第四节 认识过程
第一单元 感觉
一、感觉的定义和分类
(一)感觉的定义
感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。
一个物体有它的光线、声音、温度、气味等属性,我们没有一个感觉器官可以把这些属性都加以认识,只能通过一个一个器官,分别反映物体的这些属性,眼睛看到光线,耳朵听到声音,鼻子闻到气味,舌头尝到滋味,皮肤摸到温度和光滑的程度等等。每个感觉器官对直接作用于它的事物的个别属性的反映就是一种感觉。
(二)感觉的分类
按照刺激的来源可把感觉分为外部感觉和内部感觉。
外部感觉是由外部刺激作用于感觉器官所引起的感觉,包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和皮肤感觉(皮肤感觉又包括触觉、温觉、冷觉和痛觉)。
内部感觉是由身体内部来的刺激所引起的感觉,包括运动觉、平衡觉和机体觉(机体觉又叫内脏感觉,它包括饿、胀、渴、窒息、恶心、便意、性和疼痛等感觉)。
二、感受性及感觉阈限
(一)感受性及感觉阈限的定义
每个人都有感觉器官,但各人感觉器官的感觉能力却不相同,有人感觉能力高,有人感觉能力低。同一个声音,有人听得见,有人听不见,这就是感觉能力的差别。
感觉器官对适宜刺激的感觉能力叫感受性。感觉能力强,感受性就高;感觉能力弱,感受性就低。感受性的高低可以拿刚刚引起感觉的刺激强度加以度量。能引起感觉的最小刺激量叫感觉阈限。感觉阈限低的,很弱的刺激就能感觉到,其感受性高;感觉阈限高的,需要比较强的刺激才能感受到,其感受性低。感受性是用感觉阈限的大小来度量的,二者成反比,阈限值低感受性高,阈限值高感受性低。
(二)感受性及感觉阈限的种类
感觉阈限可分为绝对感觉阈限和差别感觉阈限;感受性也可分为绝对感受性和差别感受性。
刚刚能引起感觉的最小刺激强度叫绝对感觉阈限,又称绝对阈限。绝对阈限表示的是绝对感受性。能够觉察出来的刺激强度越小,表示感受性越高,否则便是感受性低。感觉阈限是一个范围,能够感觉到的最小刺激强度叫下限,能够忍受的刺激的最大强度叫上限。下限和上限之间的刺激都是可以引起感觉的范围。
刚刚能引起差别感觉的刺激的最小变化量叫差别感觉阈限,或叫差别阈限,又称最小可觉差。差别阈限表示的是差别感受性,一个人能够觉察到的差别越小,说明他的差别感受性越高。
(三)韦伯定律和费希纳定律
德国生理学家韦伯(Weber, E.H.)1840年发现,差别阈限并不是固定不变的,它随着原来刺激强度的变化而变化,但是,差别阈限和原来刺激强度的比例却是一个常数。这就是韦伯定律,用公式表示就是△I/I = K。其中△I是差别阈限,I是原来的刺激强度,K是一个常数,这个常数叫韦伯常数,或者叫韦伯分数。韦伯定律只适用于中等的刺激强度。
德国心理学家费希纳(Fechner, G.T.)1860年在韦伯定律的基础上,研究刺激的物理量和它所引起的心理量之间的关系,结果发现,心理量和刺激的物理量的对数成正比,即刺激的强度按对数级数增长,它所引起的心理的强度却只按算术级数在增长,这就是费希纳定律。用公式表达即S=KlgR。S代表心理量,R代表物理量,K是一个常数。不同感觉道的K值是不同的。费希纳定律是以韦伯定律为基础的,所以费希纳定律也只适用于中等强度的刺激。
三、感觉现象
(一)感觉适应
在外界刺激持续作用下,感受性发生变化的现象叫感觉适应。例如:“入芝兰之室久而不闻其香,入鲍鱼之肆久而不闻其臭”,这是嗅觉感受性的适应;手放在温水里,开始觉得热,慢慢就不觉得热了,这是温度觉感受性的适应。各种感觉都能发生适应的现象,有些适应现象表现为感受性的降低,有些适应现象表现为感受性的提高。
最典型的是暗适应和明适应。例如,从亮的环境到暗的环境,开始看不到东西,后来逐渐看到了东西,这叫暗适应;从暗的环境到亮的环境,开始觉得光线刺得眼睛睁不开,很快就习惯了,叫明适应。在各种感觉适应的现象中,暗适应是感受性提高的过程,其他适应过程一般都表现为感受性的降低。
(二)感觉对比
