domov » Zobozdravstvo » Spremembe občutljivosti analizatorja pod vplivom draženja. Glavne značilnosti občutljivosti analizatorjev
Spremembe občutljivosti analizatorja pod vplivom draženja. Glavne značilnosti občutljivosti analizatorjev
Kljub raznolikosti vrst občutkov obstajajo nekateri vzorci, ki so skupni vsem občutkom. Tej vključujejo:
razmerje med občutljivostjo in pragom občutenja,
adaptacijski fenomen,
interakcija občutkov in nekatere druge.
Prag občutljivosti in občutenja. Občutek nastane kot posledica delovanja zunanjega ali notranjega dražljaja. Vendar pa je za pojav občutka potrebna določena moč dražljaja. Če je dražljaj zelo šibek, ne bo povzročil občutka. Znano je, da ne čuti dotika prašnih delcev na obrazu in s prostim očesom ne vidi svetlobe zvezd šeste, sedme itd. magnitude. Najmanjšo velikost dražljaja, pri kateri se pojavi komaj opazen občutek, imenujemo spodnji ali absolutni prag občutka. Dražljaji, ki delujejo na človeške analizatorje, vendar zaradi nizke intenzivnosti ne povzročajo občutkov, se imenujejo podpražni. Tako je absolutna občutljivost sposobnost analizatorja, da se odzove na najmanjšo velikost dražljaja.
Določitev občutljivosti.
Občutljivost- To je sposobnost osebe, da ima občutke. Spodnjemu pragu občutkov nasproti stoji zgornji prag. Po drugi strani pa omejuje občutljivost. Če gremo od spodnjega praga občutkov do zgornjega in postopoma povečujemo moč dražljaja, potem dobimo serijo občutkov vedno večje intenzivnosti. Vendar pa bo to opazovano le do določene meje (do zgornjega praga), po kateri sprememba v jakosti dražljaja ne bo povzročila spremembe v intenzivnosti občutka. Še vedno bo ista mejna vrednost ali pa se bo spremenila v boleč občutek.Zgornji prag občutkov je torej največja moč dražljaja, do katere opazimo spremembo intenzivnosti občutkov in tovrstni občutki so na splošno mogoče (vidno, slušno itd.).
Določitev občutljivosti | Povečana občutljivost | Prag občutljivosti | Občutljivost za bolečino | Vrste občutljivosti | Absolutna občutljivost
Visoka občutljivost
Obstaja obratno sorazmerje med občutljivostjo in pragom zaznavanja. Posebni poskusi so ugotovili, da je absolutna občutljivost katerega koli analizatorja označena z vrednostjo spodnjega praga: nižja kot je vrednost spodnjega praga občutkov (nižja je), večja (višja) je absolutna občutljivost na te dražljaje. Če oseba zazna zelo rahle vonjave, to pomeni, da ima visoka občutljivost njim. Absolutna občutljivost istega analizatorja se med ljudmi razlikuje. Pri nekaterih je višja, pri drugih nižja. Vendar ga je mogoče povečati z vadbo.
Povečana občutljivost.
Obstajajo absolutni pragi občutkov ne samo glede intenzivnosti, ampak tudi kakovosti občutkov. Tako se svetlobni občutki pojavijo in spremenijo le pod vplivom elektromagnetnih valov določene dolžine - od 390 (vijolična) do 780 milimikronov (rdeča). Krajše in daljše valovne dolžine svetlobe ne povzročajo občutkov. Slušni občutki pri ljudeh so možni le, ko zvočni valovi nihajo v območju od 16 (najnižji zvoki) do 20.000 hercev (najvišji zvoki).
Poleg absolutnih pragov občutkov in absolutna občutljivost, obstajajo tudi pragi ločevanja in temu primerno ločevalna občutljivost. Dejstvo je, da vsaka sprememba velikosti dražljaja ne povzroči spremembe občutka. V določenih mejah te spremembe dražljaja ne opazimo. Poskusi so na primer pokazali, da pri ročnem tehtanju telesa ne opazimo povečanja bremena, ki tehta 500 g, za 10 g ali celo 15 g. Če želite občutiti komaj opazno razliko v telesni teži, morate težo povečati (ali zmanjšati) za polovico prvotne vrednosti. To pomeni, da je treba obremenitvi 100 g dodati 3,3 g, obremenitvi 1000 g pa 33 g. Razlikovalni prag je minimalno povečanje (ali zmanjšanje) velikosti dražljaja, ki povzroči komaj opazno spremembo občutkov. Izrazito občutljivost običajno razumemo kot sposobnost odzivanja na spremembe dražljajev.
Prag občutljivosti.
Mejna vrednost ni odvisna od absolutne, ampak od relativne velikosti dražljajev: večja kot je intenzivnost začetnega dražljaja, bolj jo je treba povečati, da dobimo komaj opazno razliko v občutkih. Ta vzorec je jasno izražen pri občutkih srednje intenzivnosti; občutki blizu praga imajo nekaj odstopanj od njega.
Vsak analizator ima svoj prag razločevanja in svojo stopnjo občutljivosti. Tako je prag za razlikovanje slušnih občutkov 1/10, občutkov teže - 1/30, vizualnih občutkov - 1/100.Iz primerjave vrednosti lahko sklepamo, da ima vizualni analizator največjo diskriminativno občutljivost.
Razmerje med pragom razločevanja in občutljivostjo razločevanja lahko izrazimo na naslednji način: nižji kot je prag razločevanja, večji (višji) je diskriminatorna občutljivost.
Absolutna in diskriminativna občutljivost analizatorjev na dražljaje ne ostane konstantna, ampak se spreminja glede na številne pogoje:
a) od zunanjih pogojev, ki spremljajo glavni dražljaj (ostrina sluha se poveča v tišini in zmanjša v hrupu); b) iz receptorja (ko se utrudi se zmanjša); c) o stanju osrednjih odsekov analizatorjev in d) o interakciji analizatorjev.
