое свойство человеческого «духа». Легко видеть, что все данные современной науки, о которых шла речь выше, в корне отвергают это положение.

Однако философы-идеалисты и психологи, разделяющие идеалистическую концепцию, нередко делали попытки отвергнуть, казалось бы, очевидное положение о том, что ощущения человека связывают его с внешним миром, и доказать обратное, парадоксальное положение, что ощущения отделяют человека от внешнего мира, являясь непреодолимой стеной между ним и внешним миром.

Это положение было выдвинуто философами-идеалистами как Д. Беркли, Д. Юм, Э. Махи психологами, как И. Мюллер и Г. Гельмгольц, сформулировавшими теорию «специфической энергии органов чувств».

Согласно этой теории каждый из органов чувств (глаз, ухо, язык, кожа) не отражает воздействия внешнего мира, не дает информации о реальных процессах, протекающих в окружающей среде, а лишь получает от внешних воздействий толчки, возбуждающие их собственные процессы. Каждый орган чувств, согласно этой теории, обладает своей собственной «специфической энергией», которая возбуждается любым воздействием, доходящим из внешнего мира. Так, достаточно нажать на глаз, воздействовать на него электрическим током, чтобы получить ощущение света; достаточно механического или электрического раздражения уха, чтобы возникло ощущение звука. Значит, органы чувств не отражают внешних воздействий, а лишь возбуждаются от них, и человек воспринимает не объективные воздействия внешнего мира, а лишь свои собственные субъективные состояния, отражающие деятельность его органов чувств. Иначе говоря, это значит, что органы чувств не соединяют человека с внешним миром, а наоборот, отделяют человека от него.

Легко видеть, что эта теория приводила к утверждению: человек не может воспринимать объективный мир, и единственной реальностью являются субъективные процессы, отражающие деятельность его органов чувств, которые и создают субъективно воспринимаемые «элементы мира». Все эти положения и были положены в основу философии «субъективного идеализма», утверждавшей, что человек может познать только самого себя и у него нет никаких доказательств того, что кроме него самого существует что-нибудь иное. Эта идеалистическая теория получила название «солипсизма» (от латинского слова solus — один; ipse — сам «существую только один я сам»).

Теория субъективного идеализма, полностью противоположная материалистическим представлениям о возможности объективного отражения внешнего мира (в частности, ленинской «теории отражения»), была источником глубокого недоразумения, сущность которого становится все более очевидной с каждым достижением науки.

Внимательное изучение эволюции органов чувств убедительно показывает, что в процессе длительного исторического развития сформировались особые воспринимающие органы (органы чувств, или рецепторы), которые специализировались на отражении особых видов объективно существующих форм движения материи («энергии»), кожные рецепторы, отражающие механические воздействия, слуховые рецепторы, отражающие звуковые колебания, зрительные рецепторы, отражающие определенные диапазоны электромагнитных колебаний, и т. д.

Рассмотрим данные о высочайшей специализации воспринимающих приборов и о том, какие именно виды движения материи каждый из них воспринимает. Сводные данные приводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1 Характеристика объективных воздействий воспринимающих аппаратов и получаемых ощущений

Физический	Длина волн,	Частота	Воспринимающ ий орган	Ощущение
процесс	мм	колебаний,
		Гц
Механические	-	до 1,5 тыс.	кожа	Осязание
Звуковые колебания	выше 12	ниже 20	-	-
	12-13	20-20 тыс.	Внутр. ухо	Слух
Ультразвук	ниже 12	выше 30000	-	-
Электрические волны	ДО 0,1	ЗОх10^12	-	-
	0,1-0,004	8х 10^14	Кожа	Тепло
Световые волны	0,008-0,004	4x10^14-8 х10	Сетчатка глаза	Свет, цвет
	0,004-1,00001	8 х 10^14-5 х10	"	"
Рентгеновские волны	0,0000008-0,0000005	4 х 10^7-6 х 10

Мы видим, что из всех возможных видов движения материи, расположенных в порядке уменьшения длины волны и увеличения числа колебаний в секунду, лишь некоторые отражаются высокоспециализированными приборами органов чувств. Так, механические волны определенного диапазона воспринимаются кожей, вызывая ощущение осязания или давления; звуковые колебания с длиной волны выше 12 мм и частотой ниже 20-30 Гц и с длиной волны ниже 12 мм и частотой колебаний выше 30 000 Гц не воспринимаются вовсе, в то время как звуковые колебания с длиной волны 12-13 мм и частотой от 20 до 20 000 Гц воспринимаются человеческим ухом и вызывают слуховые ощущения.

