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文檔簡介
普通心理學(xué)(第六版)感
覺第四節(jié)聽覺04.第三節(jié)視覺03.第二節(jié)感覺的測量02.第一節(jié)感覺概述01.目錄Contents第六節(jié)
感覺的相互作用06.第五節(jié)其他感覺05.緒論第一節(jié)感覺概述一、感覺的含義感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性的反映。人的認(rèn)識活動是從感覺開始的,通過感覺,人不僅能夠了解客觀事物的各種屬性,如物體的顏色、聲音、氣味、軟硬等,而且也能知道機(jī)體內(nèi)部的狀況和變化,如身體位置與運(yùn)動狀態(tài)、干渴、饑餓、疼痛等。感覺反映的是客觀事物的個別屬性,而不是事物的整體。通過感覺只能知道事物的聲、形、色等個別屬性,還不能把這些屬性整合起來進(jìn)行整體反映,還不知道事物的意義。二、感覺的生理機(jī)制與種類感覺的生理機(jī)制主要考察刺激的物理能量是怎樣被轉(zhuǎn)換成神經(jīng)過程和心理活動的。任何感覺的產(chǎn)生,首先要有作用于感覺器官而產(chǎn)生客觀事物的刺激模式,如視網(wǎng)膜像,這是信息的傳遞者;其次,存在由刺激引起的神經(jīng)系統(tǒng)和腦內(nèi)的神經(jīng)生理活動,即信息加工活動;最后,在大腦神經(jīng)中樞產(chǎn)生感覺體驗(yàn)。感覺的產(chǎn)生是分析器活動的結(jié)果。分析器是感覺器官、傳入神經(jīng)和大腦皮質(zhì)感覺中樞所組成的統(tǒng)一形態(tài)的機(jī)能結(jié)構(gòu)整體。二、感覺的生理機(jī)制與種類根據(jù)感覺的性質(zhì)可把感覺分為兩大類:外部感覺和內(nèi)部感覺。外部感覺是指接受外部刺激,反映外界事物個別屬性的感覺,包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺和膚覺。膚覺又可細(xì)分為溫覺、冷覺、觸覺、壓覺和痛覺。視覺和聽覺屬于遠(yuǎn)距離感覺,嗅覺、味覺和膚覺屬于近距離感覺。內(nèi)部感覺是指接受機(jī)體本身的刺激,反映機(jī)體的位置、運(yùn)動和內(nèi)部器官不同狀態(tài)的感覺,包括運(yùn)動覺、平衡覺和機(jī)體覺。二、感覺的生理機(jī)制與種類二、感覺的生理機(jī)制與種類三、感覺的意義感覺是人認(rèn)識客觀世界的開端,也是意識形成和發(fā)展的基本成分。通過感覺,人從外界獲得信息,這些信息在感覺系統(tǒng)的不同水平上經(jīng)過加工,與已經(jīng)存貯的知識經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行對照、補(bǔ)充,從而產(chǎn)生對外界事物基本屬性的反映。感覺是認(rèn)識的入口,通過感覺,人才能認(rèn)識和分辨事物的各種基本屬性,只有在感覺所獲得的信息基礎(chǔ)上,高級的、復(fù)雜的心理活動才會產(chǎn)生并得到發(fā)展。三、感覺的意義加拿大麥吉爾大學(xué)心理學(xué)家貝克斯頓等人進(jìn)行的“感覺剝奪”實(shí)驗(yàn)是說明感覺重要性的一個例證。“感覺剝奪”實(shí)驗(yàn)是把被試置于極少有刺激作用可能產(chǎn)生感覺的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,要求被試待的時間盡量長久。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,被試在被剝奪感覺的實(shí)驗(yàn)期間出現(xiàn)了病理心理現(xiàn)象,如注意力不能集中、思維不連貫、條理不清、邏輯混亂、反應(yīng)遲鈍、煩躁,甚至還出現(xiàn)了幻覺、神經(jīng)癥等。緒論第二節(jié)感覺的測量一、感受性心理量與物理量之間的關(guān)系是用感受性的大小來說明的。感受性是指人對刺激的感覺能力。不同的人對刺激的感受性是不同的,同一個人對不同刺激的感受性也不盡相同。人的感覺系統(tǒng)只是對刺激連續(xù)體中的一部分發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生感覺。