Полезная чувствительность. Повышенная чувствительность, ВЧЛ: что это такое? Причины повышенной сенситивности

Рецепция – способность организма воспринимать информацию из внешней и внутренней среды. Первичное восприятие всех раздражителей в организме человека осуществляетсярецепторами – специфическими клетками, воспринимающими воздействия внешней и изменения внутренней среды организма.

Чувствительность – способность организма воспринимать информацию (стимулы) из внешней и внутренней среды и отвечать на нее дифференцированными формами реакций.

Анализатор – функциональное объединение структур, осуществляющее восприятие и анализ информации (рецептор – проводящие пути – корковый центр).

2. Классификация чувствительности:

Виды чувствительности по модальности:

1) Простая

- экстерорецепция :дистантная – слух, зрение;контактная – болевая, тактильная, температурная, чувство давления (пиестезия), вкусовая;смешанная (?)– обоняние

- интерорецепция (хемо-, баро-, осморецепторы),

- проприоцепция (суставно-мышечное чувство – кинестезия, чувство движения кожной складки – дерматокинестезия, вибрационная – сейсмостезия, чувство веса – баростезия).

2) Сложная

- локализационная (топестезия),

- дискриминационная ,

- двумерно-пространственная (графестезия, дерматолексия),

- трехмерно-пространственная (стереогноз).

Виды чувствительности по уровню обработки информации:

1) Протопатическая (таламическая или витальная) - воспринимает грубые воздействия, угрожающие жизни организма – волокна типа В и С.

2) Эпикритическая (корковая, гностическая) - обеспечивает тонкое распознавание и дифференцировку различных воздействий – волокна типа А.

Закон Геда-Шерера (1905) – в процессе регенерации чувствительного нерва происходит сначала восстановление протопатической, а затем эпикритической чувствительности.

3. Периферические составляющие системы чувствительности:

Типы контактных экстерорецепторов:

1) Болевые: ноцицептор - ноцицептивная система (см.далее).

2) Температурные: тепло - окончание Руффини ихолод - луковица Краузе.

3) Осязательные (1 тип рецепторов - с небольшими, очерченными полями): диск Меркеля (медленно адаптирующийся) и тельце Мейсснера (быстро адаптирующийся).

4) Давления и веса (2 тип рецепторов - с обширными полями): тельце Гольджи-Маццони (медленно адаптирующийся) и тельце Фатера-Паччини (быстро адаптирующийся).

5) Вибрации – рецепторы надкостницы

Типы проприорецепторов (подробно см.тему «Рефлекторно-двигательная сфера»):

1) Мышечные веретена 1 и 2 типа.

2) Сухожильные рецепторы (тельце Гольджи).

Типы чувствительных волокон:

1) толстые миелиновые типа А-альфа (40-50 м/с) - проприоцепция;

2) толстые миелиновые типа А-бета (30-40 м/с) - тактильная;

3) толстые миелиновые типа А-гамма (20-30 м/с) - давление;

4) тонкие миелиновые типа В (10-14 м/с) – боль и температура;

5) безмиелиновые типа С (2 м/с) – боль (протопатическая).

Чувствительность: морфофизиология

1. Общие особенности трехнейронных путей поверхностной и глубокой чувствительности

Первый нейрон находится в спинномозговом (черепном) узле.

Аксоны вторых нейронов совершают перекрест.

Третий нейрон находится в вентролатеральном комплексе таламуса, его аксон - таламокортикальный путь проходит через заднюю треть задней ножки внутренней капсулы и лучистый венец, оканчивается в задней центральной извилине и верхней теменной области.

Знаете ли вы кого-нибудь, обладающего повышенной чувствительностью и обостренным восприятием? Вам доводилось обращать внимание на высокочувствительных, эмоциональных людей среди коллег, друзей или родственников? А может быть, вы принадлежите к их кругу?

Для тех, кто слышит об этом впервые, я расскажу о терминах «высокая чувствительность» и «высокочувствительный человек». Их в середине 90-х предложила американский психолог и психотерапевт Элейн Эйрон. Это не диагноз и не расстройство. Это врожденная особенность темперамента и личности. Такой человек любую поступающую информацию воспринимает очень интенсивно. Чаще всего эти люди очень эмоциональны, у них повышена как физическая, так и эмоциональная чувствительность.

Все мы в той или иной степени чувствительны, получаем информацию от нашей нервной системы и как-то на нее реагируем. В чем же разница между обычными людьми и людьми высокочувствительными? Последние воспринимают информацию так, словно она не фильтруется.

