Основные характеристики работы анализаторов

Абсолютная чувствительность. Чтобы возникло ощущение, интенсивность раздражения должна достичь порогового значения. Дальнейшее увеличение интенсивности раздражителя может привести к моменту, когда анализатор перестает работать адекватно. Всякое воздействие, превышающее по интенсивности некоторый предел, вызывает боль и нарушает деятельность анализатора.

Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя, т.е . при линейном увеличении интенсивности ощущения интенсивность раздражителя растет логарифмически. Это основной психофизический закон Вебера-Фехнера:

E=k · lg ( I / I₀ ) + C ,

где E – интенсивность ощущения;

I / I₀ – интенсивность раздражителя, отнесенная к интенсивности на пороге чувствительности адекватного стимула для конкретной сенсорной системы (абсолютный порог);

k и c – постоянные.

Диапазон чувствительности – это интервал от минимальной до максимальной, адекватно ощущаемой величины раздражителя. Минимальную величину принято называть нижним абсолютным порогом чувствительности, а максимальную величину – верхним абсолютным порогом. Абсолютные пороги чувствительности измеряют в единицах раздражителя.

Дифференциальный порог (порог различения) – минимальная разность между интенсивностями двух раздражителей, которая вызывает едва заметное различие ощущений. Так, при давлении на кожу дифференциальный порог равен усилению давления на 3 %.

Различают абсолютные дифференциальные пороги, характеризуемые значением ΔJ, и относительные, выражаемые в процентах, , где J – исходная интенсивность.

Латентный период – время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущения.

Пространственные характеристики – пространственные пороги ощущений.

Адаптация и сенсибилизация – понижение и повышение чувствительности рецепторов в зависимости от средней интенсивности сигналов, воздействующих в течение некоторого времени.

Природой предусмотрен тонко отрегулированный режим совместной работы анализаторов, при котором поддерживается нормальные физиологические функции организма. Отсутствие раздражителей или низкий уровень их интенсивности в течение длительного времени может привести к атрофии анализатора. Кроме того, при выпадении какого-либо вида чувствительности у человека резко меняется восприятие окружающей действительности. Это может приводить не только к проблемам, связанным с утратой конкретной функции, но и к психофизиологическим расстройствам. Например, потеря вкусовой чувствительности не столь опасна для человека как, например, потеря зрения. Однако при этом нарушается адекватное восприятие пищи и напитков, у человека меняется пищевое поведение: возрастает опасность бесконтрольного потребления испорченных или ядовитых продуктов. Кроме того, у многих больных появляется психологический дискомфорт и общее ощущение «потери радостей жизни», что приводит к депрессиям и снижению качества жизни.

ИССЛЕДОВАНИЕ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ

1. Зрительный анализатор

Лабораторная работа № 1.1

Аккомодация глаза

Аккомодация глаза – способность глаза к ясному видению разноудаленных объектов. В основе аккомодации – способность глаза изменять преломляющую силу оптической системы за счет изменения кривизны хрусталика. Для ясного видения предмета лучи каждой его точки должны быть сфокусированы на сетчатке. Если смотреть вдаль, то близкие предметы видятся нечетко, так как лучи от ближних предметов фокусируются за сетчаткой. Одновременно видеть четко разноудаленные предметы невозможно. Убедитесь в этом проведя следующий опыт.

Приборы и лабораторное оборудование: карандаш

Ход работы. Работа проводится в парах. Испытуемый закрывает ладонью один глаз а взгляд другого глаза фиксирует на каком-либо дальнем предмете, одновременно поместив карандаш на расстоянии 15–20 см от глаз. При этом испытуемый отмечает, что очертания карандаша при рассматривании дальнего объекта расплывчаты. Затем он переводит взгляд на карандаш, и тогда расплывчатым становится изображение дальнего объекта.

Оформление работы. Нарисовать в тетради схему преломления лучей хрусталиком глаза при рассмотрении близко и далеко расположенных предметов, объяснить физиологический механизм аккомодации.

