第3章　感　覺

3.1　考點精講

考點1  感覺概述

一、感覺的定義

感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的個別屬性的反映。

1．感覺的特征

（1）直接性

感覺反映的是當前直接作用于感覺器官的客觀事物的屬性，不是過去的或間接的事物屬性。那些記憶中再現的事物屬性或幻想中的各種類型的類似感覺的體驗都不是感覺。

（2）感覺反映的是客觀事物的個別屬性，而不是事物的整體特征

對事物整體屬性的反映，以及對其意義的揭示是比感覺更高級的心理機能，即知覺。

（3）感覺是客觀內容與主觀形式的統一

感覺的對象和內容是客觀的，反映的是客觀存在的事物。感覺的形式和表現是主觀的，是在一定個體頭腦中形成并表現出來。同時人的感覺還受到人的知識經驗以及身體狀況等因素的影響。感覺以客觀事物為源泉，以主觀解釋為形式，是聯系主觀與客觀的重要渠道。

2．感覺的分類

根據感覺的性質可把感覺分為兩大類：外部感覺和內部感覺。

（1）外部感覺，是指接受外部刺激，反映外界事物個別屬性的感覺，包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺和膚覺。膚覺又可細分為溫覺、冷覺、觸覺和痛覺。

（2）內部感覺，是指接受機體本身的刺激，反映機體的位置、運動和內部器官不同狀態的感覺，包括運動覺、平衡覺和機體覺。

二、感覺的生理機制

感覺的生理機制主要考察刺激的物理能量是怎樣被轉換成神經過程和心理活動的。

1．感覺產生的過程

感覺的產生是分析器活動的結果。分析器是感覺器官、傳入神經和大腦皮層感覺中樞組成的統一形態機能結構整體。感覺的產生，必須具有分析器所有部分的完整性。其一般過程是：

（1）感受器能把外界刺激的物理能量轉化為神經沖動，故又把它稱為“換能器”，即將感覺器官接受的各種適宜刺激，轉換為生物電能。

（2）傳入神經把神經沖動通過神經系統傳遞至大腦皮層，并在復雜的神經網絡的傳遞過程中，對傳入的信息在不同階段上進行有選擇的加工。

（3）在大腦皮層的感覺中樞區域，傳入的刺激信息被加工為人所體驗到的具有各種不同性質和強度等維量的感覺。從信息加工的角度看，感覺主要是大腦皮層感覺中樞對由感覺器官提供的各種信息進行加工的過程和結果。

2．神經特殊能量說

（1）提出者：19世紀中葉，德國生理學家繆勒提出“神經特殊能量說”。

（2）主要觀點：①他認為，每種感覺神經都具有特殊的能量，每種感覺神經只能產生一種感覺，而不能產生另外的感覺。②人所直接感知的不是客觀事物的屬性，而是人的感覺神經自身的狀態，客觀事物是不可知的。

（3）評價：他否定了感覺是客觀世界的映象，過分夸大了感覺對感覺器官的依賴性，把感覺同客觀事物相分離。因此，繆勒根據生理學上的事實而得出神經特殊能量學說的結論在認識論上是錯誤的。

（三）感覺的意義

1．感覺是知覺、記憶、思維等心理過程的基礎，具有重要的作用。

2．感覺是復雜心理活動產生和發展的基礎。沒有感覺，外部刺激信息不可能進入人腦，人也就不可能產生知覺、記憶、思維、想象等高級心理活動過程。

3．感覺又是維持和調節一個人正常心理活動的重要因素。人的需要和動機離不開人對客觀事物和身體內部狀態的感覺，沒有感覺，人就不能有正常的心理活動，也無法維護自身的身心健康。

加拿大麥吉爾大學心理學家貝克斯頓等人進行的“感覺剝奪”實驗是說明感覺重要性的一個例證。

考點2  感覺的測量

感覺的測量是說明心理量與物理量之間的對應關系，這種對心理內容的量的說明，是心理學研究的主要內容之一。

一、感受性

感受性是指人對刺激物的感覺能力。不同的人對刺激的感受性是不同的。反之，同一個人對不同刺激的感受性也不盡相同。感受性是用感覺閾限的大小來度量的。感覺閾限是人感到某個刺激的存在或刺激的變化的強度或強度變化所需的量的臨界值。

