إن حساسية المحللين، التي تحددها قيمة العتبات المطلقة، ليست ثابتة وتتغير تحت تأثير عدد من الظروف الفسيولوجية والنفسية، ومن بينها تحتل ظاهرة التكيف مكانا خاصا. تحسين إعدادات محلل الطيف
قد تكون أجهزة الحواس المختلفة التي تزودنا بمعلومات حول حالة العالم الخارجي من حولنا حساسة للظواهر المعروضة بدقة أكبر أو أقل.
يمكن أن تختلف حساسية أعضاء الحواس لدينا ضمن حدود واسعة جدًا. هناك شكلان رئيسيان لتقلب الحساسية، أحدهما يعتمد على الظروف البيئية ويسمى التكيف، والآخر على ظروف حالة الجسم ويسمى التحسس.
التكيف– تكيف المحلل مع المثير . ومن المعروف أنه في الظلام تصبح رؤيتنا أكثر حدة، وفي الضوء القوي تقل حساسيتها. يمكن ملاحظة ذلك أثناء الانتقال من الظلام إلى النور: تبدأ عين الشخص في الشعور بالألم، ويصبح الشخص "أعمى" مؤقتًا.
العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على مستوى الحساسية هو تفاعل المحللين. التحسس– هذه زيادة في الحساسية نتيجة تفاعل المحللين والتمارين الرياضية. يجب استخدام هذه الظاهرة عند قيادة السيارة. وبالتالي فإن التأثير الضعيف للمهيجات الجانبية (مثل مسح الوجه واليدين ومؤخرة الرأس بالماء البارد أو مضغ قرص حلو وحامض ببطء مثل حمض الأسكوربيك) يزيد من حساسية الرؤية الليلية وهو أمر بالغ الأهمية. مهم عند قيادة السيارة في الظلام.
المحللون المختلفون لديهم قدرة مختلفة على التكيف. لا يوجد عمليا أي تكيف بشري مع الإحساس بالألم، الذي له أهمية بيولوجية مهمة، لأن الإحساس بالألم هو إشارة إلى وجود مشكلة في الجسم.
يحدث تكيف الأعضاء السمعية بشكل أسرع بكثير. يتكيف سمع الإنسان مع الخلفية المحيطة به خلال 15 ثانية. يحدث أيضًا تغيير سريع في حساسية حاسة اللمس (يتوقف إدراك لمسة خفيفة على الجلد بعد بضع ثوانٍ فقط).
من المعروف أن ظروف التشغيل المرتبطة بإعادة التكيف المستمر للمحللين تسبب التعب السريع. على سبيل المثال، قيادة السيارة في الظلام على طريق سريع مع تغيير إضاءة الطريق.
عوامل مثل الضوضاء والاهتزاز لها تأثير أكثر أهمية وثباتًا على الحواس أثناء قيادة السيارة.
الضوضاء المستمرة (والضجيج الذي يحدث عندما تتحرك السيارة عادة ما يكون ثابتًا) له تأثير سلبي على أجهزة السمع. بالإضافة إلى ذلك، تحت تأثير الضوضاء، تطول الفترة الكامنة لرد الفعل الحركي، وينخفض الإدراك البصري، وتضعف رؤية الشفق، ويتعطل تنسيق حركات ووظائف الجهاز الدهليزي، ويحدث التعب المبكر.
التغيرات في حساسية الحواس تتغير أيضًا مع تقدم عمر الشخص. وبعد 35 عامًا، تنخفض حدة البصر وتكيفه بشكل عام، ويتدهور السمع. وعلى الرغم من أن العديد من السائقين يعزون ذلك إلى الإضاءة الضعيفة والمصابيح الأمامية الضعيفة، إلا أن الحقيقة التي لا تقبل الجدل تظل أن عيونهم لا ترى بشكل جيد على حد سواء. ومع التقدم في السن، فإنهم لا يرون أسوأ فحسب، بل يصابون بالعمى بسهولة أكبر، ويضيق مجال رؤيتهم في كثير من الأحيان.
دعونا الآن نفكر في تأثير الكحول والأدوية ذات التأثير النفساني والأدوية الأخرى على النشاط العقلي البشري.
عند تناول الحبوب المنومة والمهدئات ومضادات الاكتئاب ومضادات الاختلاج (الفينوباربيتال) والأدوية المضادة للحساسية (بيبولفين، تافيجيل، سوبراستين)، يحدث النعاس والدوخة وانخفاض الانتباه ووقت رد الفعل. يمكن أن يكون لأدوية السعال أو الصداع غير الضارة تأثير مثبط على الجهاز العصبي المركزي، مما يقلل الانتباه ويبطئ سرعة رد الفعل. بادئ ذي بدء، هذه هي الأدوية التي تحتوي على الكودايين (ترامادول، ترامالت، تؤخر، بنتالجين، سبازموفيرالجين، سيدالجين).
وبالتالي، يجب عليك دراسة التعليمات الخاصة بالدواء الذي سيتناوله السائق بعناية قبل الجلوس خلف عجلة القيادة.
دعونا الآن نفكر في تأثير الكحول على القيادة. على الرغم من أن قواعد المرور تحظر قيادة السيارة في حالة سكر، في بلدنا، لسوء الحظ، هناك تقاليد قوية للشك في صحة تصرفات و/أو نتائج اختبار التسمم. معتقدًا أنني "طبيعي"، يجلس السائق خلف عجلة القيادة وهو في حالة سكر ويعرض الآخرين ونفسه للخطر.
وهكذا، كشفت الدراسات عن اختلالات كبيرة في الجهاز العصبي حتى مع جرعات صغيرة إلى حد ما من الكحول. من الناحية الموضوعية، تم إثبات ضعف ملحوظ في وظائف جميع الحواس من جرعات صغيرة جدًا من الكحول، بما في ذلك البيرة.
