Абсолютная слуховая чувствительность и физиологическая сила надпороговых раздражителей

Разделы психологии: 
Высшее учебное заведение: 

Абсолютная слуховая чувствительность и физиологическая сила надпороговых раздражителей // Вопр. психол.- 1984. - №2

Абсолютная слуховая чувствительность и физиологическая сила надпороговых раздражителей

Т.А. РАТАНОВА

Введенное в физиологию и психологию И.П. Павловым понятие о свойстве силы - слабости нервной системы связывалось им с ее функциональной выносливостью, работоспособностью, предельными возможностями. Сила нервной системы характеризовалась работоспособностью клеток коры больших полушарий, способностью выносить чрезвычайные напряжения в своей деятельности, сопротивляемостью действию экстренных раздражителей, устойчивостью к чрезвычайно сильным по интенсивности и продолжительности раздражителям, т.е. тем предельным возбуждением, которое может выдержать нервная система без включения механизма запредельного торможения.

Как и в работах И.П. Павлова, так и в дальнейших физиологических и психологических исследованиях свойство силы нервной системы стало рассматриваться в качестве ведущего в структуре нейродинамических характеристик человека и животных.

Изучение свойства силы нервной системы на человеке осуществлялось разными методическими приемами, которые характеризовали силу нервной системы с какой-либо одной определенной стороны, что давало основание некоторым авторам иногда ставить под сомнение, исследуется ли свойство силы нервной системы, а не что-либо другое. Можно выделить три группы методических приемов по изучению силы нервной системы в дифференциальной психофизиологии:

  1. Определение выносливости - способности нервной системы выдерживать длительно действующее, достаточно сильное или часто повторяющееся возбуждение (больше всего соответствующее павловскому пониманию свойства силы нервной системы). Основными методиками здесь служили: многократное повторение через короткие интервалы времени условного рефлекса с подкреплением (методика «угашение с подкреплением») [22], [14], [10], рефлексометрическая методика [10], кривая работоспособности по теппинг-тесту Е.П. Ильина [4], теппинг-тест А.Л. Вайнштейна и В.П. Жура [1].
  2. Определение силы нервной системы по особенностям концентрации или иррадиации процесса возбуждения. Экспериментальным приемом служили разные варианты так называемой индукционной методики: сравнение величины абсолютного порога зрения для точечного раздражителя при пустом темном поле зрения и при наличии дополнительного точечного раздражителя разной силы; прием кофеина; утомление зрительного анализатора путем многократного определения порога [23], [28]. Вероятно, последний прием можно отнести и к первой группе методических приемов определения силы нервной системы.
  3. Изучение силы нервной системы через определение нижнего абсолютного порога раздражения. Б.М. Теплов выдвинул идею, которую экспериментально разработал и подтвердил В.Д. Небылицын, о зависимости между силой нервной системы и ее чувствительностью к слабым интенсивностям раздражителей. Чувствительность (зрительная и слуховая) оказалась в обратном отношении к силе нервной системы: слабая нервная система характеризуется большей сенсорной чувствительностью (меньшими абсолютными порогами), чем сильная нервная система, высокой реактивностью, легкостью возбудимости на слабые раздражители.

На основе этой связи В.Д. Небылицын пришел к двигательной методике - методике определения силы нервной системы по наклону кривой времени реакций (ВР) на стимулы возрастающей интенсивности. Показатели данной методики коррелировали с другими показателями силы возбуждения. Разрабатывая и обосновывая двигательную методику, В.Д. Небылицын показал, что разная степень наклона кривой ВР у индивидов с сильной и слабой нервной системой определяется различиями ВР на слабые стимулы, на которые, быстрее реагирует в силу высокой чувствительности слабая нервная система, чем сильная. Эта методика дает основание говорить о величине эффективности реакций на разные по интенсивности стимулы, т.е. о реактивности нервной системы. Но некоторые исследователи ([3], [9] и др.) считают, что методом ВР измеряется не сила нервной системы, а ее чувствительность и активированность.

Как видим, для характеристики одного и того же свойства силы - слабости нервной системы в психологической литературе авторами стали использоваться разные понятия, часто не соотнесенные друг с другом: возбуждение, чувствительность, реактивность, понятия о нижнем и верхнем порогах. Характеристика же силы нервной системы с точки зрения разных ее параметров и особенностей дала основания многим авторам для построения моделей реагирования сильной и слабой нервной системы на неодинаковые по интенсивности раздражители. Однако эти модели разные у разных авторов, а представления о физиологической природе и сущности этого основного свойства нервной системы часто теоретически противоречивы и не соответствуют имеющимся фактам. Это ведет к неверным характеристикам индивидов с разной силой нервной системы и интерпретациям получаемых экспериментальных фактов.

Польский психолог Я. Стреляу, занимающийся изучением индивидуальных различий людей, выразил свое понимание силы нервной системы, ее чувствительности, реактивности, возбуждения и их взаимосвязи [26]. Он исходит из положения В.Д. Небылицына о том, что эффективность физически одного и того же стимула для слабой (высокочувствительной) нервной системы является выше, чем для сильной (низкочувствительной), и считает, что процесс возбуждения, вызываемый любым стимулом, будет тем сильнее, чем слабее, т.е. чувствительнее, данная нервная система.

Наиболее глубоко Я. Стреляу с сотрудниками разработаны два свойства энергетического уровня как одного из параметров высшей нервной деятельности человека, точнее - темперамента: реактивность и активность. Реактивность, которую он трактует как очень близкую к понятию силы процесса возбуждения, характеризуется интенсивностью индивидуальных реакций на стимулы определенной величины и является относительно постоянным и специфическим свойством данного индивида. Реактивность индивида тем сильнее, чем выше возбудимость и чем слабее раздражитель, вызывающий реакцию определенной силы. Высокореактивные индивиды являются сильновозбудимыми, но обладают низкой работоспособностью или выносливостью, т.е. низкой способностью адекватно реагировать на сильные или часто повторяющиеся раздражители [1].

