Лекция 2 Анатомо-физиологические основы и классификации ощущений 1

Лекция 2. Анатомо-физиологические основы и классификации ощущений 1

Введение n n n Для обсуждения в лекции представлена информация о физиологических механизмах возникновения ощущений. Рассматриваются различные основания для классификаций ощущений. По рассматриваемой теме у студентов специальности «Психология» могут иметься смежные знания, полученные при изучении таких дисциплин как «Психофизиология» , «Физиология ВНД» , а так же из содержания 3 го вопроса предыдущей лекции. 2

Вопросы: 1. Строение анализатора. 2. Систематическая классификация ощущений. 3. Генетическая классификация ощущений 3

Терминологический минимум лекции 2 n n n Анализатор Рецептор Афферентный нервный путь Эфферентный нервный путь Рефлекторное кольцо Модальность анализатора Интероцептивные ощущения Проприоцептивные ощущения Экстероцептивные ощущения Протопатические ощущения Эпикритические ощущения 4

1. Строение анализатора У человека существует множество ощущений, все они связаны с работой самых разнообразных органов чувств и самых разных частей нервной системы, однако, нервно-органический аппарат, благодаря которому возникают ощущения (в результате воздействия на органы чувств человека различных видов энергии), является одинаковым для всех без исключения видов ощущений. Известный отечественный физиолог И. П. Павлов (1849 -1936) предложил назвать соответствующий органический аппарат, ответственный за формирование ощущений, анализатором и описал его устройство. Анализатор - это активный орган, анатомо-физиологический аппарат рефлекторно перестраивающийся под воздействием раздражителей. Анализатор специализирован для приема воздействий от внешних и внутренних раздражителей. 5

Общая анатомо-физиологическая структура анализатора (по И. П. Павлову) В структуру анализатора входят миниатюрные органические приборы - рецепторы, воспринимающие ту или иную энергию и преобразующие ее в электрическую энергию, распространяющуюся в виде нервных импульсов по нервам, связывающим органы чувств с мозгом человека. Эти нервные пути называются афферентными. То есть, по афферентным путям нервные импульсы идут от органов чувств к нервным центрам, расположенным в различных структурах мозга: в его глубине, в таламусе и гипоталамусе, и на поверхности, в коре больших полушарий. В этих центрах поступающие в них нервные импульсы перерабатываются и превращаются, соответственно, в сенсорные (в коре головного мозга) или в субсенсорные (в нижележащих мозговых центрах) ощущения. То есть в КГМ (в его сенсорных зонах) восходящие (афферентные) импульсы превращаются в сенсорные ощущения. Наряду с сенсорными зонами в формировании ощущений и особенно в оказании различными ощущениями влияния друг на друга принимают участие отделы коры головного мозга, которые представляют собой так называемые ассоциативные зоны. Из коры головного мозга и из других его центров нервные импульсы могут передаваться и в обратном направлении, то есть от центра к периферии: от мозга к мышцам и к органам чувств. Эти импульсы представляют собой реакцию организма на поступившую от органов чувств информацию, а соответствующий нервный путь, идущий от центра к периферии, называют эфферентным (нисходящим). Такова, с точки зрения И. П. Павлова, целостная работа анализатора, порождающая разнообразные ощущения. 6

Общая схема работы анализатора 7

Для возникновения ощущения необходима работа всего анализатора. Воздействие раздражителя на рецептор вызывает появление раздражения. Начало этого раздражения выражается в превращении внешней энергии в нервный процесс, который производится рецептором. От рецептора этот процесс по афферентным путям достигает коркового отдела анализатора, вследствие чего возникает ответ организма на раздражение - человек ощущает свет, звук или другие качества раздражителя. Вместе с тем воздействия внешней или внутренней среды на периферическую часть анализатора вызывают ответную реакцию, которая передается по эфферентным путям и приводит к тому, что зрачок расширяется или сужается, взгляд направляется на предмет, рука отдергивается от горячего и т. д. Весь описанный путь называется рефлекторным кольцом. Взаимосвязь элементов рефлекторного кольца создает основу ориентировки сложного организма в окружающем мире, обеспечивает деятельность организма в разных условиях его существования. Конечным результатом деятельности анализаторов у человека является 1 - формирование доминанты (центр повышенной возбудимости в ЦНС), 2 - формирование сенсорного образа, 3 - ассоциативное восприятие образа. 8