不同刺激作用于同一感觉器官,使感受性发生变化的现象叫感觉对比。
两种感觉同时发生所形成的对比叫同时对比,如同时看黑白背景上的灰所产生的明度对比;两种感觉先后发生所形成的对比叫相继对比,如吃完苦药以后再吃糖觉得糖更甜了;各种感觉道出现的对比分别叫作视觉对比(包括明度对比和色调对比)、嗅觉对比、味觉对比和温度对比等。
(三)联觉
一个刺激不仅引起一种感觉,同时还引起另一种感觉的现象叫联觉。如红色看起来觉得温暖,蓝色看起来觉得清凉。联觉在生活中非常普遍,如娱乐场所为了烘托热烈的气氛,其装饰多采用红、橙、黄等暖色调;教室、病房需要安静,其装饰常采有蓝、绿等冷色调。这些都是联觉作用的例子。
四、视觉
(一)视觉的适宜刺激
视觉的适宜刺激是波长在380—780纳米之间的电磁波,我们把这一段的电磁波叫光波。比380纳米短的电磁波,如紫外线我们是看不到的;比780纳米长的电磁波,如红外线,我们也是看不到的。光波在整个电磁波中只占很小的一部分。
(二)视觉器官
眼球是一个透明的球体,外界光线从瞳孔通过前房,再通过玻璃体射到视网膜上。视网膜是一个由视觉神经细胞组成的薄膜,分为三层,最外边一层的视细胞层是直接接受光刺激的感受器。
视细胞层上有两种视觉神经细胞:锥体细胞和杆体细胞。这两种神经细胞的形状、在视网膜上的分布以及功能都不一样。
锥体细胞呈圆锥状,主要集中在中央窝及其附近,在强光下起作用,叫明视觉器官。锥体细胞能分辨物体的细节和颜色,这是明视觉。
杆体细胞呈杆状,集中在视网膜边缘及其附近,对弱光敏感,叫暗视觉器官。它不能分辨物体的细节和颜色,只能分辨物体的轮廓,这是暗视觉。
从视网膜出来的视神经,最终到达大脑皮层的枕叶后端,即枕叶的部位产生视觉。
(三)颜色视觉
1.颜色的特性
在较强的光线下,人眼靠锥体细胞的作用能分辨颜色。本来颜色包括彩色和非彩色,彩色有色调、明度和饱和度的特性;非彩色只有明度一种特性(它是一个由黑到白,其间有各种不同明度的灰组成的系列)。但是,人们常常说的颜色只指彩色。
2.颜色混合
两种或多种颜色混合在一起会产生一种新的颜色叫颜色混合。在日常生活中我们所看到的颜色,大多是通过颜色的混合得来的。颜色混合有两种,即色光的混合和颜料的混合,它们都遵循一定的规律,但混合所得的结果是不同的。色光的混合是相加的混合;颜料的混合是相减的混合,它们的性质是不同的。例如,色光混合时,红光和蓝绿色光混合得到的是灰,红光和蓝绿色光是互补的颜色。黄光和蓝光混合得到的也是灰,黄光和蓝光也是互补的颜色。红光和黄光不是互补色,它们混合的结果得到的是光谱上处在它们之间的颜色,即橙色。颜料的混合所得到的结果就不同了,例如,黄颜料和蓝颜料混合得到的是绿而不是灰;红颜料和黄颜料混合得到的是橘红色而不是橙色。
3.色觉异常
有些人的色觉异常,他们分辨颜色有困难。按照色觉异常的程度可把色觉异常分为色弱、部分色盲和全色盲。色弱者能分辨颜色,但其感受性差,当波长差别较大时他才能分辨出是不同的颜色。部分色盲又分为红绿色盲和黄蓝色盲。红绿色盲的人看不见红或绿,但能看到黄和蓝;黄蓝色盲的人相反,能看到红和绿却看不到黄和蓝。全色盲的人什么颜色都看不见,他们看世界只能看到明度不同的灰,就像我们看黑白电视一样。
五、听觉
(一)听觉的适宜刺激
16—20000赫兹的空气振动是听觉的适宜刺激,我们把这个范围的空气振动叫声波。比16赫兹小的次声,以及比20000赫兹大的超声人们都听不到。
当声音的持续作用下,听觉感受性降低的现象叫听觉适应。一个声音由于同时起作用的其他声音的干扰,使听觉阈限升高的现象叫声音的掩蔽。声音强度太大或声音作用时间太长,引起听觉感受性在一定时间内降低的现象叫听觉疲劳。如果听觉疲劳不断积累,长期得不到恢复,那么将会导致永久性的听力丧失,职业性的耳聋就是这样发生的。
(二)听觉器官
听觉器官由耳廓、外耳道、鼓膜、听小骨和内耳组成。耳廓具有收集声波的作用,外耳道起着共鸣箱的作用,鼓膜和听小骨把外边来的振动通过卵圆窗传到内耳,内耳中的科蒂氏器官是听觉神经细胞集中的地方。空气的振动传到科蒂氏器官,刺激了科蒂氏器官里的纤毛,引起神经冲动。神经冲动沿听神经传至大脑皮层颞叶的颞上回,引起听觉。
