PROCESY POZNAWCZE

Wrażenie jest to prosty proces poznawczy, odzwierciedla poj. cechy przedmiotu lub zjawiska.
Prowadzi do powstania w umyśle reprezentacji obrazu.

Przy poznaniu zmysłowym bodziec musi bezpośrednio zadziałać przynajmniej na jeden zmysł.

Spostrzeżenie jest to prosty proces poznawczy polegający na odzwierciedleniu przedmiotu lub zjawisk w całości (wszystkich cech zjawiska lub przedmiotu)

Reprezentacja poznawcza-  W najogólniejszym znaczeniu, r.p. jest to wytwór procesów percepcyjno-myślowych, rodzaj „odwzorowania" w umyśle całej lub części rzeczywistości zewnętrznej i własnego „ja" 

Percepcja- proces aktywnego odbioru, analizy i interpretacji zjawisk zmysłowych, w którym nadchodzące aktualnie informacje przetwarzane są na podstawie zarejestrowanej w pamięci wiedzy o otaczającym świecie.

Pole percepcyjne komórki nerwowej- obszar receptorów którego pobudzenie wywołuje reakcję określonej komórki nerwowej

Receptory- wyspecjalizowane komórki lub zakończenia nerwowe przetwarzające sygnały z danej modalności na sygnały nerwowe

Złudzenia- fałszywe doznania percepcyjne, wynikają z mechanizmów działania systemu percepcyjnego, które w normalnych warunkach umożliwiają lepszą percepcję.

3 etapy poznawania:

1. Spostrzeganie monosensoryczne pierwotne (poznajemy jednym zmysłem)

2. Spostrzeganie polisensoryczne (wieloma zmysłami)

3. Spostrzeganie monosensoryczne wtórne

Analizator – zespół receptorów, struktur i dróg nerwowych wyspecjalizowanych w odbiorze i analizie bodźców modalności; jest to zespół następujących elementów nerwowych:

1. Receptor – komórka nerwowa wyspecjalizowana do odbioru bodźców (energii)
   człowiek posiada ok 250 mln receptorów

2. Drogi czuciowe – nazywane są również jako drogi aferentne, dośrodkowe, doprowadzające,
   występujące

3. Odpowiednia część w centralnym układzie nerwowym, najczęściej w mózgu

Analizatory dzielimy na:

• Wewnętrzne (interoanalizatory) – informują nas co dzieje się wewnątrz naszego organizmu

1. Locoanalizatory –informują nas o położeniu naszego ciała lub jakiejś jego części

2. Wisceroanalizatory – informują nas o pracy naszych układów wewnętrznych

• Zewnętrzne (eksteroanalizatory) - informują o tym co na powierzchni lub w pewnej odległości od organizmu:

a) exteroanalizatory:

1. Kontaktoanalizatory – informują nas co dzieje się na powierzchni naszego ciała (zmysł czucia skórnego, bólu i smaku)--- odbierane z bliska

2. Teleanalizatory – informują nas że coś znajduje się w jakiejś odległości (zmysł zapachu, smaku i wzroku)---odbierane z daleka

Struktury i drogi wzrokowe

Gałka oczna wyposażona jest w 6 mięśni zewnętrznych, zapewniających odpowiednie położenie oka względem oglądanych przedmiotów. Zewnętrzną warstwę gałki ocznej stanowi rogówka załamująca promienie świetlne, tak aby utworzyły obraz na tylnej powierzchni oka- siatkówce. Światło po przejściu przez rogówkę zatrzymywane jest w pewnym stopniu przez tęczówkę stanowiącą nieprzejrzystą przesłonę z niewielkim otworem- źrenicą- w środku. Kolor tęczówki jest różny u różnych ludzi. W jaskrawym świetle tęczówka kurczy się, a otwór źrenicy ulega zmniejszeniu, co zabezpiecza przed oślepieniem światłem. Soczewka znajdująca się bezpośrednio za tęczówką ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia ostrego widzenia przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od oczu, czyli dla akomodacji. Kształt soczewki jest regulowany przez przyczepiony do niej mięsień rzęskowy, który kurczy się i rozkurcza

Promienie świetlne, po przejściu przez układ optyczny oka, docierają do siatkówki stanowiącej cienką płytkę złożoną z komórek nerwowych oraz światłoczułych receptorów- czopków i pręcików. Czopki działają w świetle dziennym i umożliwiają widzenie barw. Pręciki działają przy słabym oświetleniu i pozwalają jedynie na dostrzeganie odcieni szarości. Sygnały nerwowe są przekazywane z komórek zwojowych siatkówki poprzez ciałko kolankowate boczne oraz wzgórki czworacze górne do kory potylicznej i do innych okolic kory mózgowej. Na wszystkich piętrach układu wzrokowego działa hamowanie oboczne, powodujące wyostrzenie wszelkich zmian i nieciągłości w obrazie. Włókna nerwowe krzyżują się po drodze tak, że w efekcie lewa półkula mózgowa odbiera sygnały z prawej połowy obrazu, zaś prawa półkula z lewej połowy obrazu. Obszar centralny siatkówki ma szczególnie dużą reprezentację w korze. Kora zawiera komórki wyspecjalizowane w odbiorze pewnych cech bodźca wzrokowego, tj: jego nachylenie, barwa, głębia czy ruch.

Światło- widmo fal elektromagnetycznych; barwa i odpowiadająca jej długość fali elektromagnetycznej

400-700nm (nanometrów)- długość fali na którą reaguje siatkówka oka człowieka w procesie widzenia

Twardówka- jest twardą zewnętrzną białą powłoką oka

Dołek środkowy( plamka żółta) - miejsce najostrzejszego widzenia; największe skupisko czopków na siatkówce

Plamka ślepa- nie zawiera receptorów, jest to miejsce wychodzenia włókien nerwowych

Ciało szkliste- galaretowata substancja wypełniająca oko

Płyn wodnisty – odżywia i nawilża soczewkę

Tęczówka – kontroluje ilość światła wpadającego przez źrenicę

Soczewka – ogniskuje, wywołuje ostrość obrazu; jest kulista przy patrzeniu na przedmioty bliskie; jest płaska przy dalekich

Siatkówka- jest elementem odbierającym bodźce wzrokowe. Jest specyficznej budowy błoną znajdującą się wewnątrz gałki ocznej, na jej tylnej powierzchni.  Składa się z komórek nerwowych oraz światłoczułych receptorów- czopków (odpowiedzialne za widzenie dzienne- fotopowe) i pręcików (odpowiedzialne za widzenie nocne-skotopowe) ; w siatkówce istnieją trzy warstwy komórek nerwowych: warstwa komórek dwubiegunowych, warstwa komórek amakrynowych i horyzontalnych oraz warstwa komórek zwojowych

Aberracja sferyczna – Wada optyczna przejawiająca się różnym miejscem ogniskowania się promieni wchodzących do soczewki w różnej odległości od jej centrum (osi optycznej). Efektem tego rodzaju aberracji jest spadek ostrości obrazu w całym polu widzenia.