Характеристика интенсивности реакций у индивидов
Рис.1 Характеристика интенсивности реакций у индивидов, различающихся уровнем реактивности, на раздражители возрастающей силы (по Я. Стреляу, 1982)

Я. Стреляу дал модельное представление характеристик интенсивностей реакций у индивидов, различающихся уровнем реактивности (а следовательно, и возбудимости) на раздражители возрастающей силы (рис.1). Показана возбудимость и работоспособность (выносливость - способность адекватно, без нарушения закона силы, реагировать на сильные, продолжительные или часто повторяющиеся раздражители) у высокореактивных, среднереактивных и низкореактивных индивидов. Из рис.1 видно, что чем более реактивен (и более, возбудим) индивид, тем он менее работоспособен (вынослив), так как у него тем раньше перестает действовать закон силы, т.е. чем слабее раздражитель, при котором этот закон нарушается. Видно, что у высокореактивных индивидов адекватная реакция нарушается раньше (на раздражитель S3), чем у среднереактивных (на раздражитель S4) при сохранении еще адекватной реакции (сохранении закона силы - увеличении интенсивности реакции при возрастании раздражителей) у низкореактивных индивидов. Нам представляется, что предложенная Я. Стреляу модель не соответствует имеющимся экспериментальным фактам по следующим основаниям:

  1. Модель показывает одинаковую чувствительность (представлена одной и той же пороговой величиной) у индивидов с разной реактивностью, что, как известно, не соответствует накопленным психологическим данным.
  2. Модель демонстрирует большой рост возбуждения от слабых к сильным (предельным) раздражителям у высокореактивных по сравнению со средне- и низкореактивными индивидами, т.е. у слабых по сравнению с сильными. Но это противоречит уже данным В.Д. Небылицына по ВР - более крутое его падение именно у сильных, т.е. более крутой рост возбуждения, который подтверждается и ростом КГР и субъективной оценки [20], [21]. Это, по нашему мнению, главное слабое место модели.
  3. Вопрос о том, на каком именно уровне возбуждения оно достигает предела у разных индивидов, не подвергался пока еще специальному изучению. Есть много данных, что в испытываемом обычно диапазоне сигналов (например, при звуках от 40 до 120 дБ) «усилители», т.е. лица с более крутым ростом возбуждения, развивают более сильные реакции в области высоких интенсивностей [32]. Такие показатели, как ВР, КГР и субъективные оценки громкости, вообще не обнаруживают какого-либо «нарушения» закона силы в этом диапазоне (ВР - очень редко, субъективные оценки - никогда). Нарушение закона силы обнаруживается только по показателю вызванных потенциалов (ВП). Так что представленные в модели соотношения между уровнем возбуждения, вызываемого сильными сигналами, и пределом являются пока чисто гипотетическими.

Е.П. Ильин в качестве общего фактора, лежащего в основе согласованности проявлений свойства силы, определяемого различными методиками, рассматривает функциональный уровень покоя - уровень активации. Он выдвинул предположение, что уровень активированности в состоянии физиологического покоя у индивидов со слабой нервной системой выше, чем у субъектов с сильной нервной системой, и что именно этим обстоятельством и обусловлены различия в проявлении силы нервной системы. Физиологические и биохимические исследования интенсивности газообмена, уровня энергозатрат на килограмм веса тела, содержания молочной кислоты в крови в состоянии покоя действительно подтвердили, что чем слабее нервная система, тем выше интенсивность этих показателей [5].

Е.П. Ильин предложил свою модель (рис.2) зависимости различных проявлений силы нервной системы по возбуждению от уровня активации в покое и от интенсивности и длительности раздражителя. Нас интересует эта зависимость от интенсивности раздражителя.

В модели показано, что нижний порог силы раздражения для слабой нервной системы меньше (абсолютная чувствительность выше), чем для сильной нервной системы (r1 При увеличении интенсивности раздражителей, справедливо говорит Е.П. Ильин, уровень рабочей активности в нервной системе (активации в покое + активации на стимул), т.е. возбуждения, повышается, и это повышение первоначально (именно только первоначально, т.е. на слабые стимулы) больше выражено у лиц со слабой нервной системой, чем у лиц с сильной нервной системой. Дальнейшее увеличение силы раздражителя гипотетически приведет к снижению величины реагирования, причем сначала у лиц со слабой нервной системой, в то время как у лиц с сильной нервной системой она еще будет увеличиваться. Это нарушение (снижение) реакции показано перегибом кривой в точке А1 которое раньше наступает у лиц со слабой нервной системой, чем с сильной нервной системой (в точке А2).).>

Следует признать важным постановку Е.П. Ильиным вопроса, одинаков или различен у сильной и слабой нервной системы пороговый и предельный уровень активации. Он прямо пишет, что экспериментальные данные фактически по этому вопросу отсутствуют, и поэтому в своей модели пока принимает их одинаковыми, как и одинаковым принимается рост возбуждения от нижнего до верхнего порога. Наши данные позволяют прояснить этот вопрос и показать, что и пороговое, и близкое к предельному возбуждения неодинаковы у лиц с разной силой нервной системы, как неодинаков и рост возбуждения при усилении стимуляции.

Схема, показывающая зависимость различных проявлений силы нервной системы
Рис.2 Схема, показывающая зависимость различных проявлений силы нервной системы по возбуждению от уровня активации в покое, интенсивности и длительности раздражителя

По вертикали - уровень активации:
a1 — уровень активации в состоянии покоя у слабой нервной системы,
а2 — то же у сильной нервной системы, нижняя сплошная линия - пороговый уровень активации, с которого начинается реагирование на раздражитель, верхняя сплошная линия - предел реагирования. 

По горизонтали:
ось Б — интенсивность раздражителя (r - нижний порог, R - верхний порог),
ось В — длительность действия раздражителя (t времени или n раз). Подробные объяснения в тексте

Обосновывая положение о взаимосвязи между силой нервной системы, ее абсолютной чувствительностью и временем простой двигательной реакции на стимулы возрастающей интенсивности, В.Д. Небылицын сформулировал несколько следствий, касающихся особенностей реакции нервных систем различного уровня силы на возрастающие сенсорные воздействия.

