Osjetljivost analizatora, određena vrijednostima apsolutnih pragova, nije konstantna i mijenja se pod utjecajem niza fizioloških i psiholoških uvjeta, među kojima posebno mjesto zauzima fenomen prilagodbe. Optimiziranje postavki analizatora spektra
Razni osjetilni organi koji nam daju informacije o stanju vanjskog svijeta oko nas mogu biti osjetljivi na prikazane pojave s većom ili manjom točnošću.
Osjetljivost naših osjetilnih organa može varirati u vrlo širokim granicama. Postoje dva glavna oblika varijabilnosti osjetljivosti, od kojih jedan ovisi o uvjetima okoline i naziva se adaptacija, a drugi o uvjetima stanja organizma i naziva se senzibilizacija.
Prilagodba– adaptacija analizatora na podražaj. Poznato je da u mraku naš vid postaje oštriji, a pri jakom svjetlu njegova osjetljivost opada. To se može primijetiti tijekom prijelaza iz tame u svjetlo: oko osobe počinje osjećati bol, osoba privremeno "oslijepi".
Najvažniji čimbenik koji utječe na razinu osjetljivosti je interakcija analizatora. Senzibilizacija– ovo je povećanje osjetljivosti kao rezultat interakcije analizatora i vježbe. Ovaj fenomen se mora koristiti kada vozite automobil. Dakle, slab učinak bočnih iritansa (na primjer, brisanje lica, ruku, potiljka hladnom vodom ili polagano žvakanje slatko-kisele tablete, na primjer, askorbinske kiseline) povećava osjetljivost noćnog vida, što je vrlo važno kada vozite automobil po mraku.
Različiti analizatori imaju različitu prilagodljivost. Ljudska prilagodba na osjećaj boli praktički ne postoji, što ima važno biološko značenje, budući da je osjećaj boli signal problema u tijelu.
Adaptacija slušnih organa događa se mnogo brže. Ljudski sluh prilagođava se okolnoj pozadini unutar 15 sekundi. Brzo dolazi i do promjene osjetljivosti u osjetu dodira (blagi dodir kože prestaje se osjetiti već nakon nekoliko sekundi).
Poznato je da radni uvjeti povezani sa stalnom adaptacijom analizatora uzrokuju brzi zamor. Na primjer, vožnja automobila u mraku na autocesti s promjenjivim osvjetljenjem ceste.
Čimbenici poput buke i vibracija imaju značajniji i stalniji utjecaj na osjetila tijekom vožnje automobila.
Konstantna buka (a buka koja nastaje pri kretanju automobila je obično stalna) negativno djeluje na organe sluha. Osim toga, pod utjecajem buke produljuje se latentno razdoblje motoričke reakcije, smanjuje se vizualna percepcija, slabi vid u sumrak, poremećena je koordinacija pokreta i funkcije vestibularnog aparata, javlja se preuranjeni umor.
Promjene u osjetljivosti osjetila također se mijenjaju s dobi osobe. Nakon 35 godina općenito se smanjuje oštrina vida i njegova prilagodba, a sluh se pogoršava. I iako mnogi vozači to pripisuju lošem osvjetljenju i slabim svjetlima, nepobitna je činjenica da njihove oči ne vide jednako dobro. S godinama ne samo da sve lošije vide, nego i lakše zaslijepe, a vidno polje im se sve češće sužava.
Razmotrimo sada utjecaj alkohola i drugih psihoaktivnih i medicinskih droga na ljudsku mentalnu aktivnost.
Kod uzimanja tableta za spavanje, sedativa, antidepresiva, antikonvulziva (fenobarbital) i antialergijskih lijekova (pipolfen, tavegil, suprastin) dolazi do pospanosti, vrtoglavice, smanjene pažnje i vremena reakcije. Bezopasni lijekovi protiv kašlja ili glavobolje mogu djelovati depresivno na središnji živčani sustav, smanjujući pažnju i usporavajući brzinu reakcije. Prije svega, to su lijekovi koji sadrže kodein (tramadol, tramalt, retard, pentalgin, spasmoveralgin, sedalgin).
Stoga biste trebali pažljivo proučiti upute za lijek koji će vozač uzeti prije nego što sjednete za volan.
Razmotrimo sada utjecaj alkohola na vožnju. Iako Prometna pravila zabranjuju upravljanje vozilom u alkoholiziranom stanju, u našoj zemlji, nažalost, postoji jaka tradicija sumnje u ispravnost radnji i/ili rezultata testa alkoholiziranosti. Vjerujući da sam “normalan”, vozač sjeda za volan pijan i dovodi druge ljude i sebe u opasnost.
Stoga su studije otkrile značajne disfunkcije živčanog sustava čak i od prilično malih doza alkohola. Objektivno je utvrđeno osjetno slabljenje funkcija svih osjetilnih organa od vrlo malih doza alkohola, uključujući i pivo.
Pod utjecajem prosječne doze, odnosno jedne do jedne i pol čaše votke, motorički činovi se prvo ubrzavaju, a zatim usporavaju. Još jedan osjećaj koji se lako izgubi kod pijane osobe je osjećaj straha.