Анализаторы обладают различной чувствительностью. У человека очень высокую чувствительность имеют зрительный и слуховой анализаторы. Как показали опыты Сергея Ивановича Вавилова (1891 -1951 гг. ), человеческий глаз способен видеть свет при попадании на его сетчатку всего 2 -8 квантов лучистой энергии. Это позволяет видеть темной ночью горящую свечу на расстоянии до 27 км. Слуховые клетки внутреннего уха обнаруживают движения, амплитуда которых составляет менее 1 % диаметра молекулы водорода. Благодаря этому мы слышим тиканье часов в полной тишине на расстоянии до 6 м. Порог одной обонятельной клетки человека для соответствующих пахучих веществ не превышает 8 молекул. Этого достаточно, чтобы ощутить запах при наличии одной капли духов в помещении из 6 комнат. Чтобы вызвать вкусовое ощущение, требуется, по крайней мере, в 25 000 раз больше молекул, чем для создания обонятельного ощущения. В этом случае чувствуется присутствие сахара в растворе одной его чайной ложки на 8 л воды. 9

Каждый анализатор обладает своей модальностью, то есть способностью получения своей информации. Модальность - это совокупность сходных сенсорных ощущений, обеспечиваемых активацией определенной сенсорной системой (анализатором). Модальность является одной из главных качественных характеристик ощущения. 10

Основные свойства сенсорных процессов (модальность и качество) КОНСПЕКТ «Что мы ощущаем? » [Мозг Разум Поведение с. 55 -56] Модальность Чувствительный орган Качество ощущения Зрение Сетчатка Яркость, Контраст Движение, Величина Цвет Слух Улитка Высота Тембр Равновесие Вестибулярный орган Сила тяжести, Вращение Осязание Кожа Давление, Вибрация Вкус Язык Сладкий и кислый вкус, Горький и соленый вкус Обоняние Обонятельные нервы Цветочный запах Фруктовый запах Мускусный запах Пикантный запах 11

Таким образом, ощущения возникают в результате переработки центральной нервной системой (ЦНС) воздействий на разные органы чувств различных видов энергии. Она поступает на рецепторы в форме физических стимулов, преобразуется, передается далее в ЦНС и окончательно перерабатывается, превращаясь в ощущения, в КГМ. 12

2. Систематическая классификация ощущений Существуют разные основания и принципы для классификации ощущений. Издавна (от Аристотеля) принято различать пять основных видов (модальностей) ощущений, выделяя обоняние, вкус, осязание, слух и зрение. Эта классификация ощущений по основным «модальностям» является правильной, но не исчерпывающей. В связи с этим можно привести высказывание французского философа Д. Дидро: «Наши чувства – клавиши, по которым ударяет окружающая нас природа» . 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: 1) систематическому (по принципу модальности) 2) генетическому, (по принципу сложности, или уровня их построения). 13

Систематическая классификация ощущений n была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном (18571952). Взяв за основу характер отражения и место расположения рецепторов, он разделил все ощущения на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные. 14

Наиболее крупные и существенные группы ощущений, делятся на три основных типа: 1) интроцептивные ощущения объединяют сигналы, от рецепторов, расположенных во внутренних органах и тканях тела. Они отражают состояние внутренних органов. Это наиболее древние и наиболее элементарные ощущения, однако, они очень важны как сигналы о состоянии нашего организма. Они обеспечивают регуляцию элементарных влечений. 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 всегда 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. 15

