普通心理学-感觉 1 概述

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1、我们如何认识世 界？,我们的知识又是怎样得到的？,这一切均始于我们的感觉！,第五章 感觉,感觉是人类认识世界的开始。,Outline,第一节 感觉的概述 第二节 视觉 第三节 听觉 第四节 其他感觉 第五节 感觉的相互作用,教学目标：,通过本章的教学，掌握感觉的基本概念；了解感觉编码的相关理论；理解感受性与感觉阈限的关系，以及韦伯定律、对数定律和乘方定律；了解视觉、听觉的生理机制；理解色觉和听觉理论；理解感觉相互作用。,第一节 感觉的概述 一、感觉和感觉的意义,感觉（sensation）:人脑对直接作用于人脑的客观事物的个别属性的认识(反映)。,感觉提供了内外环境的信息。,感觉保证了机体与环境

2、的信息平衡。,感觉是人全部心理现象的基础。,感觉 的意义,（二）感觉的种类 根据感觉刺激是来自有机体外部还是内部以及它所作用的感官的性质，可把各种感觉分为两大类：,视觉 听觉 嗅觉 味觉 肤觉,外部感觉,内部感觉,运动感觉 平衡觉 内脏觉,此种分类最常用,根据刺激能量的性质 ： 电磁能的 机械能的 化学能的 热能的,视觉（对光波的反映）,听觉（对声波的反映）、触压觉（对压力的反映）,嗅觉（对气味的反映）、味觉（对滋味的反映）,温觉（对温度的反映）,第一节 感觉的概述,临床上的分类 ： 特殊感觉 体表感觉 深部感觉 内脏感觉,视、听、嗅、味、前庭等感觉。,触压、温、冷、痛觉,肌肉、肌腱、关节等感

3、觉及深部压觉深部痛觉,（三）近刺激和远刺激 考夫卡把刺激分成近刺激和远刺激两种 远刺激是指来自物体本身的刺激，如光波。 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。 远刺激属于物体自身，不会有很大变化；近刺激是感觉器官直接接收到的刺激，每时每刻都在变化。,二、感觉的编码,sense,外界输入的 物理能量 和化学能量,感官的 换能作用,神经系统 能够接受的 神经能或 神经冲动,用心理学的术语说，感觉编码就是人脑把外部刺激转变成内部表征的过程。,Sensory encode,（二）关于感觉编码的理论 1早期的理论特殊神经能量学说（theory of specific nerve e

4、nergy） 代表人物：19世纪德国著名生理学家缪勒（Johannes Mller, 1801-1858）,主要观点： 各种感觉神经具有自己特殊的能量，它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。 感觉决定于感觉神经的性质，而不是刺激的性质。 我们所感觉到的不是外界的物体，而是我们自己的神经，即神经的某种特殊状态。,评价： 现代神经生理学的知识告诉我们，大脑直接加工的材料是外物引起的神经冲动。这是合理的因素。 但是缪勒只承认人脑对神经自身状态的直接感受，否定了感觉是对客观世界的认识，在认识论

5、上是错误的。,2. 20世纪90年代以后，形成了两种有代表性的理论 特异化理论（specificity theory） 模式理论（pattern theory）或模块理论（module theory） 研究发现，在不同的感觉系统中，神经系统同时采用了特异性编码和模式编码 。,三、感觉信息的神经加工,包括三个主要环节： 对感受器的刺激过程 传入神经的活动 中枢神经系统特别是大脑皮质的活动,四、感受性及其测定,感受性对刺激的感觉能力。 感受性的大小用感觉阈限的大小来度量。 每种感觉都有两种感受性（sensitivity）和感觉阈限（sensory threshold）： 绝对感受性与绝对感觉阈限

6、差别感受性与差别感觉阈限,（一）绝对感受性与绝对感觉阈限,刚刚能引起感觉的最小刺激量称为绝对阈限（absolute sensory threshold）。常用心理物理法来测量感觉阈限。 绝对感受性（absolute sensitivity）是指刚刚能够觉察出最小刺激量的能力。 绝对感受性与绝对阈限在数量上成反比关系。 各种感觉的绝对阈限是不同的。 不同个体的绝对阈限有相当大的差异，即使是同一个体也会因机体状况和动机水平而发生变化。 低于绝对感觉阈限的刺激，虽然我们觉察不到，但却能引起一定的生理效应。,五种感觉的大约绝对阈限（觉察阈限）：,视觉：在空气完全透明的昏暗条件下，人能看见30英里（50

7、公里）远的烛光。 听觉：在绝对安静条件下，能听见20英尺（6米）远的机械表的滴答声。 味觉：两加仑（约8升）水中的1茶匙糖。 嗅觉：可闻到在三居室的房间中滴一滴香水的气味。 触觉：蜜蜂的翅膀从一厘米处落在脸颊上即有感觉。 出自心理学百科全书1986年版,（二）差别感受性与差别阈限,刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差别量称为差别感觉阈限（difference threshold）或最小觉差（just noticeable difference，缩写为JND） 对这一最小差别量的感觉能力，叫差别感受性。 韦伯定律 ： 1834年，德国生理学家韦伯（ Weber）发现，对刺激物的差别感觉，不决定于

8、一个刺激增加的绝对数量，而取决于刺激物的增量与原刺激量的比值。 差别感受性与差别阈限也成反比关系。,（三）刺激强度与感觉大小的关系,刺激物的物理强度的变化，不一定会引起感觉产生等量变化。 两种关系定律： 对数定律 乘方定律,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。 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。 图3-2(a)说明了刺激的物理量与由它引起的感觉量的关系。当物理量迅速上升时，感觉量是逐步变化的。如果刺激量取对数

9、值，那么它和感觉量的关系可以表示为一条直线，如图3-2(b)。,意义：费希纳定律提供了度量感觉大小的一个量表，对许多实践部门有重要意义。 不足：他假定所有最少可觉差在主观上相等，已经为事实所否定。费希纳定律以韦伯定律作基础,因此，费希纳定律也只有在中等强度的刺激时才适用。,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：它认为，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,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

10、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。,理论和实践的意义,在理论上，它说明对刺激大小的主观尺度可以根据刺激的物理强度的乘方来标定。 在实践上，它可以为某些工程计算提供依据。但是，用数量估计法所得到的乘方定律，要受到背景效应和反应偏向的影响。有人指出：小范围的刺激比大范围的刺激，产生较陡峭的乘方函数，即得到较大的指数；当使用的刺激接近于绝对阈限时，乘方函数的斜率较大；选定的标准刺激越大，乘方函数的斜度愈陡峭。可见，在不同刺激条件下，某种感觉的乘方函数的指数是变化着的。,第二节 视觉,视觉（vision）是人类最重要的一种感觉。在人类获得的外界信息中，80

11、%来自视觉。,一、视觉刺激,视觉的适宜刺激是380-780nm的电磁波，即可见光。 宇宙中能够产生光线的物体叫光源，如太阳和各种人造光源（电灯、蜡烛等），其中最重要的是太阳。 在我们周围的环境中，除光源外，大部分物体不能自行发光，它们只能反射来自太阳或人造光源的光线。 在正常情况下，由于人眼不可能直接朝向光源，接受刺激，因此我们接受的光线主要是物体表面反射的光线。,二、视觉的生理机制 折光机制 感光机制 传导机制 中枢机制,（一）眼球 由 眼球壁 和 眼球内容物 构成。,内层 中层 外层,角膜 巩膜,脉络膜 睫状肌 虹膜,视神经内段 视网膜,玻璃体 房水 水晶体,屈光介质,屈光系统,（二）网膜

12、的构造和换能作用 网膜（retina）为一透明薄膜，是眼球的感光层。 外层是感光细胞锥体细胞和棒体细胞 人的网膜上有1.2亿个棒体细胞和600万个锥体细胞，它们是视觉的感受器。 第二层含有双极细胞和其他细胞， 最内层含有神经节细胞。,锥体细胞和棒体细胞在网膜上的分布不同，功能也不同。 在眼膜中央窝，只有锥体，没有棒体，这是网膜上对光最敏感的区域。 离开中央窝，棒体细胞急剧增加，在1620处最多。在网膜边缘只有少量的锥体细胞。 棒体细胞是夜视细胞，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。,在中央窝附近，来自视网

13、膜的视神经节细胞的神经纤维聚合成视神经的地方没有感光细胞，被称为生理盲点。 当光线作用于视觉感受器时，棒体细胞与锥体细胞中的某些化学物质的分子结构发生变化，所释放的能量，能激发感受细胞发放神经冲动，这就是视觉感受器的换能作用。 对视觉感受器来说，具有换能作用的物质叫视觉色素。 人眼棒体细胞的视觉色素叫视紫红质，由视黄醛和视蛋白构成。 人眼的锥体细胞中存在着三种不同的视觉色素，分别对不同波长的光敏感。,（三）视觉的传导机制 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，发出的神经纤维在视交叉处实现交叉，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

14、于大脑枕叶的纹状区（布鲁德曼17区）,网膜初级视皮质（V1, area 17, striate cortex）,视交叉,（四）视觉的中枢机制 视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区（布鲁德曼第17区） 20世纪60年代以来，休伯（Hubel）和威塞尔（Wiesel）等对视觉感受野的系统研究，对解释视觉的中枢机制产生了深远的影响。,视觉感受野（receptive field）是指网膜上的一定区域或范围。 当光刺激到这个区域时，视觉系统中与这个区域有联系的各层神经细胞便会被激活。网膜上的这个区域就是这些神经细胞的感受野。 休伯等人认为，视觉系统的高级神经元能够对呈现给网膜上、具有某种特性的刺激物作出反

15、应。这种高级神经元叫特征觉察器。 高等哺乳动物和人类的视觉皮层具有边界、直线、运动、方向、角度等特征觉察器，从而可以使机体对环境中提供的视觉信息作出选择性的反应。,近年来，视觉研究有了很多新的发现。比如发现视觉系统存在两条通路：大细胞通路（M通路）和小细胞通路（P通路）。与这两条通路相联系的是两个不同的视觉功能系统运动系统和色彩图像系统。,（五）视觉的反馈性调节 视觉不仅依赖于视觉感受器的活动，而且依赖于中枢对视觉器官的反馈性调节，视觉器官更有效地感知外部世界。,三、视觉的基本现象 （一）明度、色调和饱和度 视觉的适宜刺激是可见光波。 光波的基本特性表现在三个方面： 强度 波长 纯度,明度,色

16、调,饱和度,物理特性,心理特性,光的强度明度（brightness）指由光线强弱决定的视觉经验，是对光源和物体表面的明暗程度的感觉。 光的波长色调（hue）指物体的不同色彩。 光成分的纯度饱和度（saturation）反映的是光的成分的纯度。,（二）视敏度 视敏度（visual acuity）是指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。医学上称之为视力。 视敏度的大小通常用视角大小来表示。 视角是指物体的大小对眼球光心所形成的夹角。 视敏度一般可以分为最小可见敏度、最小间隔敏度和游标敏度三种。,（二）视敏度 影响视敏度的因素 网膜受刺激的部位 视角背景的照明 物体与背景之间的对比 眼睛的适应状态等,（三）颜色混合、色觉缺陷、色觉理论 1什么是颜色 颜色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