二、感覺閾限

感覺閾限是測量人的感覺系統感受性大小的指標，是用剛能引起感覺或差別感覺的刺激量的大小來表示的。感覺閾限分為絕對感覺閾限和差別感覺閾限。

1．絕對感覺閾限

（1）定義：絕對感覺閾限簡稱絕對閾限，是指剛剛能夠引起感覺的最小刺激強度。通過絕對感覺閾限的測量來了解感覺系統的絕對感受性。

（2）分類：絕對閾限又分為感覺的下絕對閾限和上絕對閾限。剛能引起感覺的最小刺激量稱為感覺的下絕對閾限；能夠引起感覺的最大刺激量稱為感覺的上絕對閾限。從下絕對閾限到上絕對閾限之間的距離，即是人的有關感受性的范圍。

（3）絕對感覺閾限的測量：絕對感覺閾限并不是僅靠一次被試的判斷為根據，而是以被試多次判斷中的50%的點為根據，即當50%的幾率被感覺到的最小刺激量為絕對閾限。

（4）絕對閾限與絕對感受性的關系：反比關系。絕對閾限越低，即能引起感覺所需的刺激量越小，絕對感受性就越高，即對刺激越敏感。用字母S代表絕對感受性，用R代表絕對閾限，則兩者之間的關系可用公式表示為：S＝1/R。

（5）影響絕對感覺閾限的因素：絕對感覺閾限可因刺激物的性質和有機體的狀況而有所不同。

2．差別感覺閾限

（1）定義：剛剛能引起兩個同類性質刺激物最小差異量稱為差別感覺閾限，與之相應的感受性稱為差別感受性。差別感覺閾限是被試辨別兩種同類刺激強度不同時所需要的最小差異值。這一量值又稱為最小可覺差（簡稱JND），對這一最小差異量的感覺能力稱為差別感受性。

（2）差別閾限與差別感受性的關系：反比關系。差別感覺閾限越小，則差別感受性越大，反之，差別感覺閾限越大，差別感受性越小。在廣泛的范圍內，差別感覺閾限與原刺激量的比值是一常數，用公式表示：K＝△I/I。其中I為原刺激量，△I為差別感覺閾限，即JND。當I不同時，△I也不同，但是△I與I的比值卻是一個相對固定的常數，記為K，K又稱之為韋伯分數。上述公式也稱為韋伯定律，表明了差別感覺閾限與刺激量之間近似為恒定的正比關系。對不同感覺來說，K數值是不同的，即韋伯分數不同。

（3）對韋伯定律的評價：盡管韋伯定律揭示了引起差別感覺的一些規律，但它只適用于中等強度的刺激。在刺激過強或過弱時，韋伯定律就不再適用，其K值就會發生變化。韋伯分數可以作為不同感覺通道的辨別能力的指標。韋伯分數越小，辨別就越靈敏。

三、心理物理定律

心理物理定律是表明物理刺激的強度與它所引起的感覺量之間的關系，它是德國物理學家費希納在19世紀中葉創立的。

1．費希納定律：

公式中S為感覺量，K為常數，I為刺激量。由此可見，刺激強度的變化和它所引起的感覺變化之間的關系是非線性的，感覺的變化要比刺激強度的增長慢，即心理感覺量與物理刺激量的對數值成正比。用費希納的話來描述：當刺激強度按幾何級數增加時，感覺強度只按算術級數增加。

費希納定律在許多感覺領域的研究中得到了驗證，然而它只適用于中等強度的刺激范圍。

2．史蒂文斯定律：

公式中P表示感覺大小，I表示刺激的物理量，K為常數，b表示由感覺到的刺激強度決定的冪指數，這個指數因不同的感覺而異。

史蒂文斯冪定律具體地指出了心理量與物理量的關系的兩類形式：

（1）當冪指數b小于1時，心理量的增長慢于物理量的增長，這與費希納的對數定律相似。

（2）當冪指數b大于1時，心理量的增長會快于物理量的增長，它與費希納的對數定律相反，但卻具有實際的心理意義，即人對有害刺激感覺敏感性的增加快于物理刺激量的增長，因此，具有重要的保護意義并具適應生存的作用。

四、感覺閾限的測量方法

1．最小變化法

最小變化法又稱極限法、系列探索法或最小可覺差法，其基本特點是刺激按強度的遞增序列和遞減序列交替的方法呈現，各序列的刺激由小到大或由大到小以小步階梯變化，探索從一類反應到另一類反應的轉折點或閾限值。在測定絕對感覺閾限時，首先須確定刺激的范圍，安排遞增或遞減的實驗程序，其結果是遞增系列的絕對閾限值和遞減系列的絕對閾限值的算術平均數：

如果遞增和遞減系列各測定n次，則：

最小變化法測定差別感覺閾限時，給被試呈現一個標準刺激（St），然后呈現比較刺激（Sv），按遞增及遞減系列呈現，讓被試判斷比較刺激比標準刺激“大些”、“小些”還是“相等”，最后得出被試的差別感覺閾限。