Prilagoditev vida je najbolje raziskana eksperimentalno (študije S. V. Kravkova, K. X. Kekčejeva itd.). Obstajata dve vrsti vizualne prilagoditve: prilagoditev na temo in prilagoditev na svetlobo. Pri prehodu iz osvetljenega prostora v temo človek prve minute ne vidi ničesar, nato pa se občutljivost vida najprej počasi, nato hitro poveča. Po 45-50 minutah jasno vidimo obrise predmetov. Dokazano je, da se lahko občutljivost oči v temi poveča 200.000-krat ali več. Opisani pojav imenujemo temna prilagoditev. Pri prehodu iz teme v svetlobo človek tudi prvo minuto ne vidi dovolj jasno, potem pa se vidni analizator prilagodi svetlobi. Če v temi prilagoditvena občutljivost vid se poveča, nato pa se s prilagoditvijo na svetlobo zmanjša. Svetlejša kot je svetloba, manjša je občutljivost vida.
Enako se zgodi s slušno prilagoditvijo: pri glasnem hrupu se slušna občutljivost zmanjša, v tišini pa se poveča.
Občutljivost za bolečino.
Podoben pojav opazimo pri vohalnih, kožnih in okusnih občutkih. Splošni vzorec se lahko izrazi na naslednji način: pod delovanjem močnih (in zlasti dolgotrajnih) dražljajev se občutljivost analizatorjev zmanjša, pod delovanjem šibkih dražljajev pa se poveča.
Vendar pa je prilagajanje slabo izraženo v bolečini, kar ima svojo razlago. Občutljivost za bolečino je nastal v procesu evolucijskega razvoja kot ena od oblik zaščitnega prilagajanja telesa okolju. Bolečina opozori telo na nevarnost. Pomanjkanje občutljivosti za bolečino lahko povzroči nepopravljive poškodbe in celo smrt telesa.
Prilagajanje je zelo slabo izraženo tudi v kinestetičnih občutkih, kar je spet biološko upravičeno: če položaja rok in nog ne bi občutili in se nanj navadili, bi moral nadzor nad telesnimi gibi v teh primerih potekati predvsem preko vizijo, kar ni ekonomsko.
Mehanizmi fiziološke prilagoditve so procesi, ki potekajo tako v perifernih organih analizatorjev (receptorjev) kot v možganski skorji. Na primer, fotosenzitivna snov mrežnice oči (vidno vijolična) razpade pod vplivom svetlobe in se obnovi v temi, kar v prvem primeru vodi do zmanjšanja občutljivosti, v drugem pa do njenega povečanja. Hkrati se kortikalne živčne celice pojavljajo v skladu z zakoni.
Interakcija občutkov. Obstaja interakcija v občutkih različnih vrst. Občutki določene vrste se povečajo ali oslabijo z občutki drugih vrst, narava interakcije pa je odvisna od moči stranskih občutkov. Naj navedemo primer interakcije slušnih in vidnih občutkov. Če izmenično osvetlite in zatemnite sobo, medtem ko se neprekinjeno predvaja razmeroma glasen zvok, bo zvok na svetlobi videti glasnejši kot v temi. Pojavil se bo vtis »bijejočega« zvoka. V tem primeru je vizualni občutek povečal občutljivost sluha. Hkrati se zmanjša slepeča svetloba slušna občutljivost.
Melodični tihi zvoki povečajo občutljivost vida, oglušujoč hrup pa jo zmanjša.
Posebne študije so pokazale, da se občutljivost očesa v temi poveča pod vplivom lahkega mišičnega dela (dvigovanje in spuščanje rok), povečanega dihanja, brisanja čela in vratu s hladno vodo ter blagega draženja okusa.
V sedečem položaju je občutljivost za nočni vid večja kot v stoječem in ležečem položaju.
Tudi slušna občutljivost je večja v sedečem položaju kot v stoječem ali ležečem položaju.
Splošni vzorec medsebojnega delovanja občutkov je mogoče formulirati na naslednji način: šibki dražljaji povečajo občutljivost na druge, sočasno delujoče dražljaje, močni dražljaji pa zmanjšajo.
Procesi interakcije med občutki potekajo v. Povečanje občutljivosti analizatorja pod vplivom šibkih dražljajev iz drugih analizatorjev se imenuje senzibilizacija. Med preobčutljivostjo pride do seštevka vzbujanja v skorji, ki krepi žarišče optimalne razdražljivosti glavnega analizatorja v danih pogojih zaradi šibkih vzbujanja iz drugih analizatorjev (prevladujoči pojav). Zmanjšanje občutljivosti vodilnega analizatorja pod vplivom močne stimulacije drugih analizatorjev je razloženo z dobro znanim zakonom hkratne negativne indukcije.
Intenzivnost občutkov ni odvisna samo od moči dražljaja in stopnje adaptacije receptorja, temveč tudi od dražljajev, ki trenutno vplivajo na druge čutne organe. Imenuje se sprememba občutljivosti analizatorja pod vplivom draženja drugih čutnih organov interakcija občutkov.
Vsi naši analitični sistemi lahko v večji ali manjši meri vplivajo drug na drugega. V tem primeru se interakcija občutkov, tako kot prilagajanje, kaže v dveh nasprotnih procesih: povečanju in zmanjšanju občutljivosti. Splošni vzorec tukaj je, da šibki dražljaji povečajo in močni zmanjšajo občutljivost analizatorjev med njihovo interakcijo. Imenuje se povečana občutljivost kot posledica interakcije analizatorjev in vadbe preobčutljivost.
Fiziološki mehanizem interakcije občutkov so procesi obsevanja in koncentracije vzbujanja v možganski skorji, kjer so predstavljeni osrednji deli analizatorjev. Po I. P. Pavlovu šibek dražljaj povzroči v možganski skorji proces vzbujanja, ki zlahka izžareva (širi). Zaradi obsevanja procesa vzbujanja se občutljivost drugega analizatorja poveča.
