*I sistemi percettivi consentono di entrare in rapporto col mondo esterno, elaborando gli stimoli che da questo provengono. Nel processo di informazione sensoriale si distinguono 2 fasi: la "sensazione" e la "percezione". La prima riguarda il riconoscimento degli stimoli da parte degli organi di senso; la seconda, l’organizzazione e l’interpretazione delle informazioni sensoriali. "Sentire" uno stimolo significa esserne consapevole; percepirlo vuol dire capire che cosa è.

La relazione tra gli stimoli fisici e l’esperienza sensoriale sono studiate dalla "psicofisica", termine coniato da G. Fechner.

*Uno stimolo, oltre a essere adeguato al suo organo sensoriale, deve essere abbastanza intenso da stimolarlo. L’intensità minima in grado di stimolare un recettore è la "soglia assoluta", mentre il più piccolo cambiamento di intensità registrabile fra due stimoli è definito "soglia differenziale".

*La relazione tra stimolo e capacità di distinguerlo dipende dalla intensità dello stimolo di partenza, ma il rapporto tra la differenza minima percepita (dI, "delta I") e lo stimolo di partenza (I) è costante, come definito dalla cosiddetta "legge di Weber":

[da ricordare che il rapporto rimane costante solo per valori medi dello stimolo, mentre deve essere aumentato per valori estremi].

*Alla legge di Weber, seguì la "legge di Fechner", secondo cui stimoli sempre più intensi sono richiesti per produrre un aumento costante dell’esperienza sensoriale:

(il valore della sensazione S è direttamente proporzionale al logaritmo naturale del valore dello stimolo I)

*Ulteriori osservazioni sulla sensibilità di un individuo a fronte di uno stimolo hanno portato alla formulazione della "teoria della detezione del segnale", che tiene in considerazione i criteri di giudizio e lo stato d’animo dell’individuo come variabili in grado di influenzare la percezione dello stimolo. Questa teoria stabilisce che la sensazione dipende sia dallo stimolo sensoriale che dalla volontà della persona a reagire.

Infine, la risposta allo stimolo è anche influenzata dal "fenomeno dell’adattamento sensoriale", per cui una sensazione è influenzata da una precedente esperienza sensoriale.

*"Occhio" è il nome che viene dato a un organo pari situato in maniera simmetrica nelle cavità orbitali dello scheletro facciale: è dotato di una buona mobilità ad opera della muscolatura estrinseca che lo mantiene anche in posizione rispetto alle pareti della cavità orbitale. Anatomicamente, è di forma sferica, un po’ appiattita in senso verticale (bulbo oculare), pesa circa 7 gr. ed è costituito da 3 membrane concentricamente sovrapposte; dall’esterno all’interno: la sclerotica, la uvea e la retina.

*La sclerotica costituisce la membrana superficiale di rivestimento, dura, opaca, di colorito biancastro. Prosegue, anteriormente al polo del bulbo oculare, in un tessuto trasparente detto cornea. L’uvea, membrana vascolare, aderisce alla superficie interna della sclerotica per i suoi 2/3 posteriori circa (coroide), anteriormente forma per un breve tratto numerose pieghe raggiate (corpo ciliare) e termina disponendosi come un diaframma (iride) attorno ad un foro (pupilla) il cui diametro varia - sotto il controllo del sistema parasimpatico - col variare dell’intensità della luce e per l’azione delle fibre muscolari. La retina è la tunica nervosa dell’occhio, tappezza la parete opposta all’iride.

In condizioni normali, i raggi luminosi provenienti da un'immagine che si sta osservando, penetrano i nostri occhi attraversando nell'ordine: cornea; iride (al cui centro si trova il foro della pupilla); cristallino che, grazie ad un sistema muscolare ad esso collegato, può contrarsi o dilatarsi per poter portare a fuoco l'immagine sulla retina, comportandosi come una lente a "fuoco variabile"; corpo vitreo (o "umor vitreo") che rifrange ulteriormente i raggi luminosi deviandolo verso il punto di fuoco;  retina, composta  da  coni e bastoncelli, che hanno il compito di trasformare gli impulsi luminosi in impulsi elettrici da inviare, poi, al cervello (ed è la parte su cui viene messa a fuoco, capovolta, l'immagine che stiamo osservando); nervo ottico che trasporta gli impulsi elettrici alle varie parti della nostra corteccia cerebrale cui è stato demandato il compito di elaborare ed interpretare ciò che stiamo vedendo.

Una parte molto delicata della formazione di un'immagine attraverso i nostri occhi, è quella che si svolge sulla retina ove si trovano, come detto, delle particolari cellule fotoricettrici chiamate coni e bastoncelli.

*I coni sono cellule altamente sensibili alle variazioni cromatiche, cioè ai colori, ed in un occhio normale il loro numero varia, mediamente, tra i 6 e 7 milioni di elementi; esse sono in grado di interpretare e reagire in maniera adeguata alle diverse lunghezze d'onda luminose da cui vengono eccitate. I coni sono situati, prevalentemente, nella zona centrale del tessuto retinico e ci forniscono la cosiddetta "visione fotopica", cioè, sono adatti alla ricezione di immagini fortemente illuminate ed interessano, come si può intuire, la visione diurna. Le dimensioni dei coni sono di circa 2 micrometri e ogni singolo cono è collegato ad un'unica terminazione nervosa (neurone).