2) проприоцептивные ощущения основаны на информации, поступающей от рецепторов, расположенных в мышцах, связках и сухожилиях. Это ощущения движения и положения нашего тела в пространстве, и отдельных частей тела относительно друга. Эти ощущения играют важнейшую роль в регуляции движения. Перерыв проводников проприоцептивной (глубокой чувствительности) в любом месте афферентного пути, не нарушая поверхностной (осязательной) чувствительности, приводит к симптомам которые хорошо известны невропатологам. Человек становится 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 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. 16

3) экстероцептивные ощущения составляют самую большую группу ощущений, которые доводят до человека информацию, поступающую из внешнего мира. Они являются основной группой ощущений, связывающей человека с внешней средой. Группу экстероцептивных ощущений принято условно разделять на две подгруппы: контактных и дистантных ощущений. Контактные (при которых воздействие, вызывающее ощущение, должно быть приложено непосредственно к поверхности тела и соответствующего воспринимаемого органа ): вкус и осязание. Дистантные (при которых раздражитель вызывает ощущения, действующие на органы чувств с некоторой дистанции ): обоняние, особенно слух и зрение. 17

Схема систематической классификации основных видов ощущений Составить самостоятельно! Это задание для индивидуального самостоятельного выполнения. 18

3. Генетическая (уровневая) классификация ощущений Генетическая классификация основана на отнесении ощущений к различным уровням организации и выделении ощущений, возникших на различных этапах эволюции и имеющих неодинаковую сложность своего строения. По предложению английского невролога и нейропсихолога Генри Хэда (1861 -1940), с 1920 г. принято говорить о примитивных - протопатических и сложных - эпикритических ощущениях. 19

Генри Хэд доказал, что протопатические и эпикритические компоненты могут иметь место внутри одной модальности. Он перерезал у себя на руке веточку кожного нерва и наблюдал ход восстановления чувствительности на соответствующем участке кожи. В течение первого месяца чувствительность в этом месте отсутствовала. Примерно через шесть недель она появилась, но только в форме протопатической чувствительности. Ощущения прикосновения были диффузны и нелокализуемы, но при этом всегда либо приятны, либо неприятны. Только через полгода аффективный тон ощущений исчез, и они стали восприниматься как прикосновения, адресованные к данному участку кожи. В последнюю очередь восстановилось восприятие направления движения по поверхности кожи и способность определять форму объектов. То есть в экспериментах по перерезке периферического нерва, поставленных на себе самом, Хэд показал, что чувствительность за счет регенерации афферентных волокон возвращается последовательно, в два этапа. В соответствии с этими этапами различал два вида чувствительности: более примитивную и аффективную, имеющую центр в таламусе - ……………, и более объективированную и дифференцированную, имеющую корковый центр - ……………. 20

Протопатические (греч. протос - ранний, патос - переживание) ощущения - n n n те наиболее древние формы ощущений, которые еще не носят объективного дифференцированного характера. Эти ощущения неотделимы от эмоциональных состояний и не отражают с достаточной отчетливостью объективные предметы внешнего мира, они носят непосредственный характер, далеки от мышления, и их нельзя разделить на четкие категории, которые можно было бы обозначить определенными обобщенными терминами. Протопатические ощущения не дают точной локализации ни во внешнем пространстве, ни в пространстве тела. Это субъективные ощущения. Интероцептивные ощущения являются наиболее ярким примером такой протопатической чувствительности. 21

Эпикритические (от греч. — высший, поверхностный, подвергающийся сложной переработке) ощущения n n наиболее высокие виды ощущений, которые не носят субъективного характера, отделены от эмоциональных состояний, имеют дифференцированную структуру, отражают объективные предметы внешнего мира и стоят значительно ближе к сложным интеллектуальным процессам. Этот вид ощущений возник на более поздних этапах эволюции. Ярким примером этой категории являются зрительные ощущения. 22