Aberracja chromatyczna-  jedna z wad układów optycznych polegająca na ogniskowaniu w różnej odległości światła o różnej długości fali (barwie); powoduje barwne obwódki (pomarańczowe i niebieskie) wokół ciemnych przedmiotów na jasnym tle. 

Nerw wzrokowy - zbudowany jest z włókien zwojowych i aksonu ; przenosi informacje wzrokowe z siatkówki do mózgu; łączy oko z mózgiem

Skrzyżowanie wzrokowe – (z łac. „chiazma optica”) w międzymózgowiu miejsce skrzyżowania włókien nerwu wzrokowego. Skrzyżowaniu ulegają jedynie włókna pochodzące z donosowej części siatkówki, czyli te zbierające wrażenia wzrokowe z doskroniowej części pola widzenia.

Wzgórze stanowi stację przekaźnikowa dla niemal wszystkich informacji zmysłowych

Pręciki- światłoczułe receptory oka, działające przy słabym oświetleniu, umożliwiające jedynie dostrzeganie różnych poziomów szarości	Czopki- światłoczułe receptory oka, aktywne przy większych natężeniach światła, umożliwiają widzenie barw
Widzenie nocne	Widzenie dzienne
Średnio 90 milionów	Średnio 4,5 milionów
Chromoproteida/pigment: rodopsyna	Chromoproteida/pigment: jodopsyna
Bardzo duża czułość; Czułość na światło rozproszone	Niewielka czułość; Czułość tylko na światło bezpośrednie
Ich brak powoduje ślepotę zmierzchową	Ich brak powoduje ślepotę
Mała ostrość	Wysoka ostrość; lepsza rozdzielczość
Wolna reakcja na światło	Szybka reakcja na światło
Posiadają więcej pigmentu niż czopki, dlatego wykrywają słabsze światło	Posiadają mniej pigmentu niż pręciki, dlatego potrzebują więcej światła do otrzymania obrazów
Jeden typ światłoczułego barwnika	Trzy typy światłoczułego barwnika (u ludzi)

Wrażliwość na światło

Czopki i pręciki

*pręciki osiągają max wrażliwości dopiero po długim okresie przebywania w ciemności, natomiast bezpośrednio po zadziałaniu silnego światła, aktywne są przede wszystkim czopki

Kontrast następczy (powidok)- wrażenie barwne jakiego doznajemy po zaprzestaniu długotrwałego wpatrywaniu się na jakąś barwę; ma 2 fazy:

1. Faza obrazu pozytywnego gdzie widzimy taką samą barwę na jaką patrzyliśmy, taka faza trwa bardzo krótko, z reguły jest niezauważalna

2. Faza obrazu negatywnego gdzie otrzymujemy barwę dopełniającą

Powidok ujemny- ciemny obszar utrzymujący się na siatkówce po zniknięciu intensywnego bodźca świetlnego, powstały wskutek obniżenia wrażliwości obszaru siatkówki na który padło światło.

Punkt fiksacji- punkt na który patrzymy

Zjawisko kontrastu równoczesnego – każde pole barwne, neutralne także nabiera odcienia dopełniającego do koloru tła

Zasada stałości jasności (Wallach)- system wzrokowy reaguje przede wszystkim na stosunek poziomów oświetlenia fragmentów pola widzenia.

Dla oceny jasności danej płaszczyzny najistotniejszym jest stosunek oświetlenia płaszczyzny i otaczającego ją tła.

Ruchy oczu:

• Konwergencyjne- ustawiają oczy tak, aby ich osie optyczne przecinały się na oglądanym przedmiocie, niezależnie od jego odległości od osoby patrzącej.

• Duże ruchy oczu-ruchy następujące pomiędzy kolejnymi fiksacjami, związane z ustawieniem przedmiotów w polu najostrzejszego widzenia. Należą do nich ruchu skokowe (sakady) oraz ruchy podążania za poruszającym się przedmiotem

• Drobne ruchy oczu- występują stale, nawet wtedy, gdy z pewnym wysiłkiem staramy się utrzymać oczy nieruchomo

-mikrosakady- małe ruchy skokowe, bardzo szybkie, nieregularne, zsynchronizowane ruchy obu oczu; ruchy mimowolne- nie zmieniają się nawet przy instrukcji bardzo dokładnego fiksowania

-drżenie o wysokim częstotliwości (tremor)- niewielka amplituda, utrudnia precyzyjne badanie i niewiele wiadomo na temat ich fizjologii

-dryft- nieregularny, powolny ruch zbaczania z punktu fiksacji; dryft każdego oka przebiega niezależnie, a jego amplituda jest niewielka; ruchy te umożliwiają siatkówce rozróżnienie bardzo drobnych szczegółów obrazu

Ćwiczenia 4

Widzenie barw

Widzenie barw opiera się na działaniu trzech typów receptorów siatkówkowych, z których każdy jest najbardziej wrażliwy na światło o określonej długości fal. Sygnały z receptorów siatkówkowych przesyłane są do kolejnych struktur układu wzrokowego, w których znajdują się komórki reagujące pobudzeniem lub hamowaniem na różne długości fal świetlnych. Analiza spektrum światła odbitego od danej powierzchni nie wystarczy jednak by ocenić jej barwę. Aby to osiągnąć system nerwowy dokonuje oceny złożonych relacji między światłami odbitymi od sąsiadujących ze sobą powierzchni.

Tezy dotyczące widzenia barw:

T. Young założył, że informacja o kolorach jest odbierana przez 3 różne typy receptorów; mieszanie trzech świateł o różnych długościach fal; wystarczy żeby siatkówka zawierała 3 typy fotoreceptorów reagujących odpowiednio na trzy barwy (czerwony, zielony i niebieski), by możliwa była percepcja całej gamy barw.