Иногда меня спрашивают, быть высокочувствительным и эмоциональным - это то же самое, что быть интровертом? Повышенная чувствительность никак не связана с интроверсией или экстраверсией. Некоторые высокочувствительные люди ближе к интровертам, а других вполне можно посчитать экстравертами.

Что они воспринимают и ощущают более интенсивно? Шумы, запахи, прикосновения, эмоции и поведение других, эмоциональную связь с другими, «энергетику» окружающей среды.

Вместо того чтобы принять свои особенности, я сопротивлялась, игнорировала их, отдалялась от своей истинной сущности

Такие люди глубоко мыслят, любят глубокие беседы. Часто задаются вопросом о цели в жизни, еще с раннего детства начиная спрашивать себя: «Зачем я живу на этой Земле?» Нередко они обладают глубокой связью с природой, у них развита интуиция, они очень духовны.

Лично я помню, что с раннего детства начала задумываться о смысле жизни и своем предназначении. В какой-то момент я осознала, что я обостренно воспринимаю эмоции, запахи, шумы, прикосновения и обладаю потрясающей интуицией. Иногда все это меня дезориентировало. Я долго не доверяла себе, своей интуиции, восприимчивости. Вместо того чтобы принять свои особенности, я сопротивлялась, игнорировала их, отдалялась от своей истинной сущности, поскольку мне казалось, что с ней что-то не так. Я долго не могла принять этот дар.

Как-то раз мне попалась книга доктора Элейн Эйрон о повышенной чувствительности. Я сразу полюбила эту книгу - она дала мне возможность больше узнать о даре, которым я была наделена. Книга открыла мне глаза и позволила посмотреть на себя с другой точки зрения.

Я начала искать информацию об этих особенностях и узнала много нового о себе. Это был первый шаг на пути к тому, чтобы преодолеть сопротивление и принять себя настоящую. Любопытство подталкивало меня идти дальше по пути исследования себя, и я научилась лучше понимать свою внутреннюю сущность и ценить повышенную эмоциональную чувствительность.

С этого момента я смогла принять себя и понять, что мои особенности - это одновременно и дар, и источник уязвимости. Я очень многому научилась! Например, я часто стала устраивать «свидания с собой», внимательно изучая себя, учась быть более уравновешенной. Я знаю, что забота о себе - это моя ответственность, и отношусь к этому серьезно, еще больше тренируя самодисциплину.

1. У них очень сильная интуиция.

2. У них развита эмоциональная эмпатия - они хорошо понимают, что думает и чувствует другой человек.

3. Они прекрасно умеют слушать.

4. Они замечают недостатки и пробелы в различных системах.

5. Они великодушны и вдумчивы.

6. Они ответственны и надежны.

7. Они готовы открыто говорить о том, о чем боятся говорить остальные.

8. Они духовно развиты.

9. Они близки к природе.

10. Они хорошо умеют замечать эмоциональный дисбаланс в отношениях в семьях, между партнерами или друзьями, в различных группах и командах.

11. У них развито чувство красоты.

12. Для них важна справедливость.

13. У них быстрое мышление.

14. Они умеют мгновенно анализировать проблемы.

15. Они инноваторы.

16. У них есть особое понимание гармонии - в цветах, звуках, музыке.

17. Часто они очень талантливы в одной или многих сферах.

18. У них развиты глубокие эмоциональные связи с друзьями, партнерами, родственниками, природой, животными и всем миром.

19. Обычно они очень преданны.

Все это звучит прекрасно. Но часто бывает так, что высокочувствительные люди, которые еще не успели осознать все преимущества своего дара, по-настоящему страдают от него. И при этом сами ставят себя в позицию жертвы.

Как перестать ощущать себя жертвой?

В первую очередь понять, что вы обладаете такой личной особенностью. Ее нужно признать и принять. Нужно больше узнавать о себе и своих особенностях, проявлять любопытство, чтобы лучше понять самого себя. Научитесь относиться к себе бережно и с сочувствием.

Установите связь с той уязвимой частью себя, которая связана с повышенной чувствительностью. Примите свою уязвимость и осознайте, что это - ценный дар. Принимая его, не забывайте заботиться о себе, учитывая свои особенности. Важно взять на себя ответственность за свою жизнь, поддерживать энергетический баланс. Надеюсь, что большинство высокочувствительных людей сможет воспринимать свои особенности не как проклятие, а как дар, которым стоит делиться с миром!

Об авторе

Коуч, психотерапевт, остеопат, натуропат и инструктор по йоге со стажем работы более 20 лет.