تحت تأثير جرعة متوسطة، أي كوب إلى كوب ونصف من الفودكا، تتسارع الأفعال الحركية في البداية ثم تتباطأ. الشعور الآخر الذي يفقده الشخص المخمور بسهولة هو الشعور بالخوف.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عندما تنخفض درجة الحرارة بمقدار 5 درجات، فإن التأثيرات الضارة للكحول تزيد بمقدار عشرة أضعاف تقريبًا! لكن الناس على يقين من أن الكحول له تأثير دافئ، ويعتقدون أن رشفة من شيء قوي لشخص متجمد هو أفضل دواء.
وبالتالي، فإن قدرتنا على الرؤية والسمع والشعور تتأثر بالعديد من الأشياء المألوفة لدينا: الضوء والظلام، والأدوية، والكحول. عند قيادة السيارة، عليك أن تأخذ ذلك في الاعتبار لتجنب المواقف والحوادث الخطيرة.
بوب نيلسون
تُستخدم أجهزة تحليل الطيف في أغلب الأحيان لقياس الإشارات ذات المستوى المنخفض جدًا. قد تكون هذه إشارات معروفة يجب قياسها، أو إشارات غير معروفة يجب اكتشافها. على أية حال، لتحسين هذه العملية، يجب أن تكون على دراية بتقنيات زيادة حساسية محلل الطيف. سنناقش في هذه المقالة الإعدادات المثالية لقياس الإشارات ذات المستوى المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، سنناقش استخدام تصحيح الضوضاء وميزات تقليل الضوضاء الخاصة بالمحلل لزيادة حساسية الجهاز إلى أقصى حد.
متوسط مستوى الضوضاء الذاتية وشكل الضوضاء
يمكن تحديد حساسية محلل الطيف من خلال مواصفاته الفنية. يمكن أن تكون هذه المعلمة إما متوسط مستوى الضوضاء ( دانل) أو رقم الضوضاء ( نف). تمثل الضوضاء الخلفية المتوسطة سعة الضوضاء الخلفية لمحلل الطيف عبر مدى تردد معين مع حمل دخل قدره 50 أوم وتوهين دخل قدره dB 0. عادةً ما يتم التعبير عن هذه المعلمة بوحدة dBm/هرتز. في معظم الحالات، يتم إجراء المتوسط على مقياس لوغاريتمي. ويؤدي هذا إلى انخفاض بمقدار 2.51 ديسيبل في متوسط مستوى الضوضاء المعروض. وكما سنتعلم في المناقشة التالية، فإن هذا التخفيض في أرضية الضوضاء هو الذي يميز متوسط أرضية الضوضاء عن رقم الضوضاء. على سبيل المثال، إذا كانت المواصفات الفنية للمحلل تشير إلى متوسط مستوى ضوضاء ذاتي يبلغ 151 ديسيبل ميلي واط/هرتز عند عرض نطاق مرشح IF ( RBW) 1 هرتز، ثم باستخدام إعدادات المحلل يمكنك تقليل مستوى الضوضاء الخاص بالجهاز إلى هذه القيمة على الأقل. وبالمناسبة، فإن إشارة CW التي لها نفس سعة ضوضاء محلل الطيف ستقيس 2,1 dB أعلى من مستوى الضوضاء نتيجة لجمع الإشارتين. وبالمثل، فإن الاتساع المرصود للإشارات الشبيهة بالضوضاء سيكون أعلى بمقدار 3 ديسيبل من مستوى الضوضاء.
يتكون الضجيج الخاص بالمحلل من عنصرين. يتم تحديد الأول منهم من خلال رقم الضوضاء ( NF التيار المتردد)، والثاني يمثل الضوضاء الحرارية. يتم وصف سعة الضوضاء الحرارية بالمعادلة:
NF = كيلو تيرابايت،
أين ك= 1.38×10–23 J/K - ثابت بولتزمان؛ ت- درجة الحرارة (ك)؛ ب- النطاق (هرتز) الذي يتم فيه قياس الضوضاء.
تحدد هذه الصيغة طاقة الضوضاء الحرارية عند مدخل محلل الطيف المثبت عليه حمل قدره 50 أوم. في معظم الحالات، يتم تقليل عرض النطاق الترددي إلى 1 هرتز، وفي درجة حرارة الغرفة يتم حساب الضوضاء الحرارية لتكون 10log( كيلو تيرابايت)= -174 ديسيبل ميلي واط/هرتز.
ونتيجة لذلك، يتم وصف متوسط مستوى الضوضاء في النطاق 1 هرتز بالمعادلة:
دانل = –174+NF التيار المتردد= 2.51 ديسيبل. (1)
بجانب،
NF التيار المتردد = دانل+174+2,51. (2)
ملحوظة.إذا للمعلمة دانلإذا تم استخدام متوسط جذر متوسط مربع القدرة، فيمكن حذف الحد 2.51.
وبالتالي، فإن قيمة متوسط مستوى الضوضاء الذاتية -151 ديسيبل ميليمتر/هرتز تعادل القيمة NF التيار المتردد= 25.5 ديسيبل.
الإعدادات التي تؤثر على حساسية محلل الطيف
كسب محلل الطيف يساوي الوحدة. وهذا يعني أنه تمت معايرة الشاشة وفقًا لمنفذ إدخال المحلل. وبالتالي، إذا تم تطبيق إشارة بمستوى 0 ديسيبل ميلي واط على الإدخال، فإن الإشارة المقاسة ستكون مساوية لـ 0 ديسيبل ميلي واط زائد/ناقص خطأ الجهاز. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند استخدام مخفف الإدخال أو مكبر الصوت في محلل الطيف. يؤدي تشغيل مخفف الإدخال إلى قيام المحلل بزيادة الكسب المكافئ لمرحلة IF للحفاظ على مستوى المعايرة على الشاشة. وهذا بدوره يزيد من مستوى الضوضاء بنفس المقدار، وبالتالي الحفاظ على نفس نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وهذا ينطبق أيضًا على المخفف الخارجي. بالإضافة إلى ذلك، تحتاج إلى التحويل إلى النطاق الترددي لمرشح IF ( RBW)، أكبر من 1 هرتز، مع إضافة المصطلح 10log( RBW/1). يتيح لك هذان المصطلحان تحديد أرضية الضوضاء لمحلل الطيف عند قيم مختلفة للتوهين وعرض نطاق الدقة.
