ПОРОГИ ОЩУЩЕНИЙ - ПСИХОЛОГИЯ.  КУРС ЛЕКЦИЙ

Для того чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины или порога чувствительности. Выделяют два типа порогов чувствительности: абсолютный и дифференциальный (или порог чувствительности к различению).

Наименьшая сила раздражителя, при которой возникает едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом ощущения.

Нижнему порогу ощущений противостоит верхний порог. Наибольшая сила раздражителя, при которой еще возникает ощущение данного вида, называется верхним абсолютным порогом ощущения. Верхний порог ограничивает чувствительность с большей стороны, причем до определенного предела, выше которого возникает болевое ощущение или не происходит изменений в интенсивности ощущений.

С учетом изложенного отметим, что, чем больше величина стимула, тем выше вероятность его обнаружения. По мнению психологов (А.А.Крылов с соавт. и др.), в околопороговой области эта вероятность подчиняется нормальному закону распределения. На рис.12 приведен график зависимости вероятности обнаружения от величины стимула в околопороговой области.

       Рис. 12. Зависимость вероятности обнаружения

                     от величины стимула  в околопороговой

области.

По оси абсцисс отложены значения используемых стимулов, а по оси ординат – соответствующие вероятности

Чтобы оценить величину абсолютного порога, необходимо задать требуемую вероятность положительных ответов испытуемых. Чаще всего используют 50- и 75 %-ные пороги, т.е. значения стимулов, при которых испытуемые его обнаруживают в 50 % или 75 % случаев соответственно.

Пороги ощущений индивидуальны для  каждого человека и изменяются на протяжении его жизни.

      Ощущения, кроме величины абсолютного порога, также характеризуются порогом к различению, который называется дифференциальным порогом.

Дифференциальный порог – наименьшая величина различий между раздражителями, когда разница между ними еще улавливается.

Например, если положить на руку груз весом 100 граммов, а затем прибавить к этому весу еще один грамм, то этой прибавки человек ощутить не сможет. Для того чтобы ощутить прибавку к весу, необходимо добавить три-пять граммов. Немецкий психофизик Э. Г. Вебер, изучая ощущение тяжести, пришел к выводу, что, сравнивая объекты и наблюдая различия между ними,  мы воспринимаем не различия между объектами, а отношения различия к величине сравниваемых объектов. Так, если к грузу в 100 граммов необходимо прибавить три грамма, чтобы почувствовать разницу, то к грузу в 200 граммов, для того чтобы почувствовать разницу, необходимо добавить шесть граммов.

Дифференциальный порог ощущений для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора он представляет собой постоянную величину. Например, относительный порог различения яркости света равен 1/100, громкости звука – 1/10, вкусовых воздействий – 1/5.

Указанные закономерности являются психофизиологическими зависимостями. Они были открыты в первой половине XIX в. французским физиком П. Бугером, затем подтверждены и уточнены немецким психофизиком Э. Г. Вебером и получили название закона Бугера –Вебера.

Закон Бугера – Вебера гласит: дифференциальный порог ощущения для разных органов чувств различен, но для одного и того же анализатора представляет собой постоянную величину.

Сама же постоянная величина получила название константы Вебера.

Значение  константы  Вебера  для  различных  органов  чувств приведены в таблице 2.

Нижние и верхние абсолютные пороги ощущений (абсолютная чувствительность)  и дифференциальные пороги различения (относительная чувствительность) характеризуют пределы человеческой чувствительности.

Таблица 2

Значение  константы  Вебера  для  различных  органов  чувств

Наряду с этим различаются оперативные пороги ощущений – величина сигнала, при которой точность и скорость его различения достигает максимума. Эта величина на порядок больше, чем величина порога различения, и применяется в различных практических расчетах.

Основной психофизический закон

Опираясь на положение о равенстве минимальных различий между ощущениями и соотношением Вебера, немецкий ученый Г. Т. Фехнер вывел психофизическую закономерность, которая получила именование основной психофизический закон. На основании этого закона сила ощущения пропорциональна логарифму величины действующего раздражителя:

R = C (lg S – lg So),

где: R – интенсивность ощущения; С – константа, связанная с соотношением Вебера; S – интенсивность действующего стимула; So – абсолютный  порог.

Примерно через сто лет после этого американский ученый С. Стивенс выдвинул идею возможности непосредственной количественной оценки человеком своих ощущений. Он уточнил основной психофизический закон и установил, что зависимость между ощущением и физическим стимулом имеет не логарифмический, а степенной характер, и вывел следующую формулу:

R = C (S – So) 2.