Чувствительность (мы рассматриваем понятие в рамках физиологии) - одно из важнейших свойств, которым обладает как человек, так и любой другой живой организм. Поэтому она требует детального рассмотрения. В статье мы представим виды чувствительности по ряду классификаций, а также типы ее нарушений.

Что это?

Все виды чувствительности в физиологии - это:

• Часть рецепции, воспринимаемая психикой. Рецепция - афферентная импульсация, поступающая в отделы центральной нервной системы.
• Способность живого организма воспринимать различные раздражения, что исходят как из собственных органов и тканей, так и от окружающей среды.
• Способность организма, предшествующая дифференцированному ответу на раздражитель - реактивности.

А теперь - классификации видов чувствительности.

Общая чувствительность

Здесь выделяется сразу несколько групп - представим их содержание по отдельности.

Экстероцептивный тип (поверхностная чувствительность) внутри себя делится на:

• тактильную (грубую);
• болевую;
• температурную (холодовую и тепловую).

Проприоцептивный тип (глубокая чувствительность) - ощущение себя в пространстве, положения своего тела, конечностей относительно друг друга. Этот вид имеет внутри себя такие категории:

• чувство собственной массы тела, давления;
• вибрационная;
• чувство прикосновения (тактильная легкая);
• суставно-мышечная;
• кинестезия (так называется определение движения кожных складок).

Сложные виды чувствительности:

• Чувство двухмерно-пространственное - с его помощью мы определяем место прикосновения к нашему телу. Оно помогает узнать, какой символ, цифра или буква "написаны" на коже пальцем другого человека.
• Интероцептивная - эту чувствительность обуславливает раздражение внутренних органов.
• Дискриминационная - помогает различать прикосновения, уколы кожи, что наносятся на близком друг к другу расстоянии.
• Стереогноз - такой вид чувствительности помогает узнавать тот или иной предмет на ощупь.

Что касается приведенных примеров, то их идентификация будет возможна только при дальнейшем поступлении и переработке импульса от первичного коркового слоя анализатора (им будет центральная задняя извилина) в ассоциативные или вторичные корковые поля. Последние преимущественно расположены в парието-постцентральных зонах, в нижней и верхней теменной дольке.

Переходим к следующей классификации.

Общая и специальная чувствительность

Здесь используются те же понятия, только для несколько иной классификации.

Общая чувствительность разделяется на простую и сложную.

Специальная чувствительность представлена такими категориями:

• зрительная;
• вкусовая;
• обонятельная;
• слуховая.

Сложная чувствительность

В данной классификации мы рассмотрим различные виды чувствительности - характерные не только для человека, а для всех живых существ вообще.

Это следующее:

• Зрение - восприятие организмом света.
• Эхолокация, слух - восприятие живыми системами звуков.
• Обоняние, вкус, стереохимическое чувство (характерно для насекомых и акул молотоголовых) - химическая чувствительность организма.
• Магниторецепция - способность живого существа чувствовать магнитное поле, что позволяет ориентироваться на местности, определять высоту, планировать движение собственного тела. Тип чувствительности свойственен некоторым акулам.
• Электрорецепция - способность ощущать электрические сигналы окружающего мира. Используется для поиска добычи, ориентации, различных форм биокоммуникации.

По филогенетическим критериям формирования

Классификация была предложена ученым Г. Хэдом. Здесь два вида чувствительности человека, живого существа:

• Протопатическая. Примитивная форма, имеющая свой центр в таламусе. Не может дать точное определение локализации источника раздражения - ни внешнего, ни внутри собственного тела. Отражает более не объективные состояния, а субъективные процессы. Протопатическая чувствительность обеспечивает восприятие самых сильных, грубых форм раздражителей, болевых и температурных, что представляют опасность для организма.
• Эпикритическая. Имеет корковый центр, является более дифференцированной, объективированной. Филогенетически считается моложе, нежели первая. Позволяет организму воспринимать более тонкие раздражения, оценивать их степень, качество, локализацию, характер и проч.

По местонахождению рецепторов

Данная классификация была предложена в 1906 году английским ученым-физиологом Ч. Шеррингтоном. Он предложил разделять всю чувствительность на три категории:

Разновидности кожной чувствительности

Классическая физиология выделяет следующие виды кожной чувствительности:

• Боль. Возникает под действием разрушительных по своей силе и характеру раздражений. Она будет говорить о прямой опасности для организма.
• Термическая (температурная) чувствительность. Она позволяет определять нам горячее, теплое, холодное, ледяное. Самое большое ее значение - для рефлекторной регуляции тела.
• Прикосновение и давление. Эти ощущения связаны между собой. Давление, по сути, - это сильное прикосновение, поэтому для него не выделяется особых рецепторов. Опыт (при участии зрения, мышечного чувства) позволяет точно локализировать участок, на который воздействовал раздражитель.

