我们如何感知世界.pptx

我们如何认识世我们如何认识世 界？界？我们的知识又是怎样得到的？我们的知识又是怎样得到的？这一切均始于我们的这一切均始于我们的感觉感觉！教学目标：通过本章的教学，使学生掌握感觉的基通过本章的教学，使学生掌握感觉的基本概念，了解感觉编码的相关理论，理解本概念，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、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、听觉的对数定律和乘方定律。了解视觉、听觉的生理机制以及色觉和听觉理论。生理机制以及色觉和听觉理论。目录目录第一节第一节 感觉的一般概念感觉的一般概念第二节第二节 感觉的测量感觉的测量第三节第三节 视觉视觉第四节第四节 听觉听觉第五节第五节 其他感觉其他感觉第一节第一节 感觉的一般概念感觉的一般概念红颜色香气味甜味道平滑的表面落地有声视觉嗅觉味觉触摸觉听觉一、什么是感觉与知觉感觉感觉个别属性个别属性个别属性个别属性个别属性知觉知觉整体整体1.感觉的定义感觉的定义感觉（感觉（sensation）:人脑对事物的个别属性人脑对事物的个别属性的认识。的认识。2.感觉的编码感觉的编码外界输入的外界输入的物理能量物理能量和化学能量和化学能量感官的感官的换能作用换能作用神经系统神经系统能够接受的能够接受的神经能或神经能或神经冲动神经冲动德国生理学家缪斯提出了德国生理学家缪斯提出了神经特殊能量神经特殊能量学说学说。他认为各种感觉神经具有自己特殊的能他认为各种感觉神经具有自己特殊的能量，他们在性质上是互相区别的。每种量，他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，而不能产感觉神经只能产生一种感觉，而不能产生另外的感觉。生另外的感觉。这否定了感觉是对客观世界的认识，在这否定了感觉是对客观世界的认识，在认识论上是错误的。认识论上是错误的。感觉的编码感觉的编码特异化理论和模式理论特异化理论和模式理论特异化理论特异化理论(specificity theory)感觉感觉视觉神经元听觉神经元痛觉神经元嗅觉神经元味觉神经元肤觉神经元视觉听觉痛觉嗅觉味觉肤觉感觉的编码感觉的编码模式理论模式理论(pattern theory)编码是由整组编码是由整组神经元的激活模式引起的，神经元的激活模式引起的，只不过某种神经元的激活只不过某种神经元的激活程度较大，而其他神经元程度较大，而其他神经元的激活程度较小。的激活程度较小。编码编码二、感觉的生理基础分析器1.分析器感受器中枢相应区域传入神经分析器 温度感受器温度感受器(冷、热冷、热)皮肤感受器皮肤感受器 机械感受器机械感受器(压力差、触觉压力差、触觉)外感受器外感受器 痛觉感受器痛觉感受器(痛觉痛觉)化学感受器化学感受器 味觉味觉,嗅觉嗅觉感受器感受器 声感受器声感受器 听觉听觉 光感受器光感受器 视觉视觉 内感受器内感受器 本体感受器本体感受器 肌梭、肌腱肌梭、肌腱 内脏感受器内脏感受器 肺牵张、颈动脉窦感受器、肺牵张、颈动脉窦感受器、颈动脉体感受器颈动脉体感受器2.感受器的种类感受器的种类三、三、感觉的意义感觉的意义感觉（感觉（sensation）:人脑对事物的个别属性人脑对事物的个别属性的认识。的认识。感觉提供了内外环境的信息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感觉保证了机体与环境的信息平衡。感觉是人全部心理现象的基础。感觉是人全部心理现象的基础。感觉感觉的意义的意义感感 觉觉 剥剥 夺夺 实实 验验 装装 置置第二节第二节 感觉的测量感觉的测量1.感受性与感觉阈限感受性与感觉阈限绝对感受性和绝对感觉阈限绝对感受性和绝对感觉阈限绝对感觉阈限绝对感觉阈限(absolute sensory threshold)绝对感受性绝对感受性（absolute sensitivity）人的人的感官器官觉察这种微弱刺激的能力。感官器官觉察这种微弱刺激的能力。近刺激和远刺激绝对阈限绝对阈限绝对阈限是否绝对阈限是否“绝对绝对”？个体差异（期望、动机、疲劳）情境产生感觉需要具备两方面的条件：一是具有一定的感觉能力；二刺激物必须达到一定的程度。这就涉及到感受性和感觉阈限的问题。绝对感受性可以用绝对感觉阈限来衡量。两者在数值上成反比的关系，即绝对感觉阈限越大，感受性就越小。