PSIHOLOGIA EXPERIMENTALA SI EXTERORECEPTIA (2) SENZATIILE VIZUALE SI AUDITIVE

PSIHOLOGIA EXPERIMENTALĂ sI EXTERORECEPŢIA (2) SENZAŢIILE VIZUALE sI AUDITIVE

1. SENSIBILITATEA VIZUALĂ

Pragul diferential, a carui valoare a fost stabilita potrivit legii Bouguer Weber - Fechner la 1/100, se poate determina printre altele cu ajutorul fotometrului si al platiscopului.

1 - Fotometrul este dotat cu un vizor care permite observarea unui disc, la lumina alba sau colorata, cu ajutorul unor filtre speciale. Discul poate fi luminat câte o jumatate, astfel încât în timp ce una din emisfere este luminata, cealalta este întunecata. Procedura experimantala poate fi utilizata în doua variante:

a) - subiectul are sarcina sa aduca discul la acelasi nivel de iluminare, manevrând tamburul cu care este echipat fotometrul;

b) - subiectul priveste discul timp de 1-3 minute (aprox) la o intensitate de iluminare cunoscuta. Dupa aceasta perioada se creste sau se scade (dupa caz) nivelul de iluminare al discului, cu fractiuni mici, pâna când subiectul sesizeaza o noua calitate a senzatiei luminoase (mai intensa sau mai slaba dupa sensul în care a fost modificata iluminarea)

2 - Platiscopul este alcatuit dintr-un triunghi metalic, prevazut cu doua fante (deschizaturi) a caror marime poate fi reglata cu ajutorul unui buton de actionare. Valoarea deschiderii fantelor este indicata cu ajutorul unui instrument de masura tip subler.

Procedura: se fixeaza una din fante la o valoare cunoscuta de experimentator si se cere subiectului ca, manipulând butonul de reglaj, s-o aduca si pe cea de-a doua la aceeasi dimensiune. Se citesc abaterile de reglaj pe instrumentul de masura.

1.1. Determinarea acuitatii vizuale

Prin acuitatea vizuala se întelege capacitatea ochiului de a distinge distantele mici dintre obiecte, sau distanta minima la care subiectul distinge doua "pete" de lumina în loc de una singura, sau doua puncte negre (sau doua linii orizontale), atunci când dist 424d36e anta dintre acestea este foarte mica. Acuitatea vizuala este data, deci, de precizia cu care sunt percepute detaliile si contururile si, în consecinta, sta la baza perceptiei vizuale a obiectelor. Asadar, acuitatea vizuala reprezinta puterea rezolutiva a ochiului, capacitatea sa de a diferentia doi excitanti, prin stabilirea acelui minimum separabil dintre ei (distanta minima de separatie a doi stimuli). Liniile sau contururile stimulilor vizuali situate mai aproape unele de altele decât minimul separabil se contopesc, încât, daca sunt foarte apropiate, par omogene. Testele de determinare a acuitatii vizuale vizeaza tocmai vederea de detaliu si se exprima, de regula, în minimum vizibile (distanta cea mai mica la care pot fi identificate doua puncte luminoase distincte sau posibilitatea de distingere a firului cel mai fin de pe un fond omogen). Testul folosit în practica oftalmologica îl reprezinta scara vizuala sau "optotipii", propusa de Snellen, în 1876 (de unde si denumirea de "tabelul lui Snellen"). Sunt litere care scad în marime cu fiecare rând urmând ca subiectul sa le identifice de la 6 m distanta. În tehnica de laborator, pentru determinarea acuitatii vizuale statice se folosesc diferite dispozitive care prezinta figuri geometrice, puncte sau linii foarte fine ce pot fi suprapuse sau diferentiate (sau proiectarea acestora).

1.2. Determinarea cromosensibilitatii

Sensibilitatea cromatica poate fi testata pe directia tonalitatii cromatice si a saturatiei.

a) Pentru cercetarea tonalitatii cromatice se foloseste fotometrul (colorimetrul) ca cel descris (fotometrul Pulfrich), cu observatia ca aici se folosesc filtrele colorate. Aceste filtre lasa sa treaca numai razele spectrale cu o anumita lungime de unda, corespunzatoare celor 7 culori (r.o.g.v.a.i.v.). Procedura este identica: se fixeaza o emisfera la o tonalitate data (reper), subiectul trebuind sa aduca si cealalta emisfera la aceeasi valoare. Se citesc abaterile, pe baza carora se apreciaza sensibilitatea subiectului fata de tonul cromatic.

b) Pentru cercetarea capacitatii de diferentiere a culorilor dupa saturatie se foloseste metoda discurilor rotative. Discul rotativ are sectoare în care culorile de comparat se afla în proportii diferite. Prin învârtirea discului, cu un motoras electric, se stabileste capacitatea subiectului de diferentiere a saturatiei, în functie de numarul de trepte minime sesizate între culoarea alba si culoarea spectrala pura.