為了產(chǎn)生感覺,刺激的強(qiáng)度必須達(dá)到一定的量,隨著刺激強(qiáng)度增大到一定程度,感覺系統(tǒng)的活動狀態(tài)將發(fā)生改變。任何在強(qiáng)度上超過某種限度的刺激作用都會引起疼痛,并破壞感覺系統(tǒng)的正?;顒印R虼?,從最小到最大感覺量的全距確定了人的感受性的范圍。感受性是人的感覺機(jī)能的基本指標(biāo)。感受性用感覺閾限的大小來度量,閾限是指界限或臨界值。二、感覺閾限(一)絕對感覺閾限絕對感覺閾限簡稱絕對閾限,是指剛剛能夠引起感覺的最小刺激強(qiáng)度。通過絕對感覺閾限的測量來了解感覺的絕對感受性。絕對感覺閾限又分為感覺的下絕對閾限和上絕對閾限。例如,用某一極輕微的刺激物刺激被試的皮膚,被試不會有感覺,但是如果逐漸增加這個刺激量就會引起感覺反應(yīng)。這個剛好能引起感覺的最小刺激量稱為感覺的下絕對閾限。如果引起感覺的刺激量繼續(xù)不斷地增加而超過一定限度時,就會引起痛覺。這個能夠引起痛覺的最大刺激量稱為感覺的上絕對閾限。二、感覺閾限二、感覺閾限絕對感覺閾限與絕對感受性在數(shù)值上成反比關(guān)系。絕對感覺閾限越低,即能引起感覺所需的刺激量越小,絕對感受性就越高,對刺激就越敏感。用字母E代表絕對感受性,用R代表絕對感覺閾限,兩者之間的關(guān)系可用公式表示為:絕對感覺閾限可因刺激物的性質(zhì)和有機(jī)體的狀態(tài)不同而有所不同?;顒有再|(zhì)、刺激強(qiáng)度、刺激持續(xù)時間、個體的自身狀態(tài)等都會影響絕對感覺閾限。二、感覺閾限(二)差別感覺閾限剛剛能引起差別感覺的兩個同類性質(zhì)刺激物之間的最小差異量稱為差別感覺閾限,與之相應(yīng)的感受性稱為差別感受性。刺激物引起感覺后,刺激量的變化并不一定都能引起感覺上的變化。差別感受性的大小是用差別感覺閾限的大小來度量的,兩者成反比關(guān)系。19世紀(jì)德國生理學(xué)家韋伯發(fā)現(xiàn),在中等強(qiáng)度的范圍內(nèi),差別感覺閾限與原刺激量的比值是一個常數(shù),用公式表示為:
I為原刺激量,ΔI為差別感覺閾限,即最小可覺差。二、感覺閾限二、感覺閾限盡管韋伯定律揭示了引起差別感覺的規(guī)律,但它只適用于中等強(qiáng)度的刺激。在刺激過強(qiáng)或過弱時,韋伯定律就不再適用,其K值就會發(fā)生變化。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)重量刺激低于100克或超過500克時,韋伯分?jǐn)?shù)就會發(fā)生變化。但在不同感覺中,韋伯分?jǐn)?shù)的差別是很大的。因此,韋伯分?jǐn)?shù)成為不同感覺通道辨別能力的指標(biāo)。三、心理物理定律(一)費(fèi)希納定律費(fèi)希納定律又稱對數(shù)定律或韋伯—費(fèi)希納定律,是費(fèi)希納在韋伯研究的基礎(chǔ)上提出的一個假定:把最小可覺差作為感覺的單位,即每增加一個差別閾限,心理量就增加一個單位。這樣,從感覺閾限開始,就可以測量為了向上前進(jìn)一個最小可覺差所必須增加的刺激量,連續(xù)測試下去,就可把全部刺激范圍分成若干個差別閾限的單位。費(fèi)希納運(yùn)用積分進(jìn)行推導(dǎo),得出下列公式:S=KlgIS為感覺量,K為常數(shù),I為刺激量。三、心理物理定律(二)史蒂文斯冪定律美國心理學(xué)家史蒂文斯提出心理量并不隨刺激量的對數(shù)上升而上升,而是按刺激量的乘方函數(shù)而變化的,即感覺到的大小與刺激量的乘方成正比,其公式為:P=KInP表示感覺大小,I表示刺激的物理量,K為常數(shù),n表示由感覺到的刺激強(qiáng)度決定的冪指數(shù),這個指數(shù)因不同的感覺而異。緒論第三節(jié)視覺一、視覺的適宜刺激視覺的適宜刺激是光,光是具有一定頻率和波長的電磁波,人眼所能接受的光波只占整個電磁波譜中的很小一部分。波長在380—760納米的范圍可以看到的光,稱為可見光波,它約占整個光波的1/70,在此波長范圍之外的電磁波射線,如紅外線、紫外線等,人眼則無法看到。一、視覺的適宜刺激人眼接受的光主要來自光源及其照射在物體上后被反射出來的光。光源指能夠產(chǎn)生光的物體。太陽是最主要的光源,此外,燈、蠟燭等也是光源。通過三棱鏡可將太陽光折射成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光線。