مستوى الضوضاء = دانل+ التوهين + 10 سجل ( RBW). (3)
إضافة بريمب
يمكنك استخدام مضخم داخلي أو خارجي لتقليل مستوى الضوضاء لمحلل الطيف. عادةً ما تعطي المواصفات قيمة ثانية لمتوسط أرضية الضوضاء استنادًا إلى مكبر الصوت المدمج، ويمكن استخدام جميع المعادلات المذكورة أعلاه. عند استخدام مضخم خارجي، يمكن حساب قيمة جديدة لمتوسط الضوضاء الخلفية عن طريق تتابع معادلات رقم الضوضاء وضبط كسب محلل الطيف على الوحدة. إذا نظرنا إلى نظام يتكون من محلل طيف ومكبر للصوت، نحصل على المعادلة:
نظام NF = NF بريوس+(NF التيار المتردد–1)/جي بريوس. (4)
باستخدام القيمة NF التيار المتردد= 25.5 ديسيبل من المثال السابق، كسب المضخم 20 ديسيبل وعامل الضوضاء 5 ديسيبل، يمكننا تحديد رقم الضوضاء الإجمالي للنظام. لكن عليك أولاً تحويل القيم إلى نسبة طاقة وأخذ لوغاريتم النتيجة:
نظام NF= 10log(3.16+355/100) = 8.27 ديسيبل. (5)
يمكن الآن استخدام المعادلة (1) لتحديد أرضية ضوضاء متوسطة جديدة بمضخم خارجي بمجرد الاستبدال NF التيار المترددعلى نظام NF، محسوبة في المعادلة (5). في مثالنا، يتم تقليل المضخم بشكل ملحوظ دانلمن -151 إلى -168 ديسيبل ميلي واط/هرتز. ومع ذلك، هذا لا يأتي مجانا. تتميز المضخمات الأولية عادةً بعدم خطية عالية ونقاط ضغط منخفضة، مما يحد من القدرة على قياس الإشارات عالية المستوى. في مثل هذه الحالات، يكون المضخم المدمج أكثر فائدة لأنه يمكن تشغيله وإيقافه حسب الحاجة. هذا ينطبق بشكل خاص على أنظمة الأجهزة الآلية.
لقد ناقشنا حتى الآن كيفية تأثير عرض النطاق الترددي لمرشح IF والمخفف والمضخم الأولي على حساسية محلل الطيف. توفر معظم محللات الطيف الحديثة طرقًا لقياس الضوضاء الخاصة بها وضبط نتائج القياس بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها. وقد استخدمت هذه الأساليب لسنوات عديدة.
تصحيح الضوضاء
عند قياس خصائص جهاز معين قيد الاختبار (DUT) باستخدام محلل الطيف، يتكون الطيف المرصود من المجموع كيلو تيرابايت, NF التيار المترددوإشارة الإدخال TU. إذا قمت بإيقاف تشغيل DUT وقمت بتوصيل حمل 50 أوم بمدخل المحلل، فسيكون الطيف هو المجموع كيلو تيرابايتو NF التيار المتردد. هذا التتبع هو ضجيج المحلل نفسه. وبشكل عام، يتضمن تصحيح الضوضاء قياس الضوضاء الذاتية لمحلل الطيف بمتوسط كبير وتخزين هذه القيمة باعتبارها "أثر تصحيح". تقوم بعد ذلك بتوصيل الجهاز قيد الاختبار بمحلل الطيف، وقياس الطيف، وتسجيل النتائج في "تتبع مُقاس". ويتم التصحيح عن طريق طرح "أثر التصحيح" من "الأثر المقاس" وعرض النتائج على أنها "الأثر الناتج". يمثل هذا التتبع "إشارة TU" بدون ضوضاء إضافية:
التتبع الناتج = التتبع المُقاس – تتبع التصحيح = [إشارة TC + كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد]–[كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد] = إشارة TU. (6)
ملحوظة.تم تحويل جميع القيم من dBm إلى mW قبل الطرح. يتم تقديم التتبع الناتج بالديسيبل.
يعمل هذا الإجراء على تحسين عرض الإشارات ذات المستوى المنخفض ويسمح بإجراء قياسات أكثر دقة للسعة عن طريق إزالة عدم اليقين المرتبط بالضوضاء الكامنة في محلل الطيف.
في التين. يوضح الشكل 1 طريقة بسيطة نسبيًا لتصحيح الضوضاء من خلال تطبيق المعالجة الرياضية للتتبع. أولاً، يتم حساب متوسط مستوى الضوضاء لمحلل الطيف مع الحمل عند الإدخال، ويتم تخزين النتيجة في التتبع 1. ثم يتم توصيل DUT، ويتم التقاط إشارة الدخل، ويتم تخزين النتيجة في التتبع 2. يمكنك الآن استخدام المعالجة الرياضية - طرح التتبعين وتسجيل النتائج في التتبع 3. كما ترى، يكون تصحيح الضوضاء فعالاً بشكل خاص عندما تكون إشارة الدخل قريبة من أرضية الضوضاء لمحلل الطيف. تحتوي الإشارات عالية المستوى على نسبة ضوضاء أقل بكثير، وليس للتصحيح تأثير ملحوظ.
العيب الرئيسي لهذا الأسلوب هو أنه في كل مرة تقوم فيها بتغيير الإعدادات، يجب عليك فصل الجهاز قيد الاختبار وتوصيل حمل 50 أوم. تتمثل إحدى طرق الحصول على "تتبع التصحيح" دون إيقاف تشغيل DUT في زيادة توهين إشارة الدخل (على سبيل المثال، بمقدار 70 ديسيبل) بحيث تتجاوز ضوضاء محلل الطيف إشارة الدخل بشكل ملحوظ، وتخزين النتائج في " أثر التصحيح". وفي هذه الحالة يتم تحديد "مسار التصحيح" بالمعادلة:
مسار التصحيح = إشارة TU + كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد+ المخفف. (7)
كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد+ المخفف >> إشارة TU،
يمكننا حذف مصطلح "signal TR" ونذكر ما يلي:
طريق التصحيح = كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد+ المخفف. (8)
وبطرح قيمة التوهين المعروفة من الصيغة (8)، يمكننا الحصول على "تتبع التصحيح" الأصلي الذي تم استخدامه بالطريقة اليدوية:
طريق التصحيح = كيلو تيرابايت + NF التيار المتردد. (9)
في هذه الحالة، تكمن المشكلة في أن "تتبع التصحيح" صالح فقط لإعدادات الأداة الحالية. تغيير الإعدادات مثل التردد المركزي أو الامتداد أو النطاق الترددي لمرشح IF يجعل القيم المخزنة في "تتبع التصحيح" غير صحيحة. أفضل طريقة هي معرفة القيم NF التيار المترددفي جميع نقاط الطيف الترددي واستخدام "مسار التصحيح" لأي إعدادات.