Maxwell- wrażenie tej samej barwy można uzyskać za pomocą różnych kombinacji świateł o różnych długościach fal, nie muszą być one czerwone, zielone ani niebieskie, mogą być dowolne, pod warunkiem że ich zmieszanie w tych samych proporcjach wywołuje efekt neutralny- wrażenie światła białego.

Helmholtz- siatkówka oka zawiera trzy typy receptorów, każdy z nich jest nabardziej wrażliwy na światło o określonej długości fal. Siła reakcji fotoreceptorów zmienia się wraz z intensywnością światła. Wielkość reakcji całego zespołu trzech receptorów decyduje o tym, jaki kolor zobaczymy. Światło neutralne (białe) zawierające wszystkie długości fal, będzie pobudzało w jednakowym stopniu wszystkie trzy typy receptorów.

Nowoczesna teoria trzech receptorów- każdy z receptorów zawiera pigment o nieco innych właściwościach absorpcyjnych. Siatkówka zawiera 3 typy czopków najbardziej wrażliwych na fale długie, średnie i krótkie, które dla uproszczenia nazywa się receptorami światła czerwonego, zielonego i niebieskiego.

Hering postulował istnienie czterech typów receptorów, wrażliwych na barwę czerwoną, zieloną, niebieską i żółtą.

Hurvich i Jameson- istnienie detektorów barw względem siebie przeciwstawnych, lecz nie na poziomie receptorowym, a neuronalnym; określone komórki sa pobudzane przez jedne receptory a hamowane przez inne; układ sygnałów hamulcowych i pobudzeniowych z receptorów decyduje o tym, jaką barwę widzimy; ich teoria wyjaśnia zjawisko powidoków

okazało się, że rację miał zarówno Young, postulując istnienie trzech typów receptorów, Halmholtz, który twierdził, że każdy z receptorów odpowiada na szeroką gamę długości fal świetlnych, jak i Hering, postulujący istnienie przeciwstawnych względem siebie detektorów barw

Detektory barw- komórki reagują wówczas, gdy spostrzega się daną barwę, niezależnie od tego, jaką konkretną kompozycją fal charakteryzuje się światło padające na siatkówkę oka; ich pola recepcyjne są względnie duże, mogą one integrować informację z dużego obszaru pola widzenia

barwy chromatyczne – barwy widma słonecznego uporządkowanych w widmie słonecznym

barwy achromatyczne(neutralne) – barwy od czerni do bieli poprzez wszystkie odcienie szarości

widmo psychologiczne – jeżeli do widma słonecznego dodamy ton purpurowy to otrzymamy tzw. widmo psychologiczne. W widmie psychologicznym dla każdej barwy można znaleźć drugą taką barwę że po zmieszaniu razem utworzą ton neutralny. Barwy te w kole barw leżą naprzeciw siebie i nazywają się barwami dopełniającymi.

Synestezje – wrażenia drugorzędne powstające przez współpobudzenie drugiego analizatora (słodki zapach); barwy dopełniające w synestezjach działają przeciwstawnie; synestetycy to najczęściej artyści, kompozytorzy, pisarze, malarze np. John Lennon

3 cechy barwy:

-jakość- długość fali

-jasność- ilość odbijanego światła

-nasycenie- nasycenie barwą

*Dalton odkrył daltonizm u sibie

Zaburzenia w widzeniu barw:

Protanopia – zaburzenie w widzeniu barwy czerwonej

Deuteranopia – zaburzenie w widzeniu barwy zielonej

Tritanopia – zaburzenie w widzeniu barwy niebieskiej i zółtej

Achromatopsia – widzenie świata w barwach neutralnych – achromatycznych

*Tablice ishihary- najlepsze badanie zaburzeń widzenia barw; stworzone przez japońskiego naukowca Ishiharę

Jednym z czynników wpływających na interpretacje danych zmysłowych, które otrzymujemy z naszych zmysłów jest nasze uprzednie doświadczenie (weryfikacja). Nastawienie, potrzeby i silne emocje mogą zawężać pole spostrzegania.

Prawo stałości barwy- spostrzeganie przedmiotu we właściwych kolorach niezależnie od oświetlenia w jakich je spostrzegamy

Czynniki wpływające na emocjonalny efekt oddziaływania barw

• Skojarzenia * są indywidualne

• Synestezje

• Symbolika barwy (emocja, symbol, zjawisko) *są dla ogółu/grupy

Symbolika – utrwalony, dotyczący większej liczby osób związek ze zjawiskiem

Symbolika barw:

Czerwona – miłość, walka/rewolucja/ agresywna władza
Żółta – zazdrość
Zielona – pokój, nadzieja
Niebieska – wierność
Purpurowy – bogactwo, godność
Fioletowy – skromność, pokora, mistyka
Biała – czystość, niewinność
Czarna- śmierć , żałoba

Psychologiczne oddziaływanie barw:

• czerwona – 20% współczynnik odbicia; powiększa objętość i ciężar, pobudza i podnieca, skłania do gwałtowności; zwiększa tętno i ciśnienie krwi

• niebieska –25%; zmniejsza ciężar, ma działanie uspokajające, wypoczynkowe i przywracające żywotność; odstrasza muchy

• żółta – 55%; zwiększa objętość, pobudza system nerwowy, zachęca do wysiłku/działania; odstrasza moskity

• pomarańczowa – 40%; powiększa objętość, wzmacnia i powoduje euforię i radość

• zielona – 35%; barwa zimna; zmniejsza objętość, daje uczucie uspokojenia, jeżeli jest jedyną barwą działa depresyjnie

• fioletowa –25%; barwa zimna; zmniejsza objętość , ma działanie usypiające, powoduje melancholie , sprzyja mistycyzmowi

• czarna – 5%; barwa ciepła; zwiększa ciężar, zmniejsza objętość, ma działanie wypoczynkowe ale przygnębiające

• biała – 85%; barwa zimna; zwiększa objętość, ma działanie nużące

Czynniki wpływające na to co spostrzegamy:

• nastawienie do spostrzegania -gotowości do spostrzegania w pewien określony sposób, może być spowodowane przez:

• polecenie, instrukcje

• zainteresowania

• potrzeby (zależne również od zainteresowań)

• doświadczenie

• emocje- silne emocje mogą powodować zwężenie pola widzenia

• kontrast

• kierunek jednego elementu jest inny

bodźce powodujące wybiórczość spostrzegania

• bodziec nieoczekiwany

Percepcja ruchu

U człowieka mózg otrzymuje informacje o ruchu przedmiotów za pośrednictwem dwóch odrębnych systemów. Pierwszy z nich działa, gdy oczy pozostają nieruchome, a obraz poruszającego się przedmiotu przesuwa się po siatkówce oczu. Drugi natomiast, gdy oczy poruszają się śledząc ruchomy przedmiot. Te dwa układy percepcji ruchu określa się jako układ: obraz-siatkówka oraz oko-głowa.

