第四章  感觉

一、感觉概述

（一）感觉的含义

感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。

（二）感觉的作用和意义

1.感觉提供了内外环境的信息。

2.感觉保证了机体与环境的信息平衡。

3.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。

（三）感觉的种类

按照引起感觉的刺激来源于身体的外部或内部来分类。

1.外部感觉

外部感觉是由体表感受器对外界事物属性的反应，包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和皮肤感觉。

2.内部感觉

内部感觉是由内部感受器对于身体的位置、运动和各内脏不同状态的反应，包括运动觉、平衡觉和内脏感觉等。

（四）感觉测量

1.感受性

感觉器官对适宜刺激的感觉能力。感受性是用能引起感觉的最小强度，即感觉阈限来表示的，感受性和感觉阈限之间成反比的关系。

2.绝对感觉阈限

能引起感觉的最小刺激强度。绝对感觉阈限表示的是绝对感受性。

3.差别感觉阈限

刚刚能引起差别感觉的刺激的最小变化量，又叫差别阈限，或叫最小可觉差。差别阈限表示的是差别感受性。

4.韦伯定律

韦伯发现，差别阈限随原来刺激强度的变化而变化，但差别阈限与原来刺激强度的比例是一个常数。公式： K=△I/I，（K是一个常数，△是差别阈限，I是刺激强度）。韦伯定律只适用于中等强度的刺激。

5.费希纳定律

费希纳受韦伯定律的启发，用实验测量了刺激强度和它所引起的感觉大小之间的关系，发现感觉的强度与刺激强度的对数成正比。公式：P= KlogI（P是心理量——感觉的大小；I是物理量——刺激的强度；K是修正值——常数）。费希纳的研究开创了心理物理学的领域。费希纳定律假定所有最小可觉差在主观上相等，且是以韦伯定律作为基础，故也只适用于中等强度的刺激。

6.斯蒂文斯定律

斯蒂文斯发现，心理量与刺激的物理量的乘方成正比，又叫幂定律。公式：P=KIⁿ （I为刺激的物理量，P为心理量，K和n都是常数）。

（五）感觉现象

1.感觉对比

不同刺激同时作用于感觉器官而使感受性发生变化的现象。

视觉对比的现象包括明度对比和颜色对比两种。其他感觉也都有对比的现象。

几个刺激物同时作用于同一感受器产生的对比现象称为叫同时对比；刺激物先后作用于同一感受器产生的对比现象称为继时对比。

2.感觉适应

刺激持续作用下感受性发生变化的现象。

视觉的适应包括明适应和暗适应。前者是在强光作用下感受性的降低，后者是在弱光的作用下感受性的提高。

3.感觉的相互作用

不同感受器之间的相互影响和作用，使其感受性提高或降低。

联觉是其中一种，它指一个刺激不仅引起一种感觉，同时还引起另一种感觉的现象。

4.感觉补偿

某种感觉缺失后，因其他感觉的感受性增强，而引起的部分弥补作用的现象。

不同感觉之间能够发生补偿作用，因为在一定条件下，各种感觉通道的不同形式能量可以相互转换。

二、视觉

（一）视觉的含义

视觉的适宜刺激是波长为380nm-780nm的电磁波，又叫光波。

（二）视觉的生理基础

1.折光机制（眼球）

眼球包括眼球壁和眼球内容，其中眼球内容（晶体、房水、玻璃体）和角膜是屈光系统。

2.感觉机制（视网膜）

视网膜包括棒体细胞和锥体细胞（视觉感受器）。

（1）棒体（杆体，视杆）细胞是夜视器，感受明暗。

（2）锥体（视锥）细胞是昼视器，感受细节和颜色。

（3）网膜中央窝只有锥体细胞，对光最敏感。在中央窝附近，有一个对光不敏感的区域叫盲点，来自视网膜的视神经节细胞的神经纤维在这里聚合成视神经。

3.传导通路

包含视网膜双极细胞、神经节细胞、外侧膝状体三部分。

4.中枢机制

位于大脑皮层枕叶的纹状区。

5.反馈性调节

视觉不仅依赖于视觉感受器的活动，而且依赖于中枢对视觉器官的反馈性调节。

（三）视觉现象

1.明度

（1）明度与视亮度

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。大多数光线是由物体表面反射后进入眼睛的，而不是直接从光源来的。

因此，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。光源的照明强度越高，物体表面的反射系数越大，看上去就越明亮。