تقليل الضوضاء الذاتية
يتمتع محلل الإشارة Agilent N9030A PXA (الشكل 2) بميزة انبعاث الضوضاء (NFE) الفريدة. يتم قياس رقم ضوضاء محلل إشارة PXA عبر نطاق تردد الجهاز بالكامل أثناء تصنيع الجهاز ومعايرته. ثم يتم تخزين هذه البيانات في ذاكرة الجهاز. عندما يقوم المستخدم بتشغيل NFE، يقوم المقياس بحساب "تتبع التصحيح" للإعدادات الحالية ويخزن قيم رقم الضوضاء. وهذا يلغي الحاجة إلى قياس مستوى ضوضاء PXA كما تم في الإجراء اليدوي، مما يبسط تصحيح الضوضاء بشكل كبير ويوفر الوقت المستغرق في قياس ضوضاء الجهاز عند تغيير الإعدادات.
في أي من الطرق الموصوفة، يتم طرح الضوضاء الحرارية من "الأثر المقاس" كيلو تيرابايتو NF التيار المتردد، مما يسمح لك بالحصول على نتائج أقل من القيمة كيلو تيرابايت. قد تكون هذه النتائج موثوقة في كثير من الحالات، ولكن ليس في جميع الحالات. قد تنخفض الثقة عندما تكون القيم المقاسة قريبة جدًا من الضوضاء الجوهرية للأداة أو تساويها. في الواقع، ستكون النتيجة قيمة لا نهائية للديسيبل. عادةً ما يتضمن التنفيذ العملي لتصحيح الضوضاء إدخال عتبة أو مستوى طرح متدرج بالقرب من أرضية ضوضاء الجهاز.
خاتمة
لقد بحثنا في بعض التقنيات لقياس الإشارات ذات المستوى المنخفض باستخدام محلل الطيف. وفي الوقت نفسه، وجدنا أن حساسية جهاز القياس تتأثر بعرض النطاق الترددي لمرشح IF، وتوهين المخفف ووجود مضخم أولي. لزيادة حساسية الجهاز بشكل أكبر، يمكنك استخدام طرق مثل تصحيح الضوضاء الرياضي ووظيفة تقليل الضوضاء. ومن الناحية العملية، يمكن تحقيق زيادة كبيرة في الحساسية من خلال القضاء على الخسائر في الدوائر الخارجية.
نتعرف على العالم من حولنا، جماله، أصواته، ألوانه، روائحه، درجة حرارته، حجمه، وغير ذلك الكثير بفضل حواسنا. بمساعدة الحواس، يتلقى جسم الإنسان في شكل أحاسيس مجموعة متنوعة من المعلومات حول حالة البيئة الخارجية والداخلية.
الشعور هو عملية عقلية بسيطة تتكون من انعكاس الخصائص الفردية للأشياء والظواهر في العالم المحيط، وكذلك الحالات الداخلية للجسم أثناء العمل المباشر للمحفزات على المستقبلات المقابلة.
تتأثر أعضاء الحس بالمحفزات. ومن الضروري التمييز بين المحفزات الملائمة لعضو حسي معين وتلك غير الملائمة له. الإحساس هو العملية الأساسية التي تبدأ منها معرفة العالم المحيط.
الإحساس هو عملية عقلية معرفية للانعكاس في النفس البشرية للخصائص والصفات الفردية للأشياء والظواهر مع تأثيرها المباشر على حواسه.
إن دور الأحاسيس في الحياة ومعرفة الواقع مهم للغاية، لأنها تشكل المصدر الوحيد لمعرفتنا عن العالم الخارجي وعن أنفسنا.
الأساس الفسيولوجي للأحاسيس. ينشأ الإحساس كرد فعل للجهاز العصبي لمحفز معين. الأساس الفسيولوجي للإحساس هو عملية عصبية تحدث عندما يعمل المنبه على محلل مناسب له.
الإحساس انعكاسي بطبيعته. من الناحية الفسيولوجية فإنه يوفر النظام التحليلي. المحلل هو جهاز عصبي يؤدي وظيفة تحليل وتوليف المحفزات التي تأتي من البيئة الخارجية والداخلية للجسم.
المحللون- هذه هي أعضاء جسم الإنسان التي تحلل الواقع المحيط وتسلط الضوء على أنواع معينة من الطاقة النفسية فيه.
تم تقديم مفهوم المحلل بواسطة I.P. بافلوف. يتكون المحلل من ثلاثة أجزاء:
القسم المحيطي هو مستقبل يقوم بتحويل نوع معين من الطاقة إلى عملية عصبية؛
المسارات الواردة (الجاذبة المركزية)، التي تنقل الإثارة التي نشأت في المستقبل في المراكز العليا للجهاز العصبي، والصادرة (الطرد المركزي)، والتي من خلالها تنتقل النبضات من المراكز العليا إلى المستويات الأدنى؛
المناطق الإسقاطية تحت القشرية والقشرية، حيث تتم معالجة النبضات العصبية من الأجزاء الطرفية.
يشكل المحلل الجزء الأولي والأهم من المسار الكامل للعمليات العصبية، أو القوس المنعكس.
القوس المنعكس = محلل + المستجيب،
المستجيب هو عضو حركي (عضلة محددة) يتلقى نبضًا عصبيًا من الجهاز العصبي المركزي (الدماغ). يوفر الترابط بين عناصر القوس المنعكس الأساس لتوجيه كائن حي معقد في البيئة، ونشاط الكائن الحي يعتمد على ظروف وجوده.