用公式表示为：E=1/R 这里，E代表绝对感受性，R代表绝对感觉阈限。注意：把绝对阈限看成某个固定的刺激量是不妥当的。操作定义：多次呈现不同强度的刺激，有一半时间能觉察到的刺激强度。2.差别感受性和差别阈限差别感受性和差别阈限差别阈限差别阈限（difference threshold）差别感受性差别感受性（difference sensitivity）对最对最小差异量的感觉能力。小差异量的感觉能力。差别阈限差别阈限韦伯定律（韦伯定律（Webers law）：）：KI/I（I为标准刺激的强度或原为标准刺激的强度或原刺激量；刺激量；I为引起差别感为引起差别感觉的刺激增量，即觉的刺激增量，即JND；K为常数。）为常数。）根据韦伯分数的大小，可以根据韦伯分数的大小，可以判断某种感觉的敏锐度。韦判断某种感觉的敏锐度。韦伯分数越小，感觉越敏锐。伯分数越小，感觉越敏锐。但是，韦伯定律只适应于中但是，韦伯定律只适应于中等强度的刺激。等强度的刺激。有关刺激强度与感觉大小关系的理论：有关刺激强度与感觉大小关系的理论：费希纳的对数定律：费希纳的对数定律：PK logI 公式表明当刺激强度按几何公式表明当刺激强度按几何级数增加时，感觉强度只按级数增加时，感觉强度只按算术级上升。当物理量迅速算术级上升。当物理量迅速上升时，感觉量是逐步变化上升时，感觉量是逐步变化的。的。举例：已知某个光线的物理强度 I=10，常数K=1，由它引起的感觉强度为1。若I=20，此时的感觉强度为1.3。可见，当刺激强度按几何级数增加时，感觉强度只按算术级数上升。有关刺激强度与感觉大小关系的理论：有关刺激强度与感觉大小关系的理论：斯蒂文斯的乘方定律：斯蒂文斯的乘方定律：PK In 知觉的大小是与刺激量的乘方成正比例的。知觉的大小是与刺激量的乘方成正比例的。注意：费希纳的对数定律是在韦伯定律的注意：费希纳的对数定律是在韦伯定律的基础上研究的，所以该定律只有在中等强基础上研究的，所以该定律只有在中等强度的刺激时才适用。度的刺激时才适用。斯蒂文斯的乘方定律：斯蒂文斯的乘方定律：PK In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。物理刺激量心理感觉量b13.感觉阈限的测定感觉阈限的测定极限法（最小变化法）常定刺激法调整法信号检测法（Signal Detection Theory）Stimulus is PresentStimulus is AbsentResponse:“Present”Hit（击中）False Alarm（漏报）Response:“Absent”Miss（虚报）Correct Rejection（正确否定）九月 01,2024PSYCHOLOGY29感觉阈限的测定感觉阈限的测定判断的四种可能性击中、漏报、误报、正确（无信号）绝对阈限绝对吗？噪音与信号判断的必要:Sensitivity Vs.Response bias信号侦察论的基本假设感觉能力短时间不会有多大变化，但判断标准却可以随时变化（愿望、奖惩等）第三节第三节 视觉视觉1.视觉的生理机制视觉的生理机制视觉视觉光刺激于人眼所产生的。光刺激于人眼所产生的。其生理机制：折光机制、感觉机制、传导其生理机制：折光机制、感觉机制、传导机制和中枢机制。机制和中枢机制。光感受器光感受器眼球构造眼球构造眼睛的重要组成部分及其功能眼睛的重要组成部分及其功能（）角膜 1.调节瞳孔大小（）虹膜 2.改变水晶体的凸度 （）水晶体 3.维持眼压，保持眼球形状（）毛状肌 4.使光线发生屈折进入眼内（）玻璃状液 5.调节远近视觉，作用有如透镜（）网膜 6.光汇聚在这里，由光感细胞进行处理答案：4、1、5、2、3、6 视杆细胞和视杆细胞和视锥细胞视锥细胞网膜视觉的投射区n视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区，这是实现对视觉信号初步分析的区域。与纹状区邻近的另一些脑区，负责进一步加工视觉的信号，产生更复杂、更精细的视觉。如认识形状、分辨方向等。n从20世纪60年代以来，休伯和威塞尔等（Hubel&Wiesel,1959）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。n视觉感受野：视觉感受野：指网膜上的一定区域或范围，当它们受到刺激时，能激活视觉系统与这个区域有联系的各层神经细胞的活动。网膜上的这个区域就是这些神经细胞的感受野。n网膜上一个较小的范围成为外侧膝状体上一个细胞的感受野。