第三章 感觉

1.感觉和感觉的意义
感觉——人脑对事物的个别属性的认识。
感觉在我们的生活和工作中，具有重要的意义：
（1）感觉提供了内外环境的信息。
（2）感觉保证了机体与环境的信息平衡。
（3）感觉是一切较高级、较复杂心理现象的基础，是人的全部心理现象的基础。
感觉是神经系统对外界刺激的反应，它和一切心理现象一样，具有反射的性质。感觉不仅包含了感受器的活动，还包含了效应器的活动。
20世纪初，美籍的德国心理学家考夫卡把刺激分成近刺激和远刺激。近刺激是指直接作用于感觉器官的刺激，如物体在网膜上的投影等。远刺激是指来自物体本身的刺激，如一定波长的光线、一定频率的空气振动等。远刺激是属于物体自身的，因而不会有很大变化；而近刺激是感觉器官直接接受到的刺激，它每时每刻都在变化。
2.感觉的编码
[编码]将一种能量转化为另一种能量，或者将一种符号系统转化为另一种符号系统。
（1）感觉编码——我们的神经系统不能直接加工外界输入的物理能量和化学能量，这些能量必须经过感官的换能作用，才能转化为神经系统能够接受的神经能或神经冲动。这个过程就是我们说的感觉编码。
（2）19世纪德国生理学家缪勒提出了[神经特殊能量学说]。认为各种感觉神经具有自己特殊的能量，他们在性质上是互相区别的。每种感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉。感官的性质不同，感觉神经具有的能量不同，由此引起的感觉也是不同的。在他看来，感觉不取决于刺激的性质，而取决于感觉神经的性质。它否定了感觉是对客观世界的认识，在认识论上是错误的。
（3）感觉编码的研究有两种代表性的理论：特异化理论和模式理论
A. 特异化理论：不同性质的感觉是有不同的神经元来传递信息的。
B. 模式理论：编码是由整组神经元的激活模式引起的，只不过某种神经元的激活程度较大，而其他神经元的激活程度较小。
3.感受性与感觉阈限
（1）绝对感受性和绝对感觉阈限
A.绝对感觉阈限－刚刚能引起这种感觉的最小刺激量。
B.绝对感受性－人的感官器官觉察这种微弱刺激的能力。
绝对感觉阈限和绝对感受性成反比！
（2）差别感受性和差别阈限
A.差别阈限：刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量
B.差别感受性：对最小差异量的感觉能力。
差别感受性与差别阈限在数值上也成反比例！
韦伯定律：K＝△I / I （I为标准刺激的强度或原刺激量；△I为引起差别感觉的刺激增量，即JND；K为一个常数。根据韦伯分数的大小，可以判断某种感觉的敏锐度。韦伯分数越小，感觉越敏锐。但是，韦伯定律只适应于强度的中等刺激。
4.刺激强度与感觉大小的关系
感觉强度与感觉大小存在两种关系：费希纳的对数定律和斯蒂文斯的乘方定律
（1）对数定律 P＝K logI（P为感觉量，即感觉强度；K为韦伯定律中的常数；I为指的是刺激量）
公式表明当刺激强度按几何级数增加时，感觉强度只按算术级上升。当物理量迅速上升时，感觉量是逐步变化的。注意：费希纳的对数定律是在韦伯定律的基础上研究的，所以该定律只有在中等强度的刺激时才适用。
（2）乘方定律 P＝K In（P为感觉的大小；I是指刺激的物理量；K和n是被评定的某类实验的常定特征）
公式表明知觉的大小是与刺激量的乘方成正比例。
5.视觉的生理机制：
视觉：光刺激于人眼所产生的。
视觉的生理机制包括折光机制、感觉机制、传导机制、中枢机制。
眼球包括眼球壁和眼球内容物。眼球壁分三层：外层为巩膜和角膜（屈光作用）；中层为虹膜、睫状肌和脉络膜；内层是网膜（感光）和视神经内段。眼球内容物包括晶体、房水和玻璃体。都是屈光介质。眼球外面还有三对眼肌，分别受动眼神经、滑车神经、外展神经支配。
网膜是眼球的光敏感层。由外层的锥体细胞和棒体细胞；中间的双极细胞；内层的神经节细胞。
棒体细胞和锥体细胞不同点：
（1）形态上具有明显的区别。一个是棒状一个是椎状。
（2）在网膜上的分布也不同。网膜上对光最敏感的区域中央窝只有锥体细胞没有棒体细胞；离开中央窝棒体细胞逐渐增多，在16o－20o度处最多。在网膜的边缘只有少量的锥体细胞。在中央窝附近，有一个对光不敏感的区域叫盲点，来自视网膜的视神经节细胞的神经纤维在这里聚合成视神经。
（3）功能不同。棒体细胞是夜视器官，在昏暗的照明条件下起作用，主要感受物体的明、暗；锥体细胞是昼视器官，在中等和强的照明条件下起作用主要感受物体的细节和颜色。
6.视觉的基本现象：
视觉的基本现象有：明度、颜色、视觉中的空间因素和时间因素。
色觉理论：
（1）三色说：英国科学家托马斯?杨，假定认得视网膜有三种不同的感受器，每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当他们分别受到不同波长的光刺激时，就产生不同的颜色经验。但是这个理论无法解释红绿色盲。
（2）对立过程理论：黑林提出了四色论，这是对立过程理论的前身，黑林认为：视网膜存在着三对视素：黑－白视素、红－绿视素、黄－蓝视素。他们在光的刺激下表现为对抗的过程，即同化作用和异化作用。赫尔维奇和詹米逊用心理物理学方法证实了黑林的对立过程理论。发现了三种对立细胞：黑白、红绿、黄蓝。其中黑白细胞与明度有关，红绿和黄蓝细胞与颜色编码有关。有这些发现，我们相信：在视网膜上存在的三种锥体细胞，分别对不同波长的光敏感。在网膜水平，色觉是按三色理论提供的原理产生的；而视觉系统更高水平上，存在着功能对立的细胞，颜色的信息加工表现为对立的过程。