Научные исследования показывают, что в работе едва ли не каждого органа чувств есть элементы как протопатической, так и эпикритической чувствительности, хотя и в неодинаковых соотношениях. Схематическое изображение соотношения компонентов протопатической и эпикритической чувствительности внутри различных видов экстероцептивных ощущений (см. рис. ). Из схемы видно, что более молодые, дистантные модальности связаны, главным образом, с эпикритической чувствительностью. 23

n n n Так, в зрительных ощущениях протопатические компоненты представлены тем эмоциональным тоном, который имеют «холодные» и «теплые» цвета, а эпикритические компоненты — восприятием таких групп цветов, которые могут быть обозначены обобщающими понятиями «красный» , «желтый» , «зеленый» , «синий» и т. д. Аналогичное имеет место и в слуховых ощущениях, где эмоциональный тон звука относится к протопатическим, а его предметный характер (звук колокола, часов и т. п. ) к эпикритическим компонентам. С особенной отчетливостью протопатические и эпикритические компоненты выступают в осязательных ощущениях. Протопатические компоненты выступают прежде всего в ощущениях холода и тепла, обычно имеющих характер приятных или неприятных, а также в болевых ощущениях, в которых элементы ощущений почти невозможно отделить от эмоциональных переживаний. Эпикритические компоненты выступают в отчетливой локализации кожного раздражения, в различении двух одновременных прикосновений, в оценке направления, в котором производится раздражение кожи (например в раздражении кожи в дистальном или проксимальном направлении) и, наконец, в сложной оценке формы штрихов, наносимых тактильно на кожу. Невропатологам хорошо известны все специальные приемы, позволявшие отличить состояние прогнатической и эпикритической чувствительности, и они с успехом пользуются их оценкой для выявления того уровня, на котором расположен патологический очаг. То есть протопатическая и эпикритическая чувствительность не только описаны, но и экспериментально отделены друг от друга. 24

На семинар: 1. КОНСПЕКТ «Что мы ощущаем? » [Блум Ф. , Лейзерсон А. , Хофстедтлер Л. Мозг, разум и поведение: Пер. с англ. – М. : Мир, 1988. с. 55 -56] 2. Классификации: n ощущений Г. Гельмгольца, n ощущений и рецепторов В Вундта, n физиологическая классификация ощущений и рецепторов Ч. Шеррингтона. 3. Составить блок-схему систематической классификации основных видов ощущений. 4. Описать различные психологические формы проявлений интероцептивных ощущений. 5. Опыты Г. Хэда по установлению эпикритической и протопатической чувствительности. 25

Источники дополнительных сведений по теме: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Аткинсон Р. Л. , Аткинсон Р. С. , Смит Э. Е. и др. Введение в психологию: Учебник для университетов /Пер. с англ. под. ред. В. П. Зинченко. — М. : Тривола, 1999. Блум Ф. , Лейзерсон А. , Хофстедтлер Л. Мозг, разум и поведение: Пер. с англ. – М. : Мир, 1988. Величковсткий Б. М. , Зинченко В. П. , Лурия А. Р. Психология восприятия. – Издательство Московского университета, 1973. Гамезо М. В. , Домашенко И. А. Атлас по психологии: Информ. -метод. материалы к курсу «Общ. психология» : Учеб. пособие для студентов пед. инов. – М. : Просвещение, 1986. Маклаков А. Г. М 15 Общая психология. — СПб. : Питер, 2002. — 592 с. : ил. — (Серия «Учебник нового века» ). Общая психология: в 7 т. : учебник для студ. высш. учеб. заведений / под ред. Б. С. Братуся. Т. 2: Ощущение и восприятие / А. Н. Гусев. – М. : Издательский центр «Акадамия» , 2007. Шиффман Х. Р. Ощущение и восприятие. 5 -е изд. , СПб. 26