Percepcja kształtu

Hamowanie oboczne- hamulcowy wpływ pobudzonej komórki nerwowej na inne komórki nerwowe z nią sąsiadujące

Percepcję kształtu można opisać jako aktywny proces przypominający rozwiązywanie problemów, w których na podstawie aktualnych informacji wzrokowych oraz posiadanej wiedzy stawiane są hipotezy dotyczące znaczenia oglądanych obrazów- hipotezy te zaś z kolei wpływają na nasze dalsze spostrzeżenia

Neurofizjologowie o percepcji kształtu: badali funkcję jaką w analizie kształtu pełnią pojedyncze komórki nerwowe oraz poszczególne struktury układu nerwowego. Percepcja kształtu jako system analizy informacji. Informacja zawarta jest głównie w takich fragmentach obrazu gdzie zachodzi zmiana w ciągłości jakiejś cechy. Hamowanie oboczne zachodzące na siatkówce powoduje, że informacja o konturach oraz wszelkich gwałtownych zmianach/niedociągłościach różnych cech obrazu zostaje wzmocniona. Na poziomie kory wzrokowej, znajdują się komórki (detektory wzrokowe kształtu) reagujące wybiórczo na określone cechy bodźca związane z jego kształtem tj. linie, paski o określonym nachyleniu i szerokości czy kąty. Aktywność korowych detektorów cech stanowi podstawę wzrokowego rozpoznawania kształtów. Na poziomie kory następuje jakby „rozłożenie” obrazu wzrokowego na mnóstwo elementów mających różne cechy. W każdym momencie gdy zadziała bodziec wzrokowy, zostaje pobudzona bardzo duża liczba komórek. Jedne z nich reagują silniej, inne słabiej, zależnie od tego, na detekcję jakich cech są one nastawione. Aktywność całej sieci neuronalnej decyduje i tym, jaki kształty spostrzegamy.

*korowa mapa pobudzenia- powstaje w wyniku pobudzenia różnych detektorów (jest chwilowa), wyznacza nam kształt jaki identyfikujemy, jest to mapa funkcjonalna

Psychologowie: koncentrują się na problemie, w jaki sposób dochodzi do wyodrębnienia danego kształtu z tła oraz rozpoznania go jako konkretnego przedmiotu mającego określone znaczenie. System wzrokowy dokonuje organizacji obrazu, ukierunkowany jest na wyodrębnienie w obrazie pewnych sensownych całości. Psychologowie postaci- zauważyli, że gdy patrzymy na otaczający nas świat, dostrzegamy różnorodne obiekty na płaszczyźnie lub też figury na jakimś tle. Jest rzeczą charakterystyczną , że to rozdzielenie obrazu na figurę i tło jest natychmiastowe i ewidentne. I choć organizacja obrazu w figurę i tło może się zmieniać, ważne jest że zachodzi niemal zawsz

Figury zwane postaciami czy całościami zostają dostrzeżone dzięki wyodrębnieniu stosunków zachodzących pomiędzy poszczególnymi elementami obrazu.

Całości te mają właściwości, których nie da się przewidzieć na podstawie właściwości części. Postaciowcy zaproponowali wile praw organizacji, które decydują o tym, w jaką figurę( całość) zostaną percepcyjnie zorganizowane elementy obrazu:

• Zasada podobieństwa – jeżeli elementy pozostają w stałych relacjach przestrzennych, to łączymy w całość elementy które są do siebie podobne a odległości między nimi są jednakowe

• Zasada bliskości – elementy znajdujące się blisko siebie spostrzegamy jako całość.

• Zasada domykania/zamykania – tendencja do uzupełniania figur niekompletnych.

• Zasada ciągłości –tendencja do wydzielania elementów tworzących ciągłość

Spostrzegając jakiś kształt staramy się na ogół zidentyfikować go tj. przypisać go do pewnej klasy przedmiotów znanych nam z uprzednich doświadczeń, mających określone cechy.

Najczęściej identyfikacja jest aktem stawiania i weryfikowania kolejnych hipotez. Na ogół informacja o spostrzeganym przedmiocie nie jest pełna. Dla jego zidentyfikowania mózg „stawia” hipotezę, którą następnie stara się zweryfikować przebiegając jeszcze raz wzrokiem po przedmiocie, jeśli przedmiotu już nie ma, analizując ponownie informację zakodowaną w trakcie jego trwania. Jeśli hipoteza okaże się nie zgodna z następnymi informacjami, jakie do nas docierają, wysuwana jest następna. Proces stawiana i weryfikowania hipotez powtarza się wielokrotnie aż do momentu znalezienia najodpowiedniejszej. Przyjęcie takiej lub innej hipotezy wpływa z kolei na sposób w jaki dany obraz jest spostrzegany czy jakie kształty w nim wyróżniamy. Może się zdarzyć, że w tym samym obrazie dostrzegamy zupełnie różne kształty, zależnie od hipotezy, jaką uznamy w danym momencie za słuszną.

Stawianie pewnych hipotez umożliwiających sensowną (tj. zgodną z doświadczeniem) interpretację obrazu może czasem prowadzić do spostrzegania takich kształtów, jakie fizycznie w obrazie nie istnieją

W procesie spostrzegania kształtów bardzo ważną rolę odgrywają ruchy oczu. Oczy nie błądzą bezwładnie po oglądanych obrazach, lecz badają pewne punkty, istotne dla rozpoznania danego kształtu, częściej niż inne.

