书城心理学探索心理的奥秘
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第10章 感觉

3.1 。1 感觉的概念

每时每刻外部世界的刺激都在不断地冲击着我们的感官。这些刺激大都是复杂的,集合了多种物理属性。人类对外部世界的认识是从事物的一些简单的、个别的属性开始的。客观事物的颜色、声音、味道、气味、温度和软硬等个别属性,直接作用于人体的各个感觉器官,如眼、耳、舌、鼻和皮肤等,大脑接收并加工了这些属性,产生了相应的感觉。因此,感觉(sensation)是客观事物直接作用于人的感觉器官时,人脑对其个别属性的反映。感觉除了反映外界事物的个别属性外,还能反映机体内部的各种状况。例如,通过感觉我们可以反映有关自身的位置、运动、姿势以及内部器官的活动状态等信息。

感觉是脑的功能,是人脑对客观事物的个别属性的认识。感觉在人的头脑中形成、表现和存在,是人脑对客观事物的一种反映。客观事物是感觉产生的源泉,客观事物直接作用于感觉器官时感觉才会发生。刺激一旦停止作用,感觉就不再产生了。因此,感觉是对当前事物的直接反映。

感觉可分为外部感觉和内部感觉。外部感觉是接受外部刺激所产生的,包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉(触觉、痛觉和温度觉)等;内部感觉接受人们机体内部的刺激,是关于机体自身的运动与状态的认识,包括运动觉、平衡觉和机体觉等。

感觉是人们认识世界的基础,在人类的生活中有其重要作用。

首先,感觉提供了内外环境的信息。对外界刺激相对准确的感觉才使人类得以生存,躲避自然界的各种危险,并改造这个世界。通过内部感觉人们还能认识到自己机体的各种状态,如饥饿、寒冷、疼痛,从而采取一定的手段来进行自我调节。

其次,感觉是机体与环境信息平衡的保证。人类为了适应环境,必须与环境保持一种信息平衡。信息过载以及信息不足,都会对机体带来不良影响。例如,城市中的过量噪音会使人们心情烦躁。而如果通过“感觉剥夺”(sensation depriva‐tio n),使人完全不受外界刺激的影响,信息严重不足也会使人无法忍受,由此产生不安和痛苦,甚至损害人的心理机能。

再次,感觉奠定了较高级心理活动的基础。感觉是比较简单的心理过程,但是它却给较高级的、复杂的心理过程提供了必要信息。知觉、记忆、想象、思维等高级心理过程都建立在感觉的基础上。

小资料———感觉剥夺

第一个以人为被试的感觉剥夺实验是由贝克斯顿(W .Bexton)等人于1954年在加拿大的一所大学的实验室里进行的。被试是自愿报名的大学生,每天的报酬是20美元(当时大学生打工一般每小时可以挣50美分),所以大学生都极其愿意参加实验。

为了营造出极端的感觉剥夺状态,实验者将被测学生关在有隔音装置的小房间里,让他们带上半透明的保护镜以尽量减少视觉刺激。接着,又让他们戴上木棉手套,并在其袖口处套了一个长长的圆筒。为了限制各种触觉刺激,又在其头部垫了一个气泡胶枕,同时用空调的单调嗡嗡声来限制他们的听觉。除了进餐和排泄以外的其他时间,实验者都要求被测学生躺在床上。可以说,这就等于是一个所有感觉都被剥夺的状态。

结果,尽管报酬很高,却几乎没有人能在这项感觉剥夺实验中忍耐三天以上。最初的8个小时好歹还能撑住,之后,被测学生有的吹起了口哨,有的自言自语,显得有点烦躁不安。从感觉剥夺实验中,还发现一个意想不到的结果,那就是接受感觉剥夺实验的被试中有 50%报告有幻觉,其中大多数是视幻觉,也有被试报告有听幻觉或触幻觉。视幻觉大多在感觉剥夺的第三天出现,幻觉经验大多是简单的,如光的闪烁,没有形状,常常出现于视野的边缘。听幻觉包括狗的狂吠声、警钟声、打字声、警笛声、滴水声等。触幻觉的例子有,感到冰冷的钢块压在前额和面颊,感到有人从身体下面把床垫抽走。被测学生参与完实验后,实验者再继续进行追踪调查,发现被测学生在实验结束后,需要 3天以上的时间才能恢复到原来的正常状态。通过这个实验,我们得到这样一个结论:人的身心要想保持在正常的状态下进行工作,就需要不断从外界获得新的刺激。丰富的、多变的环境刺激是有机体特别是生存与发展的必要条件。

在日常生活中,人的感官系统随时随地都接受着丰富多样的外界刺激。而一些特殊工作者需要身处与外界相对隔绝的环境当中,或者要高度集中精神以减少外界刺激的干扰。此时,感觉剥夺现象就较容易发生。例如,雷达测量员和长途司机常处于轻微的感觉剥夺状态,有时就会看见实际上不存在的东西,从而引发事故。研究感觉剥夺现象对于特殊环境下(如航天、航海、潜水等)的工作人员有重要的实际意义,因此越来越受到人们的重视。加拿大、美国、英国、法国、日本等国家都建立了专门的研究机构,进行有关感觉剥夺的研究。