Электрические колебания с длиной волны до 0,1 мм и частотой 30 • 10^1ЧГц также не воспринимаются, хотя те же колебания с длиной волны от 0,1 до 0,004 мм и частотой 8 • 10 Гц воспринимаются кожей как тепло. Особенно интересная картина возникает в отношении восприятия световых волн: сетчатка человеческого глаза воспринимает световые волны длиной 0,008-0,004 мм и частотой 4—8 • 10 Гц, вызывая ощущения цвета и света. Однако она не воспринимает световых волн дли-

ной от 0,004 до 0,00001 мм и частотой 8—50 • 10¹⁴ Гц. Рентгеновские волны также не имеют специализированных приемников и не вызывают ощущений у человека.

Внимательный анализ этих данных показывает, что наши воспринимающие приборы специализировались на выделении только некоторых воздействий и остаются невосприимчивыми к другим воздействиям. Это имеет свое биологическое основание. Так, если бы сетчатка глаза воспринимала воздействие ниже и выше указанного диапазона, человек воспринимал бы тепло своего собственного тела как зрительное ощущение и превращал бы в зрительные ощущения тс воздействия, которые не имеют для него биологического значения. То же самое относится к работе слуховых анализаторов: если бы человек воспринимал ухом ультразвуковые колебания, к его слуховым восприятиям добавилось бы много лишних шумов, которые затруднили бы выделение существенных для него звуковых раздражений.

Характерно, что у животных иные лимиты ощущений; например, летучая мышь, совершая в темноте полет и реагируя на препятствия, осуществляет это с помощью отражения ультразвуковых волн, ее слуховой аппарат служит ей радаром, и отражение ультразвуковых колебаний, не воспринимаемых человеком, воспринимается летучей мышью.

Таким образом, в эволюции организмов возникли приборы, специализированные на восприятии различных видов движения материи (различных «энергий»), и на самом деле мы имеем не «специфические энергии самих органов чувств», а специфические органы, объективно отражающие различные виды энергии.

Тот факт, что при воздействии на глаз или ухо неадекватных этим органам раздражителей возникает «специфическое» (зрительное или слуховое) ощущение, говорит лишь о высокой специализированное™ этих воспринимающих приборов и о неспособности отражать воздействия, на приеме которых они не специализированы.

Как мы увидим ниже, высокая специализированность различных воспринимающих приборов имеет в своей основе не только особенности строения периферических «рецепторов» (органов чувств), но и высочайшую специализацию нейронов, входящих в состав центральных нервных аппаратов, до которых доходят сигналы, воспринимаемые периферическими органами чувств. На этом факте мы еще остановимся при обсуждении специальных видов ощущений.

В классической психологии сложилось представление, согласно которому орган чувств (рецептор) пассивно отвечает на воздействующие раздражители, и этим пассивным ответом являются соответствующие ощущения. Эта концепция называлась рецепторной теорией ощущений, и, согласно ей, ощущение как пассивный процесс противопоставлялось движению, которое рассматривалось как активный процесс.

В настоящее время такая рецепторная теория ощущений признана несостоятельной и отвергается большинством исследователей, которые противопоставляют ей представление об ощущении как об активном процессе. Это представление и лежит в основе другой теории, которая носит название рефлекторной теории ощущений.

Рассматривая ощущения животных, мы уже отмечали тот факт, что они носят не пассивный, безразличный характер и что животные активно выделяют из воздействий внешнего мира только те, которые имеют для них биологически важное значение. Мы уже говорили, что пчела реагирует на смешанные цвета гораздо активнее, чем на чистые цвета; что кобчик реагирует на гнилостные запахи, игнорируя запахи трав и зерен, в то время как утка проявляет обратные особенности в своих реакциях; что кошка активно выделяет поскребывание мыши, не реагируя на индифферентные для нее звуки камертона. Этот факт указывает на активный, избирательный характер ощущений.