Prawo stałości kształtu- tendencja do widzenia przedmiotów zgodnie z ich rzeczywistym kształtem

Percepcja odległości i głębi

pole recepcyjne – jest na siatkówce, obszar odbiorczy danej komórki.

stereopsja – podstawowy mechanizm widzenia głębi.

kąt konwergencji – sygnalizuje określoną odległość od przedmiotów na które się patrzy.

paralaksa ruchowa – względny ruch przedmiotów na siatkówce jest różny w zależności od ich odległości od obserwatora

• Jeśli się poruszamy obiekty bliższe wydają nam się poruszać szybciej niż odległe

• Wskazówka ta wynika z optyki i tworzenia obrazów na siatkówce (tj. z paralaksy)

Korowe detektory głębi- komórki w korze wzrokowej, których pola recepcyjne na siatkówkach dwojga oczu nie odpowiadają sobie dokładnie, lecz są nieco przesunięte. Reagują one jedynie, gdy określony fragment obrazu pokrywa się z ich polami recepcyjnymi, a więc gdy pada on na nieco różne miejsca siatkówki. Taka sytuacja zaś zawsze ma miejsce przy oglądaniu obrazów mających pewną głębię.

Spostrzegamy świat jako trójwymiarowy, pomimo że obraz na siatkówce jest płaski. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu przy ocenie głębi różnych informacji. Niektóre są już dostępne przy widzeniu jednoocznym, inne występują wyłącznie przy widzeniu obuocznym.

• Oczy człowieka są rozdzielone w płaszczyźnie poziomej i patrzą na otaczające przedmioty nieco pod innym kątem. Obrazy powstające na siatkówce nie są jednakowe. Różnice te są wykorzystywane przy widzeniu głębi

• Widzenie głębi jest możliwe też dzięki działaniu mechanizmu konwergencji wykształconym w dzieciństwie w drodze kojarzenia określonego kąta ustawienia oczu i odległością przedmiotu

• Jednooczne wskaźniki głębi: informacja o rozmyciu obrazu, nakładanie się obrazów, informacja o wielkości przedmiotów z doświadczenia, prawo stałej wielkości

Wrodzone mechanizmy widzenia trójwymiarowego

• Stereoskopowość (stereopsja) ,(Wheatson), czyli poczucie głębi, polega na postrzeganiu trójwymiarowym przedmiotów i ich przestrzennego rozmieszczenia. Zdolność ta wynika z obocznego/ binokularnego patrzenia na obraz pod nieco innym kątem

Oko obraca się, aż przedmiot znajdzie się na jego osi. W efekcie obie gałki oczne obserwują ten sam punkt na postrzeganym obiekcie. Korzystając ze znanego kąta patrzenia oczu oraz na podstawie ich rozstawu, kora wzrokowa oblicza odległość od przedmiotu. Kora stosując szereg technik, buduje trójwymiarowy model otoczenia.

Oceniana jest różnica obrazów powstających na obu gałkach na podstawie takich spostrzeżeń jak:

-wzajemnych stosunek wielkości przedmiotów

-względna szybkość ruchu oddalonych przedmiotów

-położenie jednych w stosunku do drugich

-ostrość widzenia

Zakres działania widzenia stereoskopowego to ok. 10m. Przedmioty znajdujące się dalej, mózg lokalizuje korzystając z widocznych cieni oraz praw perspektyw (dalsze obiekty są mniejsze)

*Julesz- stereogramy

• Konwergencja (binokularny mechanizm) Berkeley, - zbieżność osi oczu wywołana obserwacją przedmiotów bliskich. Wykształca się we wczesnym dzieciństwie w drodze kojarzenia określonego kąta ustawienia oczy, gdy dziecko spogląda na interesujący go przedmiot, z odległością jaką trzeba pokonać, aby go osiągnąć. W konsekwencji kąt konwergencji sygnalizuje określoną odległość od przedmiotów, na które się patrzy.

• Akomodacja- dostosowanie ostrości widzenia do odległości

Nabyte wskaźniki spostrzegania trójwymiarowego

• Informacja o rozmyciu obrazów (Campbell i Wertheimer)- ostre widzenie zapewnia właściwa akomodacja soczewek. Rozmycie obrazu stanowi sygnał dla zmiany akomodacji, jest wykorzystywane do oceny odległości

• Deformacje perspektywiczne - w miarę oddalania się od przedmiotu, one względnie zmniejszają się i zbliżają do siebie (przykład z torami)

• Wskazówka o odległości z doświadczenia – przedmioty znajdujące się w dużej odległości od obserwatora mają niewielki rozmiar na siatkówce, a przedmioty bliższe- większy. Obraz przedmiotu podwaja swoje rozmiary, gdy odległość tego przedmiotu od obserwatora zmniejsza się o połowę

• Prawo stałości wielkości –przedmiot o stałej wielkości fizycznej jest percypowany jako mający stałą wielkość niezależnie od dystansu

• Nakładanie się obrazów (określany jako ‘względna pozycja’) – gdy jeden przedmiot częściowo zasłania drugi, znajdujący się w dalszej odległości, drugi oceniany jest jako będący dalej. Nawet płaskie figury znajdujące się w tej samej płaszczyźnie jesteśmy skłonni interpretować jako znajdujące się różnych płaszczyznach, jeśli są one odbierane jako nakładające się na siebie

• Perspektywa geometryczna (deformacja perspektywiczna) – w miarę oddalania się przedmioty wydają się być coraz mniejsze i zbliżają się do siebie.

• Perspektywa powietrzna – w miarę oddalania się, przedmioty stają się coraz mniej wyraźne, mgliste o coraz mniej nasyconych barwach.

• Gra świateł i cieni – różnice w oświetleniu różnych części przedmiotu, wykorzystywane są do oceny odległości i głębi

• Gradient struktury – w miarę oddalania się przedmiotu, elementy składające się na jego strukturę coraz bardziej zlewają się ze sobą

wpływ doświadczenia na percepcję wzrokową

• Okres krytyczny- wczesny okres w rozwoju osobniczym charakteryzujący się szczególną plastycznością układu nerwowego, w którym kształtują się różnorodne funkcje. Nabycie tych funkcji w okresie późniejszym jest niemożliwe bądź bardzo utrudnione ; jeśli przez pewien okres po urodzeniu człowiek lub zwierzę ma w jakiś sposób zniekształcony lub zmieniony dopływ bodźców, odbija się to w sposób nieodwracalny na możliwościach percepcyjnych w dalszym życiu.