(资料来源:感觉世界网)

3.1 .2 感觉的基本特性

3.1.2.1 适宜刺激

动物有一些看似神奇的本领,如蝙蝠可以通过声纳来搜索猎物和在黑暗中活动,鸟类利用磁性指南针来辨别方向,狗能通过气味来分辨物体。动物与人类对外界刺激的感知能力存在差异。在进化过程中,生物根据各自生存的需要形成了独特的生理结构,使得它们的感觉系统能够觉察对它们而言重要的环境刺激,使机体获得必要的信息,而排除无用信息的影响。

人的各种感觉器官是在漫长的进化过程中逐渐发展而成的,不是所有刺激作用于任何感觉器官都能引起感觉,如气味作用于耳朵,就不能引起听觉,只有声波作用于耳朵才能引起听觉。大多数的感官都只对一种刺激特别敏感而产生兴奋,且它们同刺激的关系基本上是固定的,例如眼接受光刺激,耳处理声音刺激等。

人的感官不能识别所有的外界刺激,只能对一定强度范围内的某些刺激做出反应,并引起一定强度的感觉。这种能够使某个感觉器官特别敏感并产生兴奋的刺激叫适宜刺激。不同的感觉有各自的适宜刺激,视觉的适宜刺激是物体发出的或反射出的光波,其波长在380~780纳米的可见光,波长在此范围以外的紫外线和红外线是人眼感受不到的。听觉的适宜刺激是16~20000赫兹的可听域的声波。

3.1.2.2 感受性与感觉阈限

(1)绝对感觉阈限

人们对某些刺激的觉察十分敏感,例如在安静的环境下,人能够觉察到一根针掉落到地上的声音。但是空气中细小的灰尘人们不仅看不到,甚至掉落在皮肤表面也不能察觉,可见人对不同刺激的感受能力是不同的,且刺激只有达到一定强度才能够引起人们的感觉。心理学将刚能引起某种感觉的最小刺激量称为绝对感觉阈限(absolute sensory threshold),将刚刚能觉察出最小刺激量的能力称为绝对感受性。

绝对感觉阈限与绝对感受性成反比关系,绝对感觉阈限越高,即能引起感觉的最小物理刺激越大,绝对感受性就越低;反之,绝对阈限越低,即能觉察的最小物理刺激越小,绝对感受性就越高。

小资料———感受性的发展

人的感受性不是稳定不变的,随着个体年龄的增长,感受性也会逐渐发生变化,例如我们常常说老年人“耳背”,实际上就是老年人的听觉感受性下降,绝对听力阈限上升造成的。感受性的发展还与人的生活实践活动和个人习惯息息相关。例如,人如果有不良的用眼习惯,或者用眼过度就容易造成“近视”。

人的各种感受性都有极大的发展潜力,可以通过后天的训练而得到很大发展。一些特殊职业需要长期使用某个感觉器官,这些从业者相应的感觉就会比一般人敏锐。例如,熟练磨工能觉察到 0 。0005 毫米的空隙,而一般人只能觉察到0.1毫米;有经验的飞行员能区分发动机每分钟1300转与每分钟l340转的差别,而普通人只能区分每分钟 1300 转与每分钟 l400转的差别;音乐家的听觉较常人敏锐;调味师的味觉、嗅觉都比常人更灵敏。

(资料来源:搜狐博客网)

(2)差别阈限与差别感受性

在我们的日常生活中,不仅需要察觉到各种各样刺激的存在,还要分辨刺激间的细小差别,如小提琴手在调音时需要听出不同音调间的高低,厨师需要品尝出不同菜肴的咸淡。同类的物理刺激,它们的强度只有达到一定差异时,人们才能够觉察它们的差异,引起差别感觉。心理学把刚刚能够识别出的两个同类刺激物之间的最小差异量称为差别阈限(difference threshold),又叫最小可觉差(just noticeable difference,JND),相应的感知能力称为差别感受性(difference sensitivity)。

差别感受性与差别阈限的关系与绝对感受性和绝对感觉阈限的关系相同,在数值上成反比。差别阈限越小,即刚刚能引起差别感觉的刺激物之间的最小物理差异量越小,人们对该类刺激的差异越敏感,差别感受性就越高。

