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2023-11-24T08:22:12Z

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Die '''stevenssche Potenzfunktion''' (nach dem US-amerikanischen Psychologen [[Stanley Smith Stevens]]; 1906–1973) beschreibt als Erweiterung des [[Weber-Fechner-Gesetz]]es die Beziehung zwischen der menschlichen [[Empfindung]]s<nowiki/>stärke und der [[Reiz]]<nowiki/>stärke.

== Potenzfunktion ==
Nähere Untersuchungen der Eingangs-Ausgangs-Funktionen von Sinnessystemen ergaben, dass die [[logarithmisch]]e Beziehung zwischen Empfindungsintensität (bzw. [[Physiologie|physiologisch]]em Reaktionspotential) und Reizstärke für [[visuell]]e, [[auditiv]]e und [[olfaktorisch]]e Modalitäten nur in einem  kleinen Intensitätsbereich gilt.

Dagegen lassen sich die Relationen verallgemeinernd in der von Stevens [[1957]] aufgestellten [[Potenzfunktion]] beschreiben:

:<math>E = k \cdot \left( R - R_0 \right)^n</math>

mit
:''E'' = Empfindungsgröße
:''k'' = [[Proportionalitätskonstante]] für die Skalierung
:''R'' = Reizintensität
:''R''<sub>0</sub> = [[Reizschwelle]]n<nowiki/>intensität
:''n'' = rezeptorspezifischer Exponent (mit Beispielen)
::''n'' > 1: Reaktions[[amplitude]] wächst überproportional
:::''n'' ≈ 3,5: [[Elektroschock|Elektrische Schocks]] (60 Hz durch die Finger)
:::''n'' ≈ 1,45: Schwere von Gewichten
:::[[Thermorezeptor]]
::''n'' = 1: Proportionalität von Reizgröße und Rezeptorantwort
:::''n'' ≈ 1,0: [[Temperatur]] (Kälte am Arm)
::''n'' < 1: abnehmender Reaktionszuwachs
:::''n'' ≈ 0,85: [[Vibration]] (am Finger)
:::''n'' ≈ 0,8: Geschmack ([[Saccharin]])
:::''n'' ≈ 0,6: [[Lautheit]] (bezogen auf [[Schalldruck]])
:::''n'' ≈ 0,33: [[Helligkeit]] bei [[Adaptation (Auge) #Hell- und Dunkeladaptation|dunkeladaptiert]]em Auge
:::''n'' ≈ 0,3: Lautheit (bezogen auf [[Schallintensität]]).

Werden Intensitäts- und Größenschätzwert sowie die physikalische Reizgröße in doppellogarithmischen Koordinaten abgetragen, so ergeben sich als [[Funktionsgraph|Graphen]] Geraden, deren Steigung dem Exponenten ''n'' entspricht.

Der wichtigste Unterschied zwischen der Stevenschen Potenzfunktion und dem Weber-Fechner-Gesetz besteht in der methodischen Verschiedenheit: Statt der Angabe der „eben erkennbaren Unterschiede“ (Unterschiedsschwellen-Methode) verwendete Stevens eine einfache subjektive (und objektive, s. u.) [[Verhältnisschätzung]] nach vorgegebenen Standardreizen, die auch für komplexe Empfindungen anwendbar sind.

== Physiologische Experimente ==
Physiologische Experimente zeigen, dass dieser Zusammenhang auch für objektive Parameter der Reizverarbeitung gilt.

So besteht eine Korrelation von der Entladungshäufigkeit von Geschmacks[[afferenz]]en zur [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]] von [[Geschmacksstoff]]en in Form einer Potenzfunktion. Den Versuchspersonen wurden [[Zitronensäure]]- und [[Zuckerlösung]]en zum [[Schmecken]] dargeboten. Sie hatten anzugeben, um wie viel Mal stärker die Testlösung im Vergleich zur Standardlösung schmeckte.

Der unmittelbare Vergleich der subjektiven und objektiven [[Reizantwort]]en war möglich, weil die Untersuchungen bei einem schwerhörigen Patienten während einer Mittelohroperation ([[Steigbügel (Anatomie)|Stapes]]-Mobilisation) mit freigelegten Geschmacksnerven in der [[Chorda tympani]] (einem Ast des [[Nervus facialis]], VII. [[Hirnnerv]]) bei [[Lokalanästhesie]] durchgeführt wurden. Von diesen Fasern konnten [[Aktionspotential]]e abgeleitet und so die objektive neuronale Antwort auf Geschmacksreize verschiedener [[Intensität (Physik)|Intensität]] mit den subjektiven Empfindunsgsstärken verglichen werden.

== Literatur ==
*{{Literatur|Autor=Stevens, Stanley Smith|Titel=On the psychophysical law|Sammelwerk=Psychological Revue|Band=64 (3)|Jahr=1957|Seiten=153–181|DOI=10.1037/h0046162}}

== Weblinks ==
*[https://www.cis.rit.edu/people/faculty/montag/vandplite/pages/chap_6/ch6p10.html Graphische Darstellungen der Empfindungsstärken bei der Stevenschen Potenzfunktion]

[[Kategorie:Neurophysiologie]]

[[it:Soglia percettiva]]

Stevenssche Potenzfunktion - Versionsgeschichte

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