Сенсорные оценки

Из Дойджа

Зрение

Зрение основано на обнаружении электромагнитного излучения. Электромагнитный спектр имеет широкий диапазон, и видимая часть составляет лишь очень малую его долю. Энергия электромагнитного излучения обратно пропорциональна длине волны. Длинные волны несут слишком мало энергии, чтобы активировать фотохимические реакции, лежащие в основе фоторецепции. Энергия коротких волн так велика, что они повреждают живую ткань. Так что видимая часть всего диапазона – это волны средней длины.

Фоторецепторные клетки содержат пигмент, который под действием света обесцвечивается. При этом изменяется форма молекул пигмента, причем в отличие от выцветания, с каким мы встречаемся в повседневной жизни, в пигменте этот процесс обратим. При прекращении действия света эти клетки восстанавливают свой пигмент.

Фоторецепторные клетки могут быть рассеяны по поверхности тела. Например, у дождевого червя. Однако обычно эти клетки образуют скопления. Глаз самого примитивного типа состоит из группы рецепторов, лежащих на дне углубления или ямки в коже. Глаз моллюска с точечным отверстием развился из глаза-ямки, внешние края которого сошлись к центру, а слой фоторецепторов образовал сетчатку. Такой глаз работает точно так же, как фотокамера с точечным отверстием: свет от каждой точки попадает только на очень малую область сетчатки, в результате возникает перевернутое изображение.

Глаза позвоночных, хорошим примером которых служит глаз человека, построены по единому плану. Такой глаз окружен плотной оболочкой – склерой, прозрачной в передней части глаза. Там она называется роговицей. Непосредственно изнутри роговица покрыта черной выстилкой – сосудистой оболочкой. Она снижает пропускающую и отражающую способность боковых частей глаза. Сосудистая оболочка выстлана изнутри светочувствительной сетчаткой. Спереди в самом центре сосудистая оболочка и сетчатка отсутствуют. Здесь находится крупный хрусталик, делящий глаз на переднюю и заднюю камеры. Передняя заполнена водянистой влагой, а задняя – стекловидным телом. Перед хрусталиком расположена радужка. Это – мышечная диафрагма с отверстием, называемым зрачком. Радужка регулирует размеры зрачка и тем самым количество света, попадающее в глаз. Хрусталик же окружен ресничной мышцей, которая изменяет его форму.

При сокращении мышцы хрусталик становится более выпуклым, фокусируя на сетчатке изображение предметов, рассматриваемых вблизи. При расслаблении мышцы хрусталик уплощается и в фокус попадают более отдаленные предметы.

Фоторецепторы делятся на два типа палочки и колбочки. Палочки, более вытянутые по сравнению с колбочками, очень чувствительны к слабому освещению. Они обладают только одним типом фотопигмента – родопсином. Поэтому палочковое зрение не цветное. Оно также отличается малой разрешающей способностью (остротой), поскольку много палочек соединено только с одной нервной клеткой. То, что одно волокно зрительного нерва получает информацию от многих палочек, повышает чувствительность в ущерб остроте. Палочки преобладают у ночных видов, для которых важнее всего чувствительность.

Колбочки наиболее чувствительны к сильному освещению и обеспечивают острое зрение. Они могут быть разных типов, обладая специализированными фотопигментами. Такие пигменты поглощают свет в различных частях спектра. Так что, колбочки служат основой цветового зрения.

Диапазон интенсивности света, воспринимаемого глазами позвоночных, огромен – они чувствительны к значениям освещенности, различающимся в миллиард раз. Это достигается разными механизмами, особыми для каждого вида.

Для того чтобы на сетчатке возникало резкое изображение, проходящий в глаз свет должен преломляться так, чтобы фокусироваться на ней. Это происходит в роговице и хрусталике. В глазу человека преломление в роговице примерно вдвое больше, чем создаваемое хрусталиком.