两种不同形式的中心圆（On-center，off surround）和）和（Off-center，on surround）由于若干个外侧膝状体细胞共同会聚到一个皮层细胞上，因而皮层细胞的感受野是网膜上的一个更大的区域。n皮层细胞的感受野具有对抗性质的两个区域：开区和关区。开区和关区。特征觉察器n休伯和威塞尔把皮层细胞分为简单细胞、复杂细胞和超复杂细胞。n根据感受野的研究，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的、具有某种特性的刺激物作出反应。这种高级神经元叫特征觉察器（Feature detector）,它是枕叶皮层中的专门细胞，只有当感受野中的刺激符合特定的模式或定向，诸如竖条或横条时，细胞才反应。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，由此保证了机体对环境中提供的视觉信息作出选择性的反应。运动运动视觉功能系统和色彩系统和色彩视觉功能系统系统n视觉系统存在两条通路。大细胞通路大细胞通路(M 通路)和小细小细胞通路胞通路（P通路）。大细胞通路从网膜A型神经节细胞经丘脑外侧膝状体最内两层的大神经元，到达初级视皮层（V1）的4B区，再到达二级视皮层（V2）的粗条纹区，其功能为分析运动(V3,V5)和深度V5）；小细胞通路从网膜B型神经节细胞经过外侧膝状体靠外四层的小神经元，到达初级视皮层（V1）的色斑区和色斑间区，再到达二级视皮层（V2）的细条纹区，其功能为分析颜色（V4）和形状（V3、V4）。n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系统运动系统和色彩系统。前者处理物体运动时的形状信息，主要与运动有关；后者处理特定波长的信息，主要与颜色有关。章章鱼鱼的的眼眼睛睛昆虫的复眼昆虫的复眼复眼由单眼组成复眼由单眼组成复眼成的象，尚需经脑整合复眼成的象，尚需经脑整合2.视觉的基本现象视觉的基本现象在人类的所有感觉中，视觉（visual sense）无疑是最重要的。n光线的基本特性有：波长、强度、空间分布和持续时间。我们的视觉系统在反应光的这些特性时，便产生了一系列视觉现象。明度明度明度与视亮度明度与视亮度明度明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。注意：明度不仅决定于物体照明的强度，而且决定于物体表面的反射系数。物体表面的反射系数越大(最大为1)，看上去就越明亮。另外，光强与明度并不完全对应。视亮度视亮度指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。它是由物体表面的反射系数决定的，而与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射率低，显得黑。举例：不论在强烈日光下还是在昏暗灯光下，黑煤看上去总是黑的，这是由物体表面的反射率决定的。明度与波长明度与波长n 人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。n锥体细胞锥体细胞对光谱的中央部分(约555nm)最敏感，对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。n棒体细胞棒体细胞对较短的波长具有最大感受性。它们对短波一端较敏感，而对波长超过620毫微米的红光，几乎是不敏感的。n根据上述特点，当人们从昼视觉向夜视觉转变时，人眼对光谱的最大感受性将向波短方向移动，因而出现了明度的不同变化。在昼视觉条件下，如果我们选择两个具有40%的相对光谱感受性的光线(例如，500nm的绿光和620nm的红-橙光)，它们的明度看上去应该相同。如果这时将光强降低，改用棒体细胞来完成明度辨别，那么绿光就会比红-橙光显得明亮得多。日常生活中，我们也能见到这种现象。例如，阳光照射下，红花与蓝花同样亮当夜幕降临时，蓝花比红花更亮些。这种现象叫普肯耶普肯耶(Purkinje)现象现象。颜色颜色n什么是颜色：什么是颜色：颜色(color)是光波作用于人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，有广义的和狭义的之分。广义的颜色包括非彩色和彩色；狭义的颜色仅指彩色。颜色具有三个基本特性，即色调、明度和饱和度。