Изменчивость чувствительности (адаптация и сенсибилизация)

Было бы неправильно думать, что как абсолютная, так и относительная чувстви­тельность наших органов чувств остается неизменной и ее пороги выражаются

в постоянных числах.

Как показали исследования, чувствительность наших органов чувств может меняться, и в очень больших пределах. Эта изменчивость чувствительности зави­сит как от условий внешней среды, так и от ряда внутренних (физиологических и психологических) условий, химических воздействий, установок субъекта и т. п. Различают две основные формы изменения чувствительности, из которых одна зависит от условий среды и называется адаптацией, а другая — от условий состо­яния организма и называется сенсибилизацией.

Остановимся отдельно на каждой форме изменения чувствительности. 1. Адаптация. Известно, что в темноте наше зрение обостряется, а при силь­ном освещении его чувствительность снижается. Это можно наблюдать, ког­да из темной комнаты переходишь на свет или из ярко освещенного поме­щения в темное. В первом случае глаза человека начинают испытывать резь, человек временно «слепнет», требуется некоторое время, чтобы глаза при­способились к яркому освещению. Во втором случае имеет место обратное явление. Человек, который перешел из ярко освещенного помещения или открытого места с солнечным светом в темную комнату, сначала ничего не видит и необходимо 20-30 минут, чтобы он стал достаточно хорошо ориен­тироваться в темноте.

Это говорит о том, что в зависимости от окружающей обстановки (освещенно­сти) зрительная чувствительность человека резко меняется. Как показали иссле­дования, это изменение очень велико, и чувствительность глаза при переходе из яркой освещенности в темноту обостряется в 200 тыс. раз!

Физиология хорошо знает механизмы, лежащие в основе такого огромного из­менения чувствительности. В работе глаза к ним относится ряд специальных ме­ханизмов. Одни из них сводятся к тому, что различная освещенность меняет про­свет зрачка (зрачок расширяется в темноте и сужается на свету и может менять свой просвет в 17 раз), регулируя, таким образом, общий приток света. Другой механизм состоит в том, что в сетчатке глаза происходит передвижение пигмента, составля­ющего как бы заслон, обороняющий от излишнего проникновения световых лучей в чувствительный слой. Столь же важное значение для повышения чувствитель­ности сетчатки глаза в темноте имеет процесс восстановления зрительного пурпу­ра — важнейшего светочувствительного вещества, входящего в состав светочув­ствительных клеток сетчатки. Как показали специальные исследования (П. Г. Сня-кин), сетчатка глаза имеет и специальный механизм «мобилизовать» максимальное число действующих светочувствительных элементов в темноте и «демобилизо­вать», или выключить, значительное число активных светочувствительных эле­ментов на свету, поэтому чувствительность сетчатки в разное время дня и ночи и даже в разное время года меняется. Наконец, в сетчатке глаза происходят суще­ственные функциональные перестройки, сводящиеся к тому, что в условиях осве­щенности (днем) в действие включаются менее чувствительные светочувствитель­ные аппараты — «колбочки», которые, однако, способны различать цвета, в то время как в сумерках они выключаются. Активными остаются другие аппараты сетчат­ки — палочки, которые обладают большей чувствительностью, но зато не могут раз­личать цветовые оттенки; тот факт, что в сумерках человек перестает различать цвета, хотя зрение его обостряется, объясняется именно этим фактом.

Наряду с описанными периферическими механизмами изменения чувствитель­ности существуют и центральные механизмы, позволяющие регулировать остроту чувствительности в зависимости от окружающих условий. К ним относятся меха­низмы, изменяющие тонус коры под влиянием импульсов, идущих в нее через во­локна ретикулярной формации.

Описанные изменения чувствительности, зависящие от условий среды и нося­щие название адаптации органов чувств к окружающим условиям, существуют и в слуховой сфере (изменение слуховой чувствительности в условиях тишины и шу­ма), в сфере обоняния, осязания и вкуса.