(三)听觉的特性
声音有音调、响度和音色三种特性。音调由声波的频率决定,频率越高音调越高;响度由声波的振幅决定,振幅越大声音越响;音色是由声波的波形决定的。我们平常听到的声音大多是多种声波混合出来的,参与混合的声波的性质决定了最终的波形。我们不用看就能辨别这是大提琴的声音,那是二胡的声音,因为它们的音色是不同的。
六、其他感觉
(一)嗅觉
嗅觉是最古老的感觉。嗅觉的适宜刺激是能挥发、有气味的物质。嗅觉器官是鼻腔上膜的嗅细胞,嗅神经的终点在中央后回。
嗅觉是难于分类的一种感觉,至今仍用引起嗅觉的物质来标示各种嗅觉。例如果香味等等。
人的嗅觉不如有些动物,德国的一种狼狗的嗅觉灵敏度竟是人的嗅觉的20万倍。动物的嗅觉之所以这样灵敏,是因为动物要靠嗅觉来寻找食物,分辨哪些东西能吃,哪些东西不能吃,而且还要靠嗅觉来辨别是否有它的天敌在这里活动过。适应环境的需要造就了动物敏锐的嗅觉。
(二)味觉
分布在舌面、上颚上面的味蕾是接受味觉刺激的器官。味觉的适宜刺激是能溶于水的、有味道的物质。
最基本的味觉有甜、酸、苦、咸四种,我们平常尝到的各种味道都是这四种味觉混合的结果,而且混合后的味道并不是产生了一种新的味道,而是保留了原来参加混合的各种食物的味道。舌面的不同部位对这四种基本味觉刺激的感受性是不同的,舌尖对甜、舌边前部对咸、舌边后部对酸、舌根对苦最敏感。
(三)皮肤感觉
皮肤感觉是一个笼统的称呼,皮肤上能分辨出来的感觉包括触觉、压觉、振动觉、温觉、冷觉和痛觉,它们分别有不同的受纳器。
皮肤表面的温度叫生理零度,和生理零度相同的温度刺激皮肤不会引起热和冷的感觉。身体各部分皮肤的生理零度是不同的,同一皮肤表面的生理零度也会发生变化。
(四)平衡觉
平衡觉又叫静觉,其感受器是内耳中的前庭器官。前庭器官包括耳石和三个半轨管,反映的是人体的姿势和地心引力的关系。凭着平衡觉,人们就能分辨自己是在做加速,还是在做减速,是在做直线运动,还是做曲线运动。
平衡器官过于敏感,微弱的刺激容易引起它的高度兴奋,造成恶心、呕吐等身体反应。晕车、晕船就是平衡器官过于敏锐造成的。
(五)运动觉
运动觉又叫动觉,其感受器分布在肌肉、筋腱和关节中。反映身体各部分的位置、运动以及肌肉的紧张程度。身体运动时动觉感受器受到刺激,产生神经冲动,沿感觉神经经过脊髓后索上行,再经丘脑最后到达中央后回产生运动感觉。
(六)内脏感觉
内脏感觉又叫机体觉,包括饥饿、饱胀和渴的感觉、窒息的感觉、疲劳的感觉、便意、性以及痛的感觉等等。内脏感觉的感受器分布于内脏器官的壁上。
当各种内脏器官的工作处于正常状态时,引不起内脏的感觉。而且内脏活动有一定的节律,变化比较少,所以内脏器官向大脑输送的信息比较少,也比较弱。只有某个内脏器官发生异常或病变的时候,才会引起明显的内脏感觉。
(七)痛觉
痛觉是机体受到伤害时产生的感觉。皮肤感觉和内脏感觉中都有痛觉,各种感觉器官和肌肉中也都有痛觉,痛觉遍布全身的所有组织中。痛觉没有适宜的刺激,什么刺激,只要对机体造成了伤害,都会引起痛的感觉。
皮肤感觉和内脏感觉中的痛觉,它们之间的区别在于内脏痛的性质不清,定位不准,而且具有放射的作用。皮肤感觉中的痛是扎的痛还是拧的痛很清楚,定位也很准确;内脏的痛经常难于说清楚是胀的痛还是拧的痛。阑尾的位置在腹部的右下方,阑尾发炎时开始患者可能会觉得上腹部痛;心绞痛有时会放射到肩胛骨的位置。
尽管外部和内部的痛有这些区别,但痛觉对机体具有保护的作用却是共同的。痛觉的产生告诉我们身体的某个部位受到了伤害,发生了病变,给我们一个信号,让我们加以保护。所以,痛觉具有生物学的意义。正是因为这个原因,痛觉最难于适应。有人没有痛觉,这是很危险的。
痛觉的感受性人们之间会有很大的差别。有的人怕疼,有的人不怕疼。这在很大程度上和一个人对疼的认识、态度以及性格和意志有关系。一般来说,不怕疼反而会减少疼痛带来的痛苦;越怕疼越会觉得疼。