n色调色调(hues)主要决定于光波的波长。对光源来说，由于占优势的波长不同，色调也就不同。如果700毫微米的波长占优势，光源看去是红的。对物体表面来说，色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。n明度明度(brightness)指颜色的明暗程度。它明度决定于照明的强度和物体表面的反射系数。n饱和度饱和度(saturation)指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。纯的颜色都是高度饱和的。例如鲜红等。混杂上白色、灰色或其它色调的颜色，是不饱和的颜色。例如粉红等。完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。颜色的三个特性及其相互关系n颜色的三个特性及其相互关系，可以用三度空间的颜色锤体来说明（见图）。在颜颜色锤体色锤体中，垂直轴代表明度的变化，上端是白色，下端是黑色，中间是灰色。锤体的圆周代表各种不同的色调，依红、橙、黄紫排列。从圆周到中心表示饱和度的变化，圆周上各种色调的饱和度最高；离开圆周，距中心越近，颜色越不饱和。从图中可以看出，很明或很暗的颜色都是比较不饱和的，只有中等明度的颜色能够获得最大程度的饱和。颜色混合颜色混合n由几种不同颜色的光波混合之后所得到的由几种不同颜色的光波混合之后所得到的色觉，称为色觉，称为混色混色（color mixture）。）。n混色可由两种颜色相混而得，也可由数种颜色相混而得。n由两种颜色相混时，其所产生色觉原则是：两种颜色所占比例相同时，所得的混色将介于两色之间，而其饱和度也将随之成比例的减低。n此一原则可用色环（color circle）表示之。n例如：黄色与红色两种光混合，而且在比例上又各占一半时，其所得之混色即为橙色。若以不同比例混合红黄二色，则可混合成介于红黄二色之间各种不同程度的橘红色。同理，黄绿二色按不同比例混合，即可得到介于二色之间各种不同程度的黄绿色。n上述混色现象，两色相混之后，并不完全失掉原来各色自身的特性。补色补色n如把黄色光与蓝色光相混，其所得色觉，将是既非黄，也非蓝，而是变成灰色。如再将红色光与绿色光相混合，也会变成灰色。n在色环的位置上，黄与蓝，或红与绿，均各居于相对的位置。像此种居于色环的相对位置之两色光，混合之后变成灰色的现象，即称之为补色补色(complementary color)。黄蓝二色光为互补色，红绿二色光也为互补色。色光混合与颜料混合色光混合与颜料混合n上述补色现象，只限于色光混合时才会出现。n色光混合色光混合是将具有不同波长的光混合在一起。n颜料混合颜料混合是指颜料在调色板上的混合，或油漆、油墨的混合。如将红与黄的颜料混合配成橘红等。n两种混合在性质上是不一样的。色光混合是一种加法过程；颜料混合是一种减法过程，即某些波长的光被吸收了。颜料混合颜料混合n以黄与蓝的颜料混合为例，黄色颜料吸收了红、橙和蓝色光线，反射了大部分黄和少部分绿光线。而蓝色颜料吸收红、橙、黄光，反射大部分蓝光和少量绿光。当两种颜料混合时，由黄色颜料反射的黄光被蓝色颜料所吸收；由蓝色颜料反射的蓝光又被黄色颜料所吸收。结果只剩下绿色部分被反射回来，因而使混合后的颜料看上去是绿色的。色觉缺陷色觉缺陷n色弱色弱就是对某种颜色感受性的降低。有些人，对红、绿、蓝三这三种颜色不能明确辨别者，即称为色觉缺陷色觉缺陷（color deficiency）；对红、绿、蓝三种颜色完全不产生色觉经验者，则称为色盲色盲（color blindness）。色盲可分全色盲和局部色盲两类。患全色盲的人只能看到灰色和白色。患局部色盲的人还有某些颜色经验，但他们经验到的颜色范围比正常人要小得多。n红绿色盲和黄蓝色盲n在整个人口中，色觉缺陷者的罹患率，在比例上男女差异悬殊；在男性中约占百分之八，而在女性中则仅占千分之四性染色体色觉理论色觉理论 英国科学家托马斯托马斯扬扬于1802年提出。他假定，在人的网膜中，有三种不同的感受器。每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同波长的光刺激时，就产生不同的颜色经验红、绿、蓝。色觉理论色觉理论18561856年，赫尔姆霍茨年，赫尔姆霍茨放弃了一种感受器只放弃了一种感受器只对一种波长敏感的看对一种波长敏感的看法，认为每种感受器法，认为每种感受器都对各种波长的光有都对各种波长的光有反应。但是不同颜色反应。