Ko je izpostavljen močnemu dražljaju, pride do procesa vzbujanja, ki se, nasprotno, nagiba k koncentraciji. V skladu z zakonom medsebojne indukcije to vodi do inhibicije v osrednjih delih drugih analizatorjev in zmanjšanja občutljivosti slednjih. Spremembo občutljivosti analizatorjev lahko povzroči izpostavljenost dražljajem drugega signala. Tako so bili pridobljeni dokazi o spremembah električne občutljivosti oči in jezika kot odgovor na predstavitev besed »kislo kot limona« testnemu subjektu. Te spremembe so bile podobne tistim, ki so jih opazili, ko je bil jezik dejansko razdražen z limoninim sokom.
Če poznate vzorce sprememb občutljivosti čutil, lahko
z uporabo posebej izbranih stranskih dražljajev za senzibilizacijo enega ali drugega receptorja, tj. povečati njegovo občutljivost. Senzibilizacijo lahko dosežemo tudi kot rezultat vadbe. Znano je na primer, kako se pri otrocih, ki se ukvarjajo z glasbo, razvija tonski sluh.
Interakcija občutkov se kaže v drugi vrsti pojava, imenovanem sinestezija. Sinestezija- to je pojav, pod vplivom draženja enega analizatorja, občutka, značilnega za drug analizator. Sinestezijo opazimo v najrazličnejših občutkih. Najpogostejša je vizualno-slušna sinestezija, ko subjekt ob izpostavljenosti zvočnim dražljajem doživlja vizualne slike. V teh sinestezijah med posamezniki ni prekrivanja, vendar so dokaj dosledni med posamezniki. Znano je, da so nekateri skladatelji (N. A. Rimski-Korsakov, A. I. Skrjabin itd.) imeli sposobnost barvnega sluha.
Pojav sinestezije je osnova za nastanek barvnoglasbenih naprav, ki zvočne podobe pretvarjajo v barvne, in intenzivno raziskovanje barvne glasbe v zadnjih letih. Manj pogosti so primeri slušnih občutkov, ki nastanejo ob izpostavljenosti vidnim dražljajem, okusnih občutkov kot odgovor na slušne dražljaje itd. Vsi ljudje nimajo sinestezije, čeprav je precej razširjena. Nihče ne dvomi v možnost uporabe izrazov, kot so "oster okus", "bleščeča barva", "sladki zvoki" itd. Pojavi sinestezije so še en dokaz nenehne medsebojne povezanosti analitičnih sistemov človeškega telesa, celovitosti čutni odsev objektivnega sveta (po T.P. Zinchenku).
Adaptacija ali adaptacija je sprememba občutljivosti čutil pod vplivom dražljaja.
Ločimo lahko tri vrste tega pojava.
1. Prilagoditev kot popolno izginotje občutka med dolgotrajnim delovanjem dražljaja. V primeru nenehnih dražljajev občutek rad zbledi. Na primer, lahke teže, ki leži na koži, kmalu prenehate čutiti. Pogosto dejstvo je izrazito izginotje vohalnih občutkov kmalu po tem, ko vstopimo v ozračje z neprijetnim vonjem. Intenzivnost občutka okusa oslabi, če ustrezno snov nekaj časa zadržimo v ustih in nazadnje lahko občutek popolnoma izgine.
Popolna prilagoditev vizualnega analizatorja se ne pojavi pod vplivom stalnega in negibnega dražljaja. To je razloženo s kompenzacijo nepremičnosti dražljaja zaradi gibanja samega receptorskega aparata. Nenehni prostovoljni in nehoteni gibi oči zagotavljajo kontinuiteto vidnega občutka. Poskusi, v katerih so bili umetno ustvarjeni pogoji za stabilizacijo1 slike glede na mrežnico, so pokazali, da vidni občutek izgine 2-3 sekunde po začetku, tj. pride do popolne prilagoditve.
2. Adaptacija se imenuje tudi drug pojav, blizu opisanemu, ki se izraža v otopelosti občutka pod vplivom močnega dražljaja. Na primer, ko potopite roko v hladno vodo, se intenzivnost občutka, ki ga povzroči temperaturni dražljaj, zmanjša. Ko se iz slabo osvetljenega prostora premaknemo v močno osvetljen prostor, smo sprva zaslepljeni in ne moremo razbrati nobenih podrobnosti okoli sebe. Čez nekaj časa se občutljivost vizualnega analizatorja močno zmanjša in začnemo videti normalno. To zmanjšanje občutljivosti oči pri močni svetlobni stimulaciji imenujemo prilagoditev na svetlobo.
Opisani dve vrsti prilagoditve lahko združimo z izrazom negativna prilagoditev, saj posledično zmanjšata občutljivost analizatorjev.
3. Prilagoditev je povečanje občutljivosti pod vplivom šibkega dražljaja. To vrsto prilagoditve, značilno za nekatere vrste občutkov, lahko opredelimo kot pozitivno prilagoditev.
V vizualnem analizatorju je to temna prilagoditev, ko se občutljivost očesa poveča pod vplivom bivanja v temi. Podobna oblika slušne prilagoditve je prilagoditev na tišino.
Prilagodljiva regulacija stopnje občutljivosti glede na to, kateri dražljaji (šibki ali močni) vplivajo na receptorje, je velikega biološkega pomena. Prilagajanje pomaga senzoričnim organom zaznati šibke dražljaje in ščiti čutilne organe pred premočnim draženjem v primeru nenavadno močnih vplivov.