В некоторых классификациях разновидности кожной чувствительности будут разделены таким образом:

• Боль.
• Ощущение холода.
• Прикосновение.
• Ощущение тепла.

Виды порогов ощущения

Теперь рассмотрим классификацию видов порогов чувствительности:

• Абсолютный нижний порог ощущения. Эта та наименьшая сила или величина раздражителя, при котором сохраняется его способность вызывать в анализаторе нервное возбуждение, достаточное для возникновения того или иного ощущения.
• Абсолютный верхний порог ощущения. Напротив, максимальная величина, сила раздражителя, сверх которой организм уже перестает его воспринимать.
• Порог различения (или же разностный порог ощущения) - самая меньшая разница в интенсивности двух одинаковых раздражителей, которую живой организм способен ощутить. Отметим, что не каждая разница тут будет ощущаться. Нужно, чтобы она достигала определенной величины или силы.

Разновидности расстройств

А теперь - виды расстройств чувствительности. Здесь выделяется следующее:

• Анестезия - название полной утраты какого-либо типа чувствительности. Встречается тепловая (термоанестезия), тактильная, болевая (анальгезия). Может быть утрата чувства стереогноза, локализации.
• Гипестезия - так называется снижение чувствительности, уменьшение интенсивности тех или иных ощущений.
• Гиперестезия - обратное предшествующему явление. Тут у пациента наблюдается повышенная чувствительность к определенным раздражителям.
• Гиперпатия - случаи извращения чувствительности. Изменяется качество ощущения - точечные раздражения рассыпаются, какие-то качественные различия между раздражителями у больного стираются. Ощущение окрашено в болевые тона, может быть сугубо неприятным. Диагностируется и последействие - ощущение продолжает оставаться после прекращения действия раздражителя.
• Парестезия - человек испытывает какие-либо ощущения без наличия их раздражителей. Например, "ползание мурашек", резкое ощущение - "будто бросило в жар", жжение, покалывание и прочее.
• Полиэстезия - при таком нарушении одиночное ощущение будет восприниматься больным как множественное.
• Дизестезия - извращенное восприятие определенного раздражения. Например, прикосновение чувствуется как удар, воздействие холода - как воздействие тепла.
• Синестезия - человек будет воспринимать раздражитель не только в локации его непосредственного воздействия, но и в иной зоне.
• Аллохейрия - нарушение, чем-то связанное с предыдущим. Разница в том, что человек чувствует воздействие раздражителя не в локации его воздействия, а на симметричном участке противоположной части тела.
• Термалгия - холод, тепло воспринимаются пациентом болезненно.
• Диссоциированное расстройство чувствительности - случай, при котором нарушается определенное ощущение, но сохраняются все остальные.

Типы расстройств

Виды нарушения чувствительности можно разделить на следующие категории:

• Корковый тип. Это расстройство чувствительности, что будет наблюдаться на противоположной стороне тела.
• Проводниковый тип. Поражение проводящих путей чувствительности. Расстройства будут обнаружены книзу от местоположения данного поражения.
• Диссоциированный (сегментарный). Будет наблюдаться при поражении чувствительных ядер черепного нерва мозговых стволов, а также при поражении чувствительного аппарата, относящегося к спинному мозгу.
• Дистальный (полиневрический) тип. Множественные поражения, затронувшие периферические нервы.
• Периферический тип. Для него характерно поражение периферических нервов и их сплетений. Тут налицо расстройство всех разновидностей ощущений.

Чувствительность - достаточно обширное в понимании явление. Свидетельство тому - большое число классификаций, что внутри себя подразделяют ее на множественные группы. Также сегодня установлено и многообразие видов нарушений чувствительности, градация которых связана с локализацией поражения, проявлением ощущений у пациента.

Естественно, мы заинтересованы в том, чтобы по возможности уменьшить вероятность ошибки II рода, то есть повысить чувствительность критерия. Для этого нужно знать, от чего она зависит. В принципе, эта задача похожа на ту, что решалась применительно к ошибкам I рода, но за одним важным исключением.

Чтобы оценить чувствительность критерия, нужно задать величину различий, которую он должен выявлять. Эта величина определяется задачами исследования. В примере с диуретиком чувствительность была невелика - 55%. Но, может быть, исследователь просто не считал нужным выявлять прирост диуреза с 1200 до 1400 мл/сут, то есть всего на 17%?