I bastocelli, invece, hanno il compito di prendersi cura della morfologia dell'immagine osservata e la loro sensazione ottica prende il nome di "visione scotottica". I bastoncelli sono molto più numerosi dei coni e il loro numero varia, sempre in un occhio normale, tra il 75 e i 150 milioni di cellule. Queste ultime hanno una dimensione di circa 1 micrometro, sono distribuite quasi uniformemente sul tessuto retinico e ognuna di loro può essere collegata a diversi neuroni contemporaneamente. La capacità di vedere oggetti  debolmente luminosi e poco estesi, considerando perfettamente efficienti tutte le altre parti costituenti il sistema occhio-cervello, dipende essenzialmente dalla distribuzione e dal numero proprio dei bastoncelli presenti sulla nostra retina. Quindi da loro dipende il potere risolutivo dei nostri occhi (e dalla dilatazione della pupilla).

*Esiste un limite al di sotto del quale l'immagine neuronale non può andare, ed è quello determinato dalla distanza delle cellule stesse: l'immagine per poter essere rilevata non potrà essere più piccola della distanza che c'è tra neurone e neurone a meno che, la stessa, non cada casualmente su di un singolo fotoricettore.

*L’incrocio delle fibre nervose visive è dimostrato dal fatto che la parte sinistra del cervello "vede" la metà destra del campo visivo, e la parte destra "vede" la metà sinistra. La retina di ogni occhio riceve l’immagine intera di un oggetto; gli impulsi lì generati dalle immagini sono portati dagli occhi lungo i nervi ottici. Tuttavia, al chiasma, le fibre di ogni nervo ottico si dividono in due fasci. La diramazione interna che viene dall’occhio destro passa oltre e si congiunge alla diramazione esterna che viene dall’occhio sinistro prima di continuare verso il corpo genicolato laterale sinistro. Le altre diramazioni si avviano verso il corpo genicolato laterale destro. Entrambi i fasci continuano poi fino all’area visiva della corteccia.

*Fisiologia dell'orecchio e trasmissione del suono. L’orecchio, organo dell’udito e parte del complesso sistema dell’equilibrio, si trova in gran parte alloggiato in un osso del cranio, bilaterale e simmetrico, detto osso temporale, che ne protegge le delicate strutture.

Da un punto di vista anatomico, ed in base a differenze funzionali e di sviluppo, l’intero organo viene suddiviso in 3 parti, note come:

La decodificazione delle informazioni uditive avviene nell'area della corteccia del lobo temporale, detta area acustica, dove esiste una rappresentazione "tonotopica", ossia una corrispondenza tra le diverse zone corticali con le diverse frequenze degli stimoli sonori.

*Il suono. Il suono è dal punto di vista fisico una vibrazione della materia che si trasmette sotto forma di "onde lungitudinali periodiche" attraverso la materia stessa, sia essa allo stato solido, liquido o gassoso. In assenza di materia (vuoto) non è possibile la propagazione dell'onda sonora.

Ogni qual volta un onda sonora deve passare tra un tipo di mezzo ed un altro (ad es., aria-liquido), una parte del suono viene riflessa e solo una porzione originale dell'intensità iniziale dell'onda viene effettivamente propagata. La trasmissibilità del suono è maggiore quanto più è denso il mezzo in cui si propaga (solido > liquido > aria).

*Caratteristiche del suono. Ciascun suono presenta 3 caratteristiche fisiche determinate:

*Olfatto. Questa modalità sensoriale ci permette di saggiare la qualità chimica del mondo. I suoi recettori sono delle cellule pluriciliari impiantate, insieme a delle cellule di sostegno, in un epitelio posto in una piccola area interne della cavità nasale superiore detta regione olfattiva. L’annusamento porta ad un movimento dell’aria a contatto con tale regione la quale, di solito, è a contatto con dell’aria in quiete, dato che il flusso d’aria respiratorio sposta l’aria attraverso la cavità nasale inferiore e media e non interessa quella superiore. Non sia sa ancora con precisione attraverso quale meccanismo le sostanze odorose disperse nell’aria riescano ad eccitare queste cellule pluriciliate, anche se ciò, forse, avviene con la mediazione chimica di enzimi presenti nella sostanza gelatinosa che circonda le ciglia. La soglia di sensibilità olfattiva dell’uomo è molto bassa.

*Gusto. Anche questa modalità sensoriale ci permette di saggiare la qualità chimica del mondo. Le cellule recettoriali sono raccolte in gruppi di 40-50, detti bottoni gustativi, collocati sia nelle varie forme (circonvallate, a fungo, sfrangiate) di papille gustative della mucosa linguale che, isolatamente, sul velo palatino, sul faringe e sulla mucosa delle guance. Esistono recettori per 4 tipi di gusti fondamentali così distribuiti: per il dolce sulla punta della lingua, per il salato sui bordi anteriori della lingua, per l’aspro sui bordi posteriori e per l’amaro sul dorso della lingua. La soglia di sensibilità gustativa dell’uomo è piuttosto