采用最小變化法時，會產生由習慣和期望所引起的誤差，也會產生由練習及疲勞引起的誤差，通過改善實驗程序可以減少誤差，但不會完全消除。

2．恒定刺激法

恒定刺激法又稱次數法或正誤法。其特點是在整個實驗中始終應用若干恒定的刺激量，并以隨機順序反復呈現這些刺激來測定絕對感覺閾限和差別感覺閾限。一般選用5～7個恒定的、從被試感覺不到至感覺到了的等距刺激。每種強度的刺激隨機呈現，被試報告感覺到與否，然后根據各個刺激所引起的正、負反應的次數，運用一定的統計方法求出有50%次被感覺到的刺激值作為絕對感覺閾限值。在測定差別感覺閾限時，首先確定一個標準刺激和5～7個比較刺激，要求被試報告比較刺激比標準刺激“大”、“小”或“相等”，然后根據被試所做的各種反應次數，運用一定的統計方法求得差別感覺閾限。

3．平均誤差法

平均誤差法又稱為再造法、調整法或均等法，其基本特點是讓被試自己來調整刺激，使之與標準刺激相等，然后根據被試多次調整好的刺激與標準刺激的誤差的平均值來確定閾限值。

最小變化法、恒定刺激法與平均差誤法是由費希納提出的測量閾限的方法，屬于經典心理物理學的內容。

4．信號偵察論

信號偵察論（Signal detection theory）又稱為信號檢測論、信號覺察論，是一種測量感受性的理論，但它與用感覺閾限來測定感受性的理論不同，在以感覺閾限作為測量感受性指標時，除感受性外，被試的主觀判定標準對感覺閾限是有影響作用的。信號偵察論則是要將兩者加以區分，用一條“接受者的操作特點曲線”代替閾限來測量感受性。信號檢測論屬于現代心理物理學的內容。

考點3  視覺概述

一、視覺的刺激

波長在380～760毫微米（納米）的范圍（也有的教材上為380～780毫微米），人可以看到的光稱為可見光波。人眼接受的光主要來自光源及其照射在物體上而被物體反射出來的光。

二、視覺的生理機制

視覺的感受器是視網膜上的感光細胞，光線經過一系列的聚光器官，最后才能投射并聚集在視網膜上。

1．眼睛的構造及其折光系統

（1）眼球是重要的聚光器官。

（2）眼球由眼球壁和眼球內容物構成。

2．視網膜的構造和感覺機制

（1）光線在視網膜中的傳導：光線透過角膜穿入瞳孔經過水晶體折射，最后聚焦在視網膜上。光線到達視網膜后，首先穿過視神經纖維的節狀細胞、雙極細胞，再引起感光細胞（錐體細胞和棒體細胞）的變化。然后它們通過一定的光—化學反應影響雙極細胞和節狀細胞，從而引起視神經纖維的沖動傳入視覺中樞。

（2）視網膜上的感光細胞：視網膜上的錐體細胞和棒體細胞，兩者在數目、功能、形態和分布上都有不同。

①數量。棒體細胞較錐體細胞多，約為錐體細胞的2倍。

②功能。棒體細胞為暗視覺感受器，主要感受物體的明暗，在暗視環境中起作用。錐體細胞是明視覺感受器，主要感受物體的細節和顏色，在明視環境中起作用。

③形態。錐體細胞為粗短錐形，棒體細胞為細長棒形。

④分布。錐體細胞多分布于視網膜中央窩，在視網膜邊緣很少。視網膜中央窩處無棒體細胞，離開中央窩的地方，棒體細胞數目急劇增加。

（3）感光細胞的換能：當光線作用于視感受器時，錐體細胞和棒體細胞中的化學物質的分子結構發生了變化，即感光物質——視紫紅質的分解和合成。這就是視覺感受器的換能作用，視覺器官借助于換能作用將光能轉換成視神經的神經沖動。視紫紅質由維生素A、視黃醛和視蛋白結合而成，當視紫紅質感光后分解為視黃醛和視蛋白；在暗處視紫紅質又重新合成。分解和合成時所釋放的能量，激起感受細胞發放視神經沖動，從而引起相應的視覺。

3．視覺的傳導機制

由于錐體細胞和棒體細胞中某些化學物質分子結構的變化而釋放的能量，激起感光細胞發放了神經沖動，光能便轉換為神經信號，這種信號經由三級神經元傳遞至大腦的視覺中樞而產生視覺。