Uz to treba imati na umu da se pri sniženju temperature za 5° štetno djelovanje alkohola gotovo udeseterostručuje! Ali ljudi su uvjereni da alkohol djeluje zagrijavajuće, a vjeruju da je za smrznutu osobu gutljaj nečeg žestokog najbolji lijek.
Dakle, na našu sposobnost da vidimo, čujemo i osjećamo utječu mnoge stvari koje su nam poznate: svjetlo i tama, lijekovi, alkohol. Kada vozite automobil, morate to uzeti u obzir kako biste izbjegli opasne situacije i nesreće.
Bob Nelson
Analizatori spektra se najčešće koriste za mjerenje signala vrlo niske razine. To mogu biti poznati signali koje je potrebno izmjeriti ili nepoznati signali koje je potrebno detektirati. U svakom slučaju, da biste poboljšali ovaj proces, trebali biste biti svjesni tehnika za povećanje osjetljivosti analizatora spektra. U ovom ćemo članku raspravljati o optimalnim postavkama za mjerenje signala niske razine. Osim toga, raspravljat ćemo o korištenju korekcije šuma i značajkama analizatora za smanjenje šuma kako bi se povećala osjetljivost instrumenta.
Prosječna razina vlastite buke i broj buke
Osjetljivost analizatora spektra može se odrediti iz njegovih tehničkih specifikacija. Ovaj parametar može biti ili prosječna razina buke ( DANL), ili broj šuma ( NF). Prosječna razina buke predstavlja amplitudu razine buke analizatora spektra u određenom frekvencijskom rasponu s ulaznim opterećenjem od 50 ohma i ulaznom atenuacijom od 0 dB. Obično se ovaj parametar izražava u dBm/Hz. U većini slučajeva, prosjek se izvodi na logaritamskoj skali. To rezultira smanjenjem prikazane prosječne razine buke od 2,51 dB. Kao što ćemo naučiti u sljedećoj raspravi, to je smanjenje razine buke ono što razlikuje prosječni prag buke od brojke buke. Na primjer, ako tehničke specifikacije analizatora ukazuju na prosječnu razinu vlastitog šuma od 151 dBm/Hz na propusnosti IF filtra ( RBW) 1 Hz, zatim pomoću postavki analizatora možete smanjiti vlastitu razinu buke uređaja barem na ovu vrijednost. Usput, CW signal koji ima istu amplitudu kao šum analizatora spektra izmjerit će 2,1 dB viši od razine šuma zbog zbrajanja dvaju signala. Slično tome, opažena amplituda signala sličnih šumu bit će 3 dB viša od donje razine buke.
Vlastiti šum analizatora sastoji se od dvije komponente. Prvi od njih određen je brojem šuma ( NF ak), a drugi predstavlja toplinski šum. Amplituda toplinskog šuma opisana je jednadžbom:
NF = kTB,
Gdje k= 1,38×10–23 J/K - Boltzmannova konstanta; T- temperatura (K); B- pojas (Hz) u kojem se mjeri buka.
Ova formula određuje energiju toplinskog šuma na ulazu analizatora spektra s instaliranim opterećenjem od 50 ohma. U većini slučajeva, širina pojasa je smanjena na 1 Hz, a na sobnoj temperaturi toplinski šum je izračunat na 10log( kTB)= –174 dBm/Hz.
Kao rezultat toga, prosječna razina buke u pojasu od 1 Hz opisana je jednadžbom:
DANL = –174+NF ak= 2,51 dB. (1)
Osim,
NF ak = DANL+174+2,51. (2)
Bilješka. Ako za parametar DANL Ako se koristi usrednjavanje srednje kvadratne snage, tada se izraz 2.51 može izostaviti.
Dakle, vrijednost prosječne razine vlastitog šuma –151 dBm/Hz je ekvivalentna vrijednosti NF ak= 25,5 dB.
Postavke koje utječu na osjetljivost analizatora spektra
Dobitak analizatora spektra jednak je jedinici. To znači da je zaslon kalibriran prema ulaznom priključku analizatora. Dakle, ako se na ulaz primijeni signal s razinom od 0 dBm, izmjereni signal će biti jednak 0 dBm plus/minus pogreška instrumenta. Ovo se mora uzeti u obzir kada se koristi ulazni atenuator ili pojačalo u analizatoru spektra. Uključivanje ulaznog prigušivača uzrokuje da analizator poveća ekvivalentno pojačanje IF stupnja kako bi održao kalibriranu razinu na ekranu. To zauzvrat povećava razinu šuma za isti iznos, čime se održava isti omjer signala i šuma. Ovo također vrijedi za vanjski prigušivač. Osim toga, trebate pretvoriti u propusnost filtra IF ( RBW), veći od 1 Hz, dodajući izraz 10log( RBW/1). Ova dva izraza omogućuju vam da odredite razinu buke analizatora spektra pri različitim vrijednostima prigušenja i propusnosti rezolucije.