二、視覺的生理機(jī)制(一)眼球的構(gòu)造及其折光系統(tǒng)視覺的感受器是視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞,光線經(jīng)過一系列聚光器官,折射并聚焦在視網(wǎng)膜上。眼球是這一系列的聚光器官。眼球形狀似球,由眼球壁和眼球內(nèi)容物構(gòu)成。眼球壁分三層。外層為鞏膜和角膜,光線通過角膜發(fā)生折射進(jìn)入眼內(nèi)。中層為虹膜、睫狀肌和脈絡(luò)膜等。虹膜中間有一個孔稱為瞳孔,隨光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)大小。內(nèi)層為視網(wǎng)膜和部分視神經(jīng)。視網(wǎng)膜上有感光細(xì)胞,包括視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞。眼球內(nèi)容物有水晶體、房水和玻璃體,它們都是屈光介質(zhì)。當(dāng)注視外物時,由于角膜、虹膜以及這些屈光介質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,物像才得以投射在視網(wǎng)膜的適當(dāng)部位上。二、視覺的生理機(jī)制(二)視網(wǎng)膜的構(gòu)造和感覺機(jī)制光線透過角膜穿入瞳孔經(jīng)過水晶體折射,最后聚焦在視網(wǎng)膜上。光線到達(dá)視網(wǎng)膜后,首先穿過視神經(jīng)纖維的節(jié)狀細(xì)胞、雙極細(xì)胞,再引起感光細(xì)胞(視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞)的變化,然后它們通過光化學(xué)反應(yīng),影響雙極細(xì)胞和節(jié)狀細(xì)胞,從而使視神經(jīng)纖維的沖動傳入視覺中樞。視網(wǎng)膜上的視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞在數(shù)目、功能、形態(tài)和分布上都有不同。視桿細(xì)胞較視錐細(xì)胞多。視錐細(xì)胞為粗短錐形,視桿細(xì)胞為細(xì)長桿形。二、視覺的生理機(jī)制(二)視網(wǎng)膜的構(gòu)造和感覺機(jī)制視錐細(xì)胞多分布于視網(wǎng)膜中央窩,在視網(wǎng)膜邊緣很少。視網(wǎng)膜中央窩處無視桿細(xì)胞,離開中央窩,視桿細(xì)胞數(shù)目急劇增加。在功能上,視桿細(xì)胞為暗視覺感受器,主要感受物體的明暗,在暗視環(huán)境中起作用。視錐細(xì)胞是明視覺感受器,主要感受物體的細(xì)節(jié)和顏色,在明視環(huán)境中起作用。當(dāng)光線作用于視覺感受器時,視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞中化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,即感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)的分解和合成。這就是視覺感受器的換能作用,視覺器官借助于換能作用將光能轉(zhuǎn)換成視神經(jīng)的神經(jīng)沖動。二、視覺的生理機(jī)制(三)視覺的傳導(dǎo)機(jī)制由于視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞中某些化學(xué)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的變化而釋放的能量,激起感光細(xì)胞發(fā)放了神經(jīng)沖動,光能便轉(zhuǎn)換為神經(jīng)信號,這種信號經(jīng)由三級神經(jīng)元傳遞至大腦的視覺中樞而產(chǎn)生視覺。按光線傳入的方向,它們依次是視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、雙極細(xì)胞層和感光細(xì)胞層。