（2）明度与波长

在可见光谱范围内，人眼对不同波长的光线感受性是不同的。锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的中央部分最敏感，而对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。棒体细胞的整个曲线向光谱较短的端移动约50nm。他们对短波端较敏感，而对波长超过620nm的红光，几乎是不敏感的。

因此，当人们以锥体视觉（昼视觉）向棒体视觉（夜视觉）转变时，人眼对光谱的最大感受性将向短波方向移动，因而出现了明度变化。

例如，在阳光照射下，红花与蓝花可能显得同样亮，而当夜幕降临时，蓝花似乎比红花更亮些，这就是普肯耶现象（又称“浦金野现象”）。它说明在不同的光照条件下（白天或夜晚）人们的视觉机制是不同的。

2.颜色

（1）颜色概述

①颜色的含义

颜色是光波作用于人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，颜色有广义和狭义之分。广义的颜色包括彩色和非彩色；狭义的颜色仅指彩色。

②颜色的三个特性

A.色调：取决于光的波长。

B.明度：指颜色的明暗程度，取决于光的强度和物体表面的反射系数，非彩色就是灰，它只有明度一种特性。

C.饱和度：又叫浓度，指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度，取决于彩色里掺杂灰的多少。

（2）颜色混合：两种颜色混合到一起产生新颜色的现象，分两种：

①色光混合，将具有不同波长的光混合在一起，是相加的混合，即将各种波长的光相加。

②颜料混合，颜料在调色板上的混合，是相减的混合，即某些波长的光被吸收了。两种颜色混合在一起失去了色调而成了灰色，这两种颜色叫互补的颜色。在色光混合里红和绿、黄和蓝都是互补的颜色。

（3）色觉缺陷包括色弱、部分色盲和全色盲。

3.视觉中的空间因素

（1）视觉对比

由于光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验。可以分为明暗对比和颜色对比。

（2）马赫带

两个相邻明度不同的光带，虽然每个光带上的光的强度是一样的，但是看起来亮区里临近暗区的地方更亮，暗区里临近亮区的地方更暗。这个更亮和更暗的区域叫马赫带。

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，是由于相邻的细胞之间发生侧抑制的作用形成的。侧抑制是指相邻的感受器之间能够相互抑制的现象。

侧抑制是动物感觉系统内普遍存在的一种基本现象。由于侧抑制的作用，一个感受细胞的信息输出，不仅取决于它本身的输入，而且也取决于邻近细胞对它的影响。

（3）视敏度

视敏度是指视觉分辨物体细节的能力，医学上称为视力。

视敏度的大小通常用视角大小表示。视角即物体通过眼睛节点所形成的夹角，其大小取决于物体的大小和物体离眼睛的距离。当你能够看清一个物体或物体间的距离时，所对视角越大，视力越差；视角越小，视力越好。视敏度一般分为最小可见敏度、最小间隔敏度和游标敏度三种。

4.视觉中的时间因素

在有限的时间范围内，视觉系统能把在不同时间内得到的刺激整合起来。在刺激作用停止以后，视觉感受器仍能在短暂的时间内继续活动等。

（1）视觉适应

由于视觉刺激的持续作用而引起的感受性的变化。可分为明适应和暗适应。

①明适应：是指照明开始或由暗处转入明处时，视觉感受性下降的过程。

②暗适应：是指照明停止或由亮处转入暗处时，视觉感受性提高的过程。

（2）后象

刺激对感受器的作用停止后暂时保留的感觉形象。和刺激物性质相同的后象叫正后象；和刺激物性质相反的后象叫负后象，颜色视觉的负后象是刺激色的补色。

（3）闪光融合

明暗交替的光刺激，当交替的速度加快的时候，闪烁的光就变成了连续的光，这就是闪光融合。刚看到连续的光的时候，明暗交替的频率叫闪光融合频率，也叫闪光临界频率（CFF），它表现了视觉系统分辨时间能力的极限。

（4）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，这种效应称为视觉掩蔽。视觉掩蔽除了光的掩蔽之外，还有图形掩蔽和视觉噪音掩蔽等。

（四）视觉理论

1.三色说

（1）英国科学家托马斯·杨，假定人的视网膜有红绿蓝三种感受器，每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感，从而产生不同的颜色经验；

（2）赫尔姆霍茨认为每种感受器都对各种波长的光有反应，但不同的感受器对不同的光更敏感。当光刺激作用于眼睛时，将在三种感受器中引起不同程度的兴奋，各种颜色经验是由不同感受器按相应的比例活动而产生的。