• Najistotniejsze znaczenie dla prawidłowego rozwoju widzenia u człowieka mają pierwsze trzy lata życia

• System wzrokowy dorosłego człowieka potrafi „dopasować się do całkowicie zmienionej, sztucznej stymulacji, korygując ją tak, aby zgadzała się z innymi doświadczeniami

Słuch

Fale dźwiękowe , oddziałując na błonę bębenkową, powodują jej drgania, które są następnie przenoszone przez kosteczki uch środkowego do ucha wewnętrznego. W ślimaku ucha wewnętrznego mieści się błona podstawna zawierająca komórki receptorowe (narząd Cortiego). Komórki te są pobudzana na skutek drgań błony podstawnej. Miejsce i zakres drgań błony zależy od częstotliwości i intensywności dźwięków. Informacja słuchowa przekazywana jest z narządu Cortiego przez nerw ślimakowy do jąder podkorowych, a następnie do kory skroniowej. Poszczególne włókna oraz neurony drogi słuchowej są pobudzane przez dźwięki o różnej częstotliwości. Dźwięki o większej intensywności wywołują pobudzenie większej liczby włókien. Jądra podkorowe umożliwiają rozróżnienie wysokości dźwięków. Kora zaś umożliwia percepcję złożonych dźwięków o pewnej zmienności w czasie.

Podstawę fal dźwiękowych stanowią drgania powietrza polegające na zmieniającym się periodycznie zagęszczeniu i rozrzedzeniu jego cząsteczek

Czyste tony- sinusoidalne fale akustyczne o określonej częstotliwości

Częstotliwość dźwięku oznacza liczbę drgań na sekundę i decyduje o wysokości słyszanych przez nas dźwięków. Częstotliwość wyraża się w hercach (Hz).

Amplituda odnosi się do stopnia przemieszczenia cząsteczek powietrza i jest związana z intensywnością dźwięku.

Miarą intensywności dźwięku jest najczęściej poziom ciśnienia akustycznego wyrażany w decybelach (dB).

Subiektywnym odpowiednikiem intensywności dźwięku jest jego głośność.

Struktury i drogi słuchowe

Ucho składa się z trzech części – ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Małżowina uszna wraz z kanałem prowadzącym w głąb czaszki stanowi ucho zewnętrzne. Służy ono do przenoszenia sygnałów dźwiękowych do błony bębenkowej, która oddziela ucho zewnętrzne od środkowego.
Ucho środkowe zawiera trzy maleńkie kosteczki: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Połączone są one ze sobą w taki sposób, że tworzą skomplikowany układ dźwigni. Młoteczek przyczepiony jest do błony bębenkowej, zaś strzemiączko do błony pokrywającej okienko owalne znajdujące się pomiędzy uchem środkowym a wewnętrznym.

Ślimak- spiralnie zwinięty, wypełniony płynem kanał kostny, podzielony wzdłuż błoną podstawną, na której znajdują się receptory słuchowe

Błona podstawna- błona leżąca w ślimaku, wprawiana w ruchy falowe na skutek drgań płynu wypełniającego ślimak. Zawiera komórki receptorowe analizatora słuchowego (narząd Cortiego)

Narząd Cortiego- struktura leżąca w błonie podstawnej ślimaka, zawierająca komórki receptorowe dźwięków

Ucho środkowe- część ucha położona wewnątrz czaszki, wypełniona powietrzem, przenosząca drganie za pomocą kosteczek słuchowych z błony bębenkowej do ucha wewnętrznego

Ucho wewnętrzne- najgłębiej położona część ucha zawierająca zawiły układ kanałów. W jego skład wchodzą wypełnione płynem: przedsionek i kanały półkoliste (związane ze zmysłem równowagi) oraz ślimak (związany ze zmysłem słuchu)

Ucho zewnętrzne- małżowina uszna wraz z kanałem przekazującym drgania do błony bębenkowej

Błona bębenkowa- błona oddzielająca ucho zewnętrzne od środkowego, pobudzona do drgań przez fale akustyczne i przekazujące te drgania kosteczkom ucha środkowego

Wyrównanie ciśnienia z obu stron błony bębenkowej następuje poprzez trąbkę Eustachiusza, która połączona jest z gardłem i otwiera się w trakcie przełykania.

Aktywność kory słuchowej jest niezbędna dla poprawnego różnicowania złożonych wzorców słuchowych o pewnej zmienności w czasie. Kora mózgowa odgrywa również ważną rolę w lokalizacji dźwięków, zwłaszcza gdy dźwięk trwa zbyt krótko, aby w czasie jego trwania możliwe było poruszanie głową.

Fala dźwiękowa oddziałując na błonę bębenkową powoduje jej ruchy o częstotliwości odpowiadającej częstotliwości fali, natomiast wielkość wychylenia błony odpowiada amplitudzie fali. Drgania błony są następnie przenoszone przez kosteczki ucha środkowego do ucha wewnętrznego.

Barwa dźwięku- charakterystyczna cecha złożonych dźwięków, np. wytwarzanych przez różne instrumenty muzyczne. Zależy od liczby i natężenia różnych tonów składowych, nakładających się na ton o częstotliwości podstawowej

Progi słyszenia

Minimalna wielkość bodźca przy, której jeszcze doznajemy wrażenia i poniżej której ono już nie występuje nazywamy progiem wrażliwości lub progiem absolutnym.

wrażliwość – zdolność odbierania wrażeń. Wrażliwość jest tym większa im niższy jest próg wrażliwości.

Formanty- charakterystyczne częstotliwości poszczególnych dźwięków mowy

granica szkodliwości hałasu – na 8h przebywania w hałasie 80 dB. Szkodliwe działanie hałasu kumuluje się w czasie

Szkodliwe działanie hałasu dzieli się na :

• Specyficzne- działanie na narząd słuchu; na funkcje fizjologiczne i funkcje psychiczne; wpływa ujemnie na pracę naszych narządów wew.