С увеличением разброса данных повышается вероятность ошибок обоих типов. Как мы вскоре увидим, величину различий и разброс данных удобнее учитывать совместно, рассчитав отношение величины различий к стандартному отклонению.

Чувствительность диагностической пробы можно повысить, снизив ее специфичность - аналогичное соотношение существует между уровнем значимости и чувствительностью критерия. Чем выше уровень значимости (то есть чем меньше а), тем ниже чувствительность.

Как мы уже говорили, важнейший фактор, который влияет на вероятность ошибок как I, так и II рода, - это объем выборок. С ростом объема выборок вероятность ошибок уменьшается. Практически это очень важно, поскольку прямо связано с планированием эксперимента.

Прежде чем перейти к подробному рассмотрению факторов, влияющих на чувствительность критерия, перечислим их еще раз.

Уровень значимости а. Чем меньше а, тем ниже чувствительность.

Отношение величины различий к стандартному отклонению. Чем больше это отношение, тем чувствительнее критерий.

Объем выборок. Чем больше объем, тем выше чувствительность критерия.

Уровень значимости

Чтобы получить наглядное представление о связи чувствительности критерия с уровнем значимости, вернемся к рис. 6.3. Выбирая уровень значимости а, мы тем самым задаем критическое значение t. Это значение мы выбираем так, чтобы доля превосходящих его значений - при условии, что препарат не оказывает эффекта, - была равна а (рис. 6.3А). Чувствительность критерия есть доля тех значений критерия, которые превосходят критическое при условии, что лечение дает эффект (рис. 6.3Б). Как видно из рисунка, если изменить критическое значение, изменится и эта доля.

Рассмотрим подробнее, как это происходит.

На рис. 6.4А изо- бизображено распределение значений критерия Стьюдента. Отличие от рис. 6.3 состоит в том, что теперь это распределение, полученное для всех 1027 возможных пар выборок. Верхний график - это распределение значений t для случая, когда препарат не обладает диуретическим действием. Предположим, мы выбрали уровень значимости 0,05, то есть приняли а = 0,05. В этом случае критическое значение равно 2,101, то есть мы отвергаем нулевую гипотезу и признаем различия статистически значимыми при t > +2,101 или t А теперь взглянем на рис. 6.4Б. На нем изображены те же самые распределения значений t. Отличие в выбранном уровне значимости - а = 0,01. Критическое значение t повысилось до 2,878, пунктирная линия сместилась вправо и отсекает от нижнего графика только 45%. Таким образом, при переходе от 5% к 1% уровню значимости чувствительность снизилась с 55 до 45%. Соответственно, вероятность ошибки II рода повысилась до 1 - 0,45 = 0,55.

Итак, снижая а, мы снижаем риск отвергнуть верную нулевую гипотезу, то есть найти различия (эффект) там, где их нет. Но тем самым мы снижаем и чувствительность - вероятность выявить имеющиеся на самом деле различия.

Величина различий

Рассматривая влияние уровня значимости, мы принимали величину различий постоянной: наш препарат увеличивал суточный диурез с 1200 до 1400 мл, то есть на 200 мл. Теперь примем

постоянным уровень значимости а = 0,05 и посмотрим, как чувствительность критерия зависит от величины различий. Понятно, что большие различия выявить легче, чем маленькие. Рассмотрим следующие примеры. На рис. 6.5А изображено распределение значений t для случая, когда исследуемый препарат не обладает диуретическим действием. Заштрихованы 5% наибольших по абсолютной величине значений t, расположенных левее - 2,101 или правее +2,101. На рис. 6.5Б изображено распределение значений t для случая, когда препарат увеличивает суточный

Увеличение суточного диуреза, мл

диурез в среднем на 200 мл (эту ситуацию мы уже рассматривали). Выше правого критического значения лежит 55% возможных значений t: чувствительность равна 0,55. Далее, на рис. 6.5В представлено распределение значений t для случая, когда препарат увеличивает диурез в среднем на 100 мл. Теперь только 17% значений t превышает 2,101. Тем самым, чувствительность критерия равна лишь 0,17. Иными словами, эффект будет обнаружен менее чем в одном из каждых пяти сравнений контрольной и экспериментальной групп. Наконец, рис. 6.5Г представляет случай увеличения диуреза на 400 мл. В критическую область попало 99% значений t. Чувствительность критерия равна 0,99: различия будут выявлены почти наверняка.