三色说的缺陷在于该理论无法解释红绿色盲和颜色负后效。

2.四色说

也叫对立过程理论或拮抗理论。黑林认为，在视网膜上存在着黑-白、红-绿、黄-蓝三对视素，它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程，即同化过程和异化过程。如红绿视素，在红光作用下异化产生红色经验，在绿光作用下同化产生绿色经验。

三、听觉

（一）听觉的含义

听觉的适宜刺激是声波，也即16-20000Hz的空气震动。低于16Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，他们都是人耳所听不到的。

（二）听觉的生理基础

听觉器官由外耳、中耳和内耳组成。

1.外耳包括耳廓和外耳道，主要用于收集声音。

2.中耳由鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和正圆窗组成。

3.内耳又由前庭器官和耳蜗组成。耳蜗中的柯蒂氏器包含大量支持细胞的毛细胞，这是听觉的感受器。声音的传导途径包括生理性传导、空气传导和骨传导。

（三）听觉现象

1.声音的特性

声音有音调、响度和音色三种特性。

（1）音调取决于声波的频率，人的听觉频率范围是16-20000Hz，其中1000-4000Hz是最敏感的范围。

（2）响度取决于声波的振幅，振幅越大，声音越响。

（3）音色取决于声波的波形。

2.等响度曲线

不同频率的声音达到同样的响度所需要的强度是不同的。以1000Hz声音为标准，让被试调节另个频率的声音，使它听起来和这个1000Hz的声音一样响。以声音的频率为横坐标，以达到和1000Hz同样的响度需要的强度为纵坐标画图，即画出一条条曲线，每条曲线上的声音听起来是一样响的，这些曲线就是等响度曲线。等响度曲线说明人耳对不同频率声音的感受性是不一样的，最敏感的部位在1000-4000Hz之间。

3.乐音和噪音

周期性的声波叫乐音，无周期性、不规则的声波叫噪音。

4.声音的掩蔽

一个声音，由于同时起作用的其他声音的干扰而使听觉阈限升高的现象。声音的掩蔽包括：

（1）纯音掩蔽；

（2）噪音对纯音的掩蔽； 

（3）纯音和噪音对语音的掩蔽。

（四）听觉理论

1.频率理论

（1）提出者：拉瑟福德（罗·费尔德）

（2）理论观点：外界声音的振动会引起耳蜗基底膜相同频率的振动，听神经所发放的神经脉冲，可以复制外界声音的频率，就像电话的收话机与接话机的关系，又叫电话理论。

（3）缺陷：人耳基底膜不能做每秒1000次以上的快速震动，人耳却能分辨每秒震动1000次以上，甚至20000次的声音，这是频率说所不能解释的。

2.共鸣理论

（1）提出者：赫尔姆霍茨

（2）理论观点：基底膜上的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，就像一部竖琴的琴弦一样，它们分别与外界不同频率的震动发生共鸣。短纤维与频率高的声音发生共鸣，长纤维与频率低的声音发生共鸣。基底膜的震动引起不同神经细胞的兴奋，使人产生不同频率声音的听觉。又叫位置理论。

（3）缺陷：人耳能接受20-20000Hz的震动， 最高和最低频率之比为1000: 1，而基底膜上横纤维长短的比例仅为10: 1，二者并不对应，因而根据并不充分。

3.行波理论

（1）提出者：冯贝克西

（2）理论观点：该理论发展了赫尔姆霍茨共鸣说的合理部分，认为基底膜由声波引起的震动，这种震动从基底膜底部开始逐渐向蜗顶推进，不同频率的振动达到基底膜的不同部位后便停止下来。低频可达耳蜗顶部，高频只能达到耳蜗的底部，从而实现基底膜对不同频率声音的分辨。又叫新位置理论。

（3）缺陷：难以解释500Hz以下的声音对基底膜的影响。

4.神经齐射理论

（1）提出者：韦弗尔

（2）理论观点：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一致的，在声音频率较高时，个别神经纤维无法对它做出反应，就需要神经纤维的联合“齐射”来加以反应了。

（3）缺陷：齐射理论只能对5000Hz以下的声音进行频率分析，超过5000Hz时，位置理论是对频率进行编码的唯一基础。

四、其他感觉

（一）嗅觉

嗅觉的适宜刺激是具有挥发性的有气味的物质。嗅觉的感受器是鼻腔上部黏膜中的嗅细胞。嗅觉是唯一不通过丘脑而直接进入大脑的感觉。

（二）味觉

味觉