Дальнейшие факты показывают, что физиологически ощущение вовсе не является пассивным процессом, но всегда включает в свой состав двигательные компоненты.

Так, наблюдения, проведенные американским психологом Неффом еще более сорока лет назад, позволили убедиться, что если наблюдать иод микроскопом за участком кожи, раздражаемым иглой, можно видеть, что момент возникновения ощущения сопровождается рефлекторными двигательными реакциями этого участка кожи. В дальнейшем многочисленными исследованиями было установлено, что в состав каждого ощущения входит движение иногда в виде вегетативной реакции (сужение сосудов, кожно-гальванический рефлекс), иногда в виде мышечных реакций (поворот глаз, напряжение мышц шеи, двигательные реакции руки и т. д.).

Было установлено, что сложные ощущения, требующие различения или узнавания предмета, вообще невозможны без активных движений. Так, чтобы различить с закрытыми глазами предмет, необходимо активно ощупать его; даже такие признаки, как гладкость и шероховатость предмета, его величина и т. д., воспринимаются, лишь если ощупывающая рука активно движется; ощущения, возникающие от предмета пассивной поверхностью кожи, являются крайне несовершенными.

То же самое было установлено и в отношении зрительного восприятия. Еще И. М. Сеченов указывал на то, что для зрительного восприятия предмета необходимо, чтобы глаз «ощупал» его. В последнее время было установлено, что каждое зрительное восприятие действительно осуществляется при активном участии движений глаз, которые иногда носят характер крупных «ощупывающих» движений, а иногда принимают вид микродвижений глаз. Мы еще специально остановимся на том факте, что и слуховое ощущение протекает при ближайшем участии двигательных компонентов как в самом слуховом аппарате, так и в связанном с ним голосовом аппарате. Известно, что для уточнения звука необходимо пропеть его, и только в этом случае звук будет достаточно четко отделен от близких к нему звучаний.

Все это показывает, что ощущения вовсе не являются пассивными процессами, что они носят активный характер и участие двигательных компонентов в ощущении может осуществляться на разном уровне, протекая иногда как элементарный рефлекторный процесс (например, при сокращении сосудов или мышечных напряжениях, возникающих в ответ на каждое ощущаемое раздражение), а иногда как сложный процесс активной рецепторной деятельности (например, при активном ощупывании предмета или разглядывании сложного изображения).

В указании на активный характер всех этих процессов и состоит рефлекторная теория ощущений.

Мы еще увидим, какое значение она имеет как для теории познавательных процессов человека, так и для анализа тех изменений в ощущении восприятии, которые наступают при патологических состояниях мозга.

Классификация ощущений

Издавна принято различать пять основных видов (модальностей) ощущений, выделяя обоняние, вкус, осязание, слух и зрение.

Эта классификация ощущений по основным «модальностям» является правильной, хотя и не исчерпывающей.

Для достаточно полного ответа на вопрос об основных видах ощущений следует учесть, что их классификация может быть проведена по крайней мере по двум основным принципам: систематическому и генетическому, иначе говоря, по принципу модальности, с одной стороны, и по принципу сложности, или уровня их построения — с другой.

Систематическая классификация ощущений

Выделяя наиболее крупные и существенные группы ощущений, мы можем разбить их на три основных типа:

1) интроцептивные;

2) проприоцептивные;

3) экстрацептивные.

Первые объединяют сигналы, доходящие до нас из внутренней среды организма, и обеспечивают регуляцию элементарных влечений.

Вторые обеспечивают информацию о положении тела в пространстве и положении опорно-двигательного аппарата, они обеспечивают регуляцию наших движений.

Наконец, третьи — самая большая группа — обеспечивают получение сигналов из внешнего мира и создают основу для нашего сознательного поведения. Рассмотрим перечисленные три основных типа ощущений по отдельности.