Повторяя этот мысленный эксперимент, можно определить чувствительность критерия для всех возможных значений эффекта, от нулевого до «бесконечного». Нанеся результаты на график, мы получим рис. 6.6, где чувствительность критерия показана как функция от величины различий. По этому графику можно определить, какой будет чувствительность при той или иной величине эффекта. Пользоваться графиком пока что не очень удобно, ведь он годится только для этих численности групп, стандартного отклонения и уровня значимости. Вскоре мы построим другой график, более подходящий для планирования исследования, но сначала нужно подробнее разобраться с ролью разброса значений и численности групп.

Разброс значений

Чувствительность критерия возрастает с ростом наблюдаемых различий; с ростом разброса значений чувствительность, напротив, снижается.

Напомним, что критерий Стьюдента t определяется следующим образом:

где Х1 и Х2 - средние, s - объединенная оценка стандартного

отклонения а, п1 и п2 - объемы выборок. Заметьте, что Х1 и

Х2 - это оценки двух (различных) средних - р и р2. Для простоты допустим, что объемы обеих выборок равны, то есть n1 = n2. Тогда вычисленное значение t есть оценка величиныP1-P2 P -Р

Рассмотрим несколько примеров. Стандартное отклонение в исследуемой нами совокупности составляет 200 мл (см. рис. 6.1). В таком случае увеличение суточного диуреза на 200 или 400 мл равно соответственно одному или двум стандартным отклонениям. Это очень заметные изменения. Если бы стандартное отклонение равнялось 50 мл, то те же самые изменения диуреза были бы еще более значительными, составляя соответственно 4 и 8 стандартных отклонений. Наоборот, если бы стандартное отклонение равнялось, например, 500 мл, то изменение диуреза в 200 мл составило бы 0,4 стандартного отклонения. Обнаружить такой эффект было бы непросто да и вряд ли вообще стоило бы.

Итак, на чувствительность критерия влияет не абсолютная величина эффекта, а ее отношение к стандартному отклонению. Обозначим его ф (греческая «фи»); это отношение ф = 5/а называется параметром нецентральности.

Объем выборки

Мы узнали о двух факторах, которые влияют на чувствительность критерия: уровень значимости а и параметр нецентральности ф. Чем больше а и чем больше ф, тем больше чувстви
тельность. К сожалению, влиять на ф мы не можем вовсе, а что касается а, то его увеличение повышает риск отвергнуть верную нулевую гипотезу, то есть найти различия там, где их нет. Однако есть еще один фактор, который мы можем, в определенных пределах, менять по своему усмотрению, не жертвуя уровнем значимости. Речь идет об объеме выборок (численности групп). С увеличением объема выборки чувствительность критерия увеличивается.

Существуют две причины, в силу которых увеличение объема выборки увеличивает чувствительность критерия. Во-первых, увеличение объема выборки увеличивает число степеней свободы, что, в свою очередь, уменьшает критическое значение. Во-вторых, как видно из только что полученной формулы

значение t растет с ростом объема выборки n (это справедливо и для многих других критериев).

На рис 6.7А воспроизведены распределения с рис. 6.4А. Верхний график соответствует случаю, когда препарат не обладает диуретическим действием, нижний - когда препарат увеличивает суточный диурез на 200 мл. Численность каждой из групп составляет 10 человек. На рис 6.7Б приведены аналогичные распределения. Отличие в том, что теперь в каждую группу входило не 10, а 20 человек. Раз объем каждой из групп равен 20, число степеней свободы равно V = 2(20 - 1) = 38. Из таблицы 4.1 находим, что критическое значение t при 5% уровне значимости равно 2,024 (в случае выборок объемом 10 оно равнялось 2,101). С другой стороны, увеличение объема выборок привело к увеличению значений критерия. В результате уже не 55, а 87% значений t превышают критическое значение. Итак, увеличение численности групп с 10 до 20 человек привело к повышению чувствительности с 0,55 до 0,87.

Перебирая все возможные объемы выборок, можно построить график чувствительности критерия как функции от численности групп (рис. 6.8). С увеличением объема чувствительность

растет. Сначала она растет ускоренно, затем, начиная с некоторого объема выборки, рост замедляется.

Расчет чувствительности - важнейшая составная часть планирования медицинских исследований. Теперь, познакомившись с наиболее важным фактором, определяющим чувствительность, мы готовы решить эту задачу.

Как определить чувствительность критерия?

На рис. 6.9 чувствительность критерия Стьюдента представлена как функция от параметра нецентральности ф = 5/с при уровне значимости а = 0,05. Четыре кривые соответствуют четырем объемам выборок.

