感 觉
什么是感觉? 感觉是最简单的心理现象, 人脑对直接作用于感官的刺激物的个别属性的反映 感觉提供了内外环境的信息 感觉保证了机体与环境的信息平衡 火 & 饥择食, 渴择饮 感觉剥夺 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不以物喜 不以己悲 近刺激 : 直接作用于感觉器官的刺激 远刺激 : 来自物体本身的刺激 南京大学陈昌凯
南京大学陈昌凯 感觉的生理机制 刺激 感官 ( 换能器 ) 传入神经 ( 生物电流 ) 大脑 分析器
南京大学 陈昌凯 感觉的种类 刺激性质感官特点种类 外部身体表面外部感觉 : 视 听 内部感觉 ( 机体感觉 ): 饿 渴 内部 内脏器官 本体感觉 : 对自身运动与位置的信息
感受性及其测定 绝对感觉性 (absolute sensitivity): 能够觉察出最小刺激量的能力 R 绝对感觉阈限 (absolute sensory threshold): 刚刚 (50%) 能引起感觉的最小刺激量 E E=1/R 疼痛与电击鸡尾酒会效应 南京大学 陈昌凯
南京大学陈昌凯 几种常见事物的感觉绝对阈限 光 清晰夜空中可见 30 英里外的一支烛光 声 安静环境中可听到 6 米外表的走针声 味 可尝出 9 升水中放一茶匙糖的甜味 触 可感到蜜蜂翅膀距脸颊 1 厘米处落下
南京大学陈昌凯 差别感觉 差别感觉性 (difference sensitivity): 能够觉察出刺激最小差别的能力 差别感觉阈限 (difference threshold): 刚刚能引起差别感觉的刺激物的最小差别量 jnd (Just Noticeable Difference) jnd 是测量感觉的单位
南京大学陈昌凯 心理物理学 韦伯定律 :K= Δ I/I Δ I 为引起差别感觉的刺激增量 ( 绝对差别阈限 ) I 为原刺激量,K 为一个常数 ( 相对差别感觉阈限 ) 限于中等强度刺激范围 主观感觉比客观差别小的多浪漫一下
费希纳定律 P=k logi+c k 与 C 为常数,I 为刺激量,P 为感觉量 南京大学陈昌凯
南京大学陈昌凯 乘方定律 心理量并不随刺激量的对数的上升而上升, 而是刺激量乘方的函数 P=KI n P 为感觉到的大小,I 为刺激量,K 为常数
感觉连续体 ( 条件 ) 指数 音高 ( 双耳 ) 0.6 音高 ( 单耳 ) 0.55 明度 ( 目标, 眼暗适应 ) 0.33 明度 ( 点光源, 眼暗适应 ) 0.5 亮度 ( 对灰色纸的反射 ) 1.2 气味 ( 咖啡 ) 0.55 气味 ( 庚烷 ) 0.6 味觉 ( 糖精 ) 0.8 味觉 ( 盐 ) 1.3 温度 ( 冷, 在手臂 ) 1.0 温度 ( 温, 在手臂 ) 1.6 震动 ( 每秒 60 周, 在手指 ) 0.95 震动 ( 每秒 250 周, 在手指 ) 0.6 持续时间 ( 白噪音 ) 1.1 重复率 ( 光 音 触 震动 ) 1.0 指距 ( 积木厚度 ) 1.3 对手掌的压力 ( 对皮肤的静力 ) 1.1 重量 ( 举重 ) 1.45 握力 ( 测力计 ) 1.7 发音的力量 ( 发音的声压 ) 1.1 电击 ( 每秒 60 周 ) 南京大学心理健康教育与研究中心 3.5 陈昌凯
感觉现象
南京大学陈昌凯 感觉适应 入芝兰之室久而不闻其香 入鲍鱼之肆久而不觉其臭
南京大学陈昌凯 感觉中的空间因素 感觉的空间积累 感受器不同的部位同时受到刺激所产生的, 因反应整合在一起而改变了感受性的现象 火热的针 & 滚烫的粥 感觉的空间融合 感受器把对同时作用于它的不同刺激的反应联合起来而产生单一感觉印象的现象 道道白光 & 阵阵香气
南京大学陈昌凯 感觉中的时间因素 ( 一 ) 感觉后像 : 刺激物对感受器停止作用后, 感觉现象持续短暂时间 正后像 我们分手的那天是愚人节, 所以我一直当她是开玩笑, 我愿意让她这个玩笑维持一个月 负后像 你的手好温暖啊!