Интероцептивные ощущения, сигнализирующие о состоянии внутренних процессов организма, доводят до мозга раздражения, исходящие из стенок желудка и кишечника, сердца, кровеносной системы и других висцеральных аппаратов. Эта группа составляет наиболее древнюю и наиболее элементарную группу ощущений. Рецепторные аппараты этих ощущений разбросаны в стенках только что указанных внутренних органов. Возникающие импульсы проводятся по волокнам, идущим частично в составе вегетативной системы, а частично в составе боковых столбов спинного мозга. Центральным аппаратом, принимающим интероцептивные импульсы, являются частично ядра подкорковых образований (медиальное ядро зрительного бугра), частично же аппараты древней (лимбической) коры головного мозга. Этим и обусловливается тот факт, что интероцептивные ощущения относятся к числу наименее осознаваемых и наиболее диффузных форм ощущений и всег да сохраняют свою близость к эмоциональным состояниям.

Элементарность и диффузность этого вида ощущений проявляется в том, что в психологии фактически не существует их четкой классификации. К интероцептивным ощущениям относится чувство голода, «чувство дискомфорта», которое может возникать как ранний симптом заболевания внутренних органов, «чувство напряжения», возникающее при неудовлетворенности какой-нибудь потребности, и «чувство успокоения», или «комфорта», сигнализирующее об удовлетворении потребностей или нормальном протекании висцеральных процессов.

Мы видим, что во всех этих случаях интероцептивные ощущения проявляются как нечто среднее между подлинными ощущениями и эмоциями. Несмотря на то что психология изучила субъективные проявления этих ощущений еще очень недостаточно, относя их к сфере «темных чувств», знание их необходимо в связи с тем, что их изменение может играть решающую роль для описания той «внутренней картины болезни», которая возникает при заболеваниях внутренних органов и которая играет значительную роль в диагностике внутренних заболеваний.

Эти неосознанные ощущения могут появляться очень рано, и их выражение может принимать своеобразные формы.

1. Они могут выступать в виде «предчувствий», которые человек не может сформулировать, проявляться в сновидениях, которые иногда как бы предваряют наступающее заболевание (а по существу лишь отражают рано наступившие и мало осознаваемые изменения в интероцептивных ощущениях, возникающие на ранних стадиях заболевания).

2. Также они проявляются в изменении настроения и эмоциональных реакциях, а у ребенка часто вызывают своеобразные проявления в поведении. Известно, например, заболевающий ребенок, который еще не осознает интероцептивных изменений, либо дает признаки общего изменения поведения, либо начинает нянчить и лечить «заболевшую» куклу, отражая тем самым изменения в собственных интероцептивных ощущениях.

Объективное значение интероцептивных ощущений очень велико: они являются основными в регуляции баланса внутренних процессов обмена или того, что называют гомеостазом (уравновешенностью) обменных процессов в организме. Интероцептивно возникающие сигналы вызывают поведение, направленное на удовлетворение влечений или устранение тех состояний напряжения («стресса»), которые могут появляться в результате факторов, нарушающих уравновешенную работу внутренних органов. Поэтому учет интероцептивных ощущений играет решающую роль в том разделе медицины, который изучает соотношение соматических и висцеральных процессов и психических состояний, называемых «психосоматикой».

Физиологические механизмы с участием интероцепции детально изучены К. М. Быковым и В. Н. Черниговским, описавшими механизмы условно-рефлекторной деятельности, возникающие на основе интероцептивных ощущений.

Вторую большую группу составляют проприоцептивные ощущения, обеспечивающие сигналы о положении тела в пространстве и в первую очередь о положении в пространстве опорно-двигательного аппарата. Они составляют афферентную основу движений человека и играют решающую роль в их регуляции.