S-a constatat ca între diferentierea tonului cromatic si a saturatiei exista, de obicei, un raport invers proportional. În zona registrului spectral unde diferentierea tonurilor este mai buna, diferentierea saturatiei este mai slaba si invers.

1.3. Determinarea tulburarilor sensibilitatii cromatice

Vederea culorilor prezinta importanta practica mare (în exercitarea unor profesiuni, îndeosebi din domeniul transporturilor). S-a constatat statistic ca exista o raspândire relativ mare a tulburarilor de cromosensibilitate. În consecinta, în profesiunile la care se utilizeaza coduri cromatice (soferi, feroviari, aviatori etc.) integritatea sensibilitatii cromatice este indispensabila.

Cecitatea pentru culori a fost observata pentru prima data de fizicianul englez John Dalton (1794) el însusi deficitar cromatic (de unde si denumirea de "daltonism" data cecitatii pentru anumite culori).

Cecitatea cromatica se manifesta, fie prin scaderea sensibilitatii, fie sub forma cecitatii cromatice partiale sau complete (ultima forma întâlnita mai rar, în special la barbati). Principalele deficite de cromosensibilitate sunt:

1. protanopia (daltonismul) este tulburarea pentru rosu si verde;

2. deuteranopia determina, de asemenea, cecitatea pentru rosu si verde, dar cu o scadere accentuata în receptia verdelui; cei care sufera de aceasta anomalie au sensibilitatea cromatica deplasata spre zona portocalie a spectralului (spre 600 tnilimicroni);

3. tritanopia reprezinta cecitatea pentru culorile albastru si violet (este o anomalie întâlnita rar).

Pentru identificarea eventualilor deficitari cromatic se folosesc diferite procedee, dintre care mentionam:

a) Testul Holmgren, format din fire de lâna colorate în trei culori standard: verde pur, rosie-roz, rosu aprins. Subiectul trebuie sa compare firele de lâna de nuante diferite cu culorile standard.

b) Tabelele policrome sunt construite din lemn sau carton cu zone de culori diferite pe care subiectul trebuie sa le identifice.

c) Tabelele pseudoizocromatice (Stilling, Ishihara, Rabkin) sunt construite pe principiul mascarii într-un câmp cromatic de confuzie (pentru deficitari) a unor cifre, litere sau alte semne colorate. Subiectul are sarcina de a identifica cifrele sau literele, diferentiindu-le de câmpul cromatic de mascare. Aceasta operatie este dificila sau imposibila pentru deficitarii cromatic. Tabelele pseudoizocromatice au valoare diagnostica crescuta în depistarea celor cu anomalii cromatice, surprinzându-i si pe simulanti (cei care vor sa mascheze tulburarea simtului cromatic).

Determinarea câmpului vizual si perimetrul culorilor

Câmpul vizual reprezinta întinderea vederii fara modificarea fixatiei privirii. El se determina cu ajutorul unui aparat denumit perimetru vizual. În forma sa simpla, un perimetru vizual este format dintr-un semicerc la centrul caruia se afla punctul de fixare a vederii, de la care se face notarea în 80° pentru fiecare jumatate a semicercului (prin urmare, reperul de fixare a privirii constituie si punctul "0" al perimetrului).

Notarea gradelor este marcata pe partea exterioara a semicercului. Subiectul, asezat, îsi sprijina barbia într-un dispozitiv special al perimetrului, în locasul corespunzator pentru ochiul testat (pentru ca privirea acestuia sa cada perpendicular pe reperul "0"). Pe semicercul perimetrului este deplasat un cursor pe care se afla culoarea testata. Cum s-a mentionat, subiectul îsi fixeaza privirea la mijlocul semicercului, unde se afla reperul "0", dar continua sa vada scotopic (periferic) si culoarea în deplasare, pâna la iesirea din câmpul vizual (sau la intrarea în acesta). Momentul intrarii (sau iesirii din câmp) este citita în grade si reprezinta limita întinderii câmpului pentru culoarea si vectorul testat (exterior, interior, sus, jos). Daca se determina câmpul vizual pentru amândoi ochii, simultan, se observa ca, în regiunea nazala, câmpul acestora se suprapune. Rezultatele obtinute se înscriu într-un grafic care permite o intuire mai adecvata a perimetrului culorilor. Culorile galben si albastru au câmpul cel mai mare, iar verdele si rosul au un câmp mai restrâns. De asemenea, în zona nazala, toate culorile au un câmp mai mic.