Razina buke = DANL+ prigušenje + 10log( RBW). (3)
Dodavanje pretpojačala
Možete upotrijebiti unutarnje ili vanjsko pretpojačalo kako biste smanjili donju razinu šuma analizatora spektra. Obično će specifikacije dati drugu vrijednost za prosječni nivo buke na temelju ugrađenog pretpojačala, a sve gornje jednadžbe se mogu koristiti. Kada koristite vanjsko pretpojačalo, nova vrijednost za prosječni nivo buke može se izračunati kaskadnim spajanjem jednadžbi vrijednosti šuma i postavljanjem pojačanja analizatora spektra na jedinicu. Ako razmotrimo sustav koji se sastoji od analizatora spektra i pojačala, dobivamo jednadžbu:
NF sustav = NF preus+(NF ak–1)/G prijeus. (4)
Korištenje vrijednosti NF ak= 25,5 dB iz prethodnog primjera, pojačanje pretpojačala 20 dB i brojka buke 5 dB, možemo odrediti ukupnu vrijednost buke sustava. Ali prvo trebate pretvoriti vrijednosti u omjer snage i uzeti logaritam rezultata:
NF sustav= 10log(3,16+355/100) = 8,27 dB. (5)
Jednadžba (1) se sada može koristiti za određivanje novog prosječnog nivoa buke s vanjskim pretpojačalom jednostavnom zamjenom NF ak na NF sustav, izračunato u jednadžbi (5). U našem primjeru pretpojačalo značajno smanjuje DANL od –151 do –168 dBm/Hz. Međutim, to ne dolazi besplatno. Predpojačala obično imaju visoku nelinearnost i niske točke kompresije, što ograničava mogućnost mjerenja signala visoke razine. U takvim slučajevima korisnije je ugrađeno pretpojačalo koje se po potrebi može paliti i gasiti. Ovo posebno vrijedi za automatizirane instrumentacijske sustave.
Do sada smo raspravljali o tome kako propusnost IF filtera, prigušivač i pretpojačalo utječu na osjetljivost analizatora spektra. Većina modernih analizatora spektra nudi metode za mjerenje vlastitog šuma i prilagođavanje rezultata mjerenja na temelju dobivenih podataka. Ove metode se koriste dugi niz godina.
Korekcija šuma
Prilikom mjerenja karakteristika određenog uređaja pod testom (DUT) analizatorom spektra, promatrani spektar sastoji se od zbroja kTB, NF ak i TU ulazni signal. Ako isključite DUT i spojite opterećenje od 50 Ohma na ulaz analizatora, spektar će biti zbroj kTB I NF ak. Ovaj trag je vlastiti šum analizatora. Općenito, korekcija šuma uključuje mjerenje vlastitog šuma analizatora spektra s velikim prosjekom i pohranjivanje te vrijednosti kao "trag korekcije". Zatim povezujete uređaj koji se testira na spektralni analizator, mjerite spektar i bilježite rezultate u "mjereni trag". Ispravak se vrši oduzimanjem "korekcijskog traga" od "mjerenog traga" i prikazivanjem rezultata kao "rezultirajućeg traga". Ovaj trag predstavlja "TU signal" bez dodatnog šuma:
Rezultirajući trag = izmjereni trag – trag korekcije = [TC signal + kTB + NF ak]–[kTB + NF ak] = TU signal. (6)
Bilješka. Sve su vrijednosti pretvorene iz dBm u mW prije oduzimanja. Rezultirajući trag je prikazan u dBm.
Ovaj postupak poboljšava prikaz signala niske razine i omogućuje točnija mjerenja amplitude eliminirajući nesigurnost povezanu s inherentnim šumom analizatora spektra.
Na sl. Na slici 1 prikazana je relativno jednostavna metoda korekcije šuma primjenom matematičke obrade traga. Najprije se izračunava prosjek donje razine šuma analizatora spektra s opterećenjem na ulazu, rezultat se pohranjuje u trag 1. Zatim se DUT spaja, ulazni signal se hvata, a rezultat se pohranjuje u trag 2. Sada možete koristite matematičku obradu - oduzimanje dvaju tragova i bilježenje rezultata u tragu 3. Kako vidite, korekcija šuma posebno je učinkovita kada je ulazni signal blizu donje razine šuma spektralnog analizatora. Signali visoke razine sadrže znatno manji udio šuma, a korekcija nema zamjetan učinak.
Glavni nedostatak ovog pristupa je da svaki put kad promijenite postavke, morate odspojiti uređaj koji se testira i priključiti opterećenje od 50 ohma. Metoda dobivanja "korekcijskog traga" bez isključivanja DUT-a je povećanje prigušenja ulaznog signala (na primjer, za 70 dB) tako da šum analizatora spektra značajno premašuje ulazni signal, i pohranjivanje rezultata u " ispravni trag”. U ovom slučaju, "put ispravka" je određen jednadžbom:
Put ispravka = TU signal + kTB + NF ak+ prigušivač. (7)
kTB + NF ak+ prigušivač >> TU signal,
možemo izostaviti termin "signal TR" i reći da:
Put ispravka = kTB + NF ak+ prigušivač. (8)
Oduzimanjem poznate vrijednosti prigušenja atenuatora iz formule (8), možemo dobiti izvorni "korekcijski trag" koji je korišten u ručnoj metodi:
Put ispravka = kTB + NF ak. (9)
U ovom slučaju, problem je u tome što "trag ispravka" vrijedi samo za trenutne postavke instrumenta. Promjena postavki poput središnje frekvencije, raspona ili propusnosti IF filtra čini vrijednosti pohranjene u "tragu ispravka" netočnima. Najbolji pristup je znati vrijednosti NF ak na svim točkama frekvencijskog spektra i korištenje "puta ispravljanja" za bilo koje postavke.