Испытуемые со слабой нервной системой проявляют явную тенденцию к более быстрому реагированию на стимулы малой интенсивности, чем испытуемые с сильной нервной системой. Кривые зависимости времени реакции от интенсивности раздражителя у индивидов с сильной нервной системой характеризовались в целом большим наклоном, большей крутизной падения от минимальных раздражителей к максимальным по сравнению с кривыми лиц со слабой нервной системой. Более короткое время реакции на малые по интенсивности стимулы у слабых индивидов, по предположению, обусловливалось их более высокой чувствительностью, более низкими порогами ощущения. Напрашивается вывод: если слабая нервная система имеет более низкий абсолютный порог, чем сильная, раздражитель, пороговый для сильной нервной системы, будет заметно сверхпороговым для слабой и, согласно физиологическому закону силы, вызовет у слабой нервной системы больший реактивный эффект.

Предел функции у слабой нервной системы ниже, чем у сильной. Легкая возбудимость слабой нервной системы на слабые раздражители является тем ее свойством, которое позволяет ей реагировать с полной отдачей скорости уже при том уровне стимуляции, который для сильной нервной системы остается еще недостаточным. Таким образом, стимуляция, падающая на слабую нервную систему, имеет больший физиологический и сенсорный эффект, чем та же по физической интенсивности стимуляция, принимаемая менее чувствительной сильной нервной системой, и вызывает таким образом реакцию, более близкую к функциональному пределу.

Эта система положений В.Д. Небылицына была подвергнута им прямой экспериментальной проверке путем применения в опытах раздражителей, взятых в единицах индивидуального порога [12], [15], т.е. когда снималось различие «сильных» и «слабых» испытуемых по уровню их реактивности, чувствительности. В этом случае, если основываться на приведенных положениях, каждая ступень шкалы интенсивностей должна обладать уже одним и тем же физиологическим эффектом для всех испытуемых независимо от величины их индивидуального порога и свойства силы - слабости нервной системы. Поэтому кривые времени реакции, получаемые в таком эксперименте при изменении интенсивности раздражителя, должны иметь приблизительно одинаковый вид как у «сильных», так и у «слабых» испытуемых, т.е. обладать примерно одной и той же степенью наклона независимо от индивидуальных различий в уровне абсолютной чувствительности.

Таблица 1 Среднее время реакции (в мс) на звуки 20 - 100 ДБ над индивидуальным слуховым порогом, средний показатель наклона кривой вр и абсолютный слуховой порог в условных единицах для двух групп испытуемых
Группа
испытуемых
Уровень звукового давления, в дБ 20/100дБ Абсолютый
слуховой порог
20 40 60 80 100
I (сильные)
II (слабые)
252
231
203
204
171
189
154
172
139
162
1,83
1,42
0,41
0,34
Значение t Стьюдента 1,888* 0,131 2,178** 2,592** 3,319*** 5,653**** 1,215
* — р <0,10      ** — р<0,05      ***— р<0,01      **** — р<0,001

Результаты проведенных экспериментов со звуковыми стимулами, по мнению В.Д. Небылицына, показали, что, несмотря на довольно значительный разброс индивидуальных показателей внутри каждой из групп, в целом «сильные» и «слабые» испытуемые практически одинаково реагируют на возрастания стимуляции в том случае, когда раздражители берутся в единицах порога испытуемого (3, 9, 24, 42, 62, 82, 92 дБ от индивидуального порога) и являются, таким образом, на каждой ступени физиологически равными для всех испытуемых. Кривые времени реакции на звуковые стимулы сопоставлялись у сильных и слабых индивидов, сила нервной системы которых определялась не по показателю наклона кривой ВР, а испытывалась методом угашения с подкреплением условного фотохимического рефлекса.

Эти данные В.Д. Небылицына представляются нам недостаточно удовлетворительными и требуют дополнительной проверки по следующим причинам:

  1. Кривые времени реакции строились по данным последнего из 2-4 опытов, проведенных с каждым испытуемым, в то время как показательным в отношении силы нервной системы является только первый опыт с временем реакции [16].
  2. Исследование было проведено на малочисленной выборке - 13 испытуемых (6 сильного и 7 слабого типов нервной системы).
  3. В работе отсутствуют данные об абсолютном времени реакции на стимулы разной интенсивности и приводятся только отношения времени реакции на применявшиеся стимулы к времени реакции на максимальную интенсивность у сильных и слабых испытуемых.
  4. На наш взгляд, табличные данные отношений времени реакции на применявшиеся раздражители к времени реакции на максимальный раздражитель и соответствующие кривые, построенные по этим данным у двух групп испытуемых, свидетельствуют не о равенстве отношений и одинаковости кривых у испытуемых с сильной и слабой нервной системой, а о большем наклоне кривой, большем росте возбуждения у испытуемых со слабой нервной системой.

Как уже говорилось, одно из фундаментальных различий по силе нервной системы в том, что разные нервные системы характеризуются разным пределом интенсивности условного раздражителя, при котором еще соблюдается закон силы. Поэтому в трактовке сущности свойства силы основной акцент обычно делается на величине раздражителя, при которой еще соблюдается закон силы и увеличение которой приводит к его нарушению. При этом, как правило, остается в тени очень важный вопрос об интенсивности процесса возбуждения, который развивается в корковых клетках под действием раздражителей разной интенсивности, в частности предельных. Напомним, что именно этот вопрос был выделен как нерешенный, не подвергавшийся специальному исследованию, в статье Е.П. Ильина [5].

Проведя анализ двигательной методики времени реакции В.Д. Небылицына по определению силы нервной системы, Н.И. Чуприкова [31] выдвинула гипотезу, согласно которой различие между сильными и слабыми испытуемыми состоит в различной способности (возможности) их нервной системы усиливать возбуждение, следуя за усилением внешней стимуляции. Сильная нервная система при усилении внешней стимуляции способна продуцировать большую энергию или мощность нервного возбуждения, чем слабая, т.е. в сильной нервной системе мощность нервного возбуждения нарастает более значительно, чем в слабой нервной системе. Иначе говоря, разница в мощности нервных потоков, вызываемых слабым и сильным сигналами, может быть индивидуально различной. При большей разнице в мощности нервных потоков наблюдается большая разница ВР на слабый и сильный сигналы и, следовательно, большая выраженность закона силы, и, наоборот, при уменьшении разницы в мощности нервных потоков выраженность закона силы в ВР уменьшается.

Имеется много данных о различной способности сильной и слабой нервной системы к усилению возбуждения при усилении стимуляции [6], [11], [27], [29], [30].