二、視覺的生理機(jī)制(三)視覺的傳導(dǎo)機(jī)制當(dāng)光透過神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、雙極細(xì)胞到達(dá)感光細(xì)胞后,引起感光細(xì)胞中視紫紅質(zhì)和視紫質(zhì)的變化而引起光化學(xué)反應(yīng),將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;光化學(xué)反應(yīng)引起神經(jīng)細(xì)胞的興奮,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為神經(jīng)電能,產(chǎn)生神經(jīng)電脈沖,經(jīng)雙極細(xì)胞到達(dá)視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,并沿著視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞組成的視神經(jīng),離開眼睛上行傳入大腦枕葉視覺中樞。兩眼各自的視神經(jīng)離開眼睛后分為兩支。來自眼睛鼻內(nèi)側(cè)的部分交叉到腦的另一側(cè),形成視交叉,然后仍形成兩條分離的上行通道。另一部分上行神經(jīng)進(jìn)入丘腦的外側(cè)膝狀體,然后形成視放射投射到大腦皮質(zhì)兩側(cè)的枕葉區(qū),在視覺中樞區(qū)域?qū)碜詢裳鄣男盘栠M(jìn)行加工,從而產(chǎn)生視覺。二、視覺的生理機(jī)制二、視覺的生理機(jī)制(四)視覺的中樞機(jī)制自20世紀(jì)60年代以來,休伯和威塞爾關(guān)于感受野的研究,對視覺中樞機(jī)制的了解產(chǎn)生了巨大影響。休伯等人通過實(shí)驗(yàn)研究指出,視網(wǎng)膜上一定區(qū)域的感光細(xì)胞轉(zhuǎn)換的神經(jīng)能量能激活與這個區(qū)域有聯(lián)系的視覺系統(tǒng)各層神經(jīng)細(xì)胞的活動,也就是處于某一層次的神經(jīng)細(xì)胞只接受來自一定區(qū)域的感光細(xì)胞傳遞的信息。視網(wǎng)膜上的這個感光細(xì)胞區(qū)域稱為相應(yīng)神經(jīng)細(xì)胞的感受野。這樣,視網(wǎng)膜上的某些細(xì)胞就成為視覺中樞某些神經(jīng)細(xì)胞的感受野,不同的感受野感受不同的刺激,如感受線條、面積、角度、運(yùn)動、方向等。休伯認(rèn)為人的視覺中樞存在著能對視網(wǎng)膜上具有某種特性的刺激進(jìn)行反映的高級神經(jīng)元——特征覺察器,這樣人類得以對環(huán)境刺激和視覺信息做出選擇性反映。三、視覺現(xiàn)象(一)視覺的絕對感覺閾限與差別感覺閾限1.明度的絕對感覺閾限與差別感覺閾限在正常情況下,人眼對光的強(qiáng)度具有極高的感受性,感覺閾限很低。據(jù)測定,人眼能對7—8個光量子產(chǎn)生反應(yīng),甚至在某些情況下對2個光量子就能產(chǎn)生反應(yīng)。在大氣完全透明,能見度很好的條件下,人眼能感知1千里遠(yuǎn)處1/4燭光的光源,人眼對光的感受范圍如表5-4所示,分為暗視覺、中間視覺和明視覺。超過107燭光/平方米的光強(qiáng),對人眼具有破壞作用。三、視覺現(xiàn)象三、視覺現(xiàn)象三、視覺現(xiàn)象(一)視覺的絕對感覺閾限與差別感覺閾限2.波長的絕對感覺閾限與差別感覺閾限在可見光譜范圍內(nèi),人對不同波長光的感受性是不同的。在明視覺條件下,人眼對550納米波長的光(黃綠色)感受性最高。但在暗視覺條件下,人眼對511納米波長的光(藍(lán)綠色)感受性最高。也就是說,當(dāng)強(qiáng)度相同時,最敏感的光波波長向短波方向移動,視網(wǎng)膜的這種光譜敏感性的變化稱為光譜亮度曲線位移。由于這個現(xiàn)象由捷克物理學(xué)家浦肯野于1824年發(fā)現(xiàn),因此又稱為“浦肯野現(xiàn)象”。三、視覺現(xiàn)象該現(xiàn)象表明在光亮度降低情況下,視覺由視錐細(xì)胞的明視覺向視桿細(xì)胞的暗視覺轉(zhuǎn)移。(如圖5-6所示)。在可見光波的不同區(qū)域,人眼對不同色調(diào)的光波,辨別能力不同(如圖5-7所示)。三、視覺現(xiàn)象(二)視覺適應(yīng)感覺適應(yīng)是指感受器在刺激持續(xù)作用下感受性的變化。適應(yīng)既可引起感受性的提高,也可使感受性降低。明適應(yīng)又稱光適應(yīng)。由暗處到亮處,特別是在強(qiáng)光下,最初瞬間感到光線刺眼,幾乎看不清外界物體,幾秒鐘之后才逐漸看清物體。這種對光的感受性下降的現(xiàn)象稱為明適應(yīng)。從亮處到暗處,人眼開始看不見周圍事物,經(jīng)過一段時間后才逐漸區(qū)分出物體,人眼的這種感受性逐漸增高的過程叫暗適應(yīng)。