Smanjenje vlastite buke
Agilent N9030A PXA analizator signala (slika 2) ima jedinstvenu značajku emisije šuma (NFE). Broj šuma analizatora PXA signala u cijelom frekvencijskom rasponu instrumenta mjeri se tijekom proizvodnje i kalibracije instrumenta. Ti se podaci zatim pohranjuju u memoriju uređaja. Kada korisnik uključi NFE, mjerač izračunava "trag korekcije" za trenutne postavke i pohranjuje vrijednosti vrijednosti buke. Ovo eliminira potrebu za mjerenjem donje razine buke PXA kao što je učinjeno u ručnom postupku, uvelike pojednostavljujući korekciju buke i štedeći vrijeme provedeno u mjerenju buke instrumenta prilikom mijenjanja postavki.
U bilo kojoj od opisanih metoda, toplinski šum se oduzima od "izmjerenog traga" kTB I NF ak, što vam omogućuje da dobijete rezultate ispod vrijednosti kTB. Ovi rezultati mogu biti pouzdani u mnogim slučajevima, ali ne u svim. Pouzdanost može biti smanjena kada su izmjerene vrijednosti vrlo blizu ili jednake intrinzičnoj buci instrumenta. Zapravo, rezultat će biti beskonačna vrijednost dB. Praktična implementacija korekcije buke obično uključuje uvođenje praga ili stupnjevite razine oduzimanja blizu donje razine buke instrumenta.
Zaključak
Pogledali smo neke tehnike za mjerenje signala niske razine pomoću analizatora spektra. Istodobno smo otkrili da na osjetljivost mjernog uređaja utječu širina pojasa IF filtra, prigušenje atenuatora i prisutnost pretpojačala. Da biste dodatno povećali osjetljivost uređaja, možete koristiti metode kao što su matematička korekcija šuma i funkcija smanjenja šuma. U praksi se značajno povećanje osjetljivosti može postići uklanjanjem gubitaka u vanjskim krugovima.
O svijetu oko nas, njegovoj ljepoti, zvukovima, bojama, mirisima, temperaturi, veličini i još mnogo toga učimo zahvaljujući našim osjetilima. Uz pomoć osjetila ljudsko tijelo prima u obliku osjeta različite informacije o stanju vanjske i unutarnje okoline.
OSJEĆAJ je jednostavan mentalni proces koji se sastoji od odražavanja pojedinačnih svojstava objekata i pojava u okolnom svijetu, kao i unutarnjih stanja tijela tijekom izravnog djelovanja podražaja na odgovarajuće receptore.
Podražaji djeluju na osjetilne organe. Potrebno je razlikovati podražaje koji su za određeni osjetilni organ primjereni od onih koji su za njega neadekvatni. Osjet je primarni proces od kojeg počinje spoznaja okolnog svijeta.
OSJET je kognitivni mentalni proces refleksije u ljudskoj psihi pojedinačnih svojstava i svojstava predmeta i pojava s njihovim izravnim utjecajem na njegova osjetila.
Uloga osjeta u životu i spoznaji stvarnosti vrlo je važna, budući da su oni jedini izvor našeg znanja o vanjskom svijetu i nama samima.
Fiziološke osnove osjeta. Osjet nastaje kao reakcija živčanog sustava na određeni podražaj. Fiziološka osnova osjeta je živčani proces koji nastaje kada podražaj djeluje na njemu odgovarajući analizator.
Osjet je refleksne prirode; fiziološki osigurava analitički sustav. Analizator je živčani aparat koji obavlja funkciju analiziranja i sintetiziranja podražaja koji dolaze iz vanjske i unutarnje okoline tijela.
ANALIZATORI- to su organi ljudskog tijela koji analiziraju okolnu stvarnost i ističu u njoj određene vrste psihoenergije.
Koncept analizatora uveo je I.P. Pavlov. Analizator se sastoji od tri dijela:
Periferni dio je receptor koji pretvara određenu vrstu energije u živčani proces;
Aferentni (centripetalni) putovi, prenoseći uzbuđenje koje je nastalo u receptoru u višim centrima živčanog sustava, i eferentni (centrifugalni), kroz koje se impulsi iz viših centara prenose na niže razine;
Subkortikalne i kortikalne projektivne zone, gdje se odvija obrada živčanih impulsa iz perifernih dijelova.
Analizator čini početni i najvažniji dio cjelokupnog puta živčanih procesa, odnosno refleksnog luka.
Refleksni luk = analizator + efektor,
Efektor je motorički organ (određeni mišić) koji prima živčani impuls iz središnjeg živčanog sustava (mozga). Međusobna povezanost elemenata refleksnog luka daje osnovu za orijentaciju složenog organizma u okolišu, aktivnost organizma ovisno o uvjetima njegovog postojanja.
Da bi se pojavio osjet, mora raditi cijeli analizator kao cjelina. Djelovanje iritansa na receptor izaziva iritaciju.