但是不同颜色的感受器对不同波长的感受器对不同波长的光敏感性不同。的光敏感性不同。不足不足：它不能解释红：它不能解释红绿色盲。绿色盲。色觉理论色觉理论对立过程理论对立过程理论(opponent-process theory)：1874年，黑林黑林（Ewald Hering，1834-1918）提出了四色说，这是对立过程理论的前身。黑林认为，视网膜存在着三对视素：黑黑-白视素，红白视素，红-绿视素，黄绿视素，黄-蓝视素蓝视素。它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程，黑林称之为同化作用和异化作用。例如，在光刺激时，黑-白视素异化，产生白色经验；在没有光刺激时，黑-白视素同化，产生黑色经验。同样的道理，在红光刺激下，红-绿视素异化，产生红色经验；在绿光刺激下，红-绿视素同化，产生绿色经验。在黄光作用下，黄-蓝视素异化，产生黄色经验；在蓝光作用下，黄-蓝视素同化，产生蓝色经验。赫尔维奇和詹米逊赫尔维奇和詹米逊发现了三种对立细胞：黑白、红绿、黄蓝。其中发现了三种对立细胞：黑白、红绿、黄蓝。其中黑白细胞与明度有关，红绿和黄蓝细胞与颜色编码有关。黑白细胞与明度有关，红绿和黄蓝细胞与颜色编码有关。他们假定了一种神经装置，用来解释按三色方式编码的网膜信息怎样传递给中枢的对立色系统。色觉理论色觉理论色觉理论色觉理论在网膜水平，色觉是按在网膜水平，色觉是按三色理论提供的原理产三色理论提供的原理产生的；而视觉系统更高生的；而视觉系统更高水平上，颜色的信息加水平上，颜色的信息加工表现为对立的过程。工表现为对立的过程。3.视觉的其他现象视觉的其他现象1.视觉适应视觉适应；它是由于刺激物的持续作用而引起的感受性的变化。可区分为暗适应和明适应暗适应和明适应。暗适应；暗适应指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。例如，我们从阳光照射的室外进入电影院。暗适应的机制一般用感受器内光化学物质的变化来解释，即把暗适应归结为感受器内视色素的还原过程。后来，人们发现，这种解释不能说明暗适应的全部机制。明适应。明适应与暗适应相反，是指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。明适应进行很快，时间很短暂。在一秒钟的时间内，由明适应引起的阈限值上升，就已很明显。在5分钟左右，明适应就全部完成了。实践意义：人们利用它的规律可以提高视觉的效果，避免在异常情况下光线对眼睛的破坏作用。例如，又如值夜勤的飞行员和消防队员，在值勤以前，最好带上红色眼镜在室内灯光下活动。视觉的其他现象视觉的其他现象2.视觉对比：视觉对比：视觉对比是由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验。可分成明暗对比与颜色对比两种。明暗对比：是由光强在空间上的不同分布造成的。例如，在白色背景上放一个黑色正方形，由于视野的不同区域的反射系数不同，因而形成黑白的对比。意义：我们能够看清物体的轮廓或能够区别它们，正是由于物体的明度间存在着对比。漆黑一团的房间内，伸手不见五指，是由于对比消失的结果。颜色对比。一个物体的颜色会受到它周围物体颜色的影响而发生色调的变化。对比使物体的色调向着背景颜色的补色的方向变化。视觉的其他现象视觉的其他现象3.普肯耶现象：当人们从锥体视觉向棒普肯耶现象：当人们从锥体视觉向棒体视觉转变时，人眼对光谱的最大感体视觉转变时，人眼对光谱的最大感受性将向短波方向移动，因而，出现受性将向短波方向移动，因而，出现了明度不同的变化，这种现象就叫普了明度不同的变化，这种现象就叫普肯耶现象。肯耶现象。阳光照射下，红花与蓝花 同样亮当夜幕降临时，蓝花比红花更亮些。这种现象叫普肯耶普肯耶(Purkinje)现象现象。视觉的其他现象视觉的其他现象4.马赫带：指人们在明暗马赫带：指人们在明暗变化的边界，常常在亮区变化的边界，常常在亮区看到一条更亮的光带，而看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线在暗区看到一条更暗的线条。这就是马赫带现象，条。这就是马赫带现象，马赫带不是由于刺激能量马赫带不是由于刺激能量的分布，而是由于神经网的分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的络对视觉信息进行加工的结果。结果。