Примеры адаптации, сенсибилизации, синестезии. Проблема интенсификации чувственной деятельности и её динамика в процессе учения

Сенсибилизация (от латинского - чувствительность) - повышение чувствительности нервных центров под влиянием воздействия раздражителя. Сенсибилизация может развиться не только путем применения побочных раздражителей, но и путем упражнений. Так, у музыкантов развивается высокая слуховая чувствительность, у дегустаторов - обонятельные и вкусовые ощущения.

Синестезия - это возникновение под влиянием раздражения некоторого анализатора ощущения, характерного для другого анализатора. Так, например, при взаимодействии звуковых раздражителей у человека могут возникать зрительные образы. На явлении синестезии основана конструкция цветомузыкальных установок. Явление синестезии распространяется на все модальности. Нужно, однако, помнить, что проявления синестезии индивидуальны. Есть люди с очень яркой способностью к синестезии и люди, у которых она почти не наблюдается.

Еще одно из проявлений взаимодействия ощущений - их контраст. Контраст ощущений - это изменение интенсивности и качества ощущений под влиянием предшествующего или сопутствующего раздражителя. При одновременном действии двух раздражителей возникает одновременный контраст (примеры этого приведены при рассмотрении зрительных ощущений). Широко известно явление последовательного контраста. Ощущение кислого повышает чувствительность к сладкому. После холодного слабый тепловой раздражитель кажется горячим.

В заключение отметим, что человек рождается с готовыми органами чувств и готовой способностью к ощущениям. Однако люди по своим ощущениям отличаются друг от друга. Индивидуальные различия имеются во всех видах ощущений, но особенно заметны в зрении и слухе. Они проявляются в большей или меньшей чувствительности анализаторов, как общей, так и различительной. В течение жизни анализаторы совершенствуются, ощущения становятся более точными и развитыми. Например, разные люди имеют разную степень развития музыкального и фонематического (речевого) слуха, что выражается в точности различения высоты музыкальных звуков и точности различения фонем родного и иностранных языков. Лица с хорошо развитым фонематическим слухом легко усваивают иностранные языки. Вместе с тем изучение иностранных языков способствует развитию фонематического слуха.

Уровень чувствительности зависит от прирожденных особенностей анализаторов и от условий жизни человека, его воспитания и характера труда. Условиями развития ощущений человека также является его активная и разнообразная практическая и профессиональная деятельность. Известно, например, что опытные сталевары могут по тончайшим оттенкам цвета и яркости раскаленных стенок и свода печи определить температуру с точностью до десятков градусов. Текстильщики различают несколько десятков оттенков черного цвета. Летчики на слух определяют разницу в количестве оборотов мотора с точностью до 3%.

АДАПТАЦИЯ СЕНСОРНАЯ - приспособительное изменение чувствительности к интенсивности действующего на орган чувств адаптирующего раздражителя; может проявляться также в разнообразных субъективных эффектах. Функ­циональное значение сенсорной адаптации заключается в обеспечении повышенной разностной чувствительности в близкой к величине адаптирующего раздражителя зоне. Это может достигаться как за счет увеличения, так и за счет уменьшения абсолютной чувствительности, примером чего служит зрительная темновая и световая адаптация. Сенсорная адаптация характеризуется диапазоном изменения абсолютной чувствительности, скоростью этого процес­са, а также избирательностью или селективностью происходящих изменений по отношению к адаптирующему воздействию. Так, например, процессы зрительной адаптации частично избирательны по отношению к пространственной частоте и направлению движения раздражителя в поле зрения; процессы вкусовой адаптации избирательны по отношению к любому из 24 видов солей, но неизбирательны по отношению к различным видам кислот и т. д.

Разнообразные физиологические изменения, лежащие в основе сенсорной адаптации, вовлекают как периферические, так и центральные звенья анализатора. Так, процессы зрительной световой адаптации включают реакции уменьшения диаметра зрачка, распада зрительного светочувствительного пигмента, перехода с палочкового на колбочковое зрение, увеличения тормозных взаимодействий и уменьшения возбудимости нейронов на разных уровнях зрительной системы. Большое значение для понимания механизмов сенсорной адаптации, а также процессов восприятия вообще имеет сочетание нейрофизиологических и психофизических методов исследования.

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 (77. Г. Снякин), 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 преимущественно от устойчивых изменений, происходящих в организме;

б) вторая из них носит временный характер и зависит от экстренных воздействий 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.

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 А. 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 нодиороговому 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. Епдовицкой. 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 Ландольдта, 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.

Изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к действующим раздражителям называется адаптацией .

Разные анализаторы имеют различную скорость и различный диапазон адаптации. К одним раздражителям адаптация происходит быстрее, к другим – медленнее. Более быстро адаптируются обонятельные и тактильные анализаторы . Полная адаптация к запаху йода наступает через 1 мин. Через 3 с ощущение давления отражает только 1/5 силы раздражителя (поиск очков, сдвинутых на лоб, – один из примеров тактильной адаптации). Еще медленнее адаптируются слуховой, вкусовой и зрительный анализаторы. Для полной адаптации к темноте необходимо 45 мин. После этого периода зрительная чувствительность увеличивается в 200 000 раз.

Явление адаптации имеет целесообразное биологическое значение . Оно содействует отражению слабых раздражителей и предохраняет анализаторы от чрезмерного воздействия сильных раздражителей.

