感觉及其基本特征(精)

三、听觉
（一）听觉刺激
16－2万赫兹的声波是听觉的适宜刺激。 声波的物理性质包括频率、振幅和波形。 频率指发声物体每秒振动的次数，单位是赫兹， 它决定着音调的高低。 振幅指振动物体偏离起始位置的大小。发声体振 幅大，对空气压力大，听到的声音就强；振幅小， 压力小，听到的声音就弱。 声波最简单的形状是正弦波。由正弦波得到的声 音叫纯音，决定音色。在日常生活中，人们听到的 大部分声音不是纯音，而是复合音。
（二）听觉的生理机制
1、耳的构造和功能 耳朵是人的听觉器官。它由外耳、中耳、内耳三 部分组成。外耳包括耳廓和外耳道。它的作用主要 是收集声音。中耳由鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和 正圆窗组成。内耳由前庭器和耳蜗组成。 当声音从外耳道传至鼓膜时，引起骨膜的机械振 动，鼓膜的运动带动三块听小骨，把声音传至卵圆 窗，引起内耳淋巴液的振动。声音经过中耳的传音 装置，其声压大约提高20-30倍。声音的这条传导 途径称为生理性传导。
2、差别阈限与差别感受性
刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量， 叫差别阈限或最小可觉差。 对这一最小差异量的感觉能力，叫差别感受性。 差别感受性与差别阈限在数值上也成反比例。差 别阈限越小，差别感受性就越大；差别阈限越大，差 别感受性就越小。
如何计算差别阈限呢——韦伯定律
1834年，德国生理学家韦伯（Weber）曾系统研 究了触觉的差别阈限。 他发现刺激增量和原刺激量之比是一个常数，用 公式来表示：K＝ΔI/I 其中I为标准刺激的强度或原刺激量，ΔI为引起 差别感觉的刺激增量，即差别感觉阈限。K为一个常 数，称为韦伯分数。这个公式叫韦伯定律。
第三讲
感知觉
一、感觉及其基本特征
（一）什么是感觉
感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事 物的个别属性的认识。 理解概念时注意两个方面： 1、强调客观事物直接作用于感觉器官 2、个别属性
感觉的意义
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。“感觉 剥夺”实验。 3 感觉是一切较高级、较复杂的心理现象的基 础，是人的全部心理现象的基础。
色调主要决定于光波的波长。对光源来说，由于占优 势的波长不同，色调也就不同。如果700毫微米的 波长占优势，光源看去是红的。对物体表面来说， 色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反 射。 明度指颜色的明暗程度。它明度决定于照明的强度和 物体表面的反射系数。 饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。纯的颜色 都是高度饱和的，例如鲜红等。混杂上白色、灰色 或其它色调的颜色，是不饱和的颜色，例如粉红色 等。完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间 的各种灰色。
感觉的分类
外部感觉接受外部世界的刺激，如视觉、听觉、 嗅觉、味觉、皮肤感觉等。其中视觉、听觉、嗅觉接 受远距离的刺激，又叫距离感觉。 内部感觉接受机体内部的刺激(机体自身的运动 与状态)，如运动觉、平衡觉、内脏感觉等。
（二）刺激强度与感觉大小的关系—— 感受性与感觉阈限
1、绝对感觉阈限与绝对感受性
刚刚能引起感觉的最小刺激量，叫绝对感觉阈限； 人的感官觉察这种微弱刺激的能力，叫绝对感受性。 绝对感受性可以用绝对感觉阈限来衡量。两者在数值上成 反比的关系，即绝对感觉阈限越大，感受性就越小。绝对阈限 越小。
E=1/R
这里，E代表绝对感受性，R代表绝对感觉阈限。 注意：把绝对阈限看成某个固定的刺激量是不妥当的。
注意：韦伯定律它只适用于刺激的中等强度。
3、刺激强度与感觉大小的关系 （1）对数定律
1860年德国物理学家费希纳提出。 费希纳在感觉大小和刺激强度之间，推导出 一种数学关系式：P=KlogI 这里I指刺激量，P 指感觉量。 按照这个公式，感觉的大小是刺激强度的对 数函数，即当刺激强度按照几何级数增加时，感 觉强度只按算数级数增加。
Байду номын сангаас
4、视觉的中枢机制