三、視覺現(xiàn)象(二)視覺適應(yīng)暗適應(yīng)包括兩個基本過程:瞳孔大小的變化及視網(wǎng)膜感光化學(xué)物質(zhì)的變化。從光亮到黑暗的過程中,瞳孔直徑可由2毫米擴(kuò)大到8毫米,使進(jìn)入眼球的光線增加10—20倍,但這個適應(yīng)范圍是很有限的,瞳孔的變化并不是暗適應(yīng)的主要機(jī)制。暗適應(yīng)的主要機(jī)制是視網(wǎng)膜的感光物質(zhì)——視紫紅質(zhì)的恢復(fù)。三、視覺現(xiàn)象(三)顏色視覺顏色是光波作用于人眼所引起的視覺經(jīng)驗(yàn)。光波的振幅、波長和純度三種屬性,分別決定了人的視覺的明度、色調(diào)和飽和度。1.互補(bǔ)律每一種色光都有另一種與它相混合而產(chǎn)生白色或灰色的色光,這兩種色光稱為互補(bǔ)色。例如藍(lán)色光和黃色光、綠色光和紫色光、紅色光和青色光混合都能產(chǎn)生白色,因此它們都互為互補(bǔ)色。三、視覺現(xiàn)象2.間色律混合兩種非互補(bǔ)色光,能產(chǎn)生一種新的介于兩者之間的中間色光。取光譜上的紅、綠、藍(lán)三原色,按一定的比例混合可以產(chǎn)生各種色光。三、視覺現(xiàn)象3.代替律不同色光混合后產(chǎn)生的感覺上相似的顏色可以互相代替,而不受原來被混合色光所具有的光譜成分的影響。假如:色光A=色光B,色光C=色光D,則A+C=B+D;又如A+B=C,假設(shè)X+Y=B,則A+(X+Y)=C。這就是代替律,現(xiàn)代色度學(xué)就是以它為基礎(chǔ)而建立的。色光混合的定律可以用顏色三角表示。其方程為:(C)≡R(R)+G(G)+B(B)。三、視覺現(xiàn)象(四)色覺理論1.楊—赫爾姆霍茨三色說英國物理學(xué)家楊于1807年左右首先提出三原色假設(shè),1860年由赫爾姆霍茨在其基礎(chǔ)上發(fā)展的三色說被后人合稱為楊—赫三色說。三色說假設(shè)在視網(wǎng)膜上存在著三種不同的光感受器,它們分別含有對紅、綠、藍(lán)波長敏感的視色素。采用顯微分光光度法及單細(xì)胞電生理學(xué)等方法,可以證明人的視網(wǎng)膜上確實(shí)存在著三種感光的視錐細(xì)胞,每種視錐細(xì)胞的色素在光照射下吸收某些波長而反射其他波長的光,這是對三色說的有力支持。另外,三色說可以較好地解釋色光混合現(xiàn)象與負(fù)后像,但無法解釋色盲現(xiàn)象。三、視覺現(xiàn)象(四)色覺理論2.黑林四色說四色說又稱拮抗說,由德國生理學(xué)家黑林于1874年提出。他假設(shè)視網(wǎng)膜上存在著三對感光視素,即黑—白視素、紅—綠視素、黃—藍(lán)視素。在光刺激下每對視素產(chǎn)生分解或合成的過程。光刺激時,黑—白視素分解,產(chǎn)生白色經(jīng)驗(yàn);無光刺激時,黑—白視素合成,產(chǎn)生黑色經(jīng)驗(yàn)。同樣,紅光刺激時,紅—綠視素分解,產(chǎn)生紅色經(jīng)驗(yàn);綠光刺激時,紅—綠視素合成,產(chǎn)生綠色經(jīng)驗(yàn)。在黃光刺激時,黃—藍(lán)視素分解,產(chǎn)生黃色經(jīng)驗(yàn);藍(lán)光刺激時,黃—藍(lán)視素合成,產(chǎn)生藍(lán)色經(jīng)驗(yàn)。三、視覺現(xiàn)象(五)色覺缺失色覺缺失包括色弱和色盲,據(jù)統(tǒng)計,8%的男性和0.5%的女性有某種程度的色盲或色弱。色弱是指對光譜中的紅色和綠色區(qū)域的顏色感受性很低。色盲是指喪失對顏色的辨別能力。色盲有部分色盲和全色盲之分。常見的部分色盲是紅—綠色盲,紅—綠色盲對紅光和綠光反應(yīng)不敏感,不能區(qū)分紅光與綠光。黃—藍(lán)色盲則較少見,他們只有紅、綠感覺,而沒有黃、藍(lán)顏色感覺。全色盲指喪失了對整個可見光譜上各種光的顏色視覺,即各種顏色均被視為灰白,無彩色系列。色盲常為先天的,也有后天的。三、視覺現(xiàn)象(六)視敏度視敏度是指人的視覺器官分辨物體細(xì)節(jié)的能力。一個人能辨認(rèn)物體細(xì)節(jié)的尺寸越小,視敏度越高;反之,視敏度就越低。在醫(yī)學(xué)上把視敏度稱為視力。視敏度由物體的視角決定,它等于視覺所能分辨的以角度(分)為單位的視角的倒數(shù)。視角是指物體最邊沿兩點(diǎn)與眼睛的角膜所形成的夾角。