视觉的其他现象视觉的其他现象马赫带不是由于刺激能量的实际分布，而是由于神经网络对视觉信息进行加工的结果。如何解释：可以用侧抑制侧抑制来解释马赫带的产生。由于相邻细胞间存在侧抑制的现象，较亮一条所引起的神经细胞的兴奋，抑制了较暗一条所引起的兴奋，使其兴奋水平下降，因而使暗区的边界显得更暗；同样，来自暗明交界处暗区一侧的抑制加强可亮区的兴奋，因而使亮区的边界显得更亮。5.后像：刺激物对感后像：刺激物对感受器的作用停止后，受器的作用停止后，感觉现象并不立即消感觉现象并不立即消失，它能保留一个短失，它能保留一个短暂时间，这种现象就暂时间，这种现象就叫后像。叫后像。视觉的其他现象视觉的其他现象视觉的其他现象视觉的其他现象6.闪光融合：断续的闪光由于频率增加，人们闪光融合：断续的闪光由于频率增加，人们会得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。会得到融合的感觉，这种现象叫闪光融合。7.视觉掩蔽：在某种时间条件下，当一个闪光视觉掩蔽：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，这种效应叫视觉掩蔽。前一个闪光的觉察，这种效应叫视觉掩蔽。8.视敏度：指视觉系统分辨最小物体或物体细视敏度：指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。节的能力。第四节第四节 听觉听觉1.听觉的生理机制听觉的生理机制耳朵是人的听觉器官。它由外耳、中耳、内耳外耳、中耳、内耳三部分组成。外耳包括耳廓和外耳道。它的作用主要是收集声音。中耳由鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和正圆窗组成。当声音从外耳道传至鼓膜时，引起骨膜的机械振动，鼓膜的运动带动三块听小骨（锤骨、砧骨与镫骨），把声音传至卵圆窗，引起内耳淋巴液的振动。声音经过中耳的传音装置，其声压大约提高20-30倍。声音的这条传导途径称为生理性传导生理性传导，还有骨传导骨传导。人耳的听觉器官人耳的听觉器官内耳由内耳由前庭器官和耳蜗前庭器官和耳蜗组成，耳蜗是人耳的组成，耳蜗是人耳的听觉器官。耳蜗分三部分：鼓阶、中阶和前听觉器官。耳蜗分三部分：鼓阶、中阶和前庭阶。鼓阶与中阶以基底膜分开。基底膜在庭阶。鼓阶与中阶以基底膜分开。基底膜在靠近卵圆窗的一端最狭窄，在蜗顶一端最宽。靠近卵圆窗的一端最狭窄，在蜗顶一端最宽。基底膜上的柯蒂氏器包含着大量支持细胞和基底膜上的柯蒂氏器包含着大量支持细胞和毛状细胞，后者是听觉的感受器。毛状细胞毛状细胞，后者是听觉的感受器。毛状细胞的细毛突入由耳蜗液所充满的中间阶内。声的细毛突入由耳蜗液所充满的中间阶内。声音经过镫骨的运动产生压力波，引起耳蜗液音经过镫骨的运动产生压力波，引起耳蜗液的振动，由此带动基底膜的运动，并使毛状的振动，由此带动基底膜的运动，并使毛状细胞兴奋，产生动作电位，从而实现能量的细胞兴奋，产生动作电位，从而实现能量的转换。转换。Cochlea（耳蜗）Basilar membrane（基底膜）Eardrum（鼓膜）基底膜基底膜基底膜基底膜基底膜由长短不等的神经纤维（毛状细胞）所构成；基底膜由长短不等的神经纤维（毛状细胞）所构成；在耳蜗的起始一端，其纤维较短，愈往远端，其纤维在耳蜗的起始一端，其纤维较短，愈往远端，其纤维愈长。愈长。毛毛状状细胞的轴突离开耳蜗组成了听神经。它先投射到细胞的轴突离开耳蜗组成了听神经。它先投射到脑干的髓质，然后和背侧或腹侧的耳蜗神经核形成突脑干的髓质，然后和背侧或腹侧的耳蜗神经核形成突触。这些区域的细胞轴突形成外侧丘系，最后终止于触。这些区域的细胞轴突形成外侧丘系，最后终止于下丘的离散区。从下丘开始，经过背侧和腹侧的内侧下丘的离散区。从下丘开始，经过背侧和腹侧的内侧膝状体，形成了两条通道。腹侧通道投射到听觉的核膝状体，形成了两条通道。腹侧通道投射到听觉的核心皮层，背侧通路投射到第二级区。最后产生声音。心皮层，背侧通路投射到第二级区。最后产生声音。2.听觉基本现象听觉基本现象 声波是听觉的刺激，它是由物体振动所产生的。人耳所能接受的振动频率为16-20000赫兹。低于16赫兹的振动叫次声，高于20000赫兹的振动叫超声波，它们都是人耳所不能接受的。因此162万赫兹的声波是听觉的适宜刺激2.听觉基本现象听觉基本现象人的听觉频率范围人的听觉频率范围:1620000赫兹，其中赫兹，其中1000赫赫兹兹4000赫兹是人耳最敏感的区域。