Fenomen prilagoditve je mogoče pojasniti s tistimi perifernimi spremembami, ki se pojavijo v delovanju receptorja med dolgotrajno izpostavljenostjo dražljaju. Tako je znano, da se pod vplivom svetlobe vizualna vijolična, ki se nahaja v palicah mrežnice, razgradi. Nasprotno, v temi se vizualno obnovi vijolična barva, kar vodi do povečane občutljivosti. Pojav prilagajanja je razložen tudi s procesi, ki se pojavljajo v osrednjih delih analizatorjev. Pri dolgotrajni stimulaciji se možganska skorja odzove z notranjo zaščitno inhibicijo, kar zmanjša občutljivost. Razvoj inhibicije povzroči povečano vzbujanje drugih žarišč, kar prispeva k povečani občutljivosti v novih pogojih.
Intenzivnost občutkov ni odvisna samo od moči dražljaja in stopnje adaptacije receptorja, temveč tudi od dražljajev, ki trenutno vplivajo na druge čutne organe. Sprememba občutljivosti analizatorja pod vplivom draženja drugih čutov se imenuje interakcija občutkov.
V literaturi so opisana številna dejstva o spremembah občutljivosti zaradi interakcije občutkov. Tako se občutljivost vizualnega analizatorja spremeni pod vplivom slušne stimulacije.
Šibki zvočni dražljaji povečajo barvno občutljivost vidnega analizatorja. Hkrati pride do močnega poslabšanja značilne občutljivosti očesa, ko se na primer kot slušni dražljaj uporabi glasen hrup letalskega motorja.
Vidna občutljivost se poveča tudi pod vplivom nekaterih vohalnih dražljajev. Vendar pa z izrazito negativno čustveno konotacijo vonja opazimo zmanjšanje vizualne občutljivosti. Podobno se pri šibkih svetlobnih dražljajih povečajo slušni občutki, izpostavljenost intenzivnim svetlobnim dražljajem pa poslabša slušno občutljivost. Znana so dejstva povečane vizualne, slušne, taktilne in vohalne občutljivosti pod vplivom šibkih bolečih dražljajev.
Spremembo občutljivosti katerega koli analizatorja opazimo tudi pri podpražni stimulaciji drugih analizatorjev. Torej, P.P. Lazarev (1878-1942) je pridobil dokaze o zmanjšanju občutljivosti vida pod vplivom obsevanja kože z ultravijoličnimi žarki.
Tako lahko vsi naši analitični sistemi v večji ali manjši meri vplivajo drug na drugega. V tem primeru se interakcija občutkov, tako kot prilagajanje, kaže v dveh nasprotnih procesih: povečanju in zmanjšanju občutljivosti. Splošni vzorec tukaj je, da šibki dražljaji povečajo in močni zmanjšajo občutljivost analizatorjev med njihovo interakcijo.
Interakcija občutkov se kaže v drugi vrsti pojava, imenovanem sinestezija. Sinestezija je pojav občutka, značilnega za drug analizator, pod vplivom stimulacije enega analizatorja. Sinestezijo opazimo v najrazličnejših občutkih. Najpogostejša je vizualno-slušna sinestezija, ko subjekt ob izpostavljenosti zvočnim dražljajem doživlja vizualne slike. Te sinestezije med posamezniki se ne prekrivajo, vendar so med posamezniki dokaj dosledne.
Pojav sinestezije je osnova za nastanek barvno-glasbenih sredstev v zadnjih letih, ki pretvarjajo zvočne slike v barvne. Manj pogosti so primeri slušnih občutkov, ki nastanejo ob izpostavljenosti vidnim dražljajem, okusnih občutkov kot odgovor na slušne dražljaje itd. Vsi ljudje nimajo sinestezije, čeprav je precej razširjena. Pojav sinestezije je še en dokaz nenehne medsebojne povezanosti analitičnih sistemov človeškega telesa, celovitosti čutnega odseva objektivnega sveta.
Povečana občutljivost kot posledica interakcije analizatorjev in vadbe se imenuje senzibilizacija.
Fiziološki mehanizem interakcije občutkov so procesi obsevanja in koncentracije vzbujanja v možganski skorji, kjer so predstavljeni osrednji deli analizatorjev. Po mnenju I.P. Pavlov, šibek dražljaj povzroči v možganski skorji proces vzbujanja, ki zlahka obseva (širi). Zaradi obsevanja procesa vzbujanja se občutljivost drugega analizatorja poveča. Ko je izpostavljen močnemu dražljaju, pride do procesa vzbujanja, ki se, nasprotno, nagiba k koncentraciji. V skladu z zakonom medsebojne indukcije to vodi do inhibicije v osrednjih delih drugih analizatorjev in zmanjšanja občutljivosti slednjih.
S svojimi čuti spoznavamo svet okoli nas, njegovo lepoto, zvoke, barve, vonjave, temperaturo, velikost in še veliko več. Človeško telo s pomočjo čutil sprejema v obliki občutkov različne informacije o stanju zunanjega in notranjega okolja.
OBČUTEK je preprost duševni proces, ki je sestavljen iz odražanja posameznih lastnosti predmetov in pojavov v okoliškem svetu, pa tudi notranjih stanj telesa med neposrednim delovanjem dražljajev na ustrezne receptorje.
Na čutne organe vplivajo dražljaji. Ločevati je treba med dražljaji, ki so za določen čutilni organ ustrezni, in tistimi, ki so zanj neustrezni. Občutek je primarni proces, iz katerega se začne poznavanje okoliškega sveta.
SENSACIJA je kognitivni duševni proces refleksije v človeški psihi posameznih lastnosti in lastnosti predmetov in pojavov z njihovim neposrednim vplivom na njegove čute.
Vloga občutkov v življenju in spoznavanju realnosti je zelo pomembna, saj so edini vir našega znanja o zunanjem svetu in o sebi.
Fiziološke osnove občutkov. Občutek nastane kot reakcija živčnega sistema na določen dražljaj. Fiziološka osnova občutka je živčni proces, ki se pojavi, ko dražljaj deluje na analizator, ki mu ustreza.
Občutek je refleksne narave; fiziološko zagotavlja analitični sistem. Analizator je živčni aparat, ki opravlja funkcijo analiziranja in sintetiziranja dražljajev, ki prihajajo iz zunanjega in notranjega okolja telesa.