差别阈限并不是固定的值。在实际生活中,我们可以体会到这一点。几百人的大合唱,其中两三个人偷懒不唱,观众是听不出差别的,但是如果是十来个人的合唱,两三个人不唱就很容易被观众发现。差别阈限是会随着原始刺激量的增加而增加的。心理学家韦伯的实验发现,对刺激物的差别感受,不取决于一个刺激增加的绝对数量,而取决于刺激的增量与原刺激量的比值。例如,对于一个长10毫米的小棒,差别阈限为1毫米,增加长度的比例为1/10=0 。1;而对于20毫米的小棒,差别阈限已经不是1毫米了,被试并不能区分20毫米和21毫米的小棒,需要增加20×0 。1=2毫米,被试才能觉察差别;对于40毫米的小棒,则增加4毫米才能感受到差别。差别阈限是原始刺激量的恒定比例,而不是恒定的数量值。因此,韦伯提出了著名的韦伯定律(Weber摧s law):刺激之间的最小可觉差与原刺激强度的比值是恒定的。

其中,I表示标准刺激强度,ΔI为最小可觉差(JND),K是韦伯常数(Weber摧s con‐stant)。对于不同的物理刺激,比值是不同的,即 K 的数值不同。

列出了几种常见刺激的韦伯常数值,韦伯常数越小,说明能察觉到的差异越小,对该种刺激的差别感觉就越敏锐。

3.1.2.3 感觉适应

感觉适应(sensory adaption)是指感觉器官在刺激物的持续作用下,感受性发生变化的现象。感觉适应可以是感受性提高,也可以是感受性降低。各种感觉的适应现象的表现程度和速度是不同的。

适应现象在各种感觉中普遍存在,其中视觉最明显。我们在生活中有这样的体验:从阳光下进入已经灭灯的电影院,刚开始眼前一片漆黑,什么也看不清,隔了一会儿,就能大致分辨出物体的轮廓了,这种现象叫暗适应。而当从黑暗的电影院走到阳光下时,会感到特别耀眼,只要稍过一会儿,就能看清周围事物了,这种现象叫明适应。暗适应是由亮处进入暗处时视觉感受性提高的过程,在开始的7~10分钟时,感受性提高得很快,持续30~40分钟后,感受性就不再继续提高了。明适应是与暗适应相反的过程,是由暗处进入亮处时,人眼感受性下降的时间过程。明适应进行得很快,大约5分钟左右就能全部完成。

听觉适应的现象也较为常见。当你去参加一个摇滚音乐会,刚刚到达现场时你可能会觉得音乐很响,过了一会儿,就会觉得没有刚来的时候那么响了。听觉适应具有选择性,在某个频率的声音作用下,人耳对该频率和邻近频率声音的感受性会降低,但对其他频率声音的感受性不会受到影响。但是人的听觉适应能力是有限的,当有过强的连续声音,例如工厂高音调的机器声,持续作用于人耳,就会导致听觉受损,甚至会导致听觉感受性的丧失。

感觉适应能力是人类在长期的进化过程中逐渐形成的,它对于我们感知外部世界、调节自身的状态和行为具有积极意义。在实际生活中,感觉适应有其积极作用,它可以使个体对暂时不需要的刺激的感受性降低,从而更好地适应外界环境,减少心理负荷,如个体在喧闹的场所可以排除噪音干扰,专心于自己的事情。感觉适应也有其消极作用,由于对有害刺激的感受性降低,可能导致人失去警惕,造成不必要的伤害。

3.1 .3 视觉

3.1.3.1 视觉的物理刺激

视觉(vision)在人的日常生活中占主导地位。一个视觉正常的人每天从外部接受的信息中,约80%~90%是通过视觉获得的,并且人的绝大多数活动是在视觉控制下进行的。在人类长期进化的过程中,视觉得到了高度发展,可以说是人最复杂的感觉。正是由于视觉的重要性与复杂性,使它成为了研究最多的感觉通道。

视觉是光作用于人眼而产生的。人肉眼可见的光其实只是电磁光谱上一个狭窄的区域,即波长为380~780纳米的可见光。不同波长的光能引起不同的色调感觉,单色光的波长及相对应的主观颜色。

人们日常生活中所看到的光大多不是单色光,而是混合了各种不同波长的混合光,如太阳光就是一种混合光。

3.1.3.2 视觉的生理机制

人眼是我们的视觉器官,其构造见,按功能可将眼睛分为折光系统和感光系统两部分。折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体构成。光线通过角膜进入眼睛,角膜有保护眼睛和屈光的作用。晶状体起调节作用,通过改变自身的曲率半径,晶状体把摄入的光线聚焦到视网膜上,形成一个清晰的像。

视网膜是眼睛的感光系统。视网膜上有两种感光细胞,即视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞约有1.2亿个,分布在视网膜的周围部分,主要感受物体的明暗,对光的感受性高,能在弱光下起作用,但是不能感受物体的细节和颜色,是夜视器官。视锥细胞约有600万个,主要分布在视网膜的中央凹部分,对物体的细节和颜色敏感,但是对光的感受性低,只能在中等和强光下起作用,是昼视器官。