南京大学陈昌凯 感觉中的时间因素 ( 二 ) 闪光整合 日光灯 & 电风扇 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
不同感觉的相互作用 一般在适当条件下, 不同感觉之间多少会有不同程度的影响, 一种感觉的弱刺激会提高另一感觉的感受性, 而强刺激会降低这种感受性 餐馆里的音乐 音乐厅里的灯光拔牙的噪音 感觉补偿 : 盲人摸 聋哑人看 联觉 : 一种感觉的感觉器受到刺激, 另一感觉道也产生感觉颜色与温度红 白 蓝 南京大学 陈昌凯
视 觉 vision
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陈昌凯 两种感光细胞 棒体细胞 : 夜视器官, 在昏暗的照明条件下, 主要感受物体的明 暗 锥体细胞 : 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 视觉色素 : 视紫红质 (rhodopsim) 在棒体细胞内视紫红质 = 视蛋白 + 视黄醛 + 能量
视神经元纤维 视神经节细胞 : 视神经纤维交叉 网膜双极细胞 视觉的三级传导
南京大学陈昌凯 视觉的传导机制 聚合 (convergency) 网膜上的棒 锥体细胞数量远远超过视神经节细胞 棒 锥体细胞本身数量不同, 它们会聚到双极细胞和视神经节细胞上的聚合比例也不同 侧抑制 (lateral inhibition)
南京大学陈昌凯 视觉适应 刺激物的持续作用而引起的感受性变化 暗适应 (dark adaptation): 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在一个伸手不见五指的晚上 明适应 (bright adaptation) : 照明开始或由暗处转入亮处时人眼感受性下降的时间过程电影散场
南京大学陈昌凯 色调 (hue) 主要决定于光波的波长 颜 色
南京大学陈昌凯 明度 (brightness) 颜色的明暗程度, 色调相同的颜色, 明暗可能不同 光源的照度越大, 物体表面的反射率越高, 物体看去就越亮 饱和度 (saturation) 某种颜色的纯 杂程度或鲜明程度
南京大学陈昌凯 颜色混合 色光混合 : ( 加法过程 ) 不同波长的光线同时作用于眼睛, 在视觉系统中实现的混合 颜料混合 : ( 减法过程 ) 将两种颜料混合之后, 作用于视觉系统引起
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南京大学陈昌凯 色觉缺陷 (color blindness) 色弱 : 对三种波长的感受性低于正常人, 在混合三种波长时, 用的比例也与正常人不同 色盲 : 全色盲 : 只能看到灰色或白色 (0.001%) 一般缺乏锥体系统 对光过份敏感, 白天需要戴黑眼镜保护 局部色盲 : 甲型红绿色盲 乙型红绿色盲 黄蓝色盲
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南京大学陈昌凯 色觉理论 : 三色说 (trichromatic theory) 托马斯 杨 (Thomas Young,1807) 蓝 绿 红
南京大学陈昌凯 色觉理论 : 对立过程理论 (opponent-processtheory) 黑林 (Ewald Hering,1874) 黑 白视素 红 绿视素 黄 蓝视素 同化作用 (assimilation) 异化作用 (disassimilation) 黑 白视素 : 异化 - 白, 同化 - 黑 红 绿视素 : 异化 - 红, 同化 - 绿 黄 蓝视素 : 异化 - 黄, 同化 - 蓝
南京大学陈昌凯 色觉理论 在网膜水平上, 存在着三种锥体细胞, 色觉是按三色理论的原理产生 在视觉系统更高级的水平上, 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