Precizare metodologica: pentru acuratetea determinarilor este bine ca fiecare masurare sa reprezinte media a doua valori: la intrarea si la iesirea din câmpul vizual.

Demonstrarea existentei petei oarbe: în determinarile pe vectorul exterior, la plecarea cursorului din reperul "0", exista un punct situat la aprox. 10-15° când subiectul declara ca "nu mai vede", dupa care, în continuarea deplasarii culorii, începe sa vada din nou.

1.5. Imagini consecutive

Senzatia vizuala nu înceteaza brusc, o data cu încetarea actiunii excitantului. Dupa încetarea actiunii excitantului, ca efect postactional al sau (cu mecanism fotochimic periferic si nervos central) pe retina ramâne o urma care determina o imagine consecutiva. Prin urmare, imaginea consecutiva constituie o perseverare a senzatiei vizuale, dupa ce actiunea excitantului a încetat. Imaginea consecutiva poate fi pozitiva, când imaginea perseverenta este identica cu caracteristicile excitantului, si negativa, când aceasta imagine are caracteristici inverse excitantului.

Demonstratie: se proiecteaza un fascicul luminos pe un ecran (sau pe o foaie de hârtie), timp de câteva secunde (aprox. 30") apoi se stinge. Se va observa ca imaginea luminoasa va persista un timp pe retina (acelasi efect se obtine si prin privirea unui bec aprins si apoi închiderea ochilor). Imaginile consecutive pozitive au larga aplicatie în cinematografie (iluzia miscarii imaginilor statice de pe pelicula este data de aceste imagini perseverente; acelasi efect de miscare (fenomen stroboscopic) se obtine si prin învârtirea pe întuneric a unui carbune aprins.

În cazul imaginilor consecutive negative, imaginea postactionala este complementara culorii stimulentului si nu apare ca o prelungire a senzatiei, ca în cazul celei pozitive, ci dupa o pauza de câteva secunde. Daca, de exemplu, se priveste 30" un cerc sau un patrat rosu si apoi se muta privirea pe o suprafata alba, dupa câteva clipe, când nu se vede nimic, va apare conturul cercului sau patratului în culoarea verde (complementul rosului). Dupa un timp, ce poate fi masurat, imaginea consecutiv-negativa va dispare. Culori complementare: rosu - verde; albastru - galben. Exista unele deosebiri ale culorilor ce apar ca efect al contrastului succesiv si culorile complementare (Bonenberger), astfel:

Contrastul poate fi nu numai consecutiv, ci si simultan. Asa, de exemplu, un patrat din hârtie cenusie ni se pare mai alb pe un fond negru decât pe un fond alb. În cazul culorilor complementare, o hârtie cenusie asezata pe un fond cromatic anumit tinde sa ia nuanta culorii complementare: devine galbuie si pe un fond rosu devine verzuie (efectul apare mai bine daca se lucreaza totul sub hârtie transparenta).

Observatie: culorile de contrast nu sunt reciproce ca cele complementare. De exemplu, culoarea de contrast a galbenului este violetul, dar culoarea de contrast a violetului nu este galbenul, ci galben-verzuiul. Culorile de contrast apar nu numai pe fond alb, ci pe oricare altul.

Imaginile consecutive si contrastul simultan pot fi folosite ca teste pentru determinarea oboselii vizuale sau generale.

2. DETERMINAREA SENSIBILITĂŢII AUDITIVE

2.1. Precizari terminologice si parametrice

Oscilatiile acustice se propaga, în aer, la +16° cu viteza de 340 m/s, care creste la temperaturi mai înalte (343,2 m/s la +20°; 386,5 m/s la 100°). în lichide, viteza sunetului este mai mare, iar în corpurile solide si mai mare (peste 800 m/s).