Подразумевается, что выборки имеют равный объем. Что делать, если это не так? Если вы обратились к рис. 6.9 при планировании исследования (что весьма разумно), то нужно учесть следующее. При заданной общей численности обследованных именно равная численность групп обеспечивает максимальную чувствительность. Значит, равную численность групп и следует запланировать. Если же вы решили рассчитать чувствительность после проведения исследования, когда, не найдя статис- тически-значимых различий, вы хотите определить, в какой степени это можно считать доказательством отсутствия эффекта, - тогда следует принять численность обеих групп равной меньшей из них. Такой расчет даст несколько заниженную оценку чувствительности, но убережет вас от излишнего оптимизма.

Применим кривые с рис. 6.9 к примеру с диуретиком (см. рис. 6.1). Мы хотим вычислить чувствительность критерия Стьюдента при уровне значимости а = 0,05. Стандартное отклонение равно 200 мл. Какова вероятность выявить увеличение суточного диуреза на 200 мл?

Численность контрольной и экспериментальной групп равна десяти. Выбираем на рис. 6.9 соответствующую кривую и находим, что чувствительность критерия равна 0,55.

До сих пор мы говорили о чувствительности критерия Стью-

Галотан и морфин при операциях на открытом сердце

В гл. 4 мы сравнили сердечный индекс при галотановой и морфиновой анестезии (см. табл. 4.2) и не нашли статистически значимых различий. (Напомним, что сердечный индекс - это отношение минутного объема сердца к площади поверхности тела.) Однако группы были малы - 9 и 16 человек. Средняя величина сердечного индекса в группе галотана равнялась 2,08 л/мин/м2; в группе морфина 1,75 л/мин/м2, то есть на 16% меньше. Даже если бы различия были статистически значимыми, вряд ли столь небольшая разница представляла бы какой-либо практический интерес.

Поэтому поставим вопрос так: какова была вероятность выявить разницу в 25%? Объединенная оценка дисперсии s2 = 0,89, значит, стандартное отклонение равно 0,94 л/мин/м2. Двадцать пять процентов от 2,08 л/мин/м2 - это 0,52 л/мин/м2.

Тем самым,

5 _ 0,52 о ~ 0,94

Поскольку численности групп не совпадают, для оценки чувствительности выберем меньшую из них - 9. Из рис. 6.9 следует, что в таком случае чувствительность критерия - 0,16.

Шансы выявить даже 25% различия были весьма малы. Подведем итоги.

Чувствительность критерия есть вероятность отвергнуть ложную гипотезу об отсутствии различий.

На чувствительность критерия влияет уровень значимости: чем меньше а, тем ниже чувствительность.

Чем больше величина эффекта, тем больше чувствительность.

Чем больше объем выборки, тем больше чувствительность.

Для разных критериев чувствительность вычисляется по-разному.

Из всех характеристик динамиков и акустических систем понятие «чувствительность», пожалуй, самое интересное и привлекательное (в этом оно соперничает с характеристикой мощности). Так и хочется, чтобы это понятие имело прямую зависимость к качеству динамика, т.е. чем больше этот параметр, тем лучше звучит динамик. Ведь, акустическая система — это устройство для воспроизведения музыки, а ее качество, зачастую определяется только субъективным образом, и чувствительность — от слова чувствовать, хорошо чувствующий, подсознательно, сливается со словом качество. Однако, мы знаем, что это так и не так. Прежде всего, это понятие — чисто техническое, отражающее КПД динамика. Согласно ГОСТ 16122-78 характеристическая чувствительность АС — отношение среднего звукового давления, развиваемого АС в заданном диапазоне частот (обычно 100… 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. Конечно, если мы имеем динамик с более высокой чувствительностью, то подводя 1 Вт мы получим большее звуковое давление, чем от динамика с низкой чувствительностью, меньше нелинейных искажений и, наверно, более высокое качество звучания. Однако, стоит задуматься как получена эта чувствительность?

Мы имеем несколько способов легального (реального) и нелегального (маркетингового) способов повышения чувствительности.

Реальные способы борьбы за чувствительность

Акустические системы с большим количеством динамиков

При подключении нескольких динамиков (акустических систем) параллельно (последовательно) возрастает уровень громкости (растет и мощность). Применяется, для систем озвучивания и в связи с неодинаковостью характеристик широкополосных динамиков качество звучания остается низким. Часто способ используется в акустических системах, где применяется 2 или более низкочастотных динамиков на один высокочастотный. В этом случае основная проблема — особенности характеристики направленности такой системы.