• niespecyficzne

deprywacja sensoryczna – stan organizmu, który zostaje wywołany kiedy mamy brak bodźców lub duże ograniczenie dla jakiegokolwiek zmysłu lub kilki zmysłów

Zakres słyszalnych częstotliwości	16-20000 Hz
Zakres największej czułości ucha	1000-3000 Hz
Zakres częstotliwości ludzkiej rozmowy	200-3000Hz
Próg słyszalności	0 dB HL
Próg bólu	110-140 dB HL
Uszkodzenie słuchu	150 dB HL
Liczba rozróżnialnych częstotliwości	Ok 1200
Liczba rozróżnialnych czystych tonów	Ok 3000

Wysokość i głośność dźwięków

Zakres częstotliwości fal akustycznych wywołujących wrażenia dźwiękowe leży pomiędzy 20 a 20 000 Hz.

Subiektywna wysokość dźwięków zależy przede wszystkim od częstotliwości fal, lecz zmienia się również wraz z intensywnością dźwięku

Subiektywna głośność zdeterminowana jest przede wszystkim intensywnością dźwięków lecz w pewnym stopniu również od ich częstotliwości

Podstawę lokalizacji dźwięków stanowią różnice w czasie i natężeniu dźwięków docierających do dwojga uszu

Wysokość to subiektywny aspekt doznań słuchowych, który w przybliżeniu odpowiada częstotliwości dźwięku.

Głośność to subiektywny aspekt doznań słuchowych, który można traktować jako odpowiednik intensywności dźwięku.

Podstawę lokalizacji dźwięków stanowią różnice w czasie i natężeniu dźwięków docierających do dwojga uszu.

Czucie skórne i ból

Receptory skórne- zakończenia nerwów czuciowych, zazwyczaj otoczone tkankami tworzącymi rozmaitego typu niewielkie ciałka odbierające wrażenia skórne, jak:

·         zimna to ciałka Krausego,

·         ciepła- ciałka Ruffiniego,

·         dotyku- ciałka Meissnera i Merkela,

·         ucisku- ciałka Paciniego

·         bólu- wolne zakończenie nerwowe.

Wrażliwość dotykowa skóry jest różna w różnych częściach ciała, a w niektórych okolicach występuje szczególne zagęszczenie receptorów czuciowych. Receptory czucia skórnego to zakończenia nerwów czuciowych, zazwyczaj otoczone tkankami tworzącymi rozmaitego typu niewielkie ciałka. Każde z tych zakończeń najsilniej reaguje na nieco inny sposób drażnienia skóry, jednak sygnały z nich pochodzące, wzajemnie na siebie wpływają zarówno na poziomie rdzenia kręgowego jak i mózgu. Różnorodne, złożone wrażenie tj. swędzenie, szorstkość czy ucisk, są wynikiem tych współoddziaływań.

Informacja czuciowa z lewej połowy ciała dociera do prawej półkuli, a z prawej połowy ciała do półkuli lewej. Ośrodki czucia skórnego znajdują się w korze ciemieniowej. Miejsca, z których doznania dotykowe mają szczególne znaczenie, mają bardzo dużą reprezentację w korze. Największa gęstość receptorów: język, usta, opuszki i dłoń. Nie ma w mózgu struktury którą można by nazwać ośrodkiem bólu.

Według teorii bramkowania (Melzack i Wall) czucie bólu zależy od siły pobudzenia i wzajemnych interakcji pomiędzy dwoma systemami przenoszącymi sygnały ze skóry, z których jeden zawiera duże włókna, szybko przewodzące, a drugi włókna cienki, wolno przewodzące.

Istotnym elementem mechanizmów bólu są również włókna zstępujące, biegnące od wyższych struktur mózgowych w dół. W regulacji doznań bólowych ważną rolę odgrywają również substancje chemiczne. Doznania bólowe w znacznym stopniu zależą, także od różnorodnych uwarunkowań społecznych

Mechanizmy wpływające na czucie bólu:

• Neuronalne- związane z teorią bramkowania

• Chemiczne- w organizmie produkowane są enkefaliny i endorfiny, które uśmierzają ból

• Psychologiczne

- doznania w danej sytuacji angażują proces uwagi, dzięki czemu nie skupiamy się na uczuciu bólu

-placebo-sugestia

Kinestezja i zmysł równowagi

Receptory kinestetyczne mieszczą się w mięśniach, stawach i ścięgnach. Sygnalizują one stopień rozciągnięcia mięśni oraz zmiany pozycji różnych części ciała. Minimalny ruch, jaki może zostać wykryty jest różny dla różnych części ciała. Komórki nerwowe systemu kinestetycznego specjalizują się w wykrywaniu ruchów wykonywanych pod określonym kątem.

Narząd równowagi obejmuje przewody półkoliste oraz aparat przedsionkowy. Ruchy głowy powodują ruch płynu w przewodach półkolistych oraz przetaczanie się kamyczków błędnikowych (otolitów) aparatu przedsionkowego doprowadzając w konsekwencji do podrażnienia włosowatych komórek receptorowych wysyłając impuls nerwowy dalej. Sygnały z receptorów narządu równowagi przesyłane są głównie włóknami biegnącymi w części przedsionkowej nerwu VIII do jądra przedsionkowego w śródmózgowia, inne włókna kończą się w móżdżku.

Receptory równowagi- rzęski komórek rzęskowych znajdujące się w błędniku w uchu środkowym, składającym się z kanałów półkolistych wypełnionych endolimfą oraz przedsionka z otolitem (grudka wapnia)

Zmysł równowagi- informuje o kierunku i intensywności sił grawitacyjnych oraz o ruchach głowy. Zawiera kanały półkoliste oraz przedsionek, mieszczące się w uchu wewnętrznym

Łagiewka i woreczek mają wrażliwy obszar (tzw plamkę) składający się z receptorowych komórek włosowatych. Elementy włosowate umieszczone są w galaretowatej masie jak gdyby obciążonej kamyczkami błędnikowymi; odpowiadają za ruchy głowy w dół i w górę

Przewody półkoliste( dostarczają info, gdy głowa ruszą się w prawo i lewo)- kończą się zgrubieniem zwanym bańką błoniastą( każdy przewód ma takie zgrubienie tuż przed połączeniem się z łagiewką. Bańka błoniasta zawiera komórki włosowate, których włoski umieszczone są w substancji galaretowatej, tworzącej rodzaj kopułki zwanej osklepkiem, przylegającej szczelnie do bańki błoniastej.