赫兹是人耳最敏感的区域。听觉基本现象听觉基本现象 声波的物理性质包括一为频率（frequency）；二为振幅（amplitude）；三为复杂度（complexity）。相应地，声波也具有三种心理属性：一为音调（pitch）或称音高；二为音强（intensity）音强也称响度（loudness）；三为音色（timbre）。一般言之，上述声波的三种物理属性与三种心理属性，在听觉上是彼此互相对应的。听觉基本现象听觉基本现象频率频率指发声物体每秒振动的次数（称CPS，为 cycles per second之缩写），单位是赫兹（Hz）。它决定着音调的高低。频率愈高，声调也就愈高。音调音调是一种心理量，它和声波的物理特性-频率的变化不完全对应。听觉基本现象听觉基本现象振幅振幅指振动物体偏离起始位置的大小。发声体振幅大，对空气压力大，听到的声音就强；振幅小，压力小，听到的声音就弱。表示音强的单位，称为分贝（decibel，简写为db）。人耳所能接受的音强音强，大约介于16个分贝至160个分贝之间。平常说话的音强，大约为60个分贝，90个分贝以上时，即感到声音刺耳，雷声约为120个分贝。音响还和声音频率有关。在相同的声压水平上，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。音响与频率的关系，可以从等响曲线上看出来。听觉基本现象听觉基本现象 听觉基本现象听觉基本现象听觉基本现象听觉基本现象音色音色也叫音质，音色决定于声音的复杂度复杂度，而复杂度乃是由于基音和陪音的比例关系决定的。一个物体除全部振动而生声音之外，其部分振动也会发生声音；全部振动的声音叫基音，部分振动的声音叫陪音。一般乐器都有基音和陪音，音色就是由基音与陪音的不同比例的配合而决定的。平常所听到的声音，很少是纯音，多数含有不同频率与不同振幅的多种声波混杂在一起。3.听觉理论听觉理论 人类如何辨别各种声波，并如何将物理性的声波转变为心理性的听觉？听觉理论听觉理论频率理论频率理论也叫电话理论。也叫电话理论。1886年，物理学家罗费尔得提出的频率论频率论。观点：这种理论认为，内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的。如果我们听到一种频率低的声音，联接卵圆窗的镫骨每次振动次数较少，因而使基底膜的振动次数也较少。如果声音刺激的频率提高，镫骨和基底膜都将发生较快的振动。不足：频率理论难以解释人耳对声音频率的分析。人耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速运动。这是和人耳能够接受超过1000赫兹以上的声音不相符合的。听觉理论听觉理论共鸣理论共鸣理论也叫位置理论，赫尔姆霍也叫位置理论，赫尔姆霍茨提出。茨提出。观点：在赫尔姆霍茨看来，由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，因而就像一部竖琴的琴弦一样，能够对不同频率的声音产生共鸣。声音刺激的频率高，短纤维发生共鸣，作出反应；声音刺激的频率低，长纤维发生共鸣，作出反应。该论强调了基底膜的振动部位对产生音调听觉的作用。部位论主要根据基底膜的横纤维具有不同的长短，因而能对不同频率的声音发生共鸣。但人们以后发现，这种根据并不充分。听觉理论听觉理论共鸣理论共鸣理论也叫位置理论，赫尔姆霍也叫位置理论，赫尔姆霍茨提出。茨提出。观点：在赫尔姆霍茨看来，由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，因而就像一部竖琴的琴弦一样，能够对不同频率的声音产生共鸣。声音刺激的频率高，短纤维发生共鸣，作出反应；声音刺激的频率低，长纤维发生共鸣，作出反应。该论强调了基底膜的振动部位对产生音调听觉的作用。部位论主要根据基底膜的横纤维具有不同的长短，因而能对不同频率的声音发生共鸣。但人们以后发现，这种根据并不充分。听觉理论听觉理论 20世纪40年代，著名生理学家冯贝克西(Von Bekesy)发展了赫尔姆霍茨的部位说的合理部分，提出了新的位置理论-行波理论行波理论。观点：贝克西认为，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的部位也不同。声音频率低，最大振幅接近蜗顶；频率高，最大振幅接近蜗底(即镫骨处)。从而实现了对不同频率的分析。