لكي ينشأ الإحساس، يجب أن يعمل المحلل بأكمله. عمل مهيج على مستقبل يسبب تهيج.
تصنيف الأحاسيس وأنواعها: هناك تصنيفات مختلفة لأعضاء الحواس وحساسية الجسم للمحفزات التي تدخل المحللين من العالم الخارجي أو من داخل الجسم.
اعتمادا على درجة اتصال الحواس مع المحفزات، يتم تمييز الحساسية بين الاتصال (عرضي، ذوقي، ألم) وبعيد (بصري، سمعي، شمي). تنقل مستقبلات الاتصال التهيج عند الاتصال المباشر بالأشياء التي تؤثر عليها؛ هذه هي براعم اللمس والذوق. تتفاعل المستقبلات البعيدة مع التحفيز الذي يأتي من جسم بعيد؛ مستقبلات المسافة هي البصرية والسمعية والشمية.
وبما أن الأحاسيس تنشأ نتيجة لعمل حافز معين على المستقبل المقابل، فإن تصنيف الأحاسيس يأخذ في الاعتبار خصائص كل من المحفزات التي تسببها والمستقبلات التي تتأثر بهذه المحفزات.
بناءً على وضع المستقبلات في الجسم - على السطح، داخل الجسم، في العضلات والأوتار - يتم تمييز الأحاسيس:
خارجي، يعكس خصائص الأشياء والظواهر في العالم الخارجي (البصري والسمعي والشمي والذوقي)
اعتراضي، يحتوي على معلومات حول حالة الأعضاء الداخلية (الجوع والعطش والتعب)
مستقبل التحفيز، ويعكس حركات أعضاء الجسم وحالة الجسم (الحركية والثابتة).
وفقا لنظام المحلل، هناك الأنواع التالية من الأحاسيس: البصرية، السمعية، اللمسية، الألم، درجة الحرارة، الذوقية، الشمية، الجوع والعطش، الجنسية، الحركية والثابتة.
كل نوع من هذه الأنواع من الأحاسيس له عضوه الخاص (المحلل)، وأنماط حدوثه ووظائفه الخاصة.
تسمى الفئة الفرعية من استقبال الحس العميق، وهي الحساسية للحركة، أيضًا بالحركية، والمستقبلات المقابلة لها هي حركية أو حركية.
تشمل الأحاسيس المستقلة درجة الحرارة، وهي وظيفة محلل درجة الحرارة الخاص الذي يقوم بالتنظيم الحراري والتبادل الحراري بين الجسم والبيئة.
على سبيل المثال، عضو الأحاسيس البصرية هو العين. الأذن هي عضو إدراك الأحاسيس السمعية. حساسية اللمس ودرجة الحرارة والألم هي وظيفة الأعضاء الموجودة في الجلد.
توفر الأحاسيس اللمسية معرفة حول درجة المساواة والتضاريس التي يمكن الشعور بها على سطح الأشياء عند لمسها.
تشير الأحاسيس المؤلمة إلى انتهاك سلامة الأنسجة، مما يؤدي بالطبع إلى رد فعل دفاعي لدى الشخص.
الإحساس بدرجة الحرارة - الشعور بالبرد والدفء، وهو ناتج عن ملامسة الأشياء التي تكون درجة حرارتها أعلى أو أقل من درجة حرارة الجسم.
تشغل أحاسيس الاهتزاز موقعًا متوسطًا بين الأحاسيس اللمسية والسمعية، مما يشير إلى اهتزاز الجسم. لم يتم العثور على عضو الإحساس بالاهتزاز بعد.
تشير الأحاسيس الشمية إلى حالة صلاحية الغذاء للاستهلاك، سواء كان الهواء نظيفا أو ملوثا.
جهاز التذوق عبارة عن مخاريط خاصة حساسة للمحفزات الكيميائية تقع على اللسان والحنك.
تعكس الأحاسيس الثابتة أو الجاذبية موضع جسمنا في الفضاء - الاستلقاء، والوقوف، والجلوس، والتوازن، والسقوط.
تعكس الأحاسيس الحركية حركات وحالات الأجزاء الفردية من الجسم - الذراعين والساقين والرأس والجسم.
تشير الأحاسيس العضوية إلى حالات الجسم مثل الجوع والعطش والرفاهية والتعب والألم.
تشير الأحاسيس الجنسية إلى حاجة الجسم إلى التحرر الجنسي، مما يوفر المتعة بسبب تهيج ما يسمى بالمناطق المثيرة للشهوة الجنسية والجنس بشكل عام.
من وجهة نظر العلم الحديث، فإن التقسيم المقبول للأحاسيس إلى خارجية (مستقبلات خارجية) وداخلية (مستقبلات داخلية) غير كافٍ. يمكن اعتبار بعض أنواع الأحاسيس داخلية من الخارج. وتشمل هذه درجة الحرارة والألم والذوق والاهتزاز والعضلات المفصلية والجنسية والثابتة والأميكية.
الخصائص العامة للأحاسيس. الإحساس هو شكل من أشكال انعكاس المحفزات الكافية. ومع ذلك، فإن الأنواع المختلفة من الأحاسيس تتميز ليس فقط بالخصوصية، ولكن أيضًا بالخصائص المشتركة. وتشمل هذه الخصائص الجودة والكثافة والمدة والموقع المكاني.
الجودة هي السمة الأساسية لإحساس معين، وهي التي تميزه عن أنواع الأحاسيس الأخرى وتختلف ضمن نوع معين. وهكذا تختلف الأحاسيس السمعية في طبقة الصوت والجرس والحجم؛ البصرية - عن طريق التشبع، ودرجة اللون، وما شابه ذلك.
شدة الأحاسيس هي خاصيتها الكمية ويتم تحديدها من خلال قوة التحفيز والحالة الوظيفية للمستقبل.
مدة الإحساس هي سمته الزمنية. يتم تحديده أيضًا من خلال الحالة الوظيفية للعضو الحسي، ولكن بشكل أساسي من خلال وقت عمل المنبه وشدته. أثناء عمل المنبه على عضو الإحساس، لا ينشأ الإحساس على الفور، ولكن بعد مرور بعض الوقت، وهو ما يسمى فترة الإحساس الكامنة (المخفية).