按光線傳入的方向，它們依次是視網膜神經節細胞層、雙極細胞層和感光細胞層。當光透過神經節細胞、雙極細胞到達感光細胞后，引起感光細胞中視紫紅質和視紫質的變化而引起光化學反應，將光能轉化為化學能；光化學反應引起神經細胞的興奮，化學能轉化為神經電能，產生神經電脈沖，經雙極細胞到達視神經節細胞，并沿著視神經節細胞組成的視神經，離開眼睛上行傳入大腦枕葉視覺中樞。

兩眼各自的視神經離開眼睛后分為兩支。來自眼睛鼻內側的部分交叉到腦的另一側，形成視交叉，然后仍形成兩條分離的上行通道。另一部分上行神經進入丘腦的外側膝狀體，然后形成視放射投射到大腦皮層兩側的枕葉區，在視覺中樞區域對來自兩眼的信號進行加工，從而產生視覺。

4．特征覺察器

休伯和威塞爾關于感受野的研究，對視覺中樞機制的了解產生了巨大影響，兩人也因此獲得了1981的諾貝爾生理醫學獎。

（1）感受野，指能引起某一神經元或神經纖維反應的感覺細胞群所分布的空間區域。不同的感受野感受不同的刺激。

（2）特征覺察器，指人的視覺中樞存在著能對視網膜上具有某種特性的刺激進行反應的高級神經元。

（三）視覺現象

1．視覺的絕對感覺閾限與差別感覺閾限

（1）明度的絕對感覺閾限與差別感覺閾限

在正常情況下，人眼對光的強度具有極高的感受性，感覺閾限很低。明度的絕對感覺閾限與差別感覺閾限的大小，與光刺激作用在視網膜的部位有關。錐體細胞聚集的中央窩部位對光強的差別感受性較高。明度的感受性與光刺激作用的時間、面積以及個體的年齡、營養情況等因素有關。

（2）波長的絕對感覺閾限與差別感覺閾限

在可見光譜范圍內，人對不同波長的感受性是不同的。在明視覺條件下，人眼對560毫微米的光（黃綠色）感受性最高。但在暗視覺條件下，人眼對505毫微米波長的光（藍綠色）感受性最高，也就是說，當強度相同時，最敏感的光波波長向偏短波方向移動，視網膜的這種光譜敏感性的變化稱為光譜亮度曲線位移。由于這個現象由捷克物理學家浦肯野于1824年發現，因此又稱為“浦肯野現象”。該現象表明在光亮度降低情況下，視覺由錐體細胞的明視覺向棒體細胞的暗視覺轉移。

在可見光波的不同區域，人眼對不同色調的光波，辨別能力不同。

2．視覺適應

視覺的適應最常見的有明適應和暗適應。

（1）明適應：又稱光適應。人眼從暗處到亮處后，對光的感受性逐漸下降的過程稱為明適應。眼睛在光適應時，一方面瞳孔相應縮小以減少落在視網膜上的光量，另一方面，由暗適應時棒體細胞的作用轉到錐體細胞發生作用。

（2）暗適應：人眼從亮處到暗處后，對光的感受性逐漸增高的過程稱為暗適應。暗適應所需時間較長，感受性的變化也較大。暗適應主要是棒體細胞的功能，但在暗視覺中錐體細胞和棒體細胞起作用的階段不同。在暗適應中，中央視覺轉變成邊緣視覺。暗適應的開始階段是錐體細胞與棒體細胞共同參與的，之后只有棒體細胞起作用。暗適應包括兩種基本過程：瞳孔大小的變化及視網膜感光化學物質的變化。

3．顏色視覺

顏色是光波作用于人眼所引起的視覺經驗。光波的強度、波長和純度的3種屬性，分別決定了人的視覺的明度、色調和飽和度。人眼對色光混合而產生的色覺有以下三個定律。

（1）互補律

每一種色光都有另一種同它相混合而產生白色或灰色的色光，這兩種色光稱為互補色。

（2）間色律

混合兩種非互補色光能產生的一種新的混合色光或介于兩者之間的中間色光。

（3）代替律

不同色光混合后可以產生感覺上相似的顏色，可以互相代替，而不受原來被混合色光所具有的光譜成分的影響。

色光混合的定律可以用色三角表示其方程為：。公式表示，為了匹配某一特定顏色（C）所需的三原色數量（叫三刺激值），分別以R（紅）、G（綠）、B（藍）標示。

4．色覺理論

（1）楊—赫三色說

①提出者

英國物理學家楊（T．Young）于1807年左右首先提出三原色假設，1860年由赫爾姆霍茨在其基礎上發展的三色說被后人合稱為楊—赫三色說。

②主要觀點

a．三色說假設在視網膜上存在著三種不同的感光感受器，它們分別含有對紅、綠、藍波長敏感的視色素。

b．每種感受器只對光譜上的特定波長最敏感，紅色感受器對長波最敏感，綠色感受器對中波最敏感，藍色感受器對短波最敏感，當某種光刺激作用于光感受器時，它所引起的興奮程度不同，從而產生相應的色光感覺。