*alkohol blokuje zmysł równowagi- oddziałuje na móżdżek; wprowadza też zamęt w przedsionku ucha wewnętrznego co wywołuje tzw. Helikopter podczas odchylenia głowy do tyłu i zamknięcia oczu

Aparat Piórkowskiego- służy do badania przerzutności uwagi i koordynacji wzrokowo-ruchowej

Smak

Receptory smakowe mieszczą się na języku, podniebieniu oraz w przełyku. Receptory te tworzą zespoły komórek zwane kubkami smakowymi. Różne kubki smakowe specjalizują się w pewnym stopniu w wykrywaniu różnych substancji smakowych. Różne obszary języka są różnie wrażliwe na różne smaki.

• Kubki smakowe na języku zgrupowane są w większe struktury- brodawki. W sumie człowiek ma kilka tysięcy kubków smakowych. Liczba ich jest większa u dzieci, zmniejsza się od 45 roku życia(spadek wrażliwości smakowej).

• Do kubków smakowych dochodzą wypustki komórek leżących w zwojach nerwów: twarzowego, językowo-gardłowego oraz błędnego. Nerw twarzowy przenosi sygnały dotyczące zarówno smaku jak i dotyku, temperatury czy bólu, pochodzące z przedniej części języka, do pnia mózgu (jądra pasma samotnego). Włókna rozpoczynające się w tylnej części języka biegną w nerwie językowo-gardłowym, a z podniebienia i przełyku w nerwie błędnym i również kończą się w tym samym jądrze. Następnie informacje smakowe są przekazywane głownie kontrlateralnie do wzgórza ( do jądra brzusznego tylnego)

• Siła reakcji poszczególnych włókien przewodzących informacje smakowe z języka zależy od tego, jaka substancja znalazła się w jamie ustnej (Bartoshuk)

• Większość substancji smakowych wywołuje słabsza lub silniejszą reakcję większości włókien smakowych

• Sygnały smakowe przewodzone przez włókna nerwowe do mózgu pobudzają jednocześnie wiele komórek nerwowych

• Ogólny wzorzec pobudzenia neuronów korowych decyduje o jakości naszych doznań smakowych (Erickson)

• Henning wyróżnił 4 pierwotne smaki: słodki, kwaśny, gorzki i słony

Największą wrażliwość na słodkość wykazuje koniuszek języka, smak kwaśny- boki języka, gorzki- podstawa, słony- boki i koniec języka

• Doznania smakowe kształtują się w dużej mierze pod wpływem różnorodnych czynników kulturowych i indywidualnych

Węch

Zmysł węchu cechuje ogromna czułość. Według stereochemicznej teorii zapachu, system węchowy zawiera kilka typów komórek recepcyjnych, wrażliwych na pewne ‘podstawowe zapachy’ . Miejsca recepcyjne tych komórek charakteryzują się różnym kształtem i wielkością. Są one wrażliwe na takie cząsteczki substancji zapachowych, których kształt do nich nie pasuje.

• Wrażliwość na zapachy rozwija się poczynając od narodzin do ok 20 roku życia. P 50 roku życia sprawność węchowa obniża się, prowadząc czasem, w wieku ok80-90 lat, do anosmii- zanik zdolności do rozróżniania zapachów

• Nos jest przedzielony przegrodą na dwa niezależne kanały kończące się w gardle.

Substancje zapachowe podrażniają receptory znajdujące się w błonie śluzowej w górnej części nosa. Są to komórki mające dwie cienkie wypustki, z których jedna sięga powierzchni błony śluzowej nosa, a druga biegnie w przeciwną stronę tworząc włókna nerwów węchowych. Na końcu pierwszej wypustki znajdują się drobne włoski węchowe. Przypuszcza się, że te włoski są elementami pobudliwymi.

Również długie wysmukłe zakończenia nerwu trójdzielnego są wrażliwe na pewne typy cząsteczek chemicznych. Komórki węchowe, pobudzane przez cząsteczki zapachowe, wysyłają sygnały do opuszków węchowych, a następnie poprzez kłębuszki węchowe do wyższych centrów nerwowych, gdzie następuje ich analiza i interpretacja. Nerwy łączą każdą połowę nosa z półkulą mózgową leżącą po tej samej stronie. Opuszki węchowe zawierają wiele komórek, których aksony przekazują informację do bardzo dużego obszaru mózgu, m.in. do części skroniowej kory zwanej hakiem, oraz do różnych struktur podkorowych. Cały ten system dróg nerwowych określany jest jako węchomózgowie

• Henning wyróżnił 6 podstawowych zapachów, które poklasyfikował zgodnie z ich podobieństwem względem siebie- graniastosłup zapachów

zgniły

Kwiatowy eteryczny

Pieprzny żywiczny

• W.Moncrieff wysunął hipotezę, że system węchowy zawiera komórki recepcyjne kilku typów, wrażliwe na pewne podstawowe zapachy-> cząsteczki substancji lotnych wywołują doznania zapachowe dzięki temu, że ściśle pasują do miejsc recepcyjnych tych komórek-> stereochemiczna teoria zapachów-> 7 zapachów (Amore): kamforowy, piżmowy, kwiatowy, miętowy, eteryczny, ostry i zgniły.

• Dzięki metodom nowoczesnej chemii, udało się określić trójwymiarowe modele niektórych cząsteczek charakteryzujących się określonym zapachem. Cząsteczki kamforopochodne mają kształt kulisty oraz zbliżoną wielkość- miejsce recepcyjne dla tych cząsteczek musi więc mieć kształt wgłębienia w kształcie półkuli.

Wyjątkiem od zasady recepcji zapachów opartej na kształcie cząsteczek są zapachy- ostry i zgniły. Decyduje tu ładunek elektryczny cząsteczki. Cząsteczki o zapachu ostrym mają ładunek dodatni, a zgniły- ujemny.

• Jesteśmy w stanie wyróżnić ok 17 000 zapachów

• Zapach skóry ludzkiej są inaczej odbierane wśród osób tej samej rasy niż rasy odmiennej

• Noworodek potrafi odróżnić zapach matki od innych zapachów, a matka kierując sę węchem może znaleźć swoje dziecko wśród innych dzieci.

• Feromony- wywołują reakcję u płci przeciwnej na tle hormonalnym

• Zapach wyzwala reakcję wywołaną wcześniejszym doświadczeniem; zapachu wywołują wspomnienia i adekwatne do nich reakcje