الأنماط العامة للأحاسيس. الأنماط العامة للأحاسيس هي عتبات الحساسية، والتكيف، والتفاعل، والحساسية، والتباين، والحس المواكب.
حساسية. يتم تحديد حساسية عضو الإحساس من خلال الحد الأدنى من المنبه، والذي، في ظل ظروف معينة، يصبح قادرًا على التسبب في الإحساس. يُطلق على الحد الأدنى من قوة المنبه الذي يسبب إحساسًا بالكاد ملحوظًا الحد الأدنى المطلق للحساسية.
المحفزات ذات القوة الأقل، والتي تسمى العتبة الفرعية، لا تسبب أحاسيس، ولا تنتقل الإشارات المتعلقة بها إلى القشرة الدماغية.
تحدد العتبة السفلية للأحاسيس مستوى الحساسية المطلقة لهذا المحلل.
إن الحساسية المطلقة للمحلل محدودة ليس فقط بالعتبة السفلية للإحساس ولكن أيضًا بالعتبة العليا للإحساس.
العتبة المطلقة العليا للحساسية هي القوة القصوى للمنبه الذي لا تزال تحدث عنده الأحاسيس الكافية للمحفز المحدد. زيادة أخرى في قوة المحفزات التي تعمل على مستقبلاتنا تسبب فقط إحساسًا مؤلمًا فيها (على سبيل المثال، صوت عالٍ للغاية، وسطوع مبهر).
ويرتبط الفرق في الحساسية، أو الحساسية للتمييز، عكسيًا أيضًا بقيمة عتبة التمييز: فكلما زادت عتبة التمييز، قل الفرق في الحساسية.
التكيف. إن حساسية المحللين، التي تحددها قيمة العتبات المطلقة، ليست ثابتة وتتغير تحت تأثير عدد من الظروف الفسيولوجية والنفسية، ومن بينها تحتل ظاهرة التكيف مكانا خاصا.
التكيف، أو التكيف، هو تغيير في حساسية الحواس تحت تأثير الحافز.
هناك ثلاثة أنواع من هذه الظاهرة:
التكيف هو اختفاء كامل للإحساس أثناء العمل المطول للمحفز.
التكيف باعتباره تبلد الإحساس تحت تأثير حافز قوي. يمكن الجمع بين نوعي التكيف الموصوفين مع مصطلح التكيف السلبي، لأنه يؤدي إلى انخفاض في حساسية المحللين.
التكيف كزيادة في الحساسية تحت تأثير الحافز الضعيف. يمكن تعريف هذا النوع من التكيف المتأصل في بعض أنواع الأحاسيس بأنه تكيف إيجابي.
وتسمى ظاهرة زيادة حساسية المحلل لمثير ما تحت تأثير الانتباه والتركيز والموقف بالتحسس. هذه الظاهرة الحسية ممكنة ليس فقط نتيجة استخدام المحفزات غير المباشرة، ولكن أيضًا من خلال التمرين.
تفاعل الأحاسيس هو تغيير في حساسية نظام تحليل واحد تحت تأثير نظام آخر. لا تعتمد شدة الأحاسيس على قوة المنبه ومستوى تكيف المستقبل فحسب، بل تعتمد أيضًا على التهيجات التي تؤثر على أعضاء الحواس الأخرى في تلك اللحظة. تغير في حساسية المحلل تحت تأثير تهيج أعضاء الحس الأخرى. اسم لتفاعل الأحاسيس.
في هذه الحالة، سيؤدي تفاعل الأحاسيس، وكذلك التكيف، إلى عمليتين متعارضتين: زيادة الحساسية وانخفاضها. والقاعدة العامة هنا هي أن المنبهات الضعيفة تزيد، والمثيرات القوية، حساسية محللي الجنس من خلال تفاعلها.
يمكن أن يؤدي التغيير في حساسية المحللين إلى عمل محفزات إشارة أخرى.
إذا نظرت بعناية وانتباه واستمعت وتذوقت، فإن الحساسية لخصائص الأشياء والظواهر تصبح أكثر وضوحًا وإشراقًا - يتم تمييز الأشياء وخصائصها بشكل أفضل.
تباين الأحاسيس هو تغيير في شدة ونوعية الأحاسيس تحت تأثير حافز سابق أو مصاحب.
عندما يتم تطبيق اثنين من المحفزات في وقت واحد، يحدث تباين متزامن. يمكن رؤية هذا التباين بوضوح في الأحاسيس البصرية. سيبدو الشكل نفسه أفتح على خلفية سوداء، وأكثر قتامة على خلفية بيضاء. يُنظر إلى الجسم الأخضر على خلفية حمراء على أنه أكثر تشبعًا. لذلك، غالبًا ما يتم تمويه الأشياء العسكرية بحيث لا يكون هناك أي تباين. وهذا يشمل ظاهرة التباين المتسلسل. بعد البرد، سيبدو التحفيز الدافئ الضعيف ساخنا. الشعور بالحامض يزيد من الحساسية تجاه الحلويات.
الحس المواكب للمشاعر هو حدوث ممارسة الجنس من خلال تدفق التحفيز من أحد المحللين. والتي هي نموذجية لمحلل آخر. على وجه الخصوص، أثناء عمل المحفزات الصوتية، مثل الطائرات والصواريخ وما إلى ذلك، تنشأ صور مرئية لها في الشخص. أو من يرى شخصًا جريحًا يشعر أيضًا بالألم بطريقة معينة.
سوف تتفاعل أنشطة المحللين. هذا التفاعل ليس معزولا. وقد ثبت أن الضوء يزيد من الحساسية السمعية، والأصوات الخافتة تزيد من الحساسية البصرية، وغسل الرأس البارد يزيد من الحساسية للون الأحمر ونحو ذلك.
على الرغم من تنوع أنواع الأحاسيس، إلا أن هناك بعض الأنماط المشتركة بين جميع الأحاسيس. وتشمل هذه:
- العلاقة بين الحساسية وعتبات الإحساس،
- ظاهرة التكيف
- تفاعل الأحاسيس وبعض الآخرين.