Klasifikacija i vrste osjeta Postoje različite klasifikacije osjetilnih organa i osjetljivosti tijela na podražaje koji ulaze u analizatore iz vanjskog svijeta ili iz unutrašnjosti tijela.
Ovisno o stupnju kontakta osjetilnih organa s podražajima, osjetljivost se razlikuje na kontaktnu (tangencijalnu, okusnu, bolnu) i udaljenu (vidnu, slušnu, mirisnu). Kontaktni receptori prenose iritaciju pri izravnom kontaktu s objektima koji na njih djeluju; To su taktilni i okusni pupoljci. Udaljeni receptori reagiraju na stimulaciju * koja dolazi od udaljenog objekta; Receptori za daljinu su vizualni, slušni i mirisni.
Budući da osjeti nastaju kao posljedica djelovanja određenog podražaja na odgovarajući receptor, klasifikacija osjeta uzima u obzir svojstva kako podražaja koji ih izazivaju, tako i receptora na koje ti podražaji djeluju.
Na temelju smještaja receptora u tijelu - na površini, unutar tijela, u mišićima i tetivama - razlikuju se osjeti:
Eksteroceptivni, koji odražava svojstva objekata i pojava vanjskog svijeta (vizualni, slušni, olfaktorni, okusni)
Interoceptivna, sadrži informacije o stanju unutarnjih organa (glad, žeđ, umor)
Proprioceptivni, koji odražava pokrete tjelesnih organa i stanje tijela (kinestetičko i statičko).
Prema sustavu analizatora razlikuju se sljedeće vrste osjeta: vizualni, slušni, taktilni, bolni, temperaturni, okusni, mirisni, gladi i žeđi, spolni, kinestetički i statički.
Svaki od ovih tipova osjeta ima svoj organ (analizator), svoje obrasce pojavljivanja i funkcije.
Podrazred propriocepcije, a to je osjetljivost na pokret, naziva se i kinestezija, a odgovarajući receptori su kinestetički, odnosno kinestetički.
U neovisne osjete spada temperatura, koja je funkcija posebnog temperaturnog analizatora koji provodi termoregulaciju i izmjenu topline između tijela i okoline.
Na primjer, organ vizualnih osjeta je oko. Uho je organ percepcije slušnih osjeta. Osjetljivost na dodir, temperaturu i bol je funkcija organa koji se nalaze u koži.
Taktilni osjeti daju saznanja o stupnju jednakosti i reljefa površine predmeta koji se mogu osjetiti dodirivanjem.
Bolni osjećaji signaliziraju kršenje integriteta tkiva, što, naravno, uzrokuje obrambenu reakciju osobe.
Osjet temperature - osjećaj hladnoće, topline, nastaje dodirom s predmetima koji imaju temperaturu višu ili nižu od temperature tijela.
Srednji položaj između taktilnih i slušnih osjeta zauzimaju osjeti vibracija, signalizirajući vibraciju objekta. Vibracijski osjetilni organ još nije pronađen.
Olfaktivni osjeti signaliziraju stanje prikladnosti hrane za konzumaciju, bez obzira je li zrak čist ili zagađen.
Organ okusa su posebni čunjići, osjetljivi na kemijske podražaje, smješteni na jeziku i nepcu.
Statički ili gravitacijski osjećaji odražavaju položaj našeg tijela u prostoru – ležanje, stajanje, sjedenje, ravnoteža, padanje.
Kinestetički osjećaji odražavaju pokrete i stanja pojedinih dijelova tijela - ruku, nogu, glave, tijela.
Organski osjeti signaliziraju takva stanja tijela kao što su glad, žeđ, blagostanje, umor, bol.
Seksualni osjećaji signaliziraju potrebu tijela za seksualnim oslobađanjem, pružajući zadovoljstvo zbog iritacije tzv. erogenih zona i seksa općenito.
Sa stajališta podataka suvremene znanosti, prihvaćena podjela osjeta na vanjske (eksteroceptore) i unutarnje (interoceptore) je nedovoljna. Neke vrste osjeta mogu se smatrati eksterno unutarnjima. To uključuje temperaturu, bol, okus, vibracije, mišićno-zglobne, seksualne i statičke di i ammičke.
Opća svojstva osjeta. Osjet je oblik refleksije odgovarajućih podražaja. Međutim, različite vrste osjeta karakteriziraju ne samo specifičnosti, već i zajednička svojstva. Ova svojstva uključuju kvalitetu, intenzitet, trajanje i prostorni položaj.
Kvaliteta je glavna značajka određenog osjeta po kojoj se on razlikuje od ostalih vrsta osjeta i varira unutar pojedine vrste. Dakle, slušni se osjeti razlikuju po visini, boji i glasnoći; vizualno - zasićenošću, tonom boje i slično.
Intenzitet osjeta je njegova kvantitativna karakteristika i određen je snagom podražaja i funkcionalnim stanjem receptora.
Trajanje osjeta je njegova vremenska karakteristika. također je određena funkcionalnim stanjem osjetnog organa, ali uglavnom vremenom djelovanja podražaja i njegovim intenzitetom. Tijekom djelovanja podražaja na neki osjetilni organ osjet ne nastaje odmah, već nakon nekog vremena koje se naziva latentno (skriveno) razdoblje osjeta.