Изменение чувствительности, происходящее по типу адаптации, не происходит сразу, оно требует известного времени и имеет свои временные характеристики.

Существенно, что эти временные характеристики различны для разных органов чувств. Так, мы хорошо знаем, что для того чтобы зрение в темной комнате приобре­ло нужную чувствительность, должно пройти около 30 мин, и лишь после этого че­ловек приобретает способность хорошо ориентироваться в темноте. Процесс адапта­ции слуховых органов идет гораздо быстрее. Слух человека адаптируется к окружающему фону уже через 15 с. Так же быстро происходит изменение чувствительности в осязании (слабое прикосновение к коже перестает восприниматься уже через не­сколько секунд).

Хорошо известны явления тепловой адаптации (привыкание к изменению темпера­туры), однако эти явления выражены отчетливо лишь в среднем диапазоне, и при­выкание к сильному холоду или сильной жаре, так же как и к болевым раздражени­ям, почти не имеет места. Известны и явления адаптации к запахам. Изменение чув­ствительности в этих случаях происходит медленнее, например, запах камфары перестает ощущаться через 1-2 минуты; характерно, что адаптация к резким запахам, вызывающим болевые раздражения (включающим тригеминальный компонент) не про­исходит вовсе.

Адаптация является одним из важнейших видов изменения чувствительности, указывающим на большую пластичность организма в его приспособлении к усло­виям среды.

2. Сенсибилизация. Процесс сенсибилизации отличается от процесса адапта­ции в двух отношениях. С одной стороны, если в процессе адаптации чув­ствительность меняется в обе стороны, повышая и понижая свою остроту, то в процессе сенсибилизации меняется только в сторону повышения остроты. С другой стороны, если изменения чувствительности при адаптации зави­сят от условий окружающей среды, то при сенсибилизации они зависят пре­имущественно от изменений самого организма — физиологических или пси­хологических.

Различают две основные стороны повышения чувствительности по типу сен­сибилизации:

а) одна из них носит длительный, постоянный характер и зависит преиму­ щественно от устойчивых изменений, происходящих в организме;

б) вторая из них носит временный характер и зависит от экстренных воздей­ ствий на состояние субъекта — физиологических или психологических.

К первой группе условий, меняющих чувствительность, относятся возраст, ти­пологические условия, эндокринные сдвиги и общее состояние субъекта, связан­ное с утомлением.

Возраст субъекта отчетливо связан с изменением чувствительности. Исследо­вания показали, что острота чувствительности органов чувств нарастает с возра­стом, достигая своего максимума к 20-30 годам, с тем чтобы в дальнейшем посте­пенно снижаться. Этот процесс отражает общую динамику работы нервной систе­мы организма.

Существенные особенности работы органов чувств зависят от типа нервной системы субъекта. Известно, что люди, обладающие сильной нервной системой, обнаруживают большую выносливость и устойчивость, в то время как люди, обла­дающие слабой нервной системой, при меньшей выносливости обладают большей чувствительностью (Б. М. Теплое).

Очень большое значение для чувствительности имеет эндокринный баланс организ­ма. Известно, что при беременности обонятельная чувствительность может резко обостряться, в то время как острота зрительной и слуховой чувствительности падает. с.118.

Следует, конечно, упомянуть те существенные явления обострения чувстви­тельности, которые имеют место при некоторых эндокринных расстройствах, на­пример при гиперфункции щитовидной железы.

Заметные изменения чувствительности могут, наконец, наступать в состояниях утомления. Утомление, вызывающее тормозные (фазовые) состояния коры, может сначала вызвать обострение чувствительности, с тем чтобы при его дальнейшем развитии перейти к снижению чувствительности.

Надо указать и на то, что длительные и стационарные изменения чувствитель­ности могут наступать при астеническом состоянии нервной системы, известном как «раздражительная слабость», с одной стороны, и при классических явлениях истерии, с другой.