按照透視原理,細(xì)小的或遠(yuǎn)處的物體構(gòu)成的視角?。环粗?,則視角大。公式如下:α為視角,A為物體高度,D為物體離眼睛的距離。三、視覺現(xiàn)象(七)閃光融合當(dāng)有光刺激時,視網(wǎng)膜需要一定時間把光能量轉(zhuǎn)換為神經(jīng)反應(yīng),在光消失時,視網(wǎng)膜的反應(yīng)并不立即停止。也就是說,視網(wǎng)膜上的反應(yīng),在時間上有一定的遲滯,從而產(chǎn)生視覺后像。后像所保留的時間約為0.1秒。假如有多次閃光刺激,并且間隔時間足夠短,也就是說單位時間內(nèi)閃光的次數(shù)增加到一定程度,人眼則不再將其分辨為單個閃光,而將其感覺為一個穩(wěn)定的連續(xù)光,這種現(xiàn)象叫作閃光融合,剛好產(chǎn)生閃光融合時的閃光頻率叫作臨界閃光融合頻率。一個人能看到的閃光頻率越高,其視覺分辨能力就越強(qiáng)。三、視覺現(xiàn)象(八)視覺后像視覺后像是指刺激停止作用于視覺感受器后,感覺并不立即消失而保留片刻的現(xiàn)象。但這種暫存的后像在性質(zhì)上與原刺激并不總是相同的。與原刺激性質(zhì)相同的后像稱為正后像,例如注視打開的電燈幾分鐘后閉上眼睛,眼前會出現(xiàn)一片黑背景,黑背景中還有一電燈形狀的光亮形狀,這就是正后像。與原刺激性質(zhì)相反的后像稱為負(fù)后像。在前面的例子中,看到正后像后眼睛不睜開,再過一會兒發(fā)現(xiàn)暗背景上的光亮形狀變成黑色形狀,這就是負(fù)后像。顏色視覺中也存在著后像現(xiàn)象,一般均為負(fù)后像。三、視覺現(xiàn)象(九)視覺對比視覺對比是指由光刺激在空間上的不同分布引起的視覺經(jīng)驗(yàn),它可以分為明暗對比和顏色對比。明暗對比的結(jié)果是明度感覺的變化。顏色對比是指在視野中相鄰區(qū)域不同顏色相互影響而發(fā)生色調(diào)變化的現(xiàn)象。顏色對比的結(jié)果是引起顏色感覺的變化,使顏色向其背景顏色的補(bǔ)色變化。視覺對比對人類的生存和發(fā)展有著重要意義,由于視覺對比的存在,人類能分辨出物體的輪廓和細(xì)節(jié),識別物體的形狀和顏色。緒論第四節(jié)聽覺一、聽覺的適宜刺激聽覺的適宜刺激是一定頻率范圍的聲波,它產(chǎn)生于物體的振動。物體振動時能量通過媒質(zhì)傳遞到耳,從而產(chǎn)生聽覺。聲波在不同媒質(zhì)(空氣、水或其他媒質(zhì))中傳遞的速度不同。當(dāng)聲波的振動頻率為16—20000赫茲時,便引起聽覺,通常把這段頻率范圍稱為可聽聲譜。聲波的頻率以每秒振動次數(shù)即赫茲表示,低于16赫茲的聲波(次聲波)或高于20000赫茲的聲波(超聲波)人耳都聽不到,頻率為1000—4000赫茲的聲波人耳最為敏感。聲波有三種物理屬性:頻率、振幅和波形。它們分別引起聽覺的三種心理感受,即音調(diào)、音響和音色。一般把聲音分為純音和復(fù)合音。二、聽覺的生理機(jī)制耳由外耳、中耳和內(nèi)耳三部分組成。外耳包括耳廓和外耳道,聲音刺激經(jīng)耳廓搜集,由外耳道經(jīng)空氣傳至中耳的鼓膜。中耳將聲音的振動傳送到內(nèi)耳,內(nèi)耳的聽覺感受器將振動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為生物電能。中耳包括鼓膜、聽小骨系統(tǒng)和卵圓窗。內(nèi)耳由前庭器官和耳蝸構(gòu)成。耳蝸又分三部分:鼓階、中階和前庭階。二、聽覺的生理機(jī)制三、聽覺現(xiàn)象(一)聽覺的屬性1.音調(diào)音調(diào)是由聲波頻率決定的聽覺屬性。頻率高,聲音聽起來尖;頻率低,聲音聽起來低沉。但除頻率之外,聲音強(qiáng)度即振動的振幅大小也影響音調(diào)。此外,年齡對音調(diào)的感受性也有較大影響。一般來說,隨著年齡的增加聽感受性降低。對不同頻率的聲音,人的差別感受性不同,一般來說頻率越低,差別感受性越高。三、聽覺現(xiàn)象(一)聽覺的屬性2.音響音響是由聲波振動的幅度(強(qiáng)度)引起的聽覺屬性。聲波振動的幅度大,聲音聽起來就響;振動的幅度小,聲音聽起來就弱。人耳能接受相當(dāng)大范圍的音強(qiáng)差,既能聽到手表秒鐘的嘀嗒聲,也能承受飛機(jī)掠過頭頂?shù)霓Z鳴聲,兩者之間的強(qiáng)度相差懸殊。三、聽覺現(xiàn)象(一)聽覺的屬性3.音色音色是反映聲波混合的聽覺屬性。可以根據(jù)音色把具有相同音調(diào)和音響的聲音區(qū)分開來。