Opći obrasci osjeta. Opći obrasci osjeta su pragovi osjetljivosti, adaptacija, interakcija, senzibilizacija, kontrast, sinestezija.
Osjetljivost. Osjetljivost nekog osjetilnog organa određena je minimalnim podražajem koji pod određenim uvjetima postaje sposoban izazvati osjet. Minimalna snaga podražaja koja izaziva jedva zamjetan osjet naziva se donji apsolutni prag osjetljivosti.
Podražaji manje snage, tzv. subthreshold, ne izazivaju osjete, a signali o njima se ne prenose do kore velikog mozga.
Donji prag osjeta određuje razinu apsolutne osjetljivosti ovog analizatora.
Apsolutna osjetljivost analizatora ograničena je ne samo donjim, već i gornjim pragom osjeta.
Gornji apsolutni prag osjetljivosti je maksimalna snaga podražaja pri kojoj se još javljaju osjeti primjereni određenom podražaju. Daljnje povećanje snage podražaja koji djeluju na naše receptore izaziva u njima samo bolne osjećaje (na primjer, izrazito glasan zvuk, blještava svjetlost).
Razlika u osjetljivosti, odnosno osjetljivosti na diskriminaciju, također je obrnuto proporcionalna vrijednosti praga diskriminacije: što je prag diskriminacije veći, razlika u osjetljivosti je manja.
Prilagodba. Osjetljivost analizatora, određena vrijednostima apsolutnih pragova, nije konstantna i mijenja se pod utjecajem niza fizioloških i psiholoških uvjeta, među kojima posebno mjesto zauzima fenomen prilagodbe.
Adaptacija ili prilagodba je promjena osjetljivosti osjetila pod utjecajem podražaja.
Postoje tri vrste ovog fenomena:
Adaptacija kao potpuni nestanak osjeta tijekom produljenog djelovanja podražaja.
Adaptacija kao otupljivanje osjeta pod utjecajem jakog podražaja. Dvije opisane vrste prilagodbe mogu se kombinirati s pojmom negativne prilagodbe, budući da rezultira smanjenjem osjetljivosti analizatora.
Adaptacija kao povećanje osjetljivosti pod utjecajem slabog podražaja. Ova vrsta prilagodbe, svojstvena nekim vrstama osjeta, može se definirati kao pozitivna prilagodba.
Fenomen povećanja osjetljivosti analizatora na podražaj pod utjecajem pažnje, fokusa i stava naziva se senzibilizacija. Ovaj fenomen osjetila moguć je ne samo kao rezultat korištenja neizravnih podražaja, već i kroz vježbu.
Interakcija osjeta je promjena osjetljivosti jednog analitičkog sustava pod utjecajem drugog. Intenzitet osjeta ne ovisi samo o snazi podražaja i stupnju prilagodbe receptora, već i o nadražajima koji u tom trenutku djeluju na druge osjetilne organe. Promjena osjetljivosti analizatora pod utjecajem iritacije drugih osjetilnih organa. naziv za interakciju osjeta.
U tom će slučaju međudjelovanje osjeta, kao i prilagodbe, rezultirati dvama suprotnim procesima: povećanjem i smanjenjem osjetljivosti. Ovdje je opće pravilo da slabi podražaji svojom interakcijom povećavaju, a jaki smanjuju osjetljivost spolnih analizatora.
Promjena osjetljivosti analizatora može uzrokovati djelovanje drugih signalnih podražaja.
Ako pažljivo, pozorno gledate, slušate, uživate, tada osjetljivost na svojstva predmeta i pojava postaje jasnija, svjetlija - predmeti i njihova svojstva se mnogo bolje razlikuju.
Kontrast osjeta je promjena intenziteta i kvalitete osjeta pod utjecajem prethodnog ili popratnog podražaja.
Kada se dva podražaja primjenjuju istovremeno, dolazi do istovremenog kontrasta. Taj se kontrast može jasno vidjeti u vizualnim senzacijama. Sama figura će izgledati svjetlija na crnoj pozadini, a tamnija na bijeloj pozadini. Zeleni objekt na crvenoj pozadini percipira se kao zasićeniji. Stoga su vojni objekti često kamuflirani tako da nema kontrasta. To uključuje fenomen sekvencijalnog kontrasta. Nakon hladnog, slab topli podražaj će se činiti vrućim. Osjećaj kiselog povećava osjetljivost na slatkiše.
Sinestezija osjećaja je pojava seksa izljevom podražaja iz jednog analizatora. koji su tipični za drugi analizator. Konkretno, tijekom djelovanja zvučnih podražaja, poput zrakoplova, raketa itd., u čovjeku nastaju vizualne slike o njima. Ili netko tko vidi ranjenika također osjeća bol na određeni način.
Aktivnosti analizatora će međusobno utjecati. Ova interakcija nije izolirana. Dokazano je da svjetlo povećava slušnu osjetljivost, a slabi zvukovi vizualnu osjetljivost, hladno pranje glave povećava osjetljivost na crvenu boju i slično.
Unatoč raznolikosti vrsta osjeta, postoje neki obrasci zajednički svim osjetima. To uključuje:
- odnos između pragova osjetljivosti i osjeta,
- fenomen adaptacije,
- interakcija osjeta i neki drugi.