От этих стационарных изменений чувствительности отличается вторая груп­па — те формы изменения (обострения) чувствительности, которые вызываются экстренными факторами и носят, как правило, относительно кратковременный ха­рактер.

К числу факторов, вызывающих экстренную сенсибилизацию, относятся преж­де всего фармакологические воздействия. Известно, что существуют вещества, вы­зывающие отчетливое обострение чувствительности. К таким факторам относится, например, адреналин, применение которого вызывает возбуждение вегетативной не­рвной системы и через посредство ретикулярной формации может вызвать отчетли­вое обострение чувствительности. Аналогичное действие, обостряющее чувстви­тельность рецепторов, могут иметь фенамин (бенгидрин) и ряд других веществ. Наоборот, существуют вещества, применение которых приводит к отчетливому сни­жению чувствительности, к таким веществам относится, например, пилокарпин.

За последние десятилетия применение фармакологических средств как путей для регуляции работы нервной системы и, в частности, изменения чувствительно­сти накопило очень большой опыт, и можно назвать ряд новых препаратов, оказы­вающих существенное влияние на регуляцию работы органов чувств.

Фармакологическое воздействие не является единственным способом вызвать экстренную сенсибилизацию ощущений. Другим способом является взаимодей­ствие ощущений.

Мы уже упоминали о том, что воздействие на один из воспринимающих органов может вызвать повышение чувствительности другого органа. Так, академик П. П. Ла­зарев показал, что если в аудитории звучит длительный тон, то включение света при­водит к тому, что звучание тона начинает казаться интенсивнее. Наоборот, при воз­действие сильного шума световая чувствительность может снижаться. Сенсибили­зирующей способностью изменять чувствительность могут обладать и достаточно слабые раздражители того же анализатора. Так, если засвет периферии сетчатки сла­бым светом может повышать чувствительность других отделов сетчатки, то засвет одного глаза повышает чувствительность другого глаза. Наконец, в ряде опытов было показано, что звуковое раздражение, а иногда и раздражение кожи могут вызвать повышение зрительной чувствительности.

Все эти опыты не только показывают тесное взаимодействие отдельных форм ощущений, но и открывают путь для более сложного условнорефлекторного повы­шения чувствительности.

Ряд опытов, показывающих такую возможность, был проведен известным советским физиологом Л. О.Долиным.

Оказалось, что если сначала давать испытуемому звук метронома, он не оказывает существенного влияния на изменение световой чувствительности, однако если не­сколько раз подряд сочетать этот звук с засветом глаза, то через некоторое время одно только применение этого звука вызовет снижение чувствительности.

Характерно, что подобные же изменения чувствительности могут быть вызваны, если в качестве условного раздражителя применять какое-либо слово. Особенно ясно выступает такой эффект, если перед пробой чувствительности глаза произносить слово, которое в прошлом опыте испытуемого приняло значение света. В опытах А. О. Долина было показано, что подобное же изменение чувствительности наступа­ло в том случае, когда перед измерением чувствительности исследуемый произносил слово «пламя», однако такой эффект не наступал, если исследующий произносил близкое по звучанию слово, но имеющее иное значение, например слово «племя».

Все эти опыты показывают, насколько велики те возможности, при помощи которых можно вызывать изменения чувствительности, применяя физиологиче­ские (в том числе условнорефлекторные) приемы.

Значительные изменения чувствительности могут вызываться, однако, и по­следним — психологическим путем, с помощью изменения интересов или «устано­вок субъекта».

Мы уже знаем, что животное особенно чувствительно к биологически значи­мым существенным воздействиям. То же явление можно проследить и у человека, если, не меняя физических особенностей действующих на него раздражений, с по­мощью речевой инструкции менять их значимость.

Можно привести лишь несколько примеров того, как изменение значимости раздражителя может существенно повысить чувствительность (или понизить аб­солютные пороги восприятия раздражения).