3.1.3.3 视觉的基本现象

(1)颜色的基本特性

颜色是色光作用于人眼引起的视觉感受。色光具有波长、光强和纯杂程度三个物理属性。相应地,颜色可以从色调、明度和饱和度三个维度来描述。

色调(hue)就是指我们常说的红、橙、黄、绿、蓝、紫等颜色。对光源来说,色调取决于占优势的色光的波长。对物体表面而言,色调取决于物体表面对不同波长色光的反射情况。如果反射光中长波占主导,物体就呈现为红色或橙色;如果反射光中短波占主导,物体就呈现蓝色或绿色。

明度(brightness)是对物体表面的明暗程度的视觉体验,例如淡绿色和墨绿色都是绿色,但前者显得较亮,后者显得较暗。色调相同的颜色明度可能不同。明度取决于物体表面的照度和反射系数。光线越强,物体表面反射系数越大,明度越大,颜色也就越亮。人对光强的感受范围是10-6坎培拉/米2 到107 坎培拉/米2.

饱和度(saturation)是指颜色的纯度。饱和度以光谱色为标准,越接近光谱色,饱和度越高,色彩越艳丽。纯色是高度饱和的,如鲜红色,但如果掺杂了别的颜色,或者加了黑或白,就会降低它的饱和度,粉红就是不饱和的红色。黑色、白色和灰色是完全不饱和的颜色。饱和度和明度不能混为一谈,明度高的颜色,饱和度不一定高。例如浅黄色的明度较高,但其饱和度比纯黄低。

小资料———奇妙的颜色感应

颜色感应(color reaction)是指人在感知颜色时在心理上附带产生的感觉或情感的反应。人对于不同的颜色刺激,不仅识别其物理特征而辨认其为红还是绿,而且还会产生其他方面的感觉或情感反应。例如,红、橙、黄等类似于太阳和烈火的颜色,给人以温暖的感觉,因而被称为暖色;蓝、青、绿等颜色,能引起人寒冷的感觉,因而被称为冷色。色调的浓淡能引起人远近、轻重的感觉。深色调使人感到近些,沉重些;淡色调使人感到远些,轻松些。绘画上的“近树浓抹,远山轻描”就是利用了这种心理效应。

生活和工作中恰当地使用色彩,可收到良好的效果。如在工业生产上,余热较多的车间,墙壁应涂冷色,给人以凉爽的感觉;红光穿透力强,又使人兴奋,所以是各种信号灯、指示灯、报警灯选择的最佳颜色;人的视觉对黄色敏感,看上去最亮,所以在矿井下或高速公路上,有关信号、运输、检修等零散工作人员的服装应选用黄色或黄绿色。医院的病房如能根据不同病情,采用不同颜色,对患者也有很大好处。如蓝色对高烧患者有好处,黄色和橙色有助于刺激胃口,紫色可以稳定孕妇的情绪等。

(资料来源:科学之友网)

(2)颜色混合

生活中的光源大多是像太阳那样发出各种不同波长的光,因此在我们的日常生活中很少见到单一波长的光线,看见的几乎都是不同波长的光混合在一起的混合光。不同波长光的混合叫做色光混合。从牛顿时代起,人们就发现某种颜色不仅可以由某一波长的光引起,还可以由两种或多种其他波长的光混合而成。例如,将光谱上的七色光用透镜聚集起来可以得到白光;而用红、绿、蓝三种色光作适当混合,可以得到光谱上所有的颜色。红、绿、蓝因而被称为三原色。

色光混合是不同波长的光同时作用于人的视觉器官,是一种加法过程。色环上经过中心相对的两种颜色称为互补色,互补色混合后能产生白色。为光的互补色示意图,可见黄色与蓝色,红色和青色分别为一对互补色。两种非补色的色光混合会产生介于它们之间的中间色,如红色与蓝色混合能产生紫色,红色与黄色混合能产生橙色。

你是否曾经将不同颜色的颜料在调色板上混合来调配颜色?你可能有将蓝色颜料和黄色颜料混合得到绿色的经验。颜料混合与色光混合不同,是一种减法过程。我们所看到的颜色是没有被表面吸收的光波,如蓝色颜料吸收了红、橙、黄的光波,反射了大部分蓝光和少量绿光,而黄色颜料吸收了红、橙、蓝的光波,反射了大部分黄光和少量绿光。当蓝色和黄色颜料混合时,黄色反射的黄光被蓝色颜料吸收,同时蓝色反射的蓝光被黄色颜料吸收,只剩下绿光被反射,因此混合后的颜色为绿色。比较了色光混合与颜料混合这两个不同的颜色混合过程。

(3)色觉缺陷

色觉缺陷分为色盲(color blindness)和色弱(color weakness)两种。色盲是颜色辨认能力的丧失,色弱是颜色辨认能力的降低。色盲又分先天性色盲和后天性色盲。先天性色盲为X染色体上基因的伴性遗传缺陷,因此色盲患者男性多于女性。我国男性色盲率约为4 。71%,女性色盲率约为0 。67%。后天性色盲大多是由于一些眼睛疾病引起的。患色弱的人虽然能辨别颜色,但是色觉辨认能力降低,对红、绿、蓝三种波长光的感受性均低于常人。在光刺激较弱时,色弱患者几乎分辨不出任何颜色。色弱在男性中的发生率约为6%,是一种常见的色觉缺陷。临床上常用色觉测试图来评定色觉缺陷,你能看到图中的数字吗?