Pragovi osjetljivosti i osjeta. Osjet nastaje kao posljedica djelovanja vanjskog ili unutarnjeg podražaja. No, za nastanak osjeta potrebna je određena snaga podražaja. Ako je podražaj vrlo slab, neće izazvati osjet. Poznato je da on ne osjeća dodir čestica prašine na svom licu, i ne vidi golim okom svjetlost zvijezda šeste, sedme itd. magnitude. Minimalna veličina podražaja pri kojoj se javlja jedva zamjetan osjet naziva se donji ili apsolutni prag osjeta. Podražaji koji djeluju na ljudske analizatore, ali ne izazivaju osjete zbog niskog intenziteta, nazivaju se podpragom. Dakle, apsolutna osjetljivost je sposobnost analizatora da odgovori na minimalnu veličinu podražaja.
Određivanje osjetljivosti.
Osjetljivost- Ovo je sposobnost osobe da ima osjete. Donjem pragu osjeta suprotstavlja se gornji prag. S druge strane ograničava osjetljivost. Ako idemo od donjeg praga osjeta prema gornjem, postupno povećavajući snagu podražaja, tada ćemo dobiti niz osjeta sve većeg intenziteta. No, to će se promatrati samo do određene granice (do gornjeg praga), nakon čega promjena jačine podražaja neće uzrokovati promjenu intenziteta osjeta. To će i dalje biti ista vrijednost praga ili će se pretvoriti u bolni osjet.Dakle, gornji prag osjeta je najveća snaga podražaja, do koje se uočava promjena intenziteta osjeta i osjeti ove vrste općenito su mogući (vizualni, auditivni itd.).
Određivanje osjetljivosti | Povećana osjetljivost | Prag osjetljivosti | Osjetljivost na bol | Vrste osjetljivosti | Apsolutna osjetljivost
- Visoka osjetljivost
Postoji obrnuti odnos između pragova osjetljivosti i osjeta. Posebnim pokusima utvrđeno je da apsolutnu osjetljivost bilo kojeg analizatora karakterizira vrijednost donjeg praga: što je niža vrijednost donjeg praga osjeta (što je niža), to je veća (viša) apsolutna osjetljivost na te podražaje. Ako osoba osjeti vrlo slabe mirise, to znači da ima visoka osjetljivost njima. Apsolutna osjetljivost istog analizatora varira među ljudima. Nekima je veća, drugima niža. Međutim, može se povećati vježbanjem.
- Povećana osjetljivost.
Postoje apsolutni pragovi osjeta ne samo u intenzitetu, već iu kvaliteti osjeta. Dakle, svjetlosni osjećaji nastaju i mijenjaju se samo pod utjecajem elektromagnetskih valova određene duljine - od 390 (ljubičasto) do 780 milimikrona (crveno). Kraće i duže valne duljine svjetlosti ne izazivaju osjete. Slušni osjećaji kod ljudi mogući su samo kada zvučni valovi osciliraju u rasponu od 16 (najniži zvukovi) do 20 000 herca (najviši zvukovi).
Osim apsolutnih pragova osjeta i apsolutna osjetljivost, postoje i pragovi diskriminacije i, sukladno tome, diskriminacijska osjetljivost. Činjenica je da svaka promjena u veličini podražaja ne uzrokuje promjenu osjeta. U određenim granicama ne primjećujemo tu promjenu podražaja. Pokusi su, primjerice, pokazali da se pri ručnom vaganju tijela neće primijetiti povećanje tereta težine 500 g za 10 g ili čak 15 g. Da biste osjetili jedva primjetnu razliku u tjelesnoj težini, potrebno je povećati (ili smanjiti) težinu za polovicu izvorne vrijednosti. To znači da se teretu od 100 g mora dodati 3,3 g, a teretu od 1000 g 33 g. Prag razlikovanja je minimalno povećanje (ili smanjenje) veličine podražaja, što uzrokuje jedva primjetnu promjenu osjeta. Izrazita osjetljivost obično se shvaća kao sposobnost reagiranja na promjene podražaja.
- Prag osjetljivosti.
Vrijednost praga ne ovisi o apsolutnoj, već o relativnoj veličini podražaja: što je veći intenzitet početnog podražaja, to se više mora povećati kako bi se dobila jedva primjetna razlika u osjetima. Ovaj obrazac je jasno izražen za osjete srednjeg intenziteta; osjeti blizu praga imaju neka odstupanja od njega.
Svaki analizator ima svoj prag razlikovanja i svoj stupanj osjetljivosti. Dakle, prag za razlikovanje slušnih osjeta je 1/10, osjeta težine - 1/30, vizualnih osjeta - 1/100.Iz usporedbe vrijednosti možemo zaključiti da vizualni analizator ima najveću diskriminativnu osjetljivost.
Odnos između praga diskriminacije i diskriminacijske osjetljivosti može se izraziti na sljedeći način: što je prag diskriminacije niži, to je veći (viši) diskriminirajuća osjetljivost.
Apsolutna i diskriminativna osjetljivost analizatora na podražaje ne ostaje konstantna, već varira ovisno o nizu uvjeta:
a) od vanjskih uvjeta koji prate glavni podražaj (oštrina sluha se povećava u tišini, a smanjuje u buci); b) od receptora (kada se umori, smanjuje se); c) o stanju središnjih sekcija analizatora i d) o međudjelovanju analizatora.
Adaptacija vida najbolje je istražena eksperimentalno (studije S. V. Kravkova, K. X. Kekčejeva i dr.). Postoje dvije vrste vizualne prilagodbe: prilagodba na tamu i prilagodba na svjetlo. Pri prelasku iz osvijetljene prostorije u tamu, osoba prvih minuta ne vidi ništa, zatim se osjetljivost vida prvo polako, a zatim brzo povećava. Nakon 45-50 minuta jasno vidimo obrise predmeta. Dokazano je da se osjetljivost očiju može povećati 200.000 puta ili više u mraku. Opisani fenomen naziva se adaptacija na tamu. Pri prelasku iz tame u svjetlo, osoba također ne vidi dovoljno jasno u prvoj minuti, ali onda se vizualni analizator prilagođava svjetlu. Ako u mraku adaptacijska osjetljivost vid se povećava, zatim s adaptacijom na svjetlo smanjuje. Što je svjetlo jače, to je niža osjetljivost vida.
Ista stvar se događa s slušnom prilagodbom: u glasnoj buci osjetljivost sluha se smanjuje, u tišini se povećava.
- Osjetljivost na bol.
Sličan se fenomen opaža u osjetilima mirisa, kože i okusa. Opći obrazac može se izraziti na sljedeći način: pod djelovanjem jakih (a posebno dugotrajnih) podražaja, osjetljivost analizatora se smanjuje, a pod djelovanjem slabih podražaja povećava se.
Međutim, prilagodba je slabo izražena u boli, što ima svoje objašnjenje. Osjetljivost na bol nastao u procesu evolucijskog razvoja kao jedan od oblika zaštitne prilagodbe tijela na okoliš. Bol upozorava tijelo na opasnost. Nedostatak osjetljivosti na bol mogao bi dovesti do nepovratnih oštećenja, pa čak i smrti tijela.
Adaptacija je također vrlo slabo izražena u kinestetičkim osjetima, što je opet biološki opravdano: kad ne bismo osjetili položaj ruku i nogu i navikli se na njega, tada bi se kontrola nad pokretima tijela u tim slučajevima morala provoditi uglavnom preko viziju, što nije ekonomski.
Mehanizmi fiziološke prilagodbe su procesi koji se odvijaju iu perifernim organima analizatora (receptori) iu moždanoj kori. Na primjer, fotoosjetljiva tvar mrežnice očiju (vizualna ljubičasta) raspada se pod utjecajem svjetla i obnavlja u mraku, što u prvom slučaju dovodi do smanjenja osjetljivosti, au drugom do njenog povećanja. Istodobno, kortikalne živčane stanice nastaju prema zakonima.
Interakcija osjeta. Postoji interakcija u različitim vrstama osjeta. Osjeti određene vrste pojačani su ili oslabljeni osjetima drugih vrsta, a priroda međudjelovanja ovisi o jačini sporednih osjeta. Navedimo primjer interakcije slušnih i vizualnih osjeta. Ako naizmjenično osvjetljavate i zamračujete prostoriju dok relativno glasan zvuk kontinuirano svira, zvuk će se činiti glasnijim na svjetlu nego u mraku. Ostat će dojam zvuka "lupanja". U ovom slučaju, vizualni osjet povećao je osjetljivost sluha. U isto vrijeme, zasljepljujuće svjetlo se smanjuje slušna osjetljivost.
Melodični tihi zvukovi povećavaju osjetljivost vida, a zaglušujuća buka je smanjuje.
Posebna istraživanja su pokazala da se osjetljivost oka u mraku povećava pod utjecajem laganog rada mišića (podizanje i spuštanje ruku), pojačanog disanja, brisanja čela i vrata hladnom vodom te blagih iritacija okusa.
U sjedećem položaju, osjetljivost noćnog vida je veća nego u stojećem i ležećem položaju.
Osjetljivost sluha također je veća u sjedećem nego u stojećem ili ležećem položaju.
Opći obrazac interakcije osjeta može se formulirati na sljedeći način: slabi podražaji povećavaju osjetljivost na druge, istodobno djelujuće podražaje, dok je jaki podražaji smanjuju.
Procesi interakcije između osjeta odvijaju se u. Povećanje osjetljivosti analizatora pod utjecajem slabih podražaja drugih analizatora naziva se senzibilizacija. Tijekom senzibilizacije dolazi do sumacije ekscitacija u korteksu, jačajući fokus optimalne ekscitabilnost glavnog analizatora u danim uvjetima zbog slabih ekscitacija iz drugih analizatora (dominantni fenomen). Smanjenje osjetljivosti vodećeg analizatora pod utjecajem jake stimulacije drugih analizatora objašnjava se poznatim zakonom istodobne negativne indukcije.
Slika i karakteristike Leftyja u djelu Nikolaja Leskova "Lefty
Našu bisernu luku nazivaju suhom rijekom
Inicijacija stoljeća Pokretanje stoljeća Osnovna svojstva eksploziva