Чувствительность зависит не только от воздействия внешних раздражителей, но и от внутренних состояний.

Повышение чувствительности анализаторов под влиянием внутренних факторов называется сенсибилизацией . Так, например, слабые вкусовые ощущения повышают зрительную чувствительность. Это объясняется взаимосвязью данных анализаторов, их системной работой.

Сенсибилизация (обострение чувствительности) может быть вызвана не только взаимодействием ощущений, но и физиологическими факторами, введением в организм тех или иных веществ. Чувствительность повышается, если человек ожидает воздействия того или иного слабого раздражителя, когда перед ним выдвигается специальная задача различения раздражителей. Чувствительность отдельного человека совершенствуется в результате упражнения. Так, дегустаторы, специально упражняя вкусовую и обонятельную чувствительность, различают разнообразные сорта вин, чая и могут даже определить, когда и где изготовлен продукт.

У людей, лишенных какого-либо вида чувствительности, осуществляется компенсация этого недостатка за счет повышения чувствительности других органов.

Взаимодействие ощущений в одних случаях приводит к сенсибилизации, к повышению чувствительности, а в других случаях – к ее понижению, т. е. к десенсибилизации. Сильное возбуждение одних анализаторов всегда понижает чувствительность других анализаторов. Так, повышенный уровень шума в «громких цехах» понижает зрительную чувствительность.

Одним из проявлений взаимодействия ощущений является контраст ощущений . Контраст ощущений – это повышение чувствительности к одним свойствам под влиянием других, противоположных свойств действительности. Например, одна и та же фигура серого цвета на белом фоне кажется темной, а на черном – светлой.

Иногда ощущения одного вида могут вызвать добавочные ощущения. Например, звуки могут вызвать цветовые ощущения, желтый цвет – ощущение кислого. Это явление называется синестезией.

Чувствительность анализатора изменяется под влиянием приспособления органа чувств к действующему раздражителю. Это явление называется адаптацией. Адаптация может происходить как в направлении повышения чувствительности (когда осуществляется переход от сильных раздражителей к слабым), так и в направлении снижения ее (когда от слабых раздражителей переходят к сильным раздражителям).

Адаптация проявляется во всех видах ощущений. Особенно сильна она в области зрения, обоняния, кожных ощущений и вкуса; менее выражена в области слуха. Адаптация всех органов чувств протекает по сходным закономерностям, а так как особенно изучена адаптация зрения к темноте и к свету, то рассмотрение зрительной адаптации может раскрыть общие законы адаптации. может сначала казаться горячей, но постепенно тепловое ощущение ослабевает. Однако сильные тепловые и холодовые раздражители не дают адаптации или она протекает очень медленно.

В области обоняния процесс адаптации протекает по-разному к разным запахам. Так, запах камфоры перестает ощущаться уже через 1-2 минуты, что указывает на сильное падение чувствительности. Однако к запахам, включающим болевое раздражение (горчица, нашатырный спирт), адаптация происходит медленно, а при достаточной силе раздражителя совсем не происходит, и раздражитель вызывает нетерпимо неприятное ощущение. Адаптация к запахам, как и адаптация к звукам, носит избирательный характер: при снижении чувствительности к одному запаху чувствительность к другим запахам может не снижаться, хотя адаптация и распространяется на группу сходных запахов.

Адаптация к болевым раздражениям выражена слабо. Очень сильные боли вообще не дают адаптации. Это объясняется биологической ролью боли как сигнала нарушения нормального состояния организма.

От адаптации надо отличать явление сенсибилизации . В то время как адаптация представляет собой повышение чувствительности (в одних случаях), и снижение ее (в других случаях) и вместе с тем является приспособлением органа к действующему на него раздражителю, сенсибилизация всегда есть повышение чувствительности и вызывается действием иных причин по сравнению с адаптацией. Существенную роль среди них играет взаимодействие анализаторов. При определенных условиях оно влечет за собой повышение чувствительности одного из органов чувств под влиянием одновременного функционирования другого. Это явление хорошо демонстрирует опыт П. П. Лазарева, производившийся им в широкой аудитории. В помещении, где происходили опыты, звучал тихий тон одинаковой интенсивности. При ритмическом включении и выключении света звук казался вибрирующим, меняющим свою интенсивность. Такое изменение в ощущении звука происходило благодаря тому, что при действии света чувствительность органа слуха увеличивалась и звук воспринимался более громким.

Аналогичные факты наблюдались в исследованиях Кравкова, Кекчеева, Шварц и других. Обнаружено, например, что легкая мышечная работа, обтирание лица холодной водой, слабые звуковые побочные раздражители повышают чувствительность зрения (сильные же побочные раздражители, наоборот, в силу отрицательной индукции снижают ее).

Сенсибилизирующее действие может оказывать не только одновременное раздражение другого органа чувств, но и одновременное раздражение других частей того же самого органа чувств. Чувствительность одних частей сетчатки, например, какпоказали опыты Теплова, повышается, если одновременно с этим действовать умеренным светом на другие места сетчатки того же глаза (сильное же побочное раздражение того же органа чувств вызывает и на этот раз в силу отрицательной индукции снижение чувствительности).

Сенсибилизация органов чувств может быть вызвана также действием некоторых фармакологических веществ.