(4)视觉对比

视觉对比(visual contrast)是光刺激在空间上的不同分布引起的,分为明暗对比和颜色对比两种。明暗对比是光强的空间分布不同而引起的,当灰色小方块放在白色背景上时,小方块看起来显得暗些;当灰色小方块放在黑色背景上时,小方块就显得明亮些。

颜色对比是指物体颜色在背景色的影响下,向背景色的补色方向发展的现象。当灰色小方块放在黄色背景上时,小方块向黄色的补色———蓝色发展而略带蓝色。当灰色小方块放在蓝色背景上时,小方块略显黄色。

(5)视敏度

视敏度(visual acuity)是指人眼分辨最小物体和细节的能力,医学上称之为视力。视敏度用视角大小来表示,视角大小取决于物体大小及物体离眼睛的距离。当人能够看清楚一个物体时,所对应的视角越大,视敏度越差;视角越小,视敏度越好。医院检查视力时常使用E型视标。

人的视敏度受到许多因素的影响。首先起决定因素的是视网膜受刺激的部位,当光刺激落在视网膜中央窝附近时,由于这一部位视锥细胞密集,视敏度最大;刺激偏离中央窝越远,视敏度越小。此外,背景照明,物体与背景之间的对比度,眼睛的适应状态,甚至人的情绪状态都对视敏度有一定的影响。

小资料———情绪不好有损视力

人的情绪不良,对健康的危害极大,对视力亦可造成严重影响。研究表明,精神乐观者在55岁仍可保持良好的远、近视力,而精神忧郁者40岁时就可发生老花眼。有不少人在精神受到恶性刺激时,脾气暴躁,此时可发生眼底动脉痉挛,导致视力突然丧失;也有人在生气时,眼内房水流出不畅,突发青光眼而致失明。许多妇女在月经期由于情绪烦躁,出现视力异常,主要表现为视野缩小、视力疲劳、眼球胀痛等。此外,神经衰弱者也可出现视力异常,患者自觉视力疲劳,不能持久阅读,视物成双,甚至出现视野缺损。

(资料来源:大众医药网)

(6)视觉后像

我们先来做一个小小的实验,灯泡至少30秒,然后盯着一张白纸或任何白色区域,你将能看到一个发光的灯泡。这种凝视黑灯后看白色屏幕时会看到明灯的现象被称作黑白视觉后像。视觉后像(visual afterimage)就是指刺激物停止作用后,视觉现象仍暂留一段时间的现象。视觉后像按后像与原感觉的性质差异可分为两种:正后象和负后象。正后像和原感觉的性质相同,负后像与原感觉的性质相反,刚刚实验中的黑白视觉后像就是负后像。

颜色视觉也有后像,且一般为负后像。当人眼较长时间地注视一种颜色后,再看其他物体,就会发现其他物体都带有这种颜色的补色。例如,中的绿花约一分钟,然后将目光转向白色区域,你将看到一朵红花。

3.1 。4 听觉

3.1.4.1 听觉的物理刺激

听觉(hearing)的适宜刺激是频率为16~20000赫兹的声波。声波作用于人体的听分析器而产生听觉。听觉是人重要的感觉通道,它接受10%以上的信息,对人的日常生活有重要作用。

听觉是人脑对声波物理特征的反映。声波的物理特征包括频率、振幅和波形,分别对应的心理量是音调、响度和音色。不同人发出的嗓音具有各自不同的频率,我们常说的女性的嗓音比较尖是因为女子发出的嗓音的频率一般高于成年男子。振幅是指发声物体振动的幅度大小,振幅越大,声音就越强,人听起来就越响。懂音乐的人在听交响乐时能区分各种乐器发出的声音,不同的乐器有自己独特的音色。音色的不同是由于各种发声物体振动所发出的声波都有自己的特殊波形。即使声音的频率和响度相同,人们还是能够通过音色来区分它们。

你是否曾经思考过这样一个问题:同样是声音,为什么乐器发出的乐音受到人们的欣赏,而所谓的城市噪音却招人厌恶?这是由于乐音是周期性的声波振动,而噪音是不规则、无周期性的声波振动。乐音有益于人的身心健康,能使人精神振奋、心情愉快,甚至能够辅助治疗某些疾病。相反,长时间受噪音影响会使人注意力难以集中,从而降低工作效率。