视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区， 这是实现对视觉信号初步分析的区域。 与纹状区邻近的另一些脑区，负责进一 步加工视觉的信号，产生更复杂、更精细的 视觉。如认识形状、分辨方向等。
（三）视觉基本现象
1、明度
（1）明度与视亮度。
明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感 觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般 来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去 越暗。 视亮度指从白色表面到黑色表面的感觉连续 体。它是由物体表面的反射系数决定的，而与物体 的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射 率低，显得黑。举例：不论在强烈日光下还是在昏 暗灯光下，黑煤看上去总是黑的，这是由物体表面 的反射率决定的。
闪光融合
连续的闪光由于频率增加，使人们得到融合的感觉， 这种现象叫闪光融合。电影就是这个道理。 刚刚能够引起融合感觉的刺激的最小频率，叫闪光融 合临界频率。它表现了视觉系统分辨时间能力的极限。 融合临界频率越高，即融合阈限越高，对时间分辨作用 的感受性也就越大。 闪光融合依赖于许多条件。刺激强度低时，临界频率 低；随着强度上升，临界频率明显上升。在网膜中央窝 部位，临界频率最高，偏离中央窝500，临界频率明显 下降。可见，不同的视觉感受器在不同的刺激条件下， 对刺激时间的感受性是不同的。
图3-17，颜色纺锤体
颜色混合
颜色混合分两种：色光混合和颜料混合。 色光混合是将具有不同波长的光混合在一起。例 如，将700毫微米的光与570毫微米的光混合得到橙色 光线。 颜料混合是指颜料在调色板上的混合，或油漆、 油墨的混合。如将红与黄的颜料混合配成橘红等。 两种混合在性质上是不一样的。色光混合是一种 加法过程；颜料混合是一种减法过程，即某些波长的 光被吸收了。
盲点的测定
棒体细胞和锥体细胞的功能
棒体细胞是夜视器官，它们在昏暗的条件下起作 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。 解释一些视觉现象：夜盲、昼盲、色盲。
3、视觉的传导机制
电信号从感受器产生以后，将沿着视神 经传至大脑。传递机制由三级神经元实现： 第一级为网膜双极细胞，第二级为视神 经节细胞，由视神经节发出的神经纤维， 在视交叉处实现交叉，鼻侧束交叉至对侧， 和对侧的颞侧束合并，传至丘脑的外侧膝 状体；第三级神经元的纤维从外侧膝状体 发出，终止于大脑枕叶的纹状区。
•对立过程理论
1874年，黑林提出了四色说，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。它们在光刺激的作用下表现为对 抗的过程，黑林称之为同化作用和异化作用。例如，在 光刺激时，黑-白视素异化，产生白色经验；在没有光 刺激时，黑-白视素同化，产生黑色经验。同样的道理， 在红光刺激下，红-绿视素异化，产生红色经验；在绿 光刺激下，红-绿视素同化，产生绿色经验。在黄光作 用下，黄-蓝视素异化，产生黄色经验；在蓝光作用下， 黄-蓝视素同化，产生蓝色经验。
色觉理论
• 三色说(trichromatic theory)
英国科学家托马斯· 扬于1802年提出。 观点：在人的网膜中，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。当它们分别受到不同波 长的光刺激时，就产生不同的颜色经验－红、绿、蓝。 1856年，赫尔姆霍茨放弃了一种感受器只对一种波长敏感 的看法，认为每种感受器都对各种波长的光有反应。但红 色感受器对长波更敏感；绿色感受器对中波更敏感；蓝色 感受器对短波更敏感。因此，当光刺激作用于眼睛时，将 在三种感受器中引起不同程度的兴奋。各种颜色经验是由 不同感受器按相应的比例活动而产生的。 不足：它不能解释红绿色盲补色现象。
（2）明度与波长
人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。 锥体细胞对光谱的中央部分(约555nm)最敏感， 对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。 棒体细胞对较短的波长具有最大感受性。它们对 短波一端较敏感，而对波长超过620毫微米的红光， 几乎是不敏感的。