例如,不同樂器演奏同一音符,人們?nèi)匀荒馨阉鼈儏^(qū)分開來,其原因在于它們的音色不同。音色取決于聲能在不同頻率上的分配模式。當(dāng)不同聲音混合在一起時,人們?nèi)匀豢梢月牫鼋M成該混合聲的各種聲音的音色,而不會產(chǎn)生一種新的合成音色,除非它們的基頻是相同的。三、聽覺現(xiàn)象(二)聲音的混合與掩蔽1.共鳴由聲波作用引起的共振現(xiàn)象叫共鳴。產(chǎn)生共鳴物體的振動叫受迫振動。產(chǎn)生共鳴的條件是振動物體的振動頻率與鄰近物體的固有頻率相同,這時才會產(chǎn)生共鳴。2.強(qiáng)化與干涉當(dāng)兩個聲波振動頻率相同而相位相反時,它們的相互作用使得合成聲波振幅減小,音響減弱。當(dāng)兩個聲波振動頻率相同而相位也相同時,它們的相互作用使人感覺音響增強(qiáng)了。三、聽覺現(xiàn)象(二)聲音的混合與掩蔽3.差音與和音當(dāng)振幅大致相同、頻率相差30赫茲以上的兩個聲波相互作用時,可以聽到差音與和音,也可以聽到拍音。差音是兩個聲波頻率之差的音調(diào),和音是兩個聲波頻率之和的音調(diào)。辨別差音與和音需經(jīng)過一定的訓(xùn)練。三、聽覺現(xiàn)象(二)聲音的混合與掩蔽4.聲音的掩蔽兩個聲音相混合同時到達(dá)耳朵,人們對一個聲音的感受性會因另一個聲音的存在而降低的現(xiàn)象叫聲音的掩蔽。起干擾作用的聲音叫掩蔽音,想要聽到的聲音叫被掩蔽音。聲音的掩蔽分三類:一是純音對純音的掩蔽。掩蔽音強(qiáng)度高,掩蔽效果好;掩蔽音頻率與被掩蔽音頻率接近時,掩蔽效果好。二是噪音對純音的掩蔽。噪音強(qiáng)度高時,掩蔽效果好;噪音強(qiáng)度低時,掩蔽效果下降。三是噪音和純音對語言音的掩蔽。噪音的掩蔽效果比純音好,噪音強(qiáng)度愈大掩蔽效果愈好。四、聽覺理論(一)頻率理論以物理學(xué)家盧瑟福為代表的頻率理論認(rèn)為,內(nèi)耳基底膜的工作原理與電話的機(jī)制相類似。當(dāng)有刺激作用時,整個基底膜產(chǎn)生振動,所有的毛細(xì)胞對聲音都有反應(yīng),將機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率、振幅與相位的神經(jīng)電位活動。聲波頻率決定神經(jīng)沖動的頻率并形成音調(diào)感覺。興奮的毛細(xì)胞數(shù)量多少決定音響的大小,振動的不同形式?jīng)Q定音色。四、聽覺理論(二)行波理論生理學(xué)家貝凱西于20世紀(jì)40年代提出行波理論。他認(rèn)為聲波傳到耳,引起了整個基底膜的振動,振動從耳蝸底端向頂端移動。基底膜上各部位的振幅并不相同。頻率越高,最大振幅部位越接近蝸底;頻率越低,最大振幅部位越接近蝸頂。最大振幅所在的位置決定了音高。貝凱西曾在一系列實(shí)驗(yàn)中觀察到與上述假設(shè)相似的現(xiàn)象。但用損毀法實(shí)驗(yàn),部分地切斷動物不同部位的聽神經(jīng),并沒有發(fā)現(xiàn)聽覺缺失。四、聽覺理論(三)共鳴理論赫爾姆霍茨提出共鳴理論,指出耳蝸是一排在空間上對不同頻率調(diào)諧的分析器,在基底膜上每一根長短不同的纖維都與不同的頻率相調(diào)諧。他認(rèn)為基底膜的纖維在感受聲波振動時,由于其長短不同,蝸底端較窄,蝸頂端較寬,對不同頻率的聲音產(chǎn)生共鳴。對高頻率聲音,短纖維與之發(fā)生共鳴做出反應(yīng);對低頻率聲音,長纖維與之發(fā)生共鳴做出反應(yīng)?;啄ど嫌?4000條纖維,分別對應(yīng)不同頻率的聲音。但是,以后的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),基底膜是由相互交織在一起的纖維組成的,因此每一根橫纖維作為一種共鳴器對不同的頻率單獨(dú)發(fā)生反應(yīng)看來是不可能的。四、聽覺理論(四)神經(jīng)齊射理論20世紀(jì)40年代末,韋弗爾提出了神經(jīng)齊射理論。他認(rèn)為對于低頻率的聲音,即400赫茲以下的聲音,單個聽神經(jīng)纖維可以發(fā)放相應(yīng)頻率的神經(jīng)沖動;對于400赫茲以上的聲音,單個神經(jīng)纖維就無法反應(yīng),于是聽神經(jīng)內(nèi)具有不同興奮時的許多神經(jīng)纖維協(xié)同活動,以輪班或接力的形式聯(lián)合齊射,對高頻聲音做出反應(yīng)。