3.1.4.2 听觉的生理机制

耳朵是人类的听觉器官,由外耳、中耳、内耳三部分组成。外耳包括耳廓和外耳道,主要负责收集声音刺激。中耳主要由鼓膜、鼓室和听小骨组成,主要作用是传导声音。内耳由前庭器官和耳蜗组成。听觉感受器就位于耳蜗内的基底膜上。

声波先从外耳道传至鼓膜,引起鼓膜的机械振动,带动听小骨运动而将声波传到内耳,耳蜗内的毛细胞受到刺激而产生兴奋,神经冲动沿着听神经传到大脑皮层的听觉中枢,形成听觉。

3.1.4.3 听觉的基本现象

(1)音调

音调、音响和音色是声音的三个主观属性。音调是指声音的高低,我们常说的女高音、男低音就是指声音音调的高低。音调主要是由声波的频率决定的。人能听到的声音频率为16~20000赫兹,低于16赫兹的叫做次声波,高于20000赫兹的叫做超声波,都不能被人耳察觉到。人耳对1000~4000赫兹的声波最敏感。随着年龄的增长,对声音频率感受性会逐渐降低。一般人说话的音调范围是300~5000赫兹。各种乐器有自己的发音频率范围,例如钢琴上的88个键能代表30~4000赫兹的频率范围。

音调是人的主观心理量,而频率是客观的物理量。音调的单位是美(mel),频率的单位是赫兹(Hz),它们之间并不成线性关系,随着频率的增加,差别阈限也相应提高。

(2)音响

音响是由声波的振幅引起的心理量。声波振动的幅度大,声音听起来就响,振幅小,声音听起来就轻。音响的单位是分贝(dB),列出了一些常见声音的音响。音响的感受范围是0~120分贝,120分贝以上的声音会引起压痛觉。除声波的振幅影响音响外,频率对音响也有影响。

(3)听觉疲劳

在声音刺激的长时间持续作用下,听觉感受性显著降低的现象,称听觉疲劳。听觉疲劳表现为听觉阈限的暂时性上升。听觉疲劳的程度与声音刺激强度、持续时间有关。声音刺激愈强或持续时间愈长时,引起的听觉疲劳程度愈高。听觉疲劳还与声音刺激停止后间隔的时间有关,一般把声音刺激停止后2分钟测得的听觉阈限作为听觉疲劳的指标。听觉疲劳是一种病理前状态,初期尚可恢复正常,属生理范畴的改变。如不注意采取预防措施,长期的听觉疲劳就可能由于累加作用而得不到听觉恢复,进而发展为器质性病理变化,出现永久性听力损伤,最终导致永久性听阈位移或永久性听力丧失。

(4)声音掩蔽

在实际生活中,人们通常受到多个声音刺激的同时作用。同时作用的声音刺激会互相产生干扰。一个声音因为同时作用的其他声音的干扰而使听觉感受性下降的现象叫做声音掩蔽。当强音与弱音同时作用时,弱音不易被听到,如在安静的环境下,人能够清楚地听到闹钟的滴答声,而在吵闹的环境下,那样细小的声音就因为被掩蔽而很难听到了。掩蔽的效果取决于掩蔽声的强度及掩蔽声与被掩蔽声的频率,两个声音频率越接近,掩蔽作用就越大,掩蔽音的强度越大,掩蔽作用也越大。

在临床听力测试中,为了准确地评定听力阈限,避免噪声的掩蔽效应,测试应在安静环境中进行。此外,在耳鸣的治疗中可以利用声音的掩蔽现象,通过耳鸣掩蔽器发出掩蔽声来掩蔽令人心烦的耳鸣声,来达到治疗的目的。

3.1 .5 其他感觉

3.1.5.1 嗅觉

嗅觉(sense of smell)是一种远感,能通过长距离感受化学刺激。嗅觉的适宜刺激是物质挥发在空气中的、能溶解的、有气味的气体分子。气体分子作用于鼻腔上部两侧黏膜中的嗅细胞而产生嗅觉。嗅觉产生的生理过程。人的嗅细胞约有1000万~2000万个;而嗅觉灵敏的侦查犬则达到2亿个。

嗅觉阈限通常用能够引起嗅觉的有气味物质的最小浓度来测量。人的嗅觉阈限受许多因素的影响。首先,对不同性质的刺激物阈限不同。例如,人造麝香的嗅觉阈限为0 。00004毫克/升空气,而乙醚的嗅觉阈限是5 。8333毫克/升空气。其次,环境中的温度、湿度、气压等也会影响嗅觉感受性。不同人对同一种气味物质的嗅觉感受性也存在差异。对于同一个体,嗅觉感受性还受到机体状态的影响,人患有感冒、鼻炎等疾病时,嗅觉阈限就会上升。

