Физиологической основой ощущений является деятельность анализатора – специального нервного аппарата, осуществляющего функцию анализа и синтеза раздражителей, исходящих из внешней и внутренней среды организма. Любой анализатор состоит из трех частей.

1. Рецепторный (периферический) отдел – рецептор, главная часть любого органа чувств, специализированная для приема воздействий определенных раздражителей. Здесь же происходит трансформация энергии внешнего раздражителя (тепло, свет, запах, вкус, звук) в физиологическую энергию – нервный импульс.

2. Проводниковый отдел – чувствительные нервы, которые могут быть афферентными (центростремительными), проводящими возникающее возбуждение в центральный отдел анализатора, и эфферентными (центробежными, по которым нервный импульс поступает к рабочему органу (эффектору)).

3. Центральный отдел – корковый отдел анализатора, специализированный участок коры головного мозга, где и происходит преобразование нервной энергии в психическое явление – ощущение.

Центральная часть анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре нервных клеток, которые называются периферическими элементами. В ядре сконцентрирована основная масса рецепторных клеток, за счет чего осуществляется наиболее тонкий анализ и синтез раздражителей; за счет периферических элементов производится грубый анализ, например свет отличается от тьмы. Рассеянные элементы корковой части анализатора участвуют в установлении связи и взаимодействия между различными системами анализаторов. Так как каждый анализатор имеет свой центральный отдел, то вся кора больших полушарий представляет собой своеобразную мозаику, взаимосвязанную систему корковых концов анализаторов. Несмотря на общность строения всех анализаторов, детальное строение каждого из них очень специфично.

Ощущение возникает в сознании всегда в виде образа. Энергия внешнего раздражителя превращается в факт сознания тогда, когда человек, у которого возникает образ предмета, вызвавшего раздражение, может обозначить его словом.

Ощущение всегда связано с ответной реакцией по типу рефлекторного кольца с обязательной обратной связью. Орган чувств является попеременно то рецептором, то эффектором (рабочим органом).

Виды и классификация ощущений. По известным еще древним грекам пяти органам чувств выделяют следующие виды ощущений: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные, осязательные (тактильные). Кроме того, существуют промежуточные ощущения между тактильными и слуховыми – вибрационные. Есть и сложные ощущения, состоящие из нескольких самостоятельных анализаторных систем: например, осязание – это тактильные и мышечно-суставные ощущения; кожные ощущения включают в себя тактильные, температурные и болевые. Выделяют ощущения органические (голод, жажда, тошнота и т. п.), статические, ощущения равновесия, отражающие положение тела в пространстве.

Выделяются следующие критерии классификации ощущений.

I. По месту расположения рецепторов – экстероцептивные и интероцептивные. Рецепторы экстероцептивных ощущений расположены на поверхности тела и принимают раздражения из внешнего мира, а рецепторы интероцептивных (органических) ощущений расположены во внутренних органах и сигнализируют о функционировании последних. Эти ощущения образуют органическое чувство (самочувствие) человека.

II. По наличию или отсутствию непосредственного контакта с раздражителем, вызывающим ощущения, экстероцептивные ощущения делятся на контактные и дистантные. Контактные ощущения предполагают непосредственное взаимодействие с раздражителем. К ним относятся вкусовые, кожные, болевые, температурные и др. Дистантные ощущения обеспечивают ориентировку в ближайшей среде – это зрительные, слуховые и обонятельные ощущения.

Особым подклассом интероцептивных ощущений являются ощущения проприоцептивные, рецепторы которых расположены в связках, мышцах и сухожилиях и получают раздражения из опорно-двигательного аппарата. Эти ощущения также свидетельствуют о положении тела в пространстве.

Ощущения имеют ряд характеристик и закономерностей, проявляющихся в каждом виде чувствительности. Можно выделить три группы закономерностей ощущений.

1. Временны?е соотношения между началом (концом) действия раздражителя и возникновением (исчезновением) ощущений:

• начало действия раздражителя и возникновение ощущений не совпадают – ощущение возникает несколько позже начала действия раздражителя, поскольку нервному импульсу необходимо некоторое время для того, чтобы доставить информацию в корковый отдел анализатора, а после произведенного в нем анализа и синтеза – обратно к рабочему органу. Это так называемый скрытый (латентный) период реакции;

• ощущения исчезают не сразу с концом действия раздражителя, иллюстрацией чему могут служить последовательные образы – положительные и отрицательные. Физиологический механизм возникновения последовательного образа связан с явлениями последействия раздражителя на нервную систему. Прекращение действия раздражителя не вызывает мгновенного прекращения процесса раздражения в рецепторе и возбуждения в корковых частях анализатора.

2. Соотношение ощущений и интенсивности раздражителя. Не всякая сила раздражителя способна вызвать ощущение – оно возникает при воздействии раздражителя известной интенсивности. Принято различать порог абсолютной чувствительности и порог чувствительности к различению.

Минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом чувствительности.

Между чувствительностью и силой раздражителя существует обратная зависимость: чем большая сила нужна для возникновения ощущения, тем ниже чувствительность. Могут быть и подпороговые раздражители, которые не вызывают ощущений, поскольку сигналы о них не передаются в головной мозг.

Максимальная величина раздражителя, которую способен адекватно воспринять анализатор (иными словами, при которой еще сохраняется ощущение данного вида), называется верхним абсолютным порогом чувствительности.

Интервал между нижним и верхним порогами называется диапазоном чувствительности. Установлено, что диапазоном чувствительности цвета являются колебания электромагнитных волн частотой от 390 (фиолетовый) до 780 (красный) миллимикрон, а звука – колебания звуковых волн от 20 до 20000 Герц. Сверхвысокие по интенсивности раздражители вместо ощущений определенного вида вызывают боль.

Порог чувствительности к различению (дифференциальный) – это минимальное различие между двумя раздражителями, которое вызывает едва заметное различие ощущений. Другими словами, это наименьшая величина, на которую надо изменить (увеличить или уменьшить) интенсивность раздражителя, чтобы возникло изменение ощущения. Немецкие ученые – физиолог Э. Вебер и физик Г. Фехнер – сформулировали закон, справедливый для раздражителей средней силы: отношение добавочного раздражителя к основному есть величина постоянная. Эта величина для каждого вида ощущений является определенной: для зрительных – 1/1000, для слуховых – 1/10, для тактильных – 1/30 от первоначальной величины раздражителя.

III. Изменение чувствительности анализатора. Это изменение можно проиллюстрировать на примере таких закономерностей ощущений, как адаптация, сенсибилизация и взаимодействие.

Адаптация (от лат. adaptare – приспосабливать, прилаживать, привыкать) – это изменение чувствительности под влиянием постоянно действующего раздражителя. Адаптация зависит от условий окружающей среды. Общая закономерность такова: при переходе от сильных раздражителей к слабым чувствительность повышается, и наоборот, при переходе от слабых к сильным – снижается. Биологическая целесообразность этого механизма очевидна: когда раздражители сильны, тонкая чувствительность не нужна, когда же они слабы, то важна способность улавливать их.