c．各種色光感覺就是各感受器相應的有比例活動的結果，如紅色感受器的興奮活動占優勢，則產生紅色感覺等。當三個感受器興奮程度相同時，則產生白色光的感覺。

③評價

a．優點：近年來，隨著科學技術的發展，采用顯微分光光度法及單細胞電生理學等方法，可以證明人的視網膜上確實存在著三種感覺不同色光的錐體細胞，每種錐體細胞的色素在光照射下吸收某些波長而反射另一些波長的光，這是對三色說的有力支持。另外，三色說可以較好地解釋色光混合現象與負后像現象。

b．不足：三色說無法解釋色盲現象。因為根據三色說理論，只有紅、綠錐體細胞同時興奮才能產生黃色色覺，所以紅—綠色盲者不應具備黃色色覺。但實際上，紅—綠色盲者卻具有黃色的經驗。

（2）黑林四色說

①提出者：四色說又稱拮抗說，由德國生理學家黑林（E.Hering）于1874年提出。

②主要觀點：他假設視網膜上存在著三對感光視素，即黑—白視素、紅—綠視素、黃—藍視素。在光刺激下每對視素產生分解或合成的過程。光刺激時，黑—白視素分解，產生白色經驗，無光刺激時，黑—白視素合成，產生黑色經驗。同樣，紅光刺激時，紅—綠視素分解，產生紅色經驗；綠光刺激時，紅—綠視素合成，產生綠色經驗。在黃光刺激時，黃—藍視素分解，產生黃色經驗；藍光刺激時，黃—藍視素合成，產生藍色經驗。

③評價：四色說可以較好地解釋色盲以及正負后像等現象，但卻無法解釋三原色混合可以獲得光譜上眾多相似顏色視覺的現象。

5．色覺缺失

色覺缺失包括色弱和色盲。色弱是指對光譜中的紅色和綠色區域的顏色感受性很低。色盲是指喪失顏色的辨別能力。色盲有部分色盲和全色盲之分。常見的部分色盲是紅綠色盲，紅綠色盲對紅光和綠光反應不敏感，不能區分紅光與黃光或綠光。全色盲指喪失了對整個可見光譜上各種光的顏色視覺，而把它們看成為灰白，即無彩色系列。全色盲極罕見，主要是視網膜上缺少視錐細胞或視錐細胞功能喪失所致。

色盲常為先天的，也有后天的。先天色盲與遺傳因子有關，一般是隔代遺傳，目前尚無法醫治。后天色盲往往由于各種原因造成，如視網膜疾病、視神經障礙、藥物中毒以及維生素缺乏等。

6．視敏度

（1）定義：視敏度是指人的視覺器官分辨物體細節的能力。一個人能辨認物體細節的尺寸越小，視敏度越高，反之視敏度就越低。在醫學上把視敏度稱為視力。

（2）視敏度的計算：視敏度由物體的視角決定，它等于視覺所能分辨的以角度分為單位的視角的倒數。視角是指物體最邊沿兩點與眼睛的角膜所形成的夾角。按照透視原理，細小的或遠處的物體構成的視角小，反之則視角大，公式如下：

α為視角，A為物體高度，D為物體離眼睛的距離。在一定空間范圍內，眼睛能分辨物體的視角越小，視覺的敏銳度就越大。

（3）影響視敏度的因素：視網膜受刺激的部位、背景照明的強度、物體與背景之間的對比度等都會影響視敏度。

7．閃光融合

（1）定義：閃光融合是指當每分鐘閃光的次數增加到一定程度，人眼將斷續光知覺為連續光的現象。剛好產生閃光融合時的閃光頻率叫做臨界閃光融合頻率。一個人能看到的閃光頻率越高，其視覺分辨能力就越強。

（2）影響閃光融合臨界頻率的因素：閃光融合臨界頻率受被試的年齡、練習、注意程度以及閃光波形、波長、所刺激的視網膜部位、眼的適應等多種因素的影響。

8．視覺后像

視覺后像是指刺激停止作用于視覺感受器后，感覺并不立即消失而保留片刻的現象。但這種暫存的后像在性質上與原刺激并不總是相同的。

（1）正后像：與原刺激性質相同的后像稱為正后像。

（2）負后像：與原刺激性質相反的后像叫負后像。

顏色視覺中也存在著后像現象，一般均為負后像，在顏色上與原顏色互補。

9．視覺對比

視覺對比是指由光刺激在空間上的不同分布引起的視覺經驗，它可以分為明暗對比和彩色對比。

（1）明暗對比：明暗對比的結果是明度感覺的變化。

（2）彩色對比：彩色對比是指在視野中相鄰區域不同顏色相互影響而發生色調變化的現象。彩色對比的結果是引起顏色感覺的變化，它使顏色向其背景顏色的補色變化。一種顏色與背景色之間的對比，會從背景中誘導出一種補色。