Лабораторная работа № 1.2

Слепое пятно

Место выхода зрительного нерва из глазного яблока – диск зрительного нерва – называется слепым пятном, поскольку это место сетчатки не содержит фоторецепторов и нечувствительно к свету. При попадании изображения в область слепого пятна изображение становится невидимым.

Приборы и лабораторное оборудование: картинка с рисунком, на котором нанесена черная точка.

Ход работы. Закрыть левый глаз. Взять в руки картинку на расстоянии вытянутой руки. Сфокусироваться правым глазом на черной точке. Медленно приближать рисунок к глазу. На расстоянии 15–20 см рисунок исчезает (становится невидимым).

Оформление работы. Письменно объясните, почему найденный участок сетчатки не реагирует на действие светового раздражителя.

Лабораторная работа № 1.3.

Световые и цветовые контрасты

При последовательном и одновременном рассмотрении различно окрашенных предметов может изменяться цветовосприятие.

Приборы и лабораторное оборудование: таблицы с квадратами разного цвета – серый квадрат на темном и светлом фоне, желтый квадрат на красном и белом фоне, красный, зеленый, синий, желтый, черный и белый квадраты.

Ход работы. Рассмотреть таблицы с квадратами на разном фоне. Обратить внимание на то, что серый квадрат на темном фоне кажется слегка зеленоватым, т.е. цвет фона изменяет правильное цветовосприятие квадрата. Рассмотрите остальные таблицы с двойными цветами и выясните другие пары дополнительных цветов. Запишите результат в тетрадь.

Длительно смотрите на красный квадрат, затем переведите взгляд на белый квадрат – некоторое время вы будете видеть квадрат не белым, а зеленым (дополнительный цвет к красному). То же самое проделайте с квадратами разных цветов.

Оформление работы. Занесите результаты исследований в таблицу 1. Объясните причины возникновения цветовых контрастов.

Таблица 1

Цвет рассматриваемого квадрата	Выявленный дополнительный цвет
Красный
Зеленый
Синий
Желтый
Черный

Лабораторная работа № 1.4

Выработка и угасание зрачкового рефлекса у человека

При снижении интенсивности внешнего освещения зрачок рефлекторно расширяется, при увеличении освещенности – сужается. Зрачковый рефлекс является врожденным, регулируется продолговатым мозгом и не зависит от волевого усилия. Определение зрачкового рефлекса необходимо при оказании первой помощи пострадавшему человеку без сознания и признаков жизни. Если при изменении освещения (например при направленном свете фонарика) зрачок реагирует (сужается), мозг активен и пострадавший еще жив.

Приборы и лабораторное оборудование: звонок, темный, плотный лист бумаги.

Ход работы. Ознакомиться с механизмом образования и угасания рефлексов (Миленина Е.М. Физиология человека – ОмГТУ, 2006, с. 27–33.)

В работе принимают участие одновременно все студенты группы. Одна половина студентов – исследуемые, вторая – экспериментаторы. Экспериментаторы проверяют у исследуемых отсутствие расширения зрачка на свету при включении звонка. Затем приступают к выработке условного вегетативного зрачкового рефлекса на звонок. При включении звонка исследуемые закрывают глаз плотным темным листом бумаги. При выключении звонка исследуемые открывают глаз. Экспериментаторы наблюдают постепенное сужение зрачка у исследуемого на свету. Если звонок поврорять 10 раз в сочетании с затемнением, то на 11-й раз только включение звонка без затемнения глаза вызывает условно-рефлекторное расширение зрачка. Для угашения условного вегетативного зрачкового рефлекса на звонок перестают подкреплять безусловным раздражителем – затемнением. У различных исследуемых условный вегетативный зрачковый рефлекс на звонок угасает через различное число изолированных действий условного раздражителя. Скорость угасания условного рефлекса определяется силой процесса внутреннего торможения.

Оформление работы. Полученные результаты внесите в таблицу.

Отметьте, после каждого числа сочетаний раздражителя – звонка – с безусловным подкреплением выработался условный вегетативный зрачковый рефлекс, а также условия его угасания.

Классифицируйте выработанный рефлекс по различным признакам. Охарактеризуйте торможение, с которым имели дело в опыте.

Таблица 2