Адаптация органов чувств
6. Адаптация органов чувств
Хотя наши органы чувств и ограничены в возможностях восприятия сигналов, тем не менее, они находятся под непрерывным воздействием раздражителей. Мозгу, который должен перерабатывать получаемые сигналы, нередко угрожает перегрузка информацией, и он не успевал бы ее “сортировать и упорядочивать”, если бы не было регулирующих механизмов, которые поддерживают количество воспринимаемых раздражителей на более или менее постоянном приемлемом уровне.
Этот механизм, называемый сенсорной адаптацией, действует в самих рецепторах. Сенсорная адаптация, или приспособление – это изменение чувствительности органов чувств под влиянием действия раздражителя. Она уменьшает их чувствительность к повторяющимся или длительно (слабо, сильно) воздействующим стимулам. Различают три разновидности этого явления.
1. Адаптация как полное исчезновение ощущения в процессе продолжительного действия раздражителя.
В случае действия постоянных раздражителей ощущение имеет тенденцию к угасанию. Например, легкий груз, лежащий на коже, вскоре перестает ощущаться. Обычным фактом является и отчетливое исчезновение обонятельных ощущений вскоре после того, как мы попадаем в атмосферу с неприятным запахом. Интенсивность вкусового ощущения ослабевает, если соответствующее вещество в течение некоторого времени держать во рту, и наконец ощущение может угаснуть совсем.
Полной адаптации зрительного анализатора при действии постоянного и неподвижного раздражителя не наступает. Это объясняется компенсацией неподвижности раздражителя за счет движений самого рецепторного аппарата. Постоянные произвольные и непроизвольные движения глаз обеспечивают непрерывность зрительного ощущения. Эксперименты, в которых искусственно создавались условия стабилизации изображения относительно сетчатки глаз, показали, что при этом зрительное ощущение исчезает спустя 2-3 секунды после его возникновения, т.е. наступает полная адаптация (стабилизация в эксперименте достигалась при помощи специальной присоски, на которой помещалось изображение, двигавшееся вместе с глазом).
2. Адаптацией называют также другое явление, близкое к описанному, которое выражается в притуплении ощущения под влиянием действия сильного раздражителя. Например, при погружении руки в холодную воду интенсивность ощущения, вызываемого холодовым раздражителем, снижается. Когда мы из полутемной комнаты попадаем в ярко освещенное пространство (например, выходя из кинотеатра на улицу), то сначала бываем ослеплены и не способны различать вокруг какие-либо детали. Через некоторое время чувствительность зрительного анализатора резко снижается, и мы начинаем нормально видеть. Это понижение чувствительности глаза при интенсивном световом раздражении называют световой адаптацией.
Описанные два вида адаптации можно назвать негативной адаптацией, поскольку в результате их снижается чувствительность анализаторов. Негативная адаптация – вид сенсорной адаптации, выражающийся в полном исчезновении ощущения в процессе продолжительного действия раздражителя, а также в притуплении ощущения под влиянием действия сильного раздражителя.
3. Наконец, адаптацией называют повышение чувствительности под влиянием действия слабого раздражителя. Этот вид адаптации, свойственный некоторым видам ощущений, можно определить как позитивную адаптацию. Позитивная адаптация – вид повышения чувствительности под влиянием действия слабого раздражителя.
Рекомендуемые материалы
В зрительном анализаторе – это адаптация к темноте, когда увеличивается чувствительность глаза под влиянием пребывания в темноте. Аналогичной формой слуховой адаптации является адаптация к тишине. В температурных ощущениях позитивная адаптация обнаруживается тогда, когда предварительно охлажденная рука чувствует тепло, а предварительно нагретая - холод при погружении в воду одинаковой температуры. Вопрос о существовании негативной болевой адаптации долгое время был спорным. Известно, что многократное применение болевого раздражителя не обнаруживает негативной адаптации, а напротив действует все сильнее с течением времени. Однако новые факты свидетельствуют о наличии полной негативной адаптации к уколам иглы и к интенсивному горячему облучению.
Исследования показали, что одни анализаторы обнаруживают быструю адаптацию, другие - медленную. Например, тактильные рецепторы адаптируются очень быстро. По их чувствующему нерву при воздействии какого-либо длительного раздражения пробегает лишь небольшой “залп” импульсов в начале действия раздражителя. Сравнительно медленно адаптируется зрительный рецептор (время темповой адаптации достигает нескольких десятков минут), обонятельный и вкусовой.
Адаптационное регулирование уровня чувствительности в зависимости от того, какие раздражители (слабые или сильные) воздействуют на рецепторы, имеет огромное биологическое значение. Адаптация помогает (посредством органов чувств) улавливать слабые раздражители и предохраняет органы чувств от чрезмерного раздражения в случае необычайно сильных воздействий.
Люди также интересуются этой лекцией: 6.1 Измеряемые характеристики моделируемых систем.
Явление адаптации можно объяснить теми периферическими изменениями, которые происходят в функционировании рецептора при продолжительном воздействии на него раздражителя. Так, известно, что под влиянием света разлагается (выцветает) зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чувствительности.
Для того чтобы человеческий глаз смог полностью адаптироваться к темноте после дневного света, т.е. для того чтобы его чувствительность приблизилась к абсолютному порогу требуется 40 минут. За это время зрение меняется по своему физиологическому механизму: от колбочкового, характерного для дневного освещения, в течение 10 минут глаз переходит к палочковому зрению, типичному для ночи. При этом исчезают ощущения цвета, им на смену приходят черно-белые тона, свойственные ахроматическому зрению.
Применительно к другим органам чувств пока не доказано, что в их рецепторных аппаратах имеются какие-либо вещества, химически разлагающиеся при воздействии раздражителя и восстанавливающиеся при отсутствии такого воздействия.
Явление адаптации объясняется и процессами, протекающими в центральных отделах анализаторов. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Развитие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, что способствует повышению чувствительности в новых условиях (явление последовательной взаимной индукции).
Другой регулирующий механизм находится в основании мозга, в ретикулярной формации. Он вступает в действие в случае более сложной стимуляции, которая хотя и улавливается рецепторами, но не столь важна для выживания организма или для той деятельности, которой он в данное время занят. Речь идет о привыкании, когда определенные раздражители становятся настолько привычными, что перестают влиять на активность высших отделов мозга: ретикулярная формация блокирует передачу соответствующих импульсов для того, чтобы они не “загромождали” наше сознание. Например, зелень лугов и листвы после долгой зимы сначала кажется нам очень яркой, а через несколько дней мы к ней так привыкаем, что просто перестаем замечать. Подобное явление наблюдается у людей, живущих вблизи аэродрома или автодороги. Они уже “не слышат” шума взлетающих самолетов или проезжающих грузовиков. То же самое происходит и с горожанином, который перестает ощущать химический привкус питьевой воды, а на улице не чувствует запаха выхлопных газов автомашин или не слышит автомобильных сигналов.
Благодаря этому полезному механизму (механизму привыкания) человеку легче заметить любое изменение или новый элемент в окружающей обстановке, легче сконцентрировать на нем свое внимание, а в случае необходимости и противостоять ему. Подобного же рода механизм позволяет нам сосредоточивать все внимание на какой-то важной задаче, игнорируя привычные шумы и суету вокруг нас.