人们很早就认识到了嗅觉的适应性。古语“入芝兰之室,久而不闻其香;入鲍鱼之肆,久而不闻其臭。”就由于刺激的持续作用而使得嗅觉感受性下降。嗅觉的适应速度依赖于刺激的性质。普通的气味经过1~2分钟就可以适应,而较强烈的气味要经过10多分钟才能适应。当气味特别强烈,令人厌恶时,人可能完全不能适应。嗅觉适应具有选择性,对一种气味的适应不影响对其他气味的感受性。

与其他感觉不同,人们很难对嗅到的气味进行分类,要准确地描述某一种物质的气味有时也是很困难的。因此,人们常常用产生气味的物体来命名,例如玫瑰花香、肉香等。也有研究者提出了6种基本气味:香料气味、花的香味、腐臭味、水果香味、树脂香味和焦气味,认为所有气味都可以从现象学上分解为这6种中的若干种。

当两种嗅觉刺激同时作用时,可能产生以下几种现象:两种气味混合,产生一种新的气味;两种气味同时或相继被感受到;一种气味完全掩蔽了另一种气味;两种气味中和,不引起嗅觉。

人们敏锐的嗅觉,可以帮助人们及时发现危险,避免有害气体进入体内。各种气味还有一些奇妙的作用,如一些蜡烛释放的芳香物质能让人振奋精神、减轻疲劳、舒缓压力;一些精心调配的香水能起到调节心情的作用。另外,由于每个人的身体散发的气味都是独特的,在破案工作中,警察常常利用警犬灵敏的嗅觉,通过气味来追踪罪犯。

3.1.5.2 味觉

味觉(sense of taste)的适宜刺激是能溶于水或唾液的化学物质。因此味觉与嗅觉一样,也是一种化学感觉。味觉感受器是位于舌面、口腔黏膜上的味蕾。人的味蕾大约有200多个,而随着年龄的增长,味蕾的数量逐渐减少,味觉感受性也逐渐降低。因此成年人与儿童相比,更喜欢口味较重的食物。

人有四种基本味觉:苦、酸、咸、甜。其他大多数味觉是这四种基本味觉的混合。虽然舌面对这四种味觉都有感受性,但舌尖对甜味最敏感,舌根对苦味最敏感,舌两侧对酸味最敏感,舌中对咸味最敏感。不同地区的人对味觉有不同的偏爱,例如,四川、湖南人以爱吃辣出名,在我国有“南甜北咸东辣西酸”的谚语,但未闻有偏爱苦的人群。

味觉感受性受温度影响明显,在20~30℃最高。此外,味觉的感受性还与机体的需求状态有关。处于饥饿的人对甜、咸的感受性提高,对酸、苦的感受性降低。味觉对维持有机体内环境的动态平衡起重要的作用。

味觉和嗅觉常常紧密联系在一起,在人们吃饭的时候,两者通常是共同起作用的。嗅觉可以增强我们的味觉,食物的香气能够让人更有食欲。而人患感冒时,鼻子阻塞,嗅觉感受性下降时,味觉感受性也受到影响而下降。这就是为什么感冒的人食欲不佳,不愿意吃饭的原因。

3.1.5.3 肤觉

皮肤接受外界刺激所引起的感觉叫做肤觉(skin sense)。肤觉可分为触觉、冷觉、温觉和痛觉四种。其中冷觉和温觉又合称温度觉。皮肤是人类最大的感觉系统,皮肤表面积共约2平方米。触觉、冷觉、温觉和痛觉感受器在皮肤上呈点状分布,分别称为触点、冷点、温点和痛点。各种点在身体的不同部位分布不同。

肤觉是一种近距离接触引起的感觉,刺激物必须直接接触皮肤才能产生肤觉。肤觉对于人适应环境有重要作用,试想如果人失去肤觉,当被热水烫到时就不能及时做出反应,回避危险。对可能出现的有害刺激发出信号是肤觉的重要机能。

(1)触压觉

不均匀的压力作用于人的皮肤上引起的感觉叫做触压觉。触压觉分为触觉和压觉两种。物体接触皮肤表面,使皮肤轻微变形,引起浅层感受器兴奋而产生的感觉称为触觉。当物体接触皮肤使皮肤明显变形,并且使深层组织变形时产生的感觉叫做压觉。身体不同部位的皮肤的触觉感受性有很大差异,面部、舌、嘴唇、双手等活动频繁的部位特别敏感,使得人们可以有效地说话、饮食和抓握物体,而背腹部的感受性较低,指尖对刺激位置感觉的准确度是背部皮肤的 10倍。人们可以通过触摸来交流感情,表示安慰、支持或疼爱,因此触觉在人际关系中扮演着重要角色。

(2)温度觉

温度刺激作用于皮肤表面,引起皮肤表面温度的变化而产生温度觉。皮肤表面的温度称为生理零度。温度觉是冷觉与温觉的统称。冷觉和温觉是由不同感受器接受刺激而形成的。一种温度刺激会引起什么样的感觉,是由刺激温度与生理零度之间的关系来确定的:高于生理零度的刺激引起温觉;低于生理零度的刺激引起冷觉;当刺激温度与生理零度相同时,不能引起冷觉感受器或温觉感受器的兴奋,因而不会产生温度觉。身体不同部位的温度觉感受性存在差异,面部皮肤较为敏感,而下肢的感受性较低。