7.视觉的一些现象：
（1）暗适应：照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的时间过程。
（2）明适应：照明开始或有暗处转入明处时视觉感受性下降的时间过程。
（3）普肯耶现象：当人们从锥体视觉向棒体视觉转变时，人眼对光谱的最大感受性将向短波方向移动，因而，出现了明度不同的变化，这种现象就叫普肯耶现象。
（4）马赫带：指人们在明暗变化的边界，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。这就是马赫带现象，马赫带不是由于刺激能量的分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的结果。
（5）后像：刺激物对感受器的作用停止后，感觉现象并不立即消失，它能保留一个短暂时间，这种现象就叫后像。
（6）闪光融合：断续的闪光由于频率增加，人们会得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。
（7）视觉掩蔽：在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察，这种效应叫视觉掩蔽。
（8）视敏度：指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。
8.听觉基本现象：
（1）音调和频率的关系：音调是一种心理量，它与声波的物理特性频率的变化不完全对应。在1000赫兹以上，频率与音调几乎是线性的，音调的上升低于频率的上升；但在1000赫兹以下，频率与音调的关系不是线性的，音调的变化快于频率的变化。
（2）音响和频率的关系：在相同的声压水平上，不同频率的声音响度是不同的。而不同的声压水平却可产生同样的音响。
（3）人的听觉频率范围为16赫兹－20000赫兹，其中1000赫兹－4000赫兹是人耳最敏感的区域。
（4）声音掩蔽：一个声音由于同时起作用其他声音的干扰而使听觉阈限上升。
9.听觉理论
（1）【频率理论：也叫电话理论。是1886年，物理学家罗?费尔提出来的。认为：内耳的基底膜和镫骨按相同的频率运动，振动的数量与声音的原有频率相适应。频率理论很难解释人耳对声音频率的分析，人耳基底膜不能作每秒1000次以上底运动。
（2）共鸣理论：也叫位置理论。是赫尔姆霍茨提出。因为基底膜的横纤维长短不同，因而能够对不同频率的声音产生共鸣。后来人们发现基底膜横纤维的长短与频率的高低之间并不对应。
（3）行波理论：生理学家冯?贝克西发展了共鸣理论提出了新的位置理论－行波理论。认为：声波传到人耳，将引起整个基底膜的振动，振动从耳蜗底部开始，逐渐向蜗顶推进，振动的幅度也随着逐渐增高，从而实现了对不同频率的分析。但是行波理论难以解释500赫兹以下的声音对基底膜的影响（但可以用频率理论解释）。
（4）神经齐射理论：韦弗尔提出的。认为：当声音频率低于400赫兹时，听神经个别纤维的发放频率是和声音的频率对应的，当声音频率提高，个别神经纤维无法单独对它作出反应，这种情况下，神经纤维将按齐射原则发生作用。但是，对于5000赫兹以上的频率，神经齐射理论无法解释。
10.其他感觉
（1）肤觉：触觉、冷觉、温觉、痛觉。
（2）嗅觉和味觉
（3）内部感觉：动觉、平衡觉和内脏感觉。
附录：名词解释
1. 【感觉编码】我们的神经系统不能直接加工外界输入的物理能量和化学能量，这些能量必须经过感官的换能作用，才能转化为神经系统能够接受的神经能或神经冲动。这个过程就是我们说得感觉编码。
2. 【差别阈限和差别感受性】刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量，叫差别阈限；对这一最小差异量的感觉能力叫差别感受性。差别感受性和差别阈限在数值上成反比例。
3. 【侧抑制】是指相邻的感受器之间能够互相抑制的现象。
4. 【普肯耶现象】当人们从锥体视觉向棒体视觉转变时，人眼对光谱的最大感受性将向短波方向移动，因而，出现了明度不同的变化。这种现象就叫普肯耶现象。
5. 【马赫带】指人们在明暗变化的边界，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。这就是马赫带现象，马赫带不是由于刺激能量的分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的结果。
6. 【后像】刺激物对感受器的作用停止后，感觉现象并不立即消失，它能保留一个短暂时间，这种现象就叫后像。
7. 【闪光融合】断续的闪光由于频率增加，人们会得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。
8. 【视觉掩蔽】在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察，这种效应叫视觉掩蔽。
9. 【视敏度】指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。
10. 【感受野】有效地影响某一感觉细胞兴奋的外周部位，称为该神经元的感受野。