Позднее были предложены другие уточнения основного психофизического закона, в частности отечественным психологом Ю. М. Забродиным, который ввел дополнительную константу, учитывающую условия наблюдения и задачи, стоящие перед субъектом.

Понятие и основные характеристики

сенсорного ряда

Диапазон наших ощущений образует сенсорный ряд. Несмотря на то, что абсолютный и дифференциальный пороги представляют собой явно различные характеристики, за этими понятиями стоит общий принцип или одно и то же допущение.

Данное допущение состоит в следующем. Предполагается, что сенсорный ряд дискретен (т. е. прерывен).  Это означает: до определенных пределов ощущение есть, а потом пропадает.

Представление, что наша сенсорная система устроена по пороговому, прерывистому принципу, получило название концепции дискретности сенсорного ряда, а ее автором является Г. Т. Фехнер. Причем эта точка зрения распространяется как на абсолютный, так и на дифференцированный пороги.

Психофизики, воодушевленные идеей «абсолютного слуха», или точкой исчезновения ощущений, провели сотни экспериментов, чтобы определить пороги чувствительности. Они с удивлением установили, что порог как бы плавает. Иными словами, даже для очень слабых раздражителей существует некоторая вероятность их обнаружения, а для относительно сильных –  возможна вероятность их необнаружения.

Зависимость вероятности обнаружения (различения) стимулов от их интенсивности получила название психометрической функции.

Если сенсорная система работает по дискретному принципу, психометрическая функция будет выглядеть следующим образом. До определенного уровня интенсивности стимула вероятность обнаружения равна нулю, потом – единице (рис. 13).

В последующем, основываясь на результатах психофизических исследований, И. Мюллер предложил идею о непрерывности сенсорного ряда. Ее суть состоит в том, что не существует порога как такового: любой стимул в принципе может вызвать ощущения. Реальная психометрическая функция в этом случае показана нарис.14.

Теория непрерывности объясняет причину необнаружения некоторых слабых сигналов. Она состоит в том, что на возможность обнаружения стимула влияет не только его физическая интенсивность, но и расположенность сенсорной системы к ощущению. Данная расположенность зависит от множества случайных, плохо контролируемых факторов: усталость человека, степень его внимательности, мотивации, опыта и т.п.

При этом одни факторы благоприятно действуют на способность наблюдателя к обнаружению сигнала (например, большой опыт), а другие – неблагоприятно (например, усталость). Соответственно, неблагоприятные факторы уменьшают способность к обнаружению, а благоприятные – увеличивают. Отсюда нет оснований говорить о существовании какой-то особой точки на оси ощущений, где они прерываются, исчезают. Сенсорный ряд непрерывен, и если бы мы могли создать идеальные условия наблюдения, то сенсорная система восприняла бы насколько угодно малый сигнал.

Психометрическая кривая может быть получена для различных органов чувств и всех видов ощущений, причем для каждого вида ощущений существуют свои пороги.

Со времени научной дискуссии, проходившей между  Г. Т. Фехнером  и И. Мюллером, прошло уже более ста лет, но проблема дискретности – непрерывности сенсорного ряда до сих пор находится в поле зрения психологов. Исходные психофизические идеи вдохновили многих исследователей и позволили им создать массу психофизических концепций, интересных как для теории, так и  полезных в практическом плане.

Современные концепции порогов чувствительности характеризуются двумя особенностями. Первая из них состоит в том, что различение и обнаружение трактуется как процесс, неотъемлемой частью которого является неопределенность и случайность. Вторая – в том, что все глубже исследуются механизмы несенсорного порядка, в широком смысле – механизмы принятия решений, которые «приходят на помощь» сенсорной системе и позволяют различным способом решать сенсорные задачи.

Адаптация

Чувствительность анализатора нестабильна и изменяется в зависимости от различных условий. Например, находясь в помещении с какими-то запахами, мы через некоторое время перестаем замечать эти запахи, т. к. чувствительность анализатора постепенно понижается. Изменение чувствительности анализатора в результате его приспособления к силе и продолжительности действующего раздражителя называется адаптацией.

В зрительном анализаторе различают адаптации темновую и световую. Например, входя в плохо освещенное помещение, мы вначале не различаем предметы, но постепенно чувствительность анализатора повышается. Приведенный пример касается темновой адаптации. Если темновая адаптация связана с повышением чувствительности, то световая адаптация связана с понижением световой чувствительности.

Разные анализаторы имеют различную скорость и диапазон адаптации. Более быстро адаптируют обонятельные и тактильные анализаторы.

Выделяют следующие основные виды адаптации:

o   притупление чувствительности под действием сильного раздражителя;

o   притупление чувствительности под действием монотонного раздражителя;

o   обострение чувствительности под действием слабого раздражителя.