Предложенное В.Д. Небылицыным обоснование диагностического смысла двигательной методики, как уже говорилось, состояло в том, что различия кривых обусловлены разной чувствительностью лиц с сильной и слабой нервной системой и, как следствие этого, разницей в исходном уровне ВР на слабые стимулы. Он склонен был считать, что в области сильных сигналов различия в скорости реакций на сильные и слабые сигналы сглаживаются и перестают зависеть от силы нервной системы. Но исходная разница ВР на стимулы низкой интенсивности является, по-видимому, лишь одним из двух факторов, обусловливающих индивидуальные различия в степени падения ВР. Другой фактор состоит в том, что с некоторого момента сильные индивиды начинают развивать более сильное возбуждение, чем слабые. Так, например, в выборках спортсменов высшей квалификации, характеризующихся довольно близкими значениями ВР на звуки 40 дБ, ВР на звуки 120 дБ заметно короче у лиц с сильной нервной системой, чем у слабых [24], [25].

Максимальные величины предстартового возбуждения также выше у сильных [2]. По нашим данным [20], [21], у сильных, по двигательной методике В.Д. Небылицына, амплитуда КГР на звуки 120 дБ больше, чем у слабых, и хотя при интенсивностях звука 40, 60, 80 дБ картина обратная, максимальная амплитуда КГР у слабых всегда остается меньше, чем у сильных. Далее, по нашим данным, более пологие шкалы громкости у лиц со слабой нервной системой по двигательной методике обусловлены, во-первых, более высокими балльными оценками громкости звуков 40 и 60 дБ по отношению к громкости эталона 80 дБ и, во-вторых, более низкими оценками громкости звуков 100 и особенно 120 дБ. Отсюда также можно сделать вывод, что сигналы низкой и средней интенсивности вызывают более сильное возбуждение у слабых, а сигналы высокой интенсивности — у сильных. Первое, с нашей точки зрения, связано с большей чувствительностью у слабых, а второе — с большей способностью сильных усиливать возбуждение, следуя за усилением стимуляции в зоне сигналов высокой интенсивности. Разница потенциальных возможностей к такому усилению обнаруживается уже в фоновой ЭЭГ, средняя амплитуда которой выше у представителей сильного типа нервной системы. Кроме того, у сильных значительно выше дисперсия мгновенных значений амплитуд фоновой ЭЭГ, которая может рассматриваться как показатель энергетических ресурсов нервной системы [7], [8].

Таким образом, система наших собственных и многочисленных литературных данных показывает, что одни индивиды характеризуются более слабыми реакциями в зоне слабых сигналов, более сильными реакциями на сильные раздражители и более крутым ростом возбуждения в исследуемом диапазоне сигналов, чем другие. Однако наши результаты получены при использовании шкалы интенсивностей, отмеряемых от среднего (стандартного), а не от индивидуального слухового порога. Поэтому перед нами встал очень важный вопрос: сохраняются ли индивидуальные различия по этим трем перечисленным параметрам реакций, если интенсивности раздражителей будут браться в единицах не стандартного, но индивидуального порога испытуемых? Результаты исследования В.Д. Небылицына по этому вопросу, о которых говорилось выше, из-за ряда отмеченных обстоятельств не могли нас удовлетворить. Поэтому мы решили предпринять дальнейшее экспериментальное исследование этого вопроса на достаточно большой выборке испытуемых. Это определило цели настоящего исследования, в котором изучались:

  1. индивидуальные различия в абсолютной слуховой чувствительности в связи с особенностями силы - слабости нервной системы испытуемых, диагностируемой по двигательной методике В.Д. Небылицына;
  2. кривые времени реакции на звуковые стимулы возрастающей интенсивности, взятые от индивидуальных абсолютных порогов у испытуемых со слабой и сильной нервной системой;
  3. крутизна и пологость психофизических шкал громкости на те же стимулы, взятые от индивидуальных абсолютных порогов у испытуемых, различающихся по силе нервной системы;
  4. субъективная оценка громкости первого надпорогового стимула по отношению к громкости порогового стимула.

Результаты исследования позволили нам предложить качественную модель, описывающую силу нервного возбуждения и его рост в диапазоне звуковых стимулов от индивидуального абсолютного порога до 100 дБ у лиц с сильной и слабой нервной системой, диагностируемой по показателям двигательной методики В.Д. Небылицына. Эта модель отличается в некоторых отношениях и от исходных представлений самого В.Д. Небылицына, и от модельных представлений Я. Стреляу и Е.П. Ильина.

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

У 30 испытуемых обоего пола, студентов вузов (у 28 в возрасте от 18 до 24 лет и по одному человеку в возрасте 17 и 29 лет) измерялись абсолютные слуховые пороги, время реакции на звуки пяти интенсивностей над индивидуальным порогом, субъективная оценка громкости этих звуков и первого надпорогового стимула по отношению к громкости порогового стимула.

Слуховые пороги (на частоте 1000 Гц) измерялись при помощи генератора ГЗ-34 чистых тонов (аттенюатор которого позволял плавно изменять интенсивность тона) и прибора, изготовленного инженерами КБ под руководством В.В. Сивкова. Звуки предъявлялись испытуемому через наушники, как и в исследовании В.Д. Небылицына, методом минимальных изменений, при котором экспериментатор включал ясно слышимый звук и затем постепенно уменьшал его интенсивность, пока испытуемый не сообщал об исчезновении звука. Затем совершенно неслышимый испытуемым звук увеличивался до тех пор, пока он не сообщал о появлении звука. Всего было 12 замеров порогов: 6 исчезновений и 6 появлений звука поочередно. За величину порога брали его среднее значение из 6 последних измерений.

Время простой двигательной реакции измерялось с помощью того же прибора и генератора на звуки в 20, 40, 60, 80, 100 дБ [2] над индивидуальным порогом испытуемого, полученного в начале опыта. Звуки разной интенсивности предъявлялись через наушники в случайном, но одинаковом для всех порядке, по 15 раз каждый с интервалом в 11с после предупредительного сигнала-щелчка, дававшегося за 2с до появления звука. По инструкции испытуемый должен был нажимать как можно быстрее на кнопку большим пальцем правой руки на тон любой громкости. время реакции регистрировалось с помощью электросекундомера, вмонтированного в прибор.

