Роль в восприятии прикосновения, давления и вибрации, Вибрационные ощущения и восприятия. Их познавательное значение - Физиология анализаторов

Кожные ощущения возникают при непосредственном контакте предмета с кожей (отсюда название кожного анализатора -- контактный), а также со слизистыми оболочками полости рта, носа. и т. п. К кожным ощущениям относятся тактильные (ощущения прикосновения, давления, вибрации и зуда), температурные (ощущения тепла и холода) и болевые. В коже имеются рецепторы, соответствующие разным видам кожных ощущений. Рецепторы связываются центростремительными нервами с головным мозгом, включая сто кору. Тактильные ощущения в единстве с кинестетическими образуют осязание. Кожные ощущения имеют большое значение в жизни глухого, особенно важная роль принадлежит восприятию прикосновений и вибрации.

Вибрационные ощущения и восприятия. Их познавательное значение

Колебания вибрирующих предметов распространяются в воздушной среде, через твердые тела и жидкости. Движение поезда вызывает вибрации рельсов, которые передаются на большое расстояние. Колебания жидкости в одном из сообщающихся сосудов приводят к ее колебаниям в другом сосуде. При прикосновении тела человека к колеблющимся предметам могут возникать вибрационные ощущения. При этом в некоторых случаях колебания могут не создавать ясно воспринимаемых звуков, и вибрация ощущается только благодаря вибрационной чувствительности. Во многих других случаях ощущения от прикосновения к вибрирующим предметам соединяются со слуховыми ощущениями и делают восприятие более полным.

Роль вибрационных ощущений ясно обнаруживается у рабочих на производстве. Действие станков, моторов, пневматических приборов, все более широко внедряемой специальной вибрационной техники вызывает вибрации разной частоты и силы. Эти вибрации распространяются по корпусу станков и полу. Рабочие ощущают вибрации пола ногами, колебания станков--при прикосновении к ним руками. Вибрационная чувствительность рабочего заметно обостряется, когда эти вибрации приобретают для него сигнальное значение, служат показателем правильности работы станков (А. В. Ярмоленко, 1949). К вибрациям же, которые не обладают для рабочего сигнальным значением, при длительном их воздействии чувствительность понижается (Е. Ц. Ан дреева-Галанина, 1956).

Совместная роль вибрационных и слуховых восприятий четко выявляется у музыкантов. Скрипач воспринимает не только звуки, создаваемые его игрой, но и вибрации смычка и скрипки в его руках. У музыканта-исполнителя по сравнению с другими людьми наблюдается заметное повышение вибрационной чувствительности (почти в 2 раза, по данным М. П. Могильницкого, 1935)..В том случае, когда человек не прикасается непосредственно К источнику вибраций, а воспринимает их через передающую среду: через пол, воздух, предметы, соединенные с вибрирующим телом, -- вибрационные ощущения выполняют роль дистант-рецепции, т. е. дают возможность судить о явлениях, удаленных от воспринимающего человека. При потере человеком слуха для него чрезвычайно возрастает роль вибрационной чувствительности, так как она может в известных пределах заменить слух.

Вибрация, как всякие колебания, характеризуется частотой колебаний в единицу времени и амплитудой, размахом. Частота колебаний измеряется герцами -- количеством колебаний в секунду. От амплитуды вибраций зависит их интенсивность. Амплитуда измеряется долями метра: сантиметрами, микронами (десятитысячная часть сантиметра) и др. Кроме зтого, для характеристики силы вибраций пользуются теми же специальными логарифмическими единицами измерения--децибелами, которые применяются для обозначения громкости звука.