Principalii parametri fizici ai sunetelor sunt:

a) frecventa oscilatiilor care se percepe psihologic ca înaltime a sunetelor. Registrul de frecvente pentru care urechea omeneasca este sensibila se întinde între 20 Hz si 20 KHz (20.000 Herti). Peste 20 KHz vorbim despre ultrasunete (nu sunt percepute de om). Cu cât frecventa oscilatiilor este mai mare, cu atât sunetele sunt mai înalte, si invers. Exemple de sunete înalte: fluieratul, piuitul, vocea de soprana; joase: basul, trombonul etc.

b) amplitudinea oscilatiilor acustice determina intensitatea sunetelor (energia transportata de unda sonora pe unitatea de timp). Intensitatea, ca parametru fizic al energiei oscilatiilor, se percepe subiectiv ca tarie a sunetelor. Potrivit legii Bouguer - Weber-Fechner între excitatie si senzatie (cresterea lor) exista un raport logoritmic. Acest raport (relatie) se aplica si în relatia dintre intensitatea fizica a oscilatiilor si senzatia de tarie a sunetelor. În acest sens, au fost adoptate conventional unitati logoritmice, numite decibeli (dB), care sa exprime acest raport. Pornindu-se de la observatia ca urechea are sensibilitatea cea mai mare în zona frecventelor medii, pentru compararea raporturilor intensitate - tarie a sunetelor de diferite frecvente, a fost stabilita frecventa de 1000 Hz (ca frecventa audio fundamentala). La frecventa de 1000 Hz, sunetul cel mai slab care poate fi perceput are intensitatea fizica de IO"¹⁶ w/cm², adica Io = IO"¹⁶ w/cm² sau Io = IO"¹⁰ uw/cm² (microvati pe cm²), la o presiune de 0,0002 bari. Aceasta valoare a fost adoptata conventional ca nivel nul al intensitatii sunetului de orice frecventa. În unitati logaritmice, nivelul nul se noteaza cu "0" dB.

Un tabel simplu si, în consecinta, usor de urmarit este urmatorul (dupa Stevens):

Aprecierea în unitati de tarie (dB) a diferitelor sunete

De retinut: nivelul de tarie al diverselor sunete se întinde de la "0" dB pâna la 120-130 dB (limita de toleranta psihofiziologica a sistemului auditiv).

c) Forma oscilatiilor. Sunetele pot fi simple sau compuse. Sunetul pur (tonul) se caracterizeaza prin forma sinusoidala a oscilatiilor. Sunetele care au oscilatii mai complexe si o forma nesinusoidala se numesc sunete complexe. Astfel, orice oscilatie compusa este formata dintr-un numar de oscilatii simple, de diferite frecvente si amplitudini (intensitati). Oscilatiile sinusoidale simple care formeaza o oscilatie compusa se numesc armonici (uneori octave). Frecventele armonicelor sunt întotdeauna de un numar întreg de ori mai mari decât frecventa oscilatiei compuse, adica sunt multipli ai acestei frecvente. De ex., daca o oscilatie compusa are frecventa de 200 Hz, prima armonica sau fundamentala va avea, de asemenea, 200 Hz, armonica a doua va fi de 2 ori mai mare, adica 400 Hz, armonica a treia va fi de 3 ori mai mare, adica 600 Hz, s.a.m.d. Amplitudinile armonicelor sunt diferite si nu se supun unor legi atât de riguroase ca frecventele lor. Expresia psihologica a formei oscilatiilor rezultata din combinatorica armonicelor, este timbrul sunetelor. Timbrul unui sunet variaza dupa taria si frecventa fundamentalei, iar calitatea sa variaza dupa armonica întarita. De exemplu, armonica a 2-a întarita va da sunetului claritate si stralucire; a 4-a va da un sunet patrunzator. Calitatea timbrala (sau culoarea tonala) face ca un sunet sa fie mângâietor, alunecator, alb, sumbru, strident, rotund, metalic, clar etc. Tonul afectiv, caracteristica timbrului, poate genera diverse stari emotionale (tonul face muzica). Timbrul diferitelor sunete permite identificarea sursei care le-a provocat (activitate antrenabila).