考點4  聽覺概述

聽覺是人通過聽覺器官對外界聲音刺激的反映，是僅次于視覺的重要感覺。

一、聽覺的刺激

聲波有三種物理屬性：頻率、振幅和波形，它們分別引起聽覺的三種心理感受，即音調、音響和音色。

二、聽覺的生理機制

耳是人的聽覺器官，它在將外界復雜聲音信號轉變為內在神經信息的編碼過程中起著重要的作用。

1．耳的構造和功能：耳由外耳、中耳和內耳三部分組成。中耳包括鼓膜、聽小骨系統和卵圓窗。內耳由前庭器官和耳蝸構成。耳蝸又分三部分：鼓階、中階和前庭階。

2．生理傳導：聲波從外耳道傳至鼓膜引起鼓膜振動。鼓膜與錘骨、砧骨和鐙骨組成的聽小骨系統相連，它們將聲波傳到卵圓窗。由于耳膜的面積比卵圓窗大20倍，振動傳到卵圓窗時，聲壓約提高了20～30倍。這條聲波傳導途徑稱為生理傳導。

3．空氣傳導：是鼓膜振動引起中耳室內的空氣振動，再經卵圓窗傳至內耳。

4．骨傳導：是振動產生的聲波由顱骨傳入內耳。

5．聽神經的興奮：是由基底膜的運動刺激了毛細胞而產生動作電位，引起神經沖動，由傳入神經傳導至大腦皮層顳葉的聽覺中樞而產生聽覺。

三、聽覺現象

1．聽覺的屬性

聽覺有音調、音響和音色三種屬性。

（1）音調

音調是由聲波頻率決定的聽覺特性。聲音強度即振動的振幅大小也影響音調。人所能感覺到的聲音頻率范圍是20～20000Hz（有的教材中為16～20000Hz），對1000Hz左右頻率的聲音感受性最高。

年齡對音調的感受性有較大影響。一般來說，隨著年齡的增加而聽感受性降低。對不同頻率的聲音，人的差別感受性不同，一般來說頻率越低，差別感受性越高。

（2）音響

音響是由聲波振動的幅度（強度）引起的聽覺特性。聲波的振幅和頻率影響音響。音響的感受范圍是0～130分貝。130分貝以上的聲音引起的不再是聽覺而是痛覺。

（3）音色

音色是反映聲波混合的聽覺特性。人根據它把具有相同音調和音響的聲音區分開來。

2．聲音的混和與掩蔽

（1）共鳴

由聲波作用而引起的共振現象叫共鳴。產生共鳴物體的振動叫受迫振動。產生共鳴的條件是振動物體的振動頻率與鄰近物體的固有頻率相同。

（2）強化與干涉

①當兩個聲波振動頻率相同而相位相反時，它們的相互作用使得合成聲波振幅減小，音響減弱。

②當兩個聲波振動頻率相同而相位相同時，它們的相互作用使人感覺音響增強了。

③如果兩個頻率相近的聲波相互作用，其結果是交替地發生強化與干涉，合成波的振幅產生周期性的變化，人將聽到一種音響有起伏的拍音。

（3）差音與和音

當振幅大致相同、頻率相差30Hz以上的兩個聲波進行相互作用時，可以聽到差音與和音，也可以聽到拍音。差音是兩個聲波頻率之差的音調，和音是兩個聲波頻率之和的音調。辨別差音與和音需經一定的訓練。

（4）聲音的掩蔽

兩個聲音同時到達耳朵相混合時，人只能感覺到其中一個聲音的現象叫聲音的掩蔽。起干擾作用的叫掩蔽音，想要聽到的聲音叫被掩蔽音。

聲音的掩蔽分三類：

①純音對純音的掩蔽。掩蔽音強度高，掩蔽效果好；掩蔽音的頻率與被掩蔽音頻率接近時，掩蔽效果好。

②噪音對純音的掩蔽。噪音強度低時，掩蔽效果好，噪音強度高時，掩蔽效果下降。

③噪音和純音對語言音的掩蔽。噪音的掩蔽效果比純音好，噪音強度愈大掩蔽效果愈好。

3．聽覺的疲勞與聽力喪失

（1）聽覺疲勞：在聲音刺激長時間連續作用之后，聽覺感受性會顯著降低，這一現象稱為聽覺疲勞。聽覺疲勞表現為聽覺閾限的暫時性的提高，一般把聲音刺激停止作用后2分鐘可測得的聽閾作為聽覺疲勞的指標。聽覺疲勞的程度與聲音刺激的強度、持續的時間、刺激的頻率以及聲音刺激停止后測量聽閾的時間等多種因素有關。長期的聽覺疲勞，由于累加作用而得不到聽覺恢復，最終會導致聽力降低或永久性聽力喪失。