Повышение чувствительности систем с одним динамиком

Динамик, акустическая система является электро-механо-акустическим преобразователем и, как следствие, есть возможность повышать КПД системы на каждом из этапов этого преобразования.

Коэффициент электро-механической связи (BL) динамика

Первый этап — электро-механическое преобразование. Для этого введен коэффициент «BL». Он зависит от «B»- индукции в зазоре и «L» — длинны проводников в этом зазоре (или то количество проводников, на которых действует магнитное поле). «B» можно увеличивать повышая объем и силу магнитов, уменьшая магнитный зазор как по высоте, так и по ширине. «L» — увеличивая диаметр катушки и кол-во витков по высоте в зазоре. Если увеличивать значение «BL», без изменения прочих характеристик динамика то будет расти чувствительность в области выше основного резонанса динамика, а низкочастотные возможности останутся без изменений.

Масса подвижной системы

При уменьшении массы подвижной системы мы можем создавать давление больше, чем с большей массой. Это улучшает в импульсные и переходных характеристики, но понижает прочность (мощность), жесткость (могут повышаться нелинейные искажения) и потребует применения новых материалов и технологий. Получение низких частот, особенно глубоких требует больших усилий.

Площадь излучения

Увеличение площади диффузора ведет к возрастанию уровня чувствительности, но возникают проблемы с воспроизведением высоких частот и прочностью конструкции.

Акустическая трансформация - рупор

Этот способ позволяет получить низкие частоты от небольшого и легкого динамика за счет согласования его с окружающей средой. Требует очень больших усилий в плане строительства корпусов. Самый грамотный, но и самый дорогостоящий способ.

Качественно спроектированные акустические системы с реально высокой чувствительностью используют четыре последние способа, а иногда и первый. Как показано, это требуют траты больших средств, повышения себестоимости системы и увеличения ее габаритов, однако, можно поступить проще.

Нелегальный способ

Напомним, что чувствительность измеряют на оси, на расстоянии 1 метр при подведении 1 Вт мощности. Как получить этот 1 Вт? Для этого надо определиться с номинальным сопротивлением. Оно выбирается из ряда 2, 4, (6), 8, 16, 25 и 50 Ом. Так как динамик представляет собой комплексное сопротивление со сложной зависимостью модуля полного электрического сопротивления от частоты, определение этого сопротивления подчиняется закону. Например, это записано в ГОСТ 9010-84 «Измеренное минимальное значение модуля полного электрического сопротивления в диапазоне, лежащем выше частоты основного резонанса, не должно отличаться от номинального электрического сопротивления более чем на минус 20%». Таким образом, значение модуля полного электрического сопротивления 4-х омной системы не может быть меньше 3.2 Ома, а 8-ми омной — 6.4 Ома и т.д. Тогда, согласно закона Ома для измерения динамика с номинальным сопротивлением 4 Ома мы должны подвести к нему 2 Вольта (корень из 4), 8 Ом — 2.82В, а для 16 Ом — 4 В.

В западных описаниях и паспортах часто встречается графа «чувствительность», с характеристикой 1м/2.8В, в сочетании с «сопротивлением», например, 6 Ом. При измерении оказывается, что минимальное сопротивление такого изделия 3.4 Ома. Значит система оказывается реально 4 Омная, а мы подаем на нее 2 Вт (По закону Ома 2.8В2/4=2Вт) и получаем прирост чувствительности 3 дБ. Дополнительно к этому, частотная характеристика, особенно динамиков в отдельности имеет области провалов и подъемов, что позволяет зафиксировать чувствительность именно в области этого подъема. Не говоря уже о возможности простой приписки. В результате мы легко получаем прирост значения чувствительности 4-8 дБ. Проведение измерения акустических систем западных производителей, в том числе и именитых, к сожалению, показал, что данная практика является обычной и применяется, за редким исключением, повсеместно.

Для чего это делается?

Все дело в низких частотах, т.к. уровень низких частот при указании частотного диапазона в паспорте, и при прослушивании отсчитывается именно от среднего уровня звукового давления — чувствительности и, следовательно, системы с реальной низкой чувствительностью имеют выигрыш в количестве и глубине низких частот. А получить при определенном размере динамиков и акустических систем глубокие низкие частоты и высокую чувствительность очень непросто. Ведь нельзя же в паспорте написать чувствительность 80дБ, ее же никто не купит! Значительно проще написать нормальный уровень чувствительности и при прослушивании предоставить клиенту могучий басс.

Данный текст написан не для того, чтобы обвинить кого-то в фальсификации, а для того чтобы предоставить потребителю более полную информацию.