عتبات الحساسية والإحساس. ينشأ الإحساس نتيجة لعمل محفز خارجي أو داخلي. ومع ذلك، لكي يحدث الإحساس، من الضروري وجود قوة معينة من التحفيز. إذا كان التحفيز ضعيفًا جدًا، فلن يسبب الإحساس. ومن المعروف أنه لا يشعر بلمس ذرات الغبار على وجهه، ولا يرى ضوء النجوم ذات القدر السادس أو السابع أو غير ذلك بعينه المجردة. يُطلق على الحد الأدنى لحجم التحفيز الذي يحدث عنده إحساس بالكاد ملحوظ العتبة الدنيا أو المطلقة للإحساس. تسمى المحفزات التي تعمل على المحللين البشريين، ولكنها لا تسبب أحاسيس بسبب انخفاض شدتها، بالعتبة الفرعية. وبالتالي، فإن الحساسية المطلقة هي قدرة المحلل على الاستجابة للحد الأدنى من حجم التحفيز.
تحديد الحساسية.
حساسية- هذه هي قدرة الشخص على الحصول على الأحاسيس. العتبة السفلية للأحاسيس تعارضها العتبة العليا. ويحد من الحساسية من ناحية أخرى. إذا انتقلنا من العتبة السفلية للأحاسيس إلى العتبة العليا، فسنزيد قوة التحفيز تدريجيًا، فسنحصل على سلسلة من الأحاسيس ذات كثافة أكبر وأكبر. ومع ذلك، سيتم ملاحظة ذلك فقط إلى حد معين (حتى العتبة العليا)، وبعد ذلك لن يؤدي التغيير في قوة التحفيز إلى تغيير في شدة الإحساس. ستظل نفس قيمة العتبة أو ستتحول إلى إحساس مؤلم، وبالتالي فإن العتبة العليا للأحاسيس هي أعظم قوة للمنبه، والتي يصل إليها ملاحظة تغير في شدة الأحاسيس وتكون الأحاسيس من هذا النوع بشكل عام ممكن (بصري، سمعي، الخ).
تحديد الحساسية | زيادة الحساسية | عتبة الحساسية | حساسية الألم | أنواع الحساسية | الحساسية المطلقة
- حساسية عالية
هناك علاقة عكسية بين الحساسية وعتبات الإحساس. أثبتت التجارب الخاصة أن الحساسية المطلقة لأي محلل تتميز بقيمة العتبة السفلية: كلما انخفضت قيمة العتبة السفلية للأحاسيس (كلما كانت أقل)، زادت (أعلى) الحساسية المطلقة لهذه المحفزات. إذا رأى الشخص روائح باهتة جداً، فهذا يعني أنه لديه حساسية عاليةلهم. وتختلف الحساسية المطلقة لنفس المحلل بين الأشخاص. بالنسبة للبعض هو أعلى، والبعض الآخر أقل. ومع ذلك، يمكن زيادتها من خلال ممارسة الرياضة.
- زيادة الحساسية.
هناك عتبات مطلقة للأحاسيس، ليس فقط من حيث الشدة، ولكن أيضًا من حيث جودة الأحاسيس. وبالتالي، تنشأ الأحاسيس الخفيفة وتتغير فقط تحت تأثير الموجات الكهرومغناطيسية ذات طول معين - من 390 (بنفسجي) إلى 780 ملم (أحمر). الأطوال الموجية الأقصر والأطول للضوء لا تسبب أحاسيس. الأحاسيس السمعية عند البشر ممكنة فقط عندما تتأرجح الموجات الصوتية في النطاق من 16 (أدنى الأصوات) إلى 20000 هرتز (أعلى الأصوات).
بالإضافة إلى العتبات المطلقة للأحاسيس و الحساسية المطلقة، هناك أيضًا عتبات التمييز، وبالتالي الحساسية التمييزية. والحقيقة هي أنه ليس كل تغيير في حجم التحفيز يسبب تغييرا في الإحساس. وفي حدود معينة لا نلاحظ هذا التغير في التحفيز. أظهرت التجارب، على سبيل المثال، أنه عند وزن الجسم يدويًا، فإن الزيادة في الحمولة التي تزن 500 جرام بمقدار 10 جرام أو حتى 15 جرام لن يتم ملاحظتها. لتشعر بفرق بالكاد ملحوظ في وزن الجسم، تحتاج إلى زيادة (أو تقليل) الوزن بمقدار نصف قيمته الأصلية. وهذا يعني أنه يجب إضافة 3.3 جرام إلى حمولة 100 جرام و33 جرام إلى حمولة 1000 جرام.عتبة التمييز هي الحد الأدنى للزيادة (أو النقصان) في حجم التحفيز، مما يسبب تغيرًا ملحوظًا بالكاد في الأحاسيس. عادة ما تُفهم الحساسية المميزة على أنها القدرة على الاستجابة للتغيرات في المحفزات.
- عتبة الحساسية.
لا تعتمد قيمة العتبة على المطلق، ولكن على الحجم النسبي للمحفزات: كلما زادت شدة التحفيز الأولي، كلما زاد من الضروري الحصول على فرق بالكاد ملحوظ في الأحاسيس. يتم التعبير عن هذا النمط بوضوح للأحاسيس ذات الشدة المتوسطة؛ الأحاسيس القريبة من العتبة لها بعض الانحرافات عنها.
كل محلل لديه عتبة التمييز الخاصة به ودرجة الحساسية الخاصة به. وبالتالي، فإن عتبة التمييز بين الأحاسيس السمعية هي 1/10، أحاسيس الوزن - 1/30، الأحاسيس البصرية - 1/100. من مقارنة القيم، يمكننا أن نستنتج أن المحلل البصري لديه أكبر حساسية تمييزية.
يمكن التعبير عن العلاقة بين عتبة التمييز والحساسية التمييزية على النحو التالي: كلما انخفضت عتبة التمييز، زادت (أعلى) حساسية تمييزية.