Периферические рецепторы проприоцептивной, или глубокой, чувствительности находятся в мышцах и суставных поверхностях (сухожилиях, связках) и имеют форму особых нервных телец (тельца Паччини). Возбуждения, возникающие в этих тельцах, отражают изменения, происходящие при растяжении мышц и изменении положения суставов, проводятся по волокнам, идущим в составе задних столбов белого вещества спинного мозга. Возбуждения прерываются в нижних отделах в ядрах Голля и Бурдаха, переходя на другую сторону, идут дальше, доходя до подкорковых узлов (таламо-стриальной системы) и заканчиваясь в теменной области коры противоположного полушария (в частности, постцентральной области). Поэтому перерыв проводников проприоцептивной, или глубокой, чувствительности в любом месте этого пути (поражение задних столбов ядер Голля и Бурдаха, проводящих путей или коры постцентральной извилины), не нарушая поверхностной (осязательной) чувствительности, приводит к нарушениям проприоцептивной, или глубокой, чувствительности, симптомы которой хорошо известны невропатологам. Такой больной оказывается не в состоянии определить положение своей руки или ноги в пространстве, иногда испытывает признаки изменения «схемы тела» (размер конечностей или тела начинает казаться ему необычным, иногда несоразмерно большим). Естественно, что в результате нарушения или выпадения проприоцептивной (глубокой) чувствительности он начинает испытывать большие затруднения в движениях: импульсы, которые в норме доходят от мышечно-суставных рецепторов и составляют афферентную основу движений, в этих случаях нарушаются, и движения, лишенные чувственной опоры, становятся неуправляемыми.

В современной физиологии и психофизиологии роль проприоцепции как афферентной основы движений у животных была подробно изучена А. А. Орбели, П. К. Анохиным, а у человека — Н. А. Бернштейном.

Мы еще вернемся к анализу роли проприоцептивной чувствительности в построении движений, когда будем специально разбирать психофизиологию двигательных процессов.

В состав описываемой группы ощущений, дающих сигналы о положении тела в пространстве, входит специальный вид чувствительности, который называют ощущением равновесия, или статическим ощущением. Его периферические рецепторы заложены в полукружных каналах внутреннего уха, которые расположены в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях; жидкость, заполняющая эти каналы, меняет свое положение в зависимости от положения тела и, в частности, головы, раздражает особые «волосковые» клетки, которые смещаются под влиянием тока этой жидкости (эндолимфы) и таким образом сигнализируют об изменениях положения головы в пространстве. Возбуждение, возникшее в результате таких раздражений, передается по волокнам, идущим в составе слухового нерва, как особая его часть (так называемый вестибулярный нерв) и направляется в теменно-височ-ные отделы коры головного мозга и аппарата мозжечка.

В отличие от аппаратов кинестетической (глубокой) чувствительности, аппараты вестибулярной чувствительности тесно связаны со зрением, которое также участвует в процессе ориентировки в пространстве. Поэтому частое мелькание зрительных раздражений (например при поездке на автомобиле по дороге, вдоль гу-

стого леса) может вызвать ощущение нарушения равновесия и тошноту. Аналогичное ощущение (сопровождающееся изменением схемы тела) может быть вызвано также и в процессе полета при быстрых изменениях положения тела в пространстве. Такие же нарушения ощущения равновесия могут быть вызваны патологическими процессами (например опухолями), расположенными в теменно-височных отделах мозга или в мозжечке.

Последней в этом списке и самой большой группой ощущений являются экстероцептивные ощущения. Они доводят до человека информацию, поступающую из внешнего мира, и являются основной группой ощущений, связывающей человека с внешней средой. Именно к ней относятся обоняние, вкус, осязание, слух и зрение.

Всю группу экстероцептивных ощущений принято условно разделять на две подгруппы: контактных и дистантных ощущений.

К контактным ощущениям относятся те, при которых воздействие, вызывающее ощущение, должно быть приложено непосредственно к поверхности тела и соответствующего воспринимаемого органа. Типичным примером контактного ощущения могут служить вкус и осязание. Совершенно понятно, что оба вида ощущений не могут быть вызваны воздействиями на расстоянии.

К дистантным ощущениям, наоборот, относятся те, при которых раздражитель вызывает ощущения, действующие на органы чувств с некоторой дистанции. К таким ощущениям относятся обоняние и особенно слух и зрение. Раздражитель, находящийся иногда на большом расстоянии от субъекта (например звон колокола, свет лампы) может вызывать ощущения, хотя их источник расположен на расстоянии и соответствующие воздействия (например звуковые или световые волны) должны пройти большую дистанцию, прежде чем воздействовать на соответствующие органы чувств.

Классификация всех видов ощущений представлена в следующей схеме: Интероцептивные ощущения Проприоцептивные ощущения Экстероцептивные ощущения — контактные (вкус, осязание) дистантные (обоняние, слух, зрение)

Дата добавления: 2014-01-03