Показательным примером могут служить опыты, проведенные в лаборатории извес­тного советского психофизиолога Г. В. Гершуни. В этих опытах испытуемому пред­лагалось два освещенных квадрата, между которыми была расположена слабая (не воспринимаемая) световая точка. В обычных условиях испытуемый не воспринимал эту точку. Когда же эта световая точка подкреплялась болевым раздражителем, в то время как другое сочетание двух освещенных квадратов, между которыми не было слабой световой точки, не подкреплялось никаким раздражителем и, следовательно, подпороговые по интенсивности световые раздражения становились единственным признаком, по которому можно было различить сочетание, сопровождающееся бо­лью, от индифферентного сочетания, та слабая световая точка начинала восприни­маться испытуемым. Легко видеть, что этот опыт наглядно показывает возможность обострить чувствительность путем придания слабому подпороговому раздражению сигнального значения.

Аналогичного повышения чувствительности можно, однако, достигнуть и с помощью простой речевой инструкции, при которой слабо различимому признаку придается важное «сигнальное» значение. Показательный опыт был проведен советскими пси­хологами А. В. Запорожцем и Т. В. Ендовицкой. Опыт, проводившийся над детьми дошкольного возраста, был посвящен исследованиям того, как придание значимости известному раздражителю повышало остроту зрительного восприятия. В качестве методов оценки остроты зрительного восприятия были использованы незамкнутые кольца, в которых разрыв находится то вверху, то внизу (так называемые кольца Лан-дольдта, применяемые в практике врачей-окулистов).

В одном опыте детей просили оценить положение разрыва, нажимая одну кнопку, если разрыв находился внизу, и другую, если он находился вверху. В другом оценка положения этого разрыва включалась в игру: круг Ландольдта был помещен над во­ротами, из которых при правильном определении положения разрыва выезжал иг­рушечный автомобиль.

Опыт показал, что если речевая инструкция, придававшая положению разрыва зна­чение сигнала, у маленьких детей еще не влияла на остроту зрительной чувствитель­ности, то у детей 5-6 лет и старше она оказывала существенное влияние. Дети, кото­рые в условиях индифферентного опыта различали положение разрыва кольца Ландольдта только на расстоянии 200-300 см, после придания этому положению зна­чения соответствующего сигнала улавливали положение этого разрыва на расстоя­нии 310-320 см.

Эти опыты, показывающие, насколько придание сигнального значения раздражите­лю может обострить чувствительность, имеют большое психологическое значение, являясь примером той исключительной пластичности в работе наших органов чувств, меняющейся в зависимости от значения раздражителя.

Повышение остроты чувствительности под влиянием значения воспринимае­мого признака может иметь место не только в абсолютной, но и в относительной чувствительности.

Так, хорошо известно, что различение оттенков цвета, незначительных изменений тона или минимальных вкусовых изменений может резко обостряться в результате профессиональной деятельности. Установлено, что красильщики могут различать до 50-60 оттенков черного цвета; сталевары различают тончайшие оттенки раскаленно­го потока металла, которые указывают на малейшее изменение посторонних приме­сей, различение которых остается недоступным для постороннего наблюдателя. Из­вестно, какой тонкости может достигнуть различение вкусовых нюансов у дегуста­торов, способных определить сорт вина или табака по малейшим оттенкам дегустации, а иногда даже сказать, на какой стороне ущелья рос виноград, из которого изготовле­но данное вино. Известно, наконец, какой тонкости может достигнуть различитель­ная чувствительность к звукам у музыкантов, которые становятся способными улав­ливать различия в тонах, совершенно не воспринимаемых обычным слушателем.

Все эти факты показывают, что в условиях развития сложных форм сознатель­ной деятельности острота абсолютной и разностной чувствительности может су­щественно изменяться и что включение того или иного признака в сознательную деятельность человека может в значительных пределах изменить остроту этой чув­ствительности.