2.2. Metode de determinare a sensibilitatii auditive

Dintre metodele de acumetrie instrumentala vom insista asupra audiometriei ca fiind cea mai uzuala. Sensibilitatea auzului în raport de frecventa sunetelor din registrul audibil, functie de tarie, se masoara cu audiometrul. Un audiometru electronic este echipat cu generator de tonuri pure, reglabile în frecventa (Hz) si în tarie (dB). Prin dispozitive speciale, audiometrul asigura producerea de tonuri continui si intermitente. Tonurile astfel modulate în frecventa si tarie sunt conduse la urechile subiectului prin 2 casti (se poate studia sensibilitatea monoaural sau binaural, dupa cum se foloseste o singura casca sau amândoua). Subiectul semnalizeaza receptarea sunetului la o ureche sau la amândoua potrivit cu scopul investigatiei efectuate. Cu ajutorul audiometrului poate fi determinata sensibilitatea absoluta si diferentiala a auzului. Deoarece audiometrele deservesc, în principal, scopuri clinice si nu depasesc, în general, 10 KHz, pentru investigarea auzului pe întreg registrul de frecvente din gama audibila (10-20 KHz) se pot utiliza generatoare care emit si în aceasta banda. Masuratorile efectuate asupra pragurilor sensibilitatii auditive, în ce priveste intensitatea sonora în functie de frecventa, se obiectiveaza în audiograma.

Audiograma este o curba continua cu vârful (crosetul maxim) în zona frecventelor medii (1000 - 3000 Hz), respectiv în regiunea maximei sensibilitati. Pragul absolut al senzatiei auditive pentru fiecare frecventa este dat de intensitatea (energia) minima a oscilatiilor acustice. Pe masura ce crestem nivelul de tarie al sunetului peste 120 dB, subiectul sesizeaza în ureche o senzatie de presiune, care, la cresterea în continuare a tariei, apare senzatia de durere. Pragul senzatiei de presiune are un nivel de intensitate de aprox. 110-120 dB, ceea ce corespunde unei presiuni sonore de 100 de bari (1 g/cm²). La acest nivel se situeaza pragul maximal al senzatiei auditive (limita de toleranta psihofiziologica a sistemului), dincolo de care apar senzatii algice sau chiar distrugeri morfo-functionale. Este ca si cum s-ar asculta motoarele în ambalare ale unui turboreactor de la o distanta mai mica de 5 m, fara casca antifonica (asa cum au mecanicii de pe aeroporturi).

2.3. Localizarea sonospatiala

2.3.1. La precizia localizarii sursei de sunet participa mai multi factori între care mai importanti sunt diferenta de faza de excitatie si amplitudinea oscilatiilor.

a) Diferenta de faza de excitatie poate fi pusa în evidenta prin asezarea unei perechi de casti cu tuburi la urechile subiectului. Sunetul este condus la urechi cu ajutorul a 2 tuburi (furtune), care pot fi egale sau inegale între ele. Daca tuburile sunt egale ca lungime, subiectul localizeaza sursa în planul median, deoarece ambele urechi sunt excitate simultan. Daca însa unul din tuburi este mai scurt, subiectul va localiza sursa în directia urechii la care sunetul ajunge mai repede, întrucât va fi excitata înaintea celei defavorizate (apare defazajul excitatiei). Prin urmare, urechea mai aproape de sursa va avea un avans de timp de excitare datorita pozitiei si distantei ei fata de acea sursa. Pentru a excita si cealalta ureche oscilatia acustica trebuie sa traverseze aprox. 27 cm (circumferinta capului, considerând ca ar fi perfect sferic). La aceasta traversare oscilatia consuma timp si, în consecinta, determina diferenta binaurala de timp (binaural time difference).

b) În fapt, în realizarea localizarii spatiale a sunetelor, în afara de defazajul de excitatie participa si amplitudinea oscilatiilor. Pentru a ajunge la receptorul (urechea) defavorizat, oscilatiile pierd din energie, astfel încât apare si o diferenta de intensitate a excitatiei, atunci când exista o diferenta de faza. La frecventele joase diferenta de faza este data de întârzierea cu care unda sonora ajunge de la o ureche la cealalta. La frecventele înalte, a caror lungime de unda este mai mare decât distanta dintre cele doua urechi, diferenta de faza provine din diferenta de intensitate aplicata fiecarei urechi. Cea mai apropiata de sursa primeste o intensitate mai mare, întrucât atenuarea de pe traseul de propagare si ecranarea data de cutia craniana, fac ca la urechea mai departata de sursa sa ajunga mai putina energie sonora.

În afara de aceasta, deosebirea de intensitate variabila cu frecventa datorita atenuarii si difractiei, determina si o diferenta din timbru între cele 2 urechi.

2.3.2. Pentru determinarea capacitatii de localizare a sunetelor s-au folosit dispozitive dintre cele mai variate: colivii acustice (the sound cage); difuzoare asezate în diverse unghiuri; perimetre acustice etc.