ANALIZATORJI- to so organi človeškega telesa, ki analizirajo okoliško resničnost in v njej poudarjajo določene vrste psihoenergije.
Koncept analizatorja je predstavil I.P. Pavlov. Analizator je sestavljen iz treh delov:
Periferni del je receptor, ki pretvarja določeno vrsto energije v živčni proces;
Aferentne (centripetalne) poti, ki prenašajo vzbujanje, ki je nastalo v receptorju v višjih centrih živčnega sistema, in eferentne (centrifugalne), skozi katere se impulzi iz višjih centrov prenašajo na nižje ravni;
Subkortikalne in kortikalne projektivne cone, kjer poteka obdelava živčnih impulzov iz perifernih delov.
Analizator je začetni in najpomembnejši del celotne poti živčnih procesov ali refleksnega loka.
Refleksni lok = analizator + efektor,
Efektor je motorični organ (specifična mišica), ki sprejema živčni impulz iz centralnega živčnega sistema (možganov). Medsebojna povezava elementov refleksnega loka zagotavlja osnovo za orientacijo kompleksnega organizma v okolju, aktivnost organizma pa je odvisna od pogojev njegovega obstoja.
Da se pojavi občutek, mora delovati celoten analizator kot celota. Delovanje dražilnega sredstva na receptor povzroči draženje.
Razvrstitev in vrste občutkov Obstajajo različne klasifikacije čutnih organov in občutljivosti telesa na dražljaje, ki vstopajo v analizatorje iz zunanjega sveta ali iz telesa.
Glede na stopnjo stika čutnih organov z dražljaji ločimo občutljivost na kontaktno (tangencialno, okusno, bolečinsko) in oddaljeno (vidno, slušno, vohalno). Kontaktni receptorji prenašajo draženje ob neposrednem stiku s predmeti, ki nanje vplivajo; To so tipne in okušalne brbončice. Oddaljeni receptorji reagirajo na stimulacijo *, ki prihaja iz oddaljenega predmeta; receptorji za daljavo so vizualni, slušni in vohalni.
Ker občutki nastanejo kot posledica delovanja določenega dražljaja na ustrezen receptor, klasifikacija občutkov upošteva lastnosti tako dražljajev, ki jih povzročajo, kot receptorjev, na katere ti dražljaji vplivajo.
Glede na postavitev receptorjev v telesu – na površini, v notranjosti telesa, v mišicah in kitah – ločimo občutke:
Eksteroceptivni, ki odraža lastnosti predmetov in pojavov zunanjega sveta (vidni, slušni, vohalni, okusni)
Interoceptivna, ki vsebuje informacije o stanju notranjih organov (lakota, žeja, utrujenost)
Proprioceptivna, ki odraža gibanje telesnih organov in stanje telesa (kinestetično in statično).
Glede na sistem analizatorja obstajajo naslednje vrste občutkov: vizualni, slušni, taktilni, bolečinski, temperaturni, okusni, vohalni, lakote in žeje, spolni, kinestetični in statični.
Vsaka od teh vrst občutkov ima svoj organ (analizator), svoje vzorce pojavljanja in funkcije.
Podrazred propriocepcije, ki je občutljivost za gibanje, se imenuje tudi kinestezija, ustrezni receptorji pa so kinestetični ali kinestetični.
Med samostojne občutke spada temperatura, ki je funkcija posebnega temperaturnega analizatorja, ki izvaja termoregulacijo in izmenjavo toplote med telesom in okoljem.
Na primer, organ vizualnih občutkov je oko. Uho je organ zaznavanja slušnih občutkov. Tipna, temperaturna in bolečinska občutljivost je funkcija organov, ki se nahajajo v koži.
Taktilni občutki zagotavljajo znanje o stopnji enakosti in reliefa površine predmetov, ki jih je mogoče občutiti ob dotiku.
Boleče občutke signalizirajo kršitev celovitosti tkiva, kar seveda povzroči obrambno reakcijo osebe.
Temperaturni občutek - občutek mraza, toplote, nastane ob stiku s predmeti, ki imajo temperaturo višjo ali nižjo od telesne temperature.
Vmesni položaj med taktilnimi in slušnimi občutki zasedajo vibracijski občutki, ki signalizirajo vibracijo predmeta. Organ za čutilo vibracij še ni bil najden.
Vohalni občutki sporočajo stanje primernosti hrane za uživanje, ne glede na to, ali je zrak čist ali onesnažen.
Organ okusa so posebni stožci, občutljivi na kemične dražljaje, ki se nahajajo na jeziku in nebu.
Statični ali gravitacijski občutki odražajo položaj našega telesa v prostoru – ležanje, stanje, sedenje, ravnotežje, padanje.
Kinestetični občutki odražajo gibe in stanja posameznih delov telesa - rok, nog, glave, telesa.
Organski občutki signalizirajo takšna stanja telesa, kot so lakota, žeja, dobro počutje, utrujenost, bolečina.
Spolni občutki signalizirajo potrebo telesa po spolnem sproščanju, zagotavljanju užitka zaradi draženja tako imenovanih erogenih con in seksa na splošno.
Z vidika podatkov sodobne znanosti je sprejeta delitev občutkov na zunanje (eksteroceptorje) in notranje (interoceptorje) nezadostna. Nekatere vrste občutkov lahko štejemo za zunanje notranje. Ti vključujejo temperaturo, bolečino, okus, vibracije, mišično-sklepne, spolne in statične di in amične.
Splošne lastnosti občutkov. Občutek je oblika odraza ustreznih dražljajev. Za različne vrste občutkov pa ni značilna samo specifičnost, ampak tudi skupne lastnosti. Te lastnosti vključujejo kakovost, intenzivnost, trajanje in prostorsko lokacijo.