2、颜色
颜色(color)是光波作用于人眼所引起的视 觉经验。 在日常生活中，有广义的和狭义的颜色。 广义的颜色包括非彩色和彩色；狭义的颜色 仅指彩色。颜色具有三个基本特性，即色调、 明度和饱和度。
（2）乘方定律
20世纪50年代，美国心理学家斯蒂文斯提出。 观点：心理量并不随刺激量的对数的上升而上升， 而是刺激量的乘方函数(或幂函数)。即知觉到的大 小是与刺激量的乘方成正比例的。公式 P=KIn P指知觉到的或感觉的大小，I指刺激的物理量,n 是乘方指数，K是被评定的某类经验的常定特征。据 此公式，乘方函数的指数低，感觉量随着刺激量的增 长而缓慢上升，乘方函数的指数较高，感觉量随着刺 激量的增长而快速上升。
后像与颜色对比
视觉刺激消失后而感觉仍然保持的现象称为后 像，包括正后像和负后像。 不同颜色的物体并列或相继出现时，所感觉的 颜色与单一颜色出现时不同的现象称为颜色对比， 有同时对比、连续对比和亮度对比。 马赫带现象（P101, 水墨画引起的马赫带现象）
色觉缺陷
色觉缺陷包括色弱和色盲。 色弱就是对某种颜色感受性的降低。例如，在用红色 与绿色的波长来匹配黄色时，有些人需要更多的红色， 有些人需要更多的绿色，前者叫甲型色弱，后者叫乙型 色弱。色弱患者在男人中占6%，是一种常见的色觉缺陷， 女性色弱较少。 色盲。可分全色盲和局部色盲两类。患全色盲的人只 能看到灰色和白色。患局部色盲的人还有某些颜色经验， 但他们经验到的颜色范围比正常人要小得多。例如红－ 绿色盲看不见红光和绿光。
（二）视觉的生理机制
视觉的生理机制包括折光机制、感觉机制、传导机 制和中枢机制。
1、眼球
外层为巩膜和角膜。 眼球壁 中层为虹膜、睫状肌和脉络膜
内层包括视网膜和视神经内段
眼球内容物：晶体、房水和玻璃体加上眼球前端的 角膜，组成眼睛的屈光系统。
2、网膜的构造和功能 网膜的构造
棒体细胞和锥体细胞的形状和分布 棒体细胞细长，呈棒状。主要分布在中央窝周围 及视网膜的边缘 锥体细胞短粗，呈锥形。主要分布在网膜中央 窝。中央窝是对光最敏感的区域。在网膜边缘， 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。
神经齐射理论
20世纪40年代末，韦弗尔提出了神经齐射理论 (neural volley theory)。这个学说认为，当声音 频率低于400Hz以下时，听神经个别纤维的发放频率 是和声音频率对应的。声音频率提高，个别神经纤 维无法单独对它作出反应。在这种情况下，神经纤 维将按齐射原则发生作用。个别纤维具有较低的发 放频率，它们联合“齐射”，就可反应频率较高的 声音。韦弗尔指出，用齐射原则可以对5000Hz以下 的声音进行频率分析。声音频率超过5000赫兹，位 置理论是对频率进行编码的唯一基础。
2、听觉的传导机制和中枢机制 毛细胞的轴突离开耳蜗组成了听神经。 它先投射到脑干的髓质，然后和背侧或腹侧 的耳蜗神经核形成突触。这些区域的细胞轴 突形成外侧丘系，最后终止于下丘的离散区。 从下丘开始，经过背侧和腹侧的内侧膝状体， 形成了两条通道。腹侧通道投射到听觉的核 心皮层（AI或布罗德曼41区），背侧通路投 射到第二级区。最后产生声音。
（三）基本的听觉现象
1、音调 音调主要是由声波频率决定的听觉特性。声波 频率不同，我们听到的音调高低也不同。 2、音强 音强的高低决定与声波振幅的大小，振幅越大， 声音就越强。 3、音色 银色决定于声音的复杂程度。
共鸣理论
赫尔姆霍茨提出。 观点：由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底 较窄，靠近蜗顶较宽，因而就像一部竖琴的琴弦 一 样，能够对不同频率的声音产生共鸣。声音刺激的 频率高，短纤维发生共鸣，作出反应；声音刺激的 频率低，长纤维发生共鸣，作出反应。共鸣理论强 调了基底膜的振动部位对产生音调听觉的作用，因 而也叫位置理论。 20世纪40年代，著名生理学家冯· 贝克亚西(Von Bekesy)发展了赫尔姆霍茨的共鸣说的合理部分，提 出了新的位置理论——行波理论。
（三）感觉适应
感受器因长时间接受刺激而使感受性 减弱的现象就是感觉的适应。 视觉适应 听觉适应 触觉适应 味觉适应 痛觉适应 温觉适应
（四）感觉的相互补偿
不同的感觉之间存在着广泛的相互 补偿现象。
二、视觉
（一）视觉刺激
380－780毫微米的光波是视觉的适宜刺激。 发光体直接发射的光 物体表面反射的光