温度觉的适应也很明显。我们在洗热水澡的时候,刚开始觉得水很热,但经过三四分钟后,就适应了水温,觉得很舒服了。但是对于特别冷或特别热的刺激,人是很难或完全不能适应的。当刺激温度过高时,我们不仅感受到温热,还会有痛觉产生,人们常说的“烫”就是温觉和痛觉同时作用的一种复合感觉。

温度觉的感受性与刺激的作用面积有关。一定温度的刺激作用于皮肤表面时,作用的面积越大,则温度感觉越强烈,这就是感觉空间积累的结果。所谓感觉的空间积累,是指感受器不同的部位同时受到刺激所产生的感觉整合在一起而改变了感受性的现象。

(3)痛觉

痛觉是一种比较特殊的感觉,它不同于其他感觉,没有特定的适宜刺激。无论机械的、物理的、化学的、温度的以及电刺激,只要达到一定强度并可能对机体造成损伤或破坏时都能引起痛觉。可以说,痛觉是一种辨别有害机体刺激的感觉。痛觉感受性因身体部位不同而异,以背部和面颊最敏感,脚掌和手掌最不敏感。影响痛觉阈限的因素有很多,对伤害性刺激的认识、心理暗示、情绪状态等都会对痛觉阈限产生影响。

与其他感觉不同,人对痛觉很难产生适应,正是由于痛觉的这种特性,才使得痛觉成为伤害性刺激的信号,能够引起机体警觉,使人能设法避开有害刺激而达到保护机体的目的。痛觉是有机体内部的警报系统,对有机体的生存有重要意义。

3.1.5.4 内部感觉

内部感觉(internal sense)包括运动觉、平衡觉、机体觉等。

(1)运动觉

运动觉也叫动觉,是反映身体各部分的相对位置、运动,以及肌肉紧张程度的感觉。运动觉的感受器分布在肌肉、肌腱、韧带和关节中。肌肉运动、关节角度的变化等都是运动觉的适宜刺激。运动觉为我们提供人体运动过程中身体各部分位置的相互关系等状态的反馈信息,是一种重要的内部感觉。

动觉在人的认识和活动中具有重要意义。在随意运动中,动觉向大脑提供肌肉运动的速度、强度和紧张度等反馈信息,大脑分析这些信息后,随时对肌肉运动进行调节,这才使随意运动成为可能。如果没有这些精确的动觉反馈信息,人就不能随意运动,难以协调动作,无法完成行走等最普通的活动。

人类在长期进化过程中,大脑将手部的皮肤感觉和动觉紧密结合,产生了一种特殊感觉———触摸觉,它是动觉和皮肤感觉的复合感觉。在排除视觉的条件下,通过手的触摸运动可以正确地知觉物体的大小、形状等信号,还能感受到物体的软硬、光滑度和弹性等属性。正是由于触摸觉的存在,才使盲人能够通过触摸来认识这个世界。

(2)平衡觉

我们在乘电梯时能够感觉到电梯的升降,坐车时也能感受到车的运动状态,这是因为我们具有平衡觉。平衡觉也叫静觉,是反映整个身体(特别是头部)的运动状态的感觉。身体的加速或减速的直线运动或旋转运动是平衡觉的适宜刺激。平衡觉的感受器是内耳的前庭器官。

平衡觉和视觉、机体觉有密切的联系。你是否体验过在移动的汽车上看书会感到恶心?这是因为视觉提供的静止信息与平衡觉提供的移动信息相冲突,而产生了运动性疾病。当前庭器官受到刺激产生兴奋时,易使人产生晕眩,同时还会引起内脏活动的剧烈变化,使人恶心和呕吐。所谓的“晕车”现象就是前庭器官兴奋而导致的。因此,对从事航空、航海、宇航、舞蹈等职业的人要进行平衡觉的检查。平衡觉的检查可采用以下方法:让被试坐在特制的旋转椅上旋转,旋转停止后测定被试者步行路线的偏倚程度。稳定的被试在旋转后仍能沿直线步行。

(3)机体觉

机体觉也叫内脏感觉,是反映内脏各器官活动状况的感觉。机体觉的感受器分布于各内脏(如食道、胃、肠、膀胱、肺、血管等)的脏器壁上,可以把内脏的活动及变化的信息,通过传入神经传向中枢,从而产生饥、渴、饱、胀、便意、恶心、疼痛等感觉。

内脏感觉的特点是定位不精确,分辨力差。当正常工作时,许多内脏的感受器根本不能引起主观感觉,而在内脏感觉十分强烈时,才能被人们意识到。一些脏器发生病变时,会产生痛觉。内脏感觉在调节内脏活动中起很重要的作用。