（2）聽力喪失：聽力喪失主要有傳導性耳聾和神經性耳聾兩種。聽覺傳導機制發生障礙將造成傳導性耳聾，如耳膜穿孔等。內耳功能失常則會造成神經性耳聾。長期過度的噪音刺激、鏈霉素過量使用都可引起神經性耳聾。老年性耳聾是神經性耳聾的一種，它對高頻音的感受性逐年下降。

四、聽覺理論

1．位置理論

（1）共鳴理論

①代表人物：1857年赫爾姆霍茨提出了共鳴理論。

②主要觀點：赫爾姆霍茨提出耳蝸是一排在空間上對不同頻率調諧的分析器，在基底膜上每一根長短不同的纖維都與不同的頻率相調諧。

他認為基底膜的纖維在感受聲波振動時，由于其長短不同，蝸底端較窄，蝸頂端較寬，對不同頻率的聲音產生共鳴。對高頻率聲音，短纖維與之發生共鳴作出反應；對低頻率聲音，長纖維與之發生共鳴作出反應。基底膜上有24000條纖維，分別對應不同頻率的聲音。

③評價：這個理論是以聲波在耳蝸基底膜不同部位引起振動為音頻編碼的，因而是屬于位置理論，它具體地強調基底膜不同部位的纖毛長度作為編碼依據。但是，人們發現橫纖維的長短與頻率的高低之間并不對應。

（2）行波理論

①代表人物：著名生理學家G.V.貝凱西（G.Von.Békèsy）于20世紀40年代提出了行波理論。

②主要觀點：他認為聲波傳到耳，引起了整個基底膜的振動，振動從耳蝸底端向頂端移動。基底膜上各部位的振幅并不相同。頻率越高，最大振幅部位越接近蝸底；頻率越低，最大振幅越接近蝸頂。最大振幅所在的位置決定了音高。貝凱西曾在一系列實驗中觀察到與上述假設相似的現象。

③評價：行波說也是一種位置理論。因為它主張，不同頻率的聲音在基底膜的不同部位激起最大的活動，因此聲音就是依基底膜不同部位上被激起最大活動（位移）的地點來編碼的。基底膜以移動波的形式對聲音作出響應。也就是高頻音在基底膜轄卵圓窗的較厚的基端產生最大位移，低頻音則在基底膜末端產生最大位移。這個理論很好地說明了高頻音的編碼，正確描述了500Hz以上的聲音引起的基底膜的運動，但難以解釋500Hz以下的聲音對基底膜的影響。

2．頻率理論

（1）早期的頻率理論

①代表人物：物理學家W.盧瑟福（W.Rutherford）

②主要觀點：他們認為內耳基底膜的工作與電話的機制相類似。當有刺激時，整個基底膜產生振動，所有的毛細胞對每個聲音都有反應，將機械振動轉換為相應頻率、振幅與相位的神經電位活動。聲波頻率決定神經沖動的頻率形成音調感覺。興奮的毛細胞數量多少決定音響的大小，振動的不同形式決定音色。

③評價：人們很快發現，早期的頻率理論難以解釋人耳對聲音頻率的分析。人耳基底膜不能作每秒1000次以上的快速運動。這是和人耳能夠接受超過1000Hz以上的聲音不符合的。

（2）神經齊射理論

①代表人物：20世紀40年代末，E.G.韋弗（E.G.Wever）提出了神經齊射理論。

②主要觀點：他認為對于低頻率的聲音即400Hz以下的聲音，單個聽神經纖維可以發放相應頻率的沖動。對于400Hz以上的聲音，單個神經纖維就無法反應，于是聽神經內具有不同興奮時相的許多神經纖維協同活動，以輪班或接力的形式聯合齊射，對高頻聲音作出反應。

③評價：神經齊射理論只能對5000Hz以下的聲音的聽覺進行解釋。

3．對聽覺理論的評價

位置理論和頻率理論看似對立，其實它們都有正確的一面，分別說明了不同頻段的音頻編碼。一般認為，位置理論適合于1000Hz以上的高頻音的編碼；頻率理論適合于5000Hz以下的低頻音的編碼；1000～5000Hz之間的聲音則由兩種機制共同起作用。與前面介紹的三色說與四色說的對立一樣，復雜的聽覺系統也分為兩部分，分別針對不同的刺激工作，為人提供更為精確的感覺經驗。