Первоначально для исследования вибрационной чувствительности использовались наборы камертонов, имеющих различное количество колебаний в секунду (64, 128, 256 Гц и др.). Колеблющиеся ножки камертона прикладывали к коже человека. О тонкости вибрационной чувствительности судили по времени, в течение которого человек продолжал ощущать вибрации, несмотря на их постепенное затухание. Однако применение камертонов не давало возможности вполне точно охарактеризовать вибрационную чувствительность из-за ограниченного набора частот вибраций и невозможности точно дозировать силу вибраций. Более точные исследования вибрационной чувствительности стали проводить при использовании для этой цели генератора электрических колебаний, соединенного с вибратором. Генератор дает строго постоянный широкий диапазон частот от единиц до десятков тысяч колебаний в секунду с определенной, варьируемой силой звука от единид до 130 Дб. Электрические колебания, возникающие. в генераторе, передаются вибратору. Вибратор имеет колеблющуюся пластинку или стержень, которые прикладываются к коже. Ощущение вибрации может возникнуть при воздействии на любой участок кожной поверхности человека. Однако различные участки тела по-разному чувствительны к вибрационным раздражениям. Наиболее чувствительна кожа кончиков пальцев рук, затем кожа свода стопы и живота. Наименее чувствительна кожа шеи, плечевого пояса, и бедра (исследования Е. Ц. Андреевой-Галаниной, 1956, и др.).Вибрационная чувствительность кончиков пальцев рук исследована больше, чем чувствительность других участков тела. Прикладывая пальцы к пластинке вибратора, человек ощущает ее вибрации не только при нескольких колебаниях в секунду, но даже при сотнях и тысячах колебаний в секунду. Наибольшее количество колебаний в секунду, воспринимаемое как вибрации, различно у разных людей. Самая высокая частота колебаний, которая была зарегистрирована как воспринятая, составляет 8000 Гц(Л. Гудфелло (L. Goodifellow], 1933; Е. Ц. Андреева-Га ланина, 1956) и даже 12000 Гц (Ф. Джелдард (F. Geldard] и Дж. Уэйтс [J. Weitz], 1948). Однако для того чтобы были восприняты вибрации высокой частоты, должна быть значительно увеличена амплитуда их колебаний. Следует полагать, что восприятие вибрации высокой частоты и большой силы происходит на основе костной проводимости. В диапазоне же средних частот (в пределах 1000 Гц) оказывается достаточной интенсивность колебаний, амплитуда которых не превышает нескольких микронов. Благодаря вибрационным ощущениям человек способен не только устанавливать сам факт наличия или отсутствия вибраций, но и различать, насколько одни вибрации отличаются от других по частоте и силе. Наиболее тонкие различия между вибрациями удается установить при частоте колебаний в пределах от 100 до 400 Гц. Это хорошо согласуется с физиологическими данными, полученными при изучении тактильных рецепторов кожи животных. Р. Гьюилке и Р. Хьюссе (R. Guelke, R. Huyssen, 1959), Т. Квильям и И. Армстронг (T. Quilliam. I Armstrong, 1963), А. С. Миркин (1967) приводят данные, показывающие, что в этом диапазоне частот рецепторы давления (тельца Пачини) отвечают на стимуляцию, причем наибольшая чувствительность отмечается при частотах 100--250 Гц. В диапазоне от 100 до 400 Гц человек может различать два потока вибраций, отличающихся друг от друга по частоте колебаний в один полутон (В. Кнудсен [V. Knudsen], 1928, и др.), т. е. вибраций при звуча нии струн от удара двух соседних клавиш рояля. По данным некоторых других авторов (У. Робертс [W. Roberts], 1932; и др.), различительная чувствительность к частоте вибрациовных колебаний еще выше. Однако нахождение различий между двумя потоками вибраций более высокой частоты (свыше 500 Гц) оказывается малодоступным для человека. Человек способен различать вибрации и по интенсивности. Разностный порог интенсивности вибраций в диапазоне самого ясного их различения (при 100--400 гц) равняется единицам микрона. Возможно также различение вибраций, одновременно воз действующих на разные участки кожи. Однако надежное различение сигналов, подаваемых на несколько вибрационных датчиков, зависит от многих факторов. Один из существенных факторов --это расстояние между датчиками. Оно должно быть больше величины рецептивного поля. Так, для предплечья -- больше 4 См, Для кончиков пальцев--больше 1 Мм. Даже при учете величины рецептивного поля различение сигналов, поданных одновременно на несколько датчиков, затруднительно из-за явления "маскировки". Это явление не обнаруживается, если сигналы включаются с интервалом 10--40 Мсек (E. Шмид [E. Schmid], 1961; Ц. Шеррик [С. Sherrik], 1964; Т. А. Камин кая, 1965).Сравнивая возможности вибрационной и слуховой чувствительности, необходимо отметить, что слуховой анализатор дает значительно более полное и точное отражение вибрационных воздействий, чем кожный. Слуховой анализатор реагирует на заметно более широкий диапазон частот. Пределы вибрационной чувствительности лежат примерно от 5 до 8000--12000 колебаний в секунду, тогда как пределы слуховой чувствительности от 16 до 20000 Гц и выше. Различительная чувствительность слуха к частоте колебаний в секунду в 20--30 раз выше вибрационной даже в диапазоне наибольшей различительной вибрационной чувствительности (от 100 до 400 Гц).Для возникновения слуховых ощущений достаточно воздействия вибраций во много раз меньшей интенсивности, чем для появления вибрационных ощущений (меньшей на 40--115 Дб, по данным Л. Гудфелло {L. Goodfellow], 1933). Поэтому у людей с сохранным органом слуха вибрационная чувствительность в значительной степени перекрывается более тонкой, высокоразвитой слуховой чувствительностью.

Похожие статьи




Роль в восприятии прикосновения, давления и вибрации, Вибрационные ощущения и восприятия. Их познавательное значение - Физиология анализаторов

Предыдущая | Следующая