Поле зрения у глаз во многом зависит от их положения на голове. У позвоночных поле зрения каждого глаза составляет около 170°. У разных видов поля зрения обоих глаз перекрываются в разной степени. В общем, у хищников это перекрывание спереди значительное, а сзади лежит слепая область. А вот у животных, являющихся их добычей, перекрывание небольшое, а слепая область меньше. Им и сзади нужно видеть опасность.

При двух перекрывающихся полях зрения возможно бинокулярное зрение. Такое зрения возможно, когда глаза расположены на одной плоскости. Например, у обезьян, сов. Его преимущество состоит в том, что оно обеспечивает более точное восприятие глубины и оценку расстояния, чем монокулярное зрение. Это важно для животных, которые пользуются такой информацией при захватывании добычи. Достоинство широкого поля зрения заключается в том, что при нем легко различаются движения, даже если они происходят позади животного. Совершенно очевидно, что это важно для видов, которые должны остерегаться приближения хищника.

На примере зрения можно представить, как увиденное расшифровывается мозгом. Сначала проекция изображения на сетчатку. Затем передача сигналов с рецепторов сетчатки в мозг. Затем создание субъективного образа в мозгу и снова передача его на сетчатку.

Итак, мы видим не глазами, а благодаря мозгу. Глаза дают первичные ощущения, которые могут быть даже тактильными. Мозг же анализирует всю поступающую информацию. Глаза лишь чувствуют изменения световой энергии, а воспринимает их и строит образ – наш мозг. Так что кожа и ее тактильные рецепторы вполне могут заменить сетчатку глаза.

Как кожа, так и сетчатка представляют собой двухмерные поверхности, покрытые сенсорными рецепторами. Они в результате обеспечивают формирование в мозгу трехмерной картинки. Для того чтобы видеть кожей мозг должен научиться, то есть этот участок мозга, обрабатывающий осязательную информацию должен приспособиться к новым сигналам. Начать обрабатывать зрительную.

Такая способность к адаптации предполагает, что мозг пластичен, то есть способен реорганизовывать свою сенсорно-перцептивную систему.

Итак, выражения: мы слышим ушами, видим глазами, различаем запах носом, ощущаем вкус языком и осязаем через кожу, не совсем верны. Все это мы делаем нашим мозгом.

Кстати, пластичность мозга дает надежду на то, что даже слепые от рождения могут научиться видеть, а глухие слышать.

Сенсорный – связанный с чувствительностью к внешнему воздействию, то есть с ощущением. Психологи же традиционно проводят различие между ощущением и восприятием.

Ощущения – это основные данные органов чувств, сырой материал, из которого извлекается знание. Красное и синее – это примеры цветовых ощущений.

Восприятие – это процесс как интерпретации сенсорной информации в свете опыта, так и бессознательного заключения. То есть это материал ощущения уже обработанный мозгом.

Например, глядя на какой-нибудь пейзаж, мы используем цвет как руководство для суждения о расстоянии, на котором находятся холмы и другие объекты на местности. Это хорошо знают художники, которые обычно пользуются разными оттенками синего, чтобы создать впечатление расстояния. Как ощущение, так и восприятие – это процессы получения информации.

Сенсорные оценки это в основном качественные оценки внешнего воздействия. Дело в том, что организмы очень различаются по чувствительности восприятия и ощущения. Это происходит не только у разных видов, но даже в пределах одной половозрастной группы. Кроме того, внешнее воздействие обычно сопровождается тем или иным шумовым фоном, к которому тоже может быть индивидуальная восприимчивость. Вот и получается, что измерить непосредственно ощущение невозможно.

Можно использовать органолептические показатели. Это оценки с помощью органов чувств. Например, для пищевых продуктов – вкус, запах, внешний вид и консистенция. Однако такая оценка имеет субъективный характер, и результаты ее в значительной мере зависят от наклонностей, возраста, состояния здоровья и настроения конкретной личности.

Для количественного оценивания ощущения, как и обычно, в естественных науках прибегают к статистическим показателям. То есть оценки проводятся во многих повторностях и вычисляется средний результат воздействия с соответствующей стандартной ошибкой среднего.

Дата добавления: 2017-02-01