考點5  其他感覺

一、皮膚感覺

刺激物作用于皮膚引起的各種感覺叫皮膚感覺，簡稱膚覺。它包括觸壓覺、冷覺、溫覺和痛覺。膚覺感受器在皮膚上呈點狀分布。

1．觸壓覺

觸壓覺即觸覺和壓覺。刺激物接觸到皮膚表面時的感覺為觸覺。當刺激加強，使皮膚引起明顯形變，就引起壓覺。身體不同部位的觸壓覺感受性相差很大。一般以活動性高的部位感受性高。額頭、眼皮、舌尖、指尖等的感受性高，軀干、胸腹部感受性低。觸壓覺的適應相當迅速。

2．溫度覺

溫度覺包括冷覺與熱覺。低于皮膚溫度即生理零度的溫度刺激作用于皮膚即產生冷覺，高于生理零度的溫度刺激作用于皮膚即產生熱覺。與生理零度相同的溫度刺激皮膚不產生溫度覺。身體的不同部位，溫度覺的感受性不同。一般面部皮膚感受性高，下肢皮膚感受性低。

3．痛覺

痛覺有不同于其他感覺的特點，不論機械的、化學的、電的等等刺激，只要達到一定的強度，即產生痛覺。它沒有一定的適宜刺激。也正是由于這一點它才能對有機體起保護作用。

痛覺的感受性在身體上的各個部位各不相同，背部和面頰感受性最高，手的感受性較差。痛覺常常不能精確定位，痛覺的適應也很差。

二、嗅覺和味覺

1．嗅覺

嗅覺是由揮發性物質的分子作用于嗅覺器官的感受細胞而引起的一種感覺。作為嗅覺感受器的嗅細胞位于鼻腔上部兩側的黏膜中。嗅覺的適應很快。

2．味覺

味覺的適宜刺激是能溶于水的化學物質。其感受器是分布在舌表面、咽喉黏膜以及軟腭等處的味蕾。基本味覺只有酸、甜、苦、咸四種。舌尖上甜感受器分布最豐富，所以對甜味最敏感，舌中、舌兩側及舌后部分別對咸、酸、苦最敏感。味覺感受性受溫度影響較大，另外對食物的需求狀態和饑餓與否都會影響味覺的感受性。味覺的適應很快。

三、內部感覺

內部感覺又稱機體覺，是相對于視覺、聽覺等反映外部環境刺激的感覺而言的，指反映機體內部狀態和內部變化的感覺，包括運動覺、平衡覺和內臟覺。

1．運動覺

運動覺又稱動覺，是對身體各部分的位置及相對運動進行反應的感覺。其感受器為肌梭、腱梭和關節小體，位于肌肉、肌腱、韌帶和關節中。當機體運動時，肌梭、腱梭和關節小體興奮，沖動沿脊后索上傳，經丘腦至大腦皮層的中央前回，產生動覺。

2．平衡覺

平衡覺又稱靜覺，是對人體作直線的加速或減速運動或作旋轉運動反映的感覺。前庭與小腦關系密切，對保持身體平衡有重要作用。前庭感受性高的人易產生眩暈。經過練習可以改變前庭器官的感受性。對于從事航海或航空工作的人需進行這方面的檢查，以便發現個體前庭感受性特點，通過練習來適應工作條件。

3．內臟覺

內臟覺又稱機體覺，是對機體饑、渴、痛、溫等狀態的感覺。其感受器處于臟器壁上。它們將內臟的活動及變化信息傳入中樞。

考點6  不同感覺的相互作用

一、不同感覺的相互作用

1．定義：某種感覺器官受到刺激而對其他器官的感受性造成影響，或使其升高或降低，這種現象叫不同感覺的相互作用。

2．不同感覺的相互作用的一般規律是：弱刺激能提高另一種感覺的感受性；強刺激則會使另一種感覺的感受性降低；相同感覺間也存在著相互作用。

3．感覺的相互作用現象在實際生活中具有很重要的應用價值。

二、聯覺

聯覺是指一種感覺引起另一種感覺的現象。它是感覺相互作用的另一種表現。不是所有的人都能產生聯覺的。色覺可以引起溫度覺、輕重覺。

三、不同感覺的補償

當某種感覺受損或缺失后，其他感覺會予以補償。不同感覺之間之所以能夠相互補償，是因為在一定條件下不同形式的能量可以相互轉換。

感覺的相互作用說明，人的感覺系統是一個整體，各種感覺是相互聯系的，它們對客觀環境刺激進行全面的反映。