Kakovost je glavna značilnost določenega občutka, ki ga razlikuje od drugih vrst občutkov in se znotraj določene vrste razlikuje. Tako se slušni občutki razlikujejo po višini, tembru in glasnosti; vizualno - po nasičenosti, barvnem tonu in podobno.
Intenzivnost občutkov je njegova kvantitativna značilnost in je določena z močjo dražljaja in funkcionalnim stanjem receptorja.
Trajanje občutka je njegova časovna značilnost. določa ga tudi funkcionalno stanje čutnega organa, vendar predvsem čas delovanja dražljaja in njegova jakost. Med delovanjem dražljaja na čutni organ se občutek ne pojavi takoj, ampak čez nekaj časa, kar imenujemo latentno (skrito) obdobje občutka.
Občutljivost. Občutljivost čutnega organa je določena z minimalnim dražljajem, ki pod določenimi pogoji postane sposoben povzročiti občutek. Najmanjšo moč dražljaja, ki povzroči komaj opazen občutek, imenujemo spodnji absolutni prag občutljivosti.
Dražljaji manjše moči, tako imenovani podpražni, ne povzročajo občutkov in signali o njih se ne prenašajo v možgansko skorjo.
Nižji prag občutkov določa raven absolutne občutljivosti tega analizatorja.
Absolutna občutljivost analizatorja je omejena ne samo s spodnjim, ampak tudi z zgornjim pragom občutka.
Zgornji absolutni prag občutljivosti je največja moč dražljaja, pri kateri se še pojavljajo občutki, primerni specifičnemu dražljaju. Nadaljnje povečanje moči dražljajev, ki delujejo na naše receptorje, v njih povzroči le boleče občutke (na primer izjemno glasen zvok, bleščeča svetlost).
Razlika v občutljivosti oziroma občutljivosti za razlikovanje je tudi v obratnem sorazmerju z vrednostjo praga razlikovanja: večji kot je prag razlikovanja, manjša je razlika v občutljivosti.
Prilagajanje. Občutljivost analizatorjev, določena z vrednostjo absolutnih pragov, ni konstantna in se spreminja pod vplivom številnih fizioloških in psiholoških pogojev, med katerimi posebno mesto zavzema fenomen prilagajanja.
Adaptacija ali prilagoditev je sprememba občutljivosti čutil pod vplivom dražljaja.
Obstajajo tri vrste tega pojava:
Adaptacija kot popolno izginotje občutka med dolgotrajnim delovanjem dražljaja.
Prilagajanje kot otopelost občutka pod vplivom močnega dražljaja. Obe opisani vrsti prilagoditve lahko združimo z izrazom negativna prilagoditev, saj povzroči zmanjšanje občutljivosti analizatorjev.
Prilagoditev kot povečanje občutljivosti pod vplivom šibkega dražljaja. To vrsto prilagoditve, ki je lastna nekaterim vrstam občutkov, lahko opredelimo kot pozitivno prilagoditev.
Pojav povečanja občutljivosti analizatorja na dražljaj pod vplivom pozornosti, osredotočenosti in odnosa se imenuje senzibilizacija. Ta fenomen čutil ni mogoč le kot posledica uporabe posrednih dražljajev, ampak tudi z vadbo.
Interakcija občutkov je sprememba občutljivosti enega analiznega sistema pod vplivom drugega. Intenzivnost občutkov ni odvisna samo od moči dražljaja in stopnje adaptacije receptorja, temveč tudi od draženja, ki v tistem trenutku vpliva na druge čutne organe. Sprememba občutljivosti analizatorja pod vplivom draženja drugih čutnih organov. ime za interakcijo občutkov.
V tem primeru bo interakcija občutkov, pa tudi prilagajanje, povzročila dva nasprotna procesa: povečanje in zmanjšanje občutljivosti. Splošno pravilo pri tem je, da šibki dražljaji s svojo interakcijo povečajo, močni pa zmanjšajo občutljivost spolnih analizatorjev.
Sprememba občutljivosti analizatorjev lahko povzroči delovanje drugih signalnih dražljajev.
Če skrbno, pozorno pogledate, poslušate, okusite, postane občutljivost za lastnosti predmetov in pojavov jasnejša, svetlejša - predmeti in njihove lastnosti se veliko bolje razlikujejo.
Kontrast občutkov je sprememba intenzivnosti in kakovosti občutkov pod vplivom predhodnega ali spremljajočega dražljaja.
Ko se hkrati uporabita dva dražljaja, pride do hkratnega kontrasta. Ta kontrast je jasno viden v vizualnih občutkih. Sama figura bo na črnem ozadju videti svetlejša, na belem pa temnejša. Zelen predmet na rdečem ozadju je zaznan kot bolj nasičen. Zato so vojaški objekti pogosto kamuflirani, da ni kontrasta. To vključuje pojav sekvenčnega kontrasta. Po hladnem se bo šibek topel dražljaj zdel vroč. Občutek kislega poveča občutljivost za sladkarije.
Sinestezija čustev je pojav seksa z izlivom dražljaja iz enega analizatorja. ki so značilni za drug analizator. Zlasti med delovanjem zvočnih dražljajev, kot so letala, rakete itd., V osebi nastanejo njihove vizualne podobe. Ali pa nekdo, ki vidi ranjenca, na določen način tudi čuti bolečino.
Dejavnosti analizatorjev bodo medsebojno povezane. Ta interakcija ni izolirana. Dokazano je, da svetloba poveča slušno občutljivost, šibki zvoki pa vidno občutljivost, hladno umivanje glave poveča občutljivost za rdečo barvo in podobno.
Bob Nelson
Analizatorji spektra se najpogosteje uporabljajo za merjenje signalov zelo nizke ravni. To so lahko znani signali, ki jih je treba izmeriti, ali neznani signali, ki jih je treba zaznati. V vsakem primeru se morate za izboljšanje tega postopka zavedati tehnik za povečanje občutljivosti spektralnega analizatorja. V tem članku bomo razpravljali o optimalnih nastavitvah za merjenje signalov nizke ravni. Poleg tega bomo razpravljali o uporabi korekcije hrupa in funkcijah analizatorja za zmanjšanje šuma za povečanje občutljivosti instrumenta.
Povprečna raven lastnega hrupa in vrednost hrupa
Občutljivost spektralnega analizatorja je mogoče določiti iz njegovih tehničnih specifikacij. Ta parameter je lahko povprečna raven hrupa ( DANL), ali številko šuma ( NF). Povprečna raven hrupa predstavlja amplitudo ravni hrupa spektralnega analizatorja v danem frekvenčnem območju z vhodno obremenitvijo 50 ohmov in vhodnim slabljenjem 0 dB. Običajno je ta parameter izražen v dBm/Hz. V večini primerov se povprečje izvede na logaritemski lestvici. Posledica tega je zmanjšanje prikazane povprečne ravni hrupa za 2,51 dB. Kot bomo izvedeli v naslednji razpravi, je to zmanjšanje talne vrednosti tisto, kar razlikuje povprečno dno hrupa od vrednosti hrupa. Na primer, če tehnične specifikacije analizatorja kažejo povprečno raven lastnega hrupa 151 dBm/Hz pri pasovni širini filtra IF ( RBW) 1 Hz, potem lahko z nastavitvami analizatorja lastno raven hrupa naprave zmanjšate vsaj na to vrednost. Mimogrede, signal CW, ki ima enako amplitudo kot šum spektralnega analizatorja, bo zaradi seštevanja obeh signalov izmeril 2,1 dB več kot raven šuma. Podobno bo opazovana amplituda hrupu podobnih signalov 3 dB višja od praga hrupa.
Lastni šum analizatorja je sestavljen iz dveh komponent. Prvi od njih je določen s stopnjo hrupa ( NF ak), drugi pa predstavlja toplotni šum. Amplitudo toplotnega šuma opisuje enačba:
NF = kTB,
Kje k= 1,38×10–23 J/K - Boltzmannova konstanta; T- temperatura (K); B- pas (Hz), v katerem se meri hrup.
Ta formula določa energijo toplotnega hrupa na vhodu spektralnega analizatorja z nameščenim bremenom 50 ohmov. V večini primerov se pasovna širina zmanjša na 1 Hz, pri sobni temperaturi pa je toplotni šum izračunan na 10log( kTB)= –174 dBm/Hz.
Posledično je povprečna raven hrupa v pasu 1 Hz opisana z enačbo:
DANL = –174+NF ak= 2,51 dB. (1)
Poleg tega
NF ak = DANL+174+2,51. (2)
Opomba.Če za parameter DANLČe se uporabi povprečje korenine kvadratne moči, se izraz 2,51 lahko izpusti.
Tako je vrednost povprečne ravni lastnega hrupa –151 dBm/Hz enakovredna vrednosti NF ak= 25,5 dB.
Nastavitve, ki vplivajo na občutljivost spektralnega analizatorja
Dobiček spektralnega analizatorja je enak enoti. To pomeni, da je zaslon umerjen na vhodna vrata analizatorja. Torej, če se na vhod uporabi signal z nivojem 0 dBm, bo izmerjeni signal enak 0 dBm plus/minus napaka instrumenta. To je treba upoštevati pri uporabi vhodnega dušilnika ali ojačevalnika v spektralnem analizatorju. Vklop vhodnega dušilnika povzroči, da analizator poveča enakovredno ojačenje stopnje IF, da ohrani umerjeno raven na zaslonu. To pa poveča raven šuma za enako količino in s tem ohrani enako razmerje med signalom in šumom. To velja tudi za zunanji dušilnik. Poleg tega morate pretvoriti pasovno širino filtra IF ( RBW), večji od 1 Hz, z dodajanjem izraza 10log( RBW/1). Ta dva izraza vam omogočata, da določite raven hrupa analizatorja spektra pri različnih vrednostih slabljenja in pasovne širine ločljivosti.
Raven hrupa = DANL+ slabljenje + 10log( RBW). (3)
Dodajanje predojačevalca
Za zmanjšanje ravni hrupa spektralnega analizatorja lahko uporabite notranji ali zunanji predojačevalnik. Običajno bodo specifikacije dale drugo vrednost za povprečno raven hrupa, ki temelji na vgrajenem predojačevalniku, in vse zgornje enačbe je mogoče uporabiti. Pri uporabi zunanjega predojačevalnika je mogoče novo vrednost za povprečno raven hrupa izračunati s kaskadnim združevanjem enačb vrednosti hrupa in nastavitvijo ojačanja spektralnega analizatorja na enoto. Če upoštevamo sistem, sestavljen iz spektralnega analizatorja in ojačevalnika, dobimo enačbo:
NF sistem = NF preus+(NF ak–1)/G preus. (4)
Uporaba vrednosti NF ak= 25,5 dB iz prejšnjega primera, dobiček predojačevalca 20 dB in vrednost hrupa 5 dB, lahko določimo skupno vrednost šuma sistema. Toda najprej morate pretvoriti vrednosti v razmerje moči in vzeti logaritem rezultata:
NF sistem= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)
Enačbo (1) lahko zdaj uporabimo za določitev novega povprečnega nivoja hrupa z zunanjim predojačevalnikom tako, da preprosto zamenjamo NF ak na NF sistem, izračunano v enačbi (5). V našem primeru predojačevalnik bistveno zmanjša DANL od –151 do –168 dBm/Hz. Vendar to ni zastonj. Predojačevalniki imajo običajno visoko nelinearnost in nizke kompresijske točke, kar omejuje zmožnost merjenja visokonivojskih signalov. V takšnih primerih je bolj uporaben vgrajeni predojačevalnik, saj ga lahko po potrebi vklapljamo in izklapljamo. To še posebej velja za avtomatizirane instrumentalne sisteme.
Doslej smo razpravljali o tem, kako pasovna širina IF filtra, dušilnik in predojačevalnik vplivajo na občutljivost spektralnega analizatorja. Večina sodobnih analizatorjev spektra ponuja metode za merjenje lastnega šuma in prilagajanje rezultatov meritev na podlagi pridobljenih podatkov. Te metode se uporabljajo že vrsto let.
Korekcija šuma
Pri merjenju karakteristik določene testirane naprave (DUT) s spektralnim analizatorjem je opazovani spekter sestavljen iz vsote kTB, NF ak in vhodni signal TU. Če izklopite DUT in priključite obremenitev 50 Ohmov na vhod analizatorja, bo spekter vsota kTB in NF ak. Ta sled je lastni šum analizatorja. Na splošno korekcija hrupa vključuje merjenje lastnega hrupa spektralnega analizatorja z velikim povprečjem in shranjevanje te vrednosti kot "korekcijske sledi". Nato napravo, ki jo preskušate, povežete s spektralnim analizatorjem, izmerite spekter in zabeležite rezultate v "izmerjeno sled". Popravek se izvede tako, da se "korekcijska sled" odšteje od "izmerjene sled" in se rezultati prikažejo kot "rezultantna sled". Ta sled predstavlja "signal TU" brez dodatnega šuma:
Nastala sled = izmerjena sled – korekcijska sled = [TC signal + kTB + NF ak]–[kTB + NF ak] = signal TU. (6)
Opomba. Vse vrednosti so bile pred odštevanjem pretvorjene iz dBm v mW. Dobljena sled je predstavljena v dBm.
Ta postopek izboljša prikaz signalov nizkega nivoja in omogoča natančnejše meritve amplitude z odpravo negotovosti, povezane s šumom spektralnega analizatorja.
Na sl. Slika 1 prikazuje razmeroma preprosto metodo korekcije hrupa z uporabo matematične obdelave sledi. Najprej se povpreči prag hrupa spektralnega analizatorja z obremenitvijo na vhodu, rezultat se shrani v sled 1. Nato se priključi DUT, vhodni signal se zajame in rezultat shrani v sled 2. Zdaj lahko uporabite matematično obdelavo – odštejte obe sledi in zabeležite rezultate v sled 3. Kot vidite, je korekcija šuma še posebej učinkovita, ko je vhodni signal blizu praga šuma spektralnega analizatorja. Visoko nivojski signali vsebujejo bistveno manjši delež šuma, korekcija pa nima opaznega učinka.
Glavna pomanjkljivost tega pristopa je, da morate vsakič, ko spremenite nastavitve, odklopiti preskušano napravo in priključiti breme 50 ohmov. Metoda za pridobitev "korekcijske sledi" brez izklopa DUT je povečanje slabljenja vhodnega signala (na primer za 70 dB), tako da hrup spektralnega analizatorja znatno preseže vhodni signal, in shranjevanje rezultatov v " popravljalna sled«. V tem primeru je "popravljalna pot" določena z enačbo:
Korekcija poti = signal TU + kTB + NF ak+ atenuator. (7)
kTB + NF ak+ dušilnik >> TU signal,
lahko izpustimo izraz "signal TR" in navedemo, da:
Popravek poti = kTB + NF ak+ atenuator. (8)
Z odštevanjem znane vrednosti slabljenja dušilnika od formule (8) lahko dobimo izvirno "korekcijsko sled", ki je bila uporabljena pri ročni metodi:
Popravek poti = kTB + NF ak. (9)
V tem primeru je težava v tem, da "popravljalna sled" velja samo za trenutne nastavitve instrumenta. Spreminjanje nastavitev, kot so središčna frekvenca, razpon ali pasovna širina IF filtra, povzroči, da so vrednosti, shranjene v »sledi popravka«, nepravilne. Najboljši pristop je poznavanje vrednosti NF ak na vseh točkah frekvenčnega spektra in uporabo "popravne poti" za poljubne nastavitve.
Zmanjšanje lastnega hrupa
Analizator signala Agilent N9030A PXA (slika 2) ima edinstveno funkcijo emisij šuma (NFE). Številka šuma analizatorja signala PXA v celotnem frekvenčnem območju instrumenta se meri med proizvodnjo in kalibracijo instrumenta. Ti podatki se nato shranijo v pomnilnik naprave. Ko uporabnik vklopi NFE, merilnik izračuna »korekcijsko sled« za trenutne nastavitve in shrani vrednosti vrednosti hrupa. To odpravlja potrebo po merjenju ravni hrupa PXA, kot je bilo storjeno v ročnem postopku, kar močno poenostavi korekcijo hrupa in prihrani čas, porabljen za merjenje hrupa instrumenta pri spreminjanju nastavitev.
Pri kateri koli od opisanih metod se toplotni šum odšteje od "izmerjene sledi" kTB in NF ak, ki vam omogoča, da dobite rezultate pod vrednostjo kTB. Ti rezultati so lahko zanesljivi v številnih primerih, vendar ne v vseh. Zaupanje se lahko zmanjša, če so izmerjene vrednosti zelo blizu ali enake intrinzičnemu šumu instrumenta. Pravzaprav bo rezultat neskončna vrednost dB. Praktična izvedba popravljanja hrupa običajno vključuje uvedbo praga ali stopenjskega odštevanja blizu najnižje vrednosti hrupa instrumenta.
Zaključek
Ogledali smo si nekaj tehnik za merjenje signalov nizke ravni z analizatorjem spektra. Hkrati smo ugotovili, da na občutljivost merilne naprave vplivajo pasovna širina IF filtra, dušenje dušilnika in prisotnost predojačevalnika. Če želite dodatno povečati občutljivost naprave, lahko uporabite metode, kot sta matematična korekcija hrupa in funkcija za zmanjšanje hrupa. V praksi je mogoče znatno povečanje občutljivosti doseči z odpravo izgub v zunanjih tokokrogih.
