3.1-3.6
3.1. 一般感官生理學的基礎
刺激
刺激閾值:能夠感知某種刺激的最低濃度。此閾值因人而異,且會受到環境因素及當前狀況的影響。
識別閾值:能夠識別某一特定特徵的最低強度,例如味覺中的鹹味。此閾值同樣可變,並可能受到訓練或習慣的影響。
差異閾值:兩種刺激濃度之間的最小可感知差異;可以物理測量,例如克。韋伯-費希納定律描述了此閾值與刺激強度之間的關係。
可感知差異(JND):此定義涉及主觀感受,並在個體和不同條件之間變化。
飽和閾值:在進一步增加刺激濃度後,無法再感知區別的點。此閾值對定義感官知覺的限度至關重要。
法則
主觀感官生理學:此學科處理經過決策過程後的反應。它研究刺激與感受之間的關係,並假定意識的存在,例如察覺和命名顏色。
不適當刺激:這樣的例子是受到眼睛撞擊後出現白色斑點的感知。這類刺激通常需要高能量水平來感知。
一般感官生理學:關注的範圍包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺。也涵蓋了感官系統的興奮與產生的感受之間的關係分析。
史蒂文斯法則:其描述刺激強度與感受強度之間的關係,感受強度的增長速度快於刺激強度,用於描述指數增長。
客觀感官生理學:研究能直接引起反應的刺激,如反射。
韋伯-費希納定律:描述可感知的刺激變化與刺激強度之間的固定比率,並指示客觀刺激強度與主觀感受強度之間的對數關係。隨著刺激強度的增加,為了產生相同的感受強度,需要更大的變化。
3.2. 接收、轉導、轉換和傳輸
接收:識別刺激的過程。此過程由專門的感官細胞處理,對特定刺激做出反應。
轉導:將刺激轉換為電信號;此時感官細胞產生接收電位,形成後續信號處理的基礎。
轉換:此階段涉及將接收電位轉換為動作電位,然後通過神經傳遞至大腦。
傳輸:將動作電位傳遞至中樞神經系統的過程。
感官細胞:
初級感官細胞:擁有自己的軸突,如嗅覺細胞,直接與中樞神經系統相連。
次級感官細胞:這些細胞沒有自己的軸突,例如味蕾,信號傳遞至初級感官細胞。
3.3. 適應現象
線性受體細胞:這些細胞顯示出較少的適應性,負責持續信息的傳遞。
相位性受體細胞:這些細胞對刺激強度的變化反應迅速,並迅速適應新的刺激情況。
相位-線性受體細胞:綜合快速及緩慢的適應性,允許對變化刺激強度的細緻反應。
痛覺受體:此特殊受體不顯示適應性;隨著疼痛的持續時間和強度的增加,其反應加強。
方式、質量和數量:
方式:不同類型的感知(視覺、聽覺、嗅覺等)。
質量:通過不同受體的感知。
數量:感知質量的強度或數量。
3.4. 網膜影像形成
光線:在穿越不同介質時會發生折射。
光學結構的總和:稱為屈光系統,包括角膜、晶狀體和玻璃體。
距離變化:通過主動改變屈光力進行調節,涉及睫狀纖維及睫狀肌。此適應對於聚焦近遠物體至關重要。
3.5. 變化的光線條件
瞳孔反應:瞳孔根據變化的光線條件進行調整,包括瞳孔縮小(縮瞳)和擴大(散瞳)。
瞳孔反射:這一反應是一項重要的神經學檢查,顯示神經系統的功能。
反射弧:瞳孔反應過程開始於光線通過視網膜的光感受器,然後將信號傳送至大腦。
3.6. 光刺激——攝取和處理
視網膜結構:視網膜是個複雜結構,其中有橫向細胞和阿瑪克林細胞,用於橫向信息處理,這些細胞在圖像處理中發揮著重要作用。
光感受器:將信息傳遞給雙極細胞和神經節細胞,這些細胞在信號處理中提供關鍵步驟。
信號傳遞鏈:此過程描述物理能量轉換為化學信號(超極化),進而激發視覺知覺系統。
3.7. 視路
神經節細胞:這些細胞匯聚形成視神經(N. opticus),將視覺信息傳遞至大腦。
視交叉處的交叉:這裡來自外側與內側的纖維交叉,對於空間知覺至關重要。
處理中心:信息在丘腦和視覺皮層中處理,此地進行視覺刺激的全面分析。
視覺皮層中的處理:從二維信息生成三維影像,這對於空間定位和物體識別至關重要。
聽覺知覺
聲波:這些是通過空氣傳遞的壓縮和減壓波,聲波是聽覺知覺的基礎。
聽覺結構:包括耳廓、中耳和內耳,這些結構共同運作以識別和傳遞聲音事件。
聽覺失調:包括傳導性聽力損失、感音神經性聽力損失和感覺神經性聽力損失;這些問題可能大幅影響生活質量。
內耳中的處理:外淋巴使基底膜振動,頭髮細胞完成信號轉導,將信息傳遞至大腦。