通过实验，贝克西认为，基底膜的某一部位振幅越大，柯蒂氏器上的盖膜就越弯向那个区域的毛细胞，因而使有关的神经元的激活比率上升。正是这些激活率最大的成组神经元，发出了声音频率的信息。不足：行波理论正确描述了500Hz以上的声音引起的基底膜的运动。但难以解释500Hz以下的声音对基底膜的影响。听觉理论听觉理论神经齐射理论神经齐射理论20世纪40年代末，韦弗尔提出了神经齐射理论神经齐射理论(neural Volleying theory)。这个学说认为，当声音频率低于400Hz以下时，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。在这种情况下，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。韦弗尔提出。当声音频率低于韦弗尔提出。当声音频率低于400赫兹时，听神经个别纤维的发放频赫兹时，听神经个别纤维的发放频率是和频率对应的，当声音频率提率是和频率对应的，当声音频率提高，神经纤维将按齐射原则发生作高，神经纤维将按齐射原则发生作用。用。四种理论的划分地点说 共鸣 行波频率说 频率 神经齐射第五节第五节 其他感觉其他感觉一、皮肤感觉一、皮肤感觉皮肤感觉皮肤感觉1.肤觉肤觉刺激作用于皮肤而引起各种各样的感觉，这就是肤觉。肤觉的基本形态:触觉、冷觉、温觉、痛觉。肤觉的重要意义：对事物的空间特性的认识。对视觉和听觉的补偿作用。维持机体与环境的平衡。皮肤感觉皮肤感觉皮肤感觉皮肤感觉肤觉概述触压觉内涵：由非均匀分布的压力在皮肤上引起的感觉叫。种类：触觉（皮肤轻微变形）、压觉（皮肤明显变形）温度觉温度引起的感觉是由刺激温度与皮肤表面温度的关系决定的。痛觉任何一种刺激当其对有机体具有损伤或破坏作用时，都能引起痛觉。皮肤感觉皮肤感觉2.痛觉痛觉痛觉的意义：保护机体免受伤害。痛觉受到许多因素的影响：文化环境经验暗示注意痛觉痛觉痛觉：没有特定外在刺激（自由神经末梢）两种神经纤维（L，S）L传导触觉信息和尖锐的痛快！S传导钝痛和烧灼感慢！其他的刺激和心理可以关闭阀门人格、心理、文化因素针灸二、二、味觉和嗅觉味觉和嗅觉1.味觉味觉味觉的适宜刺激是能溶于水的化学物质。舌尖，甜味；舌根，苦味；两侧，酸味；两侧前部，咸味。化学感受器化学感受器化学感受器化学感受器味觉味觉l味蕾分布：l舌尖甜；l舌中咸；l舌两侧酸；l舌后苦舌尖甜舌中咸舌两侧酸舌后苦味觉和嗅觉味觉和嗅觉2.2.嗅觉嗅觉嗅觉的适宜刺激是能溶解的、有气味的气体分子。现在普遍认为在嗅觉感受器上有不同的“洞”，或“口袋”。象拼图游戏一样，当一个分子的一部分与一个相同形状的洞匹配时便产生了化学气味。这被称为锁和钥匙理论。嗅觉嗅觉n居鲍鱼之肆久而不闻其臭嗅觉适应三、内部感觉1.动觉动觉动觉：身体运动的信息，感受器位于肌肉，肌腱和关节中。2.2.平衡觉平衡觉平衡觉：反映头部运动速率和方向的感觉，其感受器是前庭器官。3.3.内脏感觉内脏感觉内脏器官活动状况的感觉，感受器位于各脏器的壁上。本章总结本章总结感觉：感觉：一般概念、感觉编一般概念、感觉编码理论、有关刺激强码理论、有关刺激强度与感觉大小关系的度与感觉大小关系的理论；理论；其他感觉其他感觉视觉：视觉：生理机制以及相关生理机制以及相关理论；理论；听觉听觉 生理机制以及相关生理机制以及相关理论。理论。思考题思考题1.名词解释：感觉编码、绝对感受性和名词解释：感觉编码、绝对感受性和绝对感觉阈限、差别阈限以及差别感受绝对感觉阈限、差别阈限以及差别感受性、侧抑制、普肯耶现象、马赫带、后性、侧抑制、普肯耶现象、马赫带、后像、闪光融合、视觉掩蔽、视敏度。像、闪光融合、视觉掩蔽、视敏度。2.感觉有什么意义？有关感觉的编码理感觉有什么意义？有关感觉的编码理论有哪些？论有哪些？3.有关刺激强度与感觉大小关系的理论有有关刺激强度与感觉大小关系的理论有哪些？哪些？思考题思考题4.视觉的生理机制是什么？视觉的生理机制是什么？5.解释明适应与暗适应的原理。解释明适应与暗适应的原理。6.有关色觉的理论有哪些，它们有哪些不有关色觉的理论有哪些，它们有哪些不足？足？7.听觉的生理机制是怎样的？听觉的生理机制是怎样的？8.有关听觉的理论都有哪些？有关听觉的理论都有哪些？本章主要参考书目：本章主要参考书目：1.张春兴主编：现代心理学，上海人民出版社，1994年版。2.彭聃龄教授主编普通心理学，北京师范大学出版社，2001年版。3.王甦 汪安圣：认知心理学，北京大学出版社，1992年版。