但當(dāng)聲波頻率超過5000赫茲時,聽神經(jīng)就不再產(chǎn)生同步放電。因此,神經(jīng)齊射理論只能解釋5000赫茲以下聲音的聽覺。緒論第五節(jié)其他感覺一、皮膚感覺(一)觸壓覺觸壓覺即觸覺和壓覺。刺激物接觸到皮膚表面時的感覺為觸覺。當(dāng)刺激加強(qiáng),使皮膚引起明顯形變,就引起壓覺。觸覺感受器分布于真皮之中,是邁斯納觸覺小體和巴西尼氏環(huán)層小體。觸覺傳導(dǎo)通路由三級神經(jīng)元組成:觸覺感受器發(fā)出的神經(jīng)纖維進(jìn)入脊髓后柱的薄束和楔狀束;由薄束和楔狀束再發(fā)出纖維到丘腦腹側(cè)核;再由丘腦腹側(cè)核發(fā)出纖維至大腦皮質(zhì)中央后回。身體不同部位的觸壓覺感受性相差很大。一般以活動性高的部位感受性高。額頭、眼皮、舌尖、指尖等的感受性高,軀干、胸腹等感受性低。觸壓覺的適應(yīng)相當(dāng)迅速。一、皮膚感覺(二)溫度覺溫度覺包括冷覺與溫覺。低于皮膚溫度,即生理零度的溫度刺激作用于皮膚就會產(chǎn)生冷覺,高于生理零度的溫度刺激作用于皮膚就會產(chǎn)生溫覺。溫度感受器包括羅佛尼氏小體(溫感受器)和克勞斯氏球(冷感受器)。它們在受機(jī)體內(nèi)部熱量作用時,也同時受到環(huán)境溫度的刺激。身體的不同部位溫度覺的感受性不同。如用熱水洗臉時,手試水溫覺得合適,但洗到臉上時卻覺得燙。一、皮膚感覺(三)痛覺痛覺有不同于其他感覺的特點(diǎn),不論機(jī)械的、化學(xué)的、電的刺激,只要達(dá)到一定的強(qiáng)度,都能產(chǎn)生痛覺。痛覺沒有一定的適宜刺激,由此才能對有機(jī)體起保護(hù)作用。身體上的各個部位痛覺感受性各不相同,背部和面頰感受性最高,手部感受性較低。痛覺常常不能精確定位,也不容易產(chǎn)生適應(yīng)。痛覺閥門理論由羅納德·梅扎克和帕瑞克·沃爾于1965年提出。據(jù)此理論,小的感覺纖維傳遞痛覺,并能使處在脊髓中的T細(xì)胞興奮。T細(xì)胞傳遞的神經(jīng)沖動在大腦皮質(zhì)被感覺為痛。而大的感覺纖維抑制T細(xì)胞的活動。當(dāng)小纖維的沖動弱而大纖維的沖動強(qiáng)時,則T細(xì)胞被抑制。反之,當(dāng)小纖維的沖動強(qiáng)時,T細(xì)胞則被興奮,沖動則可通過T細(xì)胞傳向中樞,從而產(chǎn)生痛覺。一、皮膚感覺二、嗅覺和味覺(一)嗅覺嗅覺是由揮發(fā)性物質(zhì)的分子作用于嗅覺器官的感受細(xì)胞而引起的一種感覺。作為嗅覺感受器的嗅細(xì)胞位于鼻腔上部兩側(cè)的黏膜中。嗅覺的感受性很高,但對不同刺激物嗅覺的感受性不同,環(huán)境條件如空氣的清潔度、濕度以及機(jī)體健康狀況(如感冒)都對嗅覺感受性有較大影響。嗅覺的適應(yīng)很快。幾種氣味同時出現(xiàn),產(chǎn)生氣味的混合,會產(chǎn)生幾種不同的情況,或產(chǎn)生新的氣味,或兩種氣味交替出現(xiàn),或一種氣味掩蔽另一種氣味,或兩種氣味同時出現(xiàn)。關(guān)于嗅覺的產(chǎn)生機(jī)制,有人提出嗅覺的立體化學(xué)說,認(rèn)為氣味主要有七種:樟腦氣味、麝香氣味、花香氣味、胡椒氣味、腐爛氣味、醚樣氣味和煙氣味。二、嗅覺和味覺(二)味覺味覺是指可溶性物質(zhì)作用于味蕾產(chǎn)生的味道感覺。味覺的適宜刺激是能溶于水的化學(xué)物質(zhì)。其感受器是分布在舌表面、咽喉黏膜以及軟腭等處的味蕾。一般認(rèn)為,基本味覺只有酸、甜、苦、咸四種,它們按不同比例混合可產(chǎn)生其他味覺。味覺的傳導(dǎo)機(jī)制是味蕾中的味覺細(xì)胞興奮后,神經(jīng)沖動沿顏面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)和迷走神經(jīng)經(jīng)弧束核、丘腦弓狀核至大腦皮質(zhì)后回的底部,產(chǎn)生味覺。三、內(nèi)部感覺(一)運(yùn)動覺運(yùn)動覺又稱動覺,是對身體各部分的位置及相對運(yùn)動進(jìn)行反映的感覺。其感受器為肌梭、腱梭和關(guān)節(jié)小體,位于肌肉、肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)中。當(dāng)機(jī)體運(yùn)動時,肌梭、腱梭和關(guān)
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