لا تظل الحساسية المطلقة والتمييزية للمحللين تجاه المحفزات ثابتة، ولكنها تختلف تبعًا لعدد من الشروط:
أ) من الظروف الخارجية المصاحبة للحافز الرئيسي (تزداد حدة السمع في الصمت، وتنخفض في الضوضاء)؛ ب) من المستقبل (عندما يتعب يقل)؛ ج) عن حالة الأقسام المركزية للمحللين و د) عن تفاعل المحللين.
من الأفضل دراسة تكيف الرؤية بشكل تجريبي (دراسات أجراها S. V. Kravkov، K. X. Kekcheev، إلخ). هناك نوعان من التكيف البصري: التكيف مع الظلام والتكيف مع الضوء. عند الانتقال من غرفة مضاءة إلى الظلام، لا يرى الإنسان شيئا في الدقائق الأولى، ثم حساسية الرؤية أولا ببطء، ثم تزداد بسرعة. بعد 45-50 دقيقة نرى بوضوح الخطوط العريضة للأشياء. وقد ثبت أن حساسية العين يمكن أن تزيد 200 ألف مرة أو أكثر في الظلام. تسمى الظاهرة الموصوفة التكيف المظلم. وعند الانتقال من الظلام إلى النور، فإن الشخص أيضًا لا يرى بوضوح كافٍ في الدقيقة الأولى، ولكن بعد ذلك يتكيف المحلل البصري مع الضوء. إذا كان في الظلام حساسية التكيفتزداد الرؤية ثم مع التكيف مع الضوء تقل. كلما كان الضوء أكثر سطوعًا، قلت حساسية الرؤية.
يحدث الشيء نفسه مع التكيف السمعي: في الضوضاء العالية، تنخفض حساسية السمع، وفي الصمت تزداد.
- حساسية الألم.
ولوحظت ظاهرة مماثلة في أحاسيس الشم والجلد والذوق. يمكن التعبير عن النمط العام على النحو التالي: تحت تأثير المحفزات القوية (وخاصة طويلة المدى)، تنخفض حساسية المحللين، وتحت تأثير المحفزات الضعيفة تزداد.
ومع ذلك، يتم التعبير عن التكيف بشكل سيء في الألم، والذي له تفسيره الخاص. حساسية الألمنشأت في عملية التطور التطوري كأحد أشكال التكيف الوقائي للجسم مع البيئة. الألم يحذر الجسم من الخطر. يمكن أن يؤدي عدم وجود حساسية للألم إلى أضرار لا رجعة فيها وحتى موت الجسم.
كما يتم التعبير عن التكيف بشكل ضعيف جدًا في الأحاسيس الحركية، وهو ما يبرره بيولوجيًا مرة أخرى: إذا لم نشعر بموضع أذرعنا وأرجلنا ونعتاد عليها، فإن التحكم في حركات الجسم في هذه الحالات يجب أن يتم بشكل أساسي من خلال الرؤية، وهي ليست اقتصاديا.
آليات التكيف الفسيولوجي هي عمليات تحدث في الأعضاء الطرفية للمحللين (المستقبلات) وفي القشرة الدماغية. على سبيل المثال، تتحلل المادة الحساسة للضوء في شبكية العين (البنفسجي البصري) تحت تأثير الضوء ويتم استعادتها في الظلام، مما يؤدي في الحالة الأولى إلى انخفاض الحساسية، وفي الثانية إلى زيادتها. في الوقت نفسه، تحدث الخلايا العصبية القشرية وفقا للقوانين.
تفاعل الأحاسيس. هناك تفاعل في الأحاسيس بأنواعها المختلفة. تتعزز أو تضعف الأحاسيس من نوع معين عن طريق أحاسيس من أنواع أخرى، وتعتمد طبيعة التفاعل على قوة الأحاسيس الجانبية. دعونا نعطي مثالا على تفاعل الأحاسيس السمعية والبصرية. إذا قمت بإضاءة غرفة وتغميقها بالتناوب أثناء تشغيل صوت مرتفع نسبيًا بشكل مستمر، فسيبدو الصوت أعلى في الضوء منه في الظلام. سيكون هناك انطباع بصوت "الضرب". وفي هذه الحالة يؤدي الإحساس البصري إلى زيادة حساسية السمع. وفي الوقت نفسه، يقلل الضوء المسببة للعمى الحساسية السمعية.
الأصوات الهادئة الرخيمة تزيد من حساسية الرؤية، والضوضاء التي تصم الآذان تقللها.
وقد أظهرت دراسات خاصة أن حساسية العين في الظلام تزداد تحت تأثير العمل العضلي الخفيف (رفع وخفض الذراعين)، وزيادة التنفس، ومسح الجبهة والرقبة بالماء البارد، وتهيجات الذوق الخفيفة.
في وضعية الجلوس، تكون حساسية الرؤية الليلية أعلى منها في وضعية الوقوف والاستلقاء.
وتكون حساسية السمع أعلى أيضًا في وضعية الجلوس عنها في وضعية الوقوف أو الاستلقاء.
يمكن صياغة النمط العام لتفاعل الأحاسيس على النحو التالي: المنبهات الضعيفة تزيد من الحساسية تجاه المحفزات الأخرى التي تعمل في نفس الوقت، بينما تقللها المحفزات القوية.
تتم عمليات التفاعل بين الأحاسيس في. تسمى الزيادة في حساسية المحلل تحت تأثير المحفزات الضعيفة من المحللين الآخرين بالتحسس. أثناء التوعية، يحدث تجميع للإثارة في القشرة، مما يعزز تركيز الاستثارة المثلى للمحلل الرئيسي في ظل ظروف معينة بسبب الإثارة الضعيفة من المحللين الآخرين (الظاهرة السائدة). يتم تفسير الانخفاض في حساسية المحلل الرائد تحت تأثير التحفيز القوي للمحللين الآخرين من خلال قانون الحث السلبي المتزامن المعروف.
صورة وخصائص اليساري في عمل نيكولاي ليسكوف "اليساري".
يُطلق على ميناء اللؤلؤ الخاص بنا اسم النهر الجاف
بدء القرون بدء القرون الخصائص الأساسية للمتفجرات