陈昌凯 视敏度 (visual acuity) 视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力 视角, 物体通过眼睛节点所形成的夹角 视角大小取决于物体的大小及物体离眼睛的距离 视角越大, 视力越差 ; 视角越小, 视力越好 最小可见敏度 最小间隔敏度 游标敏度
视觉后像 南京大学陈昌凯
视觉对比 (visual contrast) 明暗对比 颜色对比 南京大学 陈昌凯
听 觉 hearing
南京大学陈昌凯 听觉刺激 频率 : 发声物体每秒振动的次数, 赫兹 (Hz) 振幅 : 振动物体偏离起始位置的大小, 分贝 (db) 波形 音调 & 音响 & 音色
南京大学陈昌凯 听觉的生理机制 外耳 耳廓 外耳道 中耳 鼓膜 听小骨 ( 锤骨 砧骨和镫骨 ) 卵圆窗 正圆窗 生理性传导 & 空气传导 & 骨传导 内耳 前庭器官 耳蜗 ( 鼓阶 中阶和前庭阶 )
南京大学陈昌凯 听觉系统的能量转换 空气中的声波必须发生四个基本能量的转换 流动波导致基底膜的机械振动 基底膜的波浪形运动使得与基底膜相连的毛细胞弯曲, 将基底膜的物理振动转换为神经活动 电脉冲必须传入听皮层
南京大学陈昌凯 行波理论 (travelling wave theory) 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 振动运行到基底膜的某一部位, 振幅达到最大值, 然后停止前进而消失 随着外来声音频率的不同, 基底膜最大振幅所在部位也不同 声音频率低, 最大振幅接近蜗顶 ; 频率高, 最大振幅接近蜗底
南京大学 陈昌凯 神经齐射理论 (neural volleying theory) 当声音频率低于 400Hz 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, 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 5000Hz 以下的声音, 用齐射原则进行频率分析 超过 5000Hz, 用位置理论 ( 行波理论 ) 进行频率分析
南京大学陈昌凯 听觉的适应与疲劳 适应有选择性, 是一种中枢活动, 恢复快 ; 而疲劳恢复则比较慢 除视觉暗适应外, 其它适应均是感受性降低 声音的掩蔽 纯音掩蔽 噪音对纯音的掩蔽 纯音和噪音对语音的掩蔽 手机铃声的自感功能
南京大学陈昌凯 音响 音响是由声音强度或声压水平决定的一种听觉特性 相同的声压水平下, 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
其它感觉
南京大学陈昌凯 肤觉 (skin sense) 触觉 冷觉 温觉 痛觉
南京大学陈昌凯 触压觉 由非均匀分布的压力 ( 压力梯度 ) 在皮肤上引起的感觉 触觉 : 外界刺激接触皮肤表面, 使皮肤轻微变形 压觉 : 外界刺激使皮肤明显变形 振动觉 痒觉 两点阈
南京大学陈昌凯 温度觉 皮肤表面温度的变化, 是温度觉的适宜刺激 皮肤表面的温度称为生理零度 高于生理零度的温度刺激, 引起温觉 低于生理零度的温度刺激, 引起冷觉 刺激温度等于生理零度, 不产生温度觉
南京大学 陈昌凯 痛觉 (pain) 身体对有害刺激的反应, 所谓有害刺激就是那些强度足够导致组织损伤或避免导致损伤的刺激 伤害性疼痛 (nociceptive pain): 由外部有害刺激引发的负性感觉 神经痛 (neuropathic pain): 由神经的不正常功能或过度激活造成的
嗅觉 (sense of smell) 南京大学陈昌凯
味觉 (sense of taste) 南京大学陈昌凯
南京大学陈昌凯 内部感觉 动觉 平衡觉 内脏感觉