Затем испытуемые производили количественную (числовую) оценку субъективной громкости звуков тех же пяти интенсивностей по 15 раз каждой. Один звук (60 дБ, средний по интенсивности) являлся стандартным с предписанным ему заранее экспериментатором числом 10, показывался испытуемому до опыта три раза и в дальнейшем давался для оценки наряду с другими звуками. Звуки (длительностью 1с) предъявлялись в случайном порядке и оценивались количественно (числами), исходя из отношения по громкости между стандартным и предъявленным звуками.

Чтобы узнать индивидуальный рост громкости от абсолютного порога до максимальной используемой интенсивности звуков, испытуемые оценивали также первый надпороговый звуковой стимул 20 дБ в сравнении с их пороговым звуком (во сколько раз первый надпороговый звук громче, чем пороговый).

Самый основной из полученных нами результатов состоит в том, что, несмотря на использование децибелльной шкалы интенсивности звуков, выраженных в единицах от индивидуального абсолютного слухового порога, полностью сохранились очень существенные индивидуальные различия и в наклоне кривых ВР, и в росте субъективной громкости звуков в диапазоне от 20 до 100 дБ над индивидуальным порогом. Индивидуальные значения наклона кривых ВР (вычисленные как отношение ВР 20 дБ к ВР 100 дБ) располагаются в диапазоне от 2,46 до 1,30. Индивидуальные значения роста субъективной громкости звуков (вычисленные как отношение субъективной оценки громкости звука 100 дБ к субъективной оценке громкости звука 20 дБ) лежат в пределах от 153,94 до 18,71. А по показателю степени n в функции громкости у (у=хn) соответствующие индивидуальные значения располагаются от 0,48 до 0,32.

Индивидуальные значения наклона кривых ВР в двух выборках из 30 и 28 испытуемых, когда децибелльные шкалы интенсивности звуков брались от 0,0002 бара - стандартного абсолютного слухового порога, взятые для сравнения, располагались в первой выборке от 2,08 до 1,28, во второй - от 2,05 до 1,38. Индивидуальные значения роста субъективной громкости звуков в диапазоне от 40 до 120 дБ лежали в первой выборке в пределах от 125,0 до 8,43, во второй - от 100,0 до 8,43, а по показателю степени n индивидуальные значения в первой выборке располагались от 0,48 до 0,18, во второй - от 0,63 до 0,18. Таким образом, при использовании шкалы интенсивности звуков, выраженных в единицах от индивидуального абсолютного слухового порога, индивидуальные показатели не сглаживались.

На основании полученных индивидуальных данных были вычислены коэффициенты ранговой корреляции между отношением и отношением и и значением степени n в функции у = хn. Первый коэффициент оказался положительным и равным +0,85 (р< 0,001), второй +0,80 (р<0,001). Таким образом, данные об индивидуальном росте возбуждения по объективному (времени реакции) и субъективному показателю (оценке громкости звуков) близки в настоящем исследовании так же, как это имело место в предыдущих исследованиях на 30, 28, 18 испытуемых, проведенных с ВР и субъективной оценкой звуков в диапазоне звуков 40-120 дБ от стандартного порога в 0,0002 бара, где коэффициенты корреляций между отношением по и отношением по субъективной оценке были равными +0,80; 0,79; 0,77 (р<0,001).

На основе величины отношения все испытуемые были разделены на две группы: одна, у которой это отношение было больше медианы, равной 1,57 (индивиды с более крутым наклоном ВР), и другая, у которой оно было меньше медианы (индивиды с более пологим наклоном ВР). Среднее время реакции на звуки пяти интенсивностей 20-100 дБ над индивидуальным слуховым порогом у двух групп испытуемых и их среднегрупповой показатель наклона кривой ВР представлены в табл.1. Из нее видно, что индивиды первой группы характеризуются более медленными реакциями (252 мс) в области слабой (20 дБ) интенсивности звуков и более быстрыми реакциями (139 мс) в области сильной (100 дБ) интенсивности звуков, чем индивиды второй группы, для которых характерно, наоборот, более быстрое время реакции в области слабой интенсивности звуков (231 мс) и медленное в области сильной интенсивности звуков (162 мс). Разница в ВР у двух групп испытуемых оказалась значимой на звуки 20, 60, 80 и 100 дБ с разной степенью достоверности (р<0,10; 0,05 и 0,01), а в показателе наклона кривой значимой с вероятностью р<0,001.

Теперь обратимся к полученным данным по субъективной оценке. У каждой из двух групп испытуемых, различающихся по наклону кривых ВР, были найдены средние величины субъективных оценок громкости всех звуков, а также показатель степенной зависимости (n) между уровнем звукового давления и субъективным ощущением громкости звука [21]. Эти результаты представлены в табл.2.

Табл.2 показывает, что испытуемые с более крутым падением ВР при усилении звуков от 20 до 100 дБ от индивидуального порога, как и от 40 до 120 дБ от стандартного слухового порога, т.е. с сильной нервной системой, характеризуются большей субъективной оценкой сильных звуков, особенно звука 100 дБ (73,98), большей крутизной нарастания субъективной громкости звуков от. 20 до 100 дБ (78,91) и большим показателем степенной зависимости (0,42), но эти испытуемые отличаются меньшей субъективной оценкой слабых звуков (20 и 40 - 1,04 и 4,61). Испытуемые с более пологим падением ВР при усилении звуков от 20 до 100 дБ (с более слабой нервной системой) отличаются большей субъективной оценкой слабых звуков (1,92 и 4,72), меньшей субъективной оценкой сильных звуков, особенно 100 дБ (46,71), меньшей крутизной нарастания субъективной громкости звуков от 20 до 100 дБ (25,69) и меньшим показателем степенной зависимости (0,34) по сравнению с сильными испытуемыми. Различия в субъективной оценке громкости слабых и сильных звуков, в показателе прироста громкости от 20 до 100 дБ и степени (n) испытуемых с разным наклоном кривой ВР по t-критерию Стьюдента высокозначимые.

Таблица 2 Средние величины субъективных оценок прироста громкости в диапазоне 20-100 дБ от индивидуального порога и показателя степенной зависимости у двух групп испытуемых
Группа
испытуемых
Уровень звукового давления, в дБ С уб. оц. 100дБ
С уб. оц. 20дБ
Показатель
степени (n)
20 40 60 80 100
I (сильные)
II (слабые)
1,04
1,92
4,61
4,72
10,0
10,0
24,16
22,08
73,98
46,71
78,91
25,69
0,42
0,34
Значение t Стьюдента 5,967* 0,412 0,0 1,112 5,075* 5,454* 6,289*
*— р < 0,001

Таким образом, при использовании децибелльной шкалы интенсивности звуков, выраженных в единицах от индивидуального абсолютного слухового порога, как и от стандартного абсолютного порога, у испытуемых, различающихся по наклону ВР, психофизические шкалы громкости отличаются разным диапазоном (размахом). Для индивидов с крутым наклоном ВР характерны «удлиненные» шкалы громкости звуков (начинаются они ниже, а заканчиваются выше), для индивидов с пологим наклоном ВР - «укороченные» шкалы громкости (начало их выше, конец ниже).

Итак, все различия по всем показателям ВР и субъективной оценке громкости у лиц с более крутым и более пологим наклоном ВР оказались в настоящем исследовании полностью тождественными тем, которые мы наблюдали раньше, когда интенсивности звуков брали в единицах не от индивидуального, а от стандартного абсолютного слухового порога. И, таким образом, если исходить из диагностического смысла двигательной методики В.Д. Небылицына, то различия в показателях силы нервной системы у нас не сгладились, а полностью сохранились, несмотря на то, что прирост интенсивности звуков шел от индивидуального абсолютного слухового порога.

Рассмотрим теперь абсолютную слуховую чувствительность участвовавших в экспериментах испытуемых. Показателем ее являются полученные индивидуальные слуховые абсолютные пороги. Средние величины порогов по группам испытуемых с сильной и слабой нервной системой приведены в табл.1, и они говорят о более низких слуховых порогах (более высокой абсолютной чувствительности) у лиц со слабой нервной системой (0,34 усл. ед.), чем у лиц с сильной нервной системой (0,41 усл. ед.), но разница между группами испытуемых по абсолютной слуховой чувствительности статистически незначимая. Об этом же говорит и коэффициент ранговой корреляции, вычисленный на основании индивидуальных данных между абсолютным слуховым порогом и силой нервной системы (показателем наклона кривой ВР). Этот коэффициент оказался небольшим и равным 0,205. Величина его является близкой к величине коэффициента корреляции (0,214) между абсолютным слуховым порогом и отношением ВР-максимальное к ВР-минимальное на звуковые сигналы, полученной в исследовании зарубежных авторов М. Сейлса и У. Троупа [33]. Взаимосвязь тех же показателей в еще трех известных нам отечественных работах - И.М. Палея с сотрудниками [18] и по неопубликованным данным М.Н. Борисовой и В.М. Русалова - оказалась нулевой.

Исходя из величины этих показателей, необходимо сделать вывод, что и высокой, и низкой абсолютной слуховой чувствительностью могут обладать как индивиды с сильной, так и слабой нервной системой, хотя имеется тенденция к большей абсолютной чувствительности слабых испытуемых, чем сильных. Этот вывод подтверждается и еще при одном способе анализа результатов. Мы разделили всех испытуемых по величине индивидуальных порогов на три группы: I группа с высокой абсолютной слуховой чувствительностью - испытуемые с абсолютными порогами в 0,15—0,2—0,25 усл. ед. (9 человек, из них 6 слабых и 3 сильных); II группа со средней слуховой чувствительностью - испытуемые с абсолютными порогами в 0,3—0,35— 0,4 усл. ед. (12 человек, из них 5 слабых и 7 сильных); III группа с низкой слуховой чувствительностью - испытуемые с абсолютными порогами в 0,5—0,55—0,6—0,65—0,7 усл. ед. (9 человек, из них 4 слабых, 5 сильных). Таким образом, в количественном отношении эти группы характеризуются тем, что с увеличением слуховых порогов (уменьшением абсолютной слуховой чувствительности) несколько уменьшается количество испытуемых со слабой нервной системой и увеличивается количество испытуемых с сильной нервной системой, и, наоборот, с уменьшением слуховых порогов (увеличением абсолютной слуховой чувствительности) увеличивается количество испытуемых со слабой нервной системой.

В этих группах испытуемых, различающихся по слуховой чувствительности, было подсчитано общее среднее время реакции на минимальный надпороговый стимул (20 дБ), максимальный (100 дБ) и средний показатель наклона ВР и найдены эти показатели и такие же показатели по субъективной оценке громкости у слабых и сильных испытуемых. Все эти показатели в общем оказались в соответствии с характеристикой сильных и слабых испытуемых, описанных по ВР и субъективной оценке. И потому этот качественный анализ ВР и субъективных оценок громкости у испытуемых, различающихся по абсолютной чувствительности, показывает, с одной стороны, что чем слабее нервная система индивидов, тем выше их абсолютная слуховая чувствительность, но, с другой стороны, обнаруживаются испытуемые с самой сильной нервной системой, обладающие высокой абсолютной слуховой чувствительностью, и, наоборот, испытуемые с самой слабой нервной системой, которые обладают низкой абсолютной слуховой чувствительностью.

Такова сложная и неоднозначная картина, которая обнаруживается в вопросе связи наклона кривой ВР в диагностической методике силы нервной системы В.Д. Небылицына и абсолютной чувствительности человека. Не исключено, что одной из причин этой сложной картины является разная природа силы и слабости нервной системы у этих людей или, возможно, по разным причинам, по-разному проявляется у некоторых индивидов сила нервной системы в лабораторных и жизненных условиях.

Как уже говорилось, чтобы узнать индивидуальный рост громкости звуков от абсолютного слухового порога, мы просили испытуемых оценить первый надпороговый звуковой стимул 20 дБ (во сколько раз он громче) в сравнении с пороговым звуком. Оказалось, что индивидуальные различия по этому показателю в выборке в целом находятся в диапазоне от 1,57 до 31,67. Лицами с крутым наклоном кривых ВР (с большей силой нервной системы) первый надпороговый звук 20 дБ оценивается как более громкий (его оценка равняется 9,88), чем лицами с пологим наклоном кривых ВР (с меньшей силой нервной системы) (оценка 6,04). Сходная картина наблюдается и в группах испытуемых, различающихся по чувствительности. В высокочувствительной группе этот звук испытуемыми с сильной и слабой нервной системой оценивается почти одинаково (6,72 и 6,92), а в среднечувствительной и низкочувствительной группах сильными испытуемыми оценивается как значительно более громкий звук, чем слабыми испытуемыми: в группе со средней чувствительностью оценка надпорогового звука 20 дБ у сильных испытуемых равна 11,17, у слабых - 7,08, в группе с низкой чувствительностью соответствующие оценки равняются 9,33 и 3,42. Это очень интересный экспериментальный факт, говорящий о том, что индивидуально разный рост возбуждения имеет место уже в самом первом диапазоне - от порогового к ближайшему к нему надпороговому стимулу - и значительно больший у испытуемых с более сильной нервной системой, чем у испытуемых со слабой нервной системой.

Далее нами был проведен еще один способ анализа данных по абсолютному порогу, наклону кривых ВР 20/100 дБ и росту оценки субъективной громкости в диапазоне звуков от 20 до 100 дБ и от порога к первому надпороговому звуку 20 дБ. Подобрали равное количество испытуемых (по 2 человека) с сильной и слабой нервной системой и одинаковой слуховой чувствительностью. В результате были выделены три группы испытуемых. Ими явились испытуемые с абсолютными порогами в 0,25, 0,3 и 0,5 усл. ед. У испытуемых с сильной и слабой нервной системой и равными порогами подсчитали эти показатели. Оказалось, что во всех этих группах у индивидов с более сильной нервной системой имеет место больший (более крутой) наклон кривой ВР 20/100 дБ, больший рост субъективной оценки громкости во всем надпороговом диапазоне звуковых стимулов от 20 до 100 дБ, а также большие оценки первого надпорогового стимула в сравнении с пороговым, чем у индивидов с более слабой нервной системой, у которых эти показатели значительно меньше. Проведенная процедура сопоставления при одной абсолютной чувствительности разных показателей у испытуемых, различающихся по силе нервной системы, показывает, что индивидуальный рост возбуждения на стимулы возрастающей интенсивности не зависит от абсолютного порога. Однако другие наши данные свидетельствуют о том, что он зависит от порога, поскольку для лиц с высокой чувствительностью характерны чаще меньшие (пологие) наклоны кривых ВР, а для лиц с низкой чувствительностью большие (крутые) наклоны кривых ВР. Все это вместе взятое, вероятно, свидетельствует о существовании двух факторов индивидуального роста возбуждения: одного фактора, связанного и зависящего от порога, который и был отмечен В.Д. Небылицыным, и другого фактора, не зависящего от порога, не связанного с ним, который выявлен в настоящем и предыдущих наших исследованиях. В одной из наших работ была показана независимость уменьшения ВР и роста субъективной громкости от исходного уровня ВР, тесно связанная с вопросом об абсолютной чувствительности настоящего исследования [20].

Конечно, в отношении полученных данных не исключается и такой важный вопрос: нельзя ли допустить в случаях больших порогов у индивидов со слабой нервной системой тем не менее присущую им высокую чувствительность, но маскируемую более высоким критерием принятия решения, чем у индивидов с более сильной нервной системой? Вероятно, этот вопрос правомерен. Использованный нами метод минимальных изменений (как В.Д. Небылицыным) не позволяет разделить собственно сенсорную чувствительность и критерий принятия решения. Для решения этой проблемы требуется исследование другого методического уровня, учитывающего раздельную оценку собственно чувствительности и критерия принятия решения.

Интенсивность тональных звуков
Рис.3 Интенсивность тональных звуков в дБ над индивидуальным порогом

Итак, полученные в нашем исследовании результаты по субъективной оценке громкости можно рассматривать как подтверждение гипотезы Н.И. Чуприковой о том, что способность нервной системы следовать за силой внешних воздействий, усиливая возбуждение по мере усиления внешней стимуляции, является индивидуально различной, независимо от какого уровня - индивидуального или стандартного (в 0,0002 бара) - начинает действовать эта стимуляция. Одним лицам («сильным») присущи более сильные ощущения в области сильных интенсивностей стимулов и, соответственно; больший прирост силы ощущений; другим лицам («слабым») - более сильные ощущения в области слабых интенсивностей стимулов, чем другим в этой области стимулов, и меньший прирост величины ощущений в диапазоне звуков 40—120 дБ (от 0,0002 бара) или 20—100 дБ (от индивидуального порога).

Если же теперь иметь в виду, что интенсивность сигнала (и интенсивность ощущения) кодируется в нервной системе числом возбужденных нейронов и частотой их разрядов, то естественно предположить, что в основе силы - слабости нервной системы, разной субъективной оценки стимулов различной интенсивности и роста интенсивности ощущений лежат индивидуальные различия в уровне возбуждения при слабых стимулах и в степени прироста мощности (энергии, силы) нервного возбуждения при усилении стимуляции. На основании наших экспериментальных данных по ВР, КГР и субъективной оценке [20], [21] и данных А.В. Лысенко по ВП [19] физиологическая модель функционирования нервной системы, отличающейся разной силой, будет выглядеть так, как она представлена на рис.3. Эта схема показывает, что исходное возбуждение и возбуждение на слабые интенсивности звуковых стимулов (20, 40 дБ от индивидуального абсолютного порога или 40, 60 дБ от стандартного порога) выше в слабой нервной системе и ниже в сильной нервной системе. Начиная со средних интенсивностей стимулов, и особенно на самые сильные интенсивности звуковых стимулов (100 дБ от индивидуального порога или 120 дБ от среднего порога), сила (мощность) возбуждения в сильной и слабой нервной системах становится противоположной: значительно больше в сильной нервной системе, чем в слабой. Поэтому рост возбуждения от порога до максимальной интенсивности звуков также значительно больше в сильной нервной системе, чем в слабой.

Наша модель позволяет теоретически предсказать и уровень возбуждения на пороговые стимулы у испытуемых с разной силой нервной системы, который должен быть выше у испытуемых со слабой нервной системой, чем с сильной.

  1. Вайнштейн А.Л., Жур В.П. Теппинг-текст как показатель типологических различий: Материалы научной конференции по физиологии труда. Тезисы докладов. — М., 1973. С.60-61
  2. Волков Н.К. Динамика предстартового эмоционального состояния у борцов и методика его регуляции: Автореф. канд дис. — М., 1976.
  3. Зырянова Н.Г. Особенности проявления предела работоспособности и чувствительности нервной системы в условиях моно- и биорецепции. — В сб.: Проблемы общей, социальной и инженерной психологии. Л., 1968. Вып.2 С.61-64
  4. Ильин Е.П. Сила нервной системы и методики ее исследования. — В сб.: Психофизиологические основы физического воспитания и спорта. Л., 1972. С.5-15
  5. Ильин Е.П. Изучение физиологической природы свойства силы нервной системы по возбуждению. — Вопросы психологии. 1979. №2. С.74-84
  6. Кавецкий Р.Е., Солодюк Н.Ф., Вовк С.И., Красновская М.С., Дзгоева Т.А. Реактивность организма и тип нервной системы. — Киев, 1961. - 321с.
  7. Клягин В.С. Статистический анализ индивидуальных электроэнцефалограмм в зависимости от силы нервной системы: Автореф. канд. дис. — М., 1971. - 21с.
  8. Клягин В.С. Диагностическое значение индивидуальной стабильности суммарной электроэнцефалограммы. — В сб.: Психофизиологические вопросы становления профессионала. М., 1974. Вып.1. С.116-140
  9. Мерлин В.С. Физиологические основы темперамента. — В кн.: Очерк теории темперамента. Пермь, 1973. С.19-75
  10. Мерлин В.С., Маствилискер Э.И. Некоторые методики исследования силы возбудительного процесса. — Вопросы психологии. 1971. №6. С.151-155
  11. Монаенков А.М. Иммунологическая реактивность и тип нервной системы. — Л., 1970. - 264с.
  12. Небылицын В.Д. время реакции и сила нервной системы: Сообщение П. О постоянстве соотношения между верхним и нижним порогами реагирования. — Доклады АПН РСФСР, 1960. №5. С.71-74
  13. Небылицын В.Д. О соотношении между чувствительностью и силой нервной системы. — В Сб.: Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. М., 1956. С.207-216
  14. Небылицын В.Д. Угашение с подкреплением электроэнцефалографических условных рефлексов как индикатор вилы нервной системы.— Доклады АПН РСФСР. 1961. №3. С.97-100
  15. Небылицын В.Д. Основные свойства нервной системы человека. — М., 1966. - 383с.
  16. Ольшанникова А.Е., Александрова Н.И. О надежности показателей двигательной реакции. — В сб.: Проблемы дифференциальной психофизиологии. М., 1969. Т.VI. С.253-265
  17. Павлов И.П. Полн. собр. соч. — М.; Л., 1951.
  18. Палей И.М., Зазулина П.Л., Иванова Е.А., Левиева С.Н., Лисенкова В.Л. Опыт комплексного исследования некоторых индивидуально-типических особенностей человека. — В сб.: Человек и общество. Л., 1966. Вып.1. С.162-175
  19. Лысенко А.В. Сила ощущений и степень изменений амплитуды вызванных потенциалов на звуки возрастающей интенсивности при разных условиях шкалирования их громкости. — В сб.: Проблемы нейрокибернетики. Ростов, 1983. С.33-34
  20. Ратанова Т.А. Сила нервной системы и интенсивность ощущений. — Вопросы психологии. 1975. №5. С.34-45
  21. Ратанова Т.А. Дифференциальная громкостная чувствительность, сила нервной системы и психофизические шкалы громкости. — Вопросы психологии. 1983. №1. С.122-129
  22. Рождественская В.И. Опыт определения силы и концентрации в зрительном анализаторе.— Вопросы психологии. 1955. №3. С.90-98
  23. Рождественская В.И. Проявление силы нервной системы в способностях нервных клеток выдерживать длительное концентрированное возбуждение. — В сб.: Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. Т. II. М., 1959. С.22-30
  24. Сиротин О.К. К вопросу о психофизиологической природе эмоциональной устойчивости. — Вопросы психологии. 1973. №1. С.129-133
  25. Соколова И.В. Исследование методов психологического отбора в спортивной гимнастике. — Автореф. канд. дис. М., 1974.
  26. Стреляу Я. Роль темперамента в психическом развитии. — М., 1982. - 231с.
  27. Теплов Б.М. Некоторые вопросы изучения общих типов высшей нервной деятельности человека и животных. — В сб.: Типологические особенности высшей нервной деятельности человека. М., 1956. С.5-123
  28. Теплов Б.М., Небылицын В.Д. Изучение основных свойств нервной системы и их значение для психологии индивидуальных различий. — Вопросы психологии. 1963. №5. С.38-47
  29. Крученко Ж.А., Трошихин В.А., Шевко Г.Н. Изучение типологических свойств высшей нервной деятельности кошек. — Журнал высшей нервной деятельности. 1972. Т. XXII. Вып.3. С.471-477
  30. Трошихин В.А., Носарь В.И. Особенности реакций белых крыс с различным типом нервной деятельности на острую гипоксическую гипоксию. — Журнал высшей нервной деятельности, 1976. Т.26. Вып.6. С.1238-1242
  31. Чуприкова Н.И. Об уточнении физиологического смысла и стандартизации двигательной методики В.Д. Небылицына по определению силы нервной системы. — В сб.: Психофизиологические вопросы становления профессионала. Вып.2. М., 1976. С.181-207
  32. Чуприкова Н.И., Ратанова Т.А. Величина ощущений, объективные реакции организма на стимулы возрастающей интенсивности и сила нервной системы. — Психологический журнал. 1983. Т.4. №6. С.39-47
  33. Sales S.M., Throop W.F. Relationship between kinesthetic aftereffects and "Strength of nervous system". — Psychophysiology. 1972. V. 9. N.5. P.492-497

Поступила в редакцию 10.VI 1983г.   


[1] Заметим, что В.Д. Небылицын отдавал предпочтение понятиям чувствительности и возбудимости, так как характеристика по реактивности, по его мнению, не совпадает с характеристикой по чувствительности и возбудимости, и может оказаться, что менее чувствительная нервная система будет более реактивной, чем более чувствительная [15].
[2] Одинаковый интервал в звуках (20 дБ) брался для сохранения равноступенности шкалы и сопоставимости результатов с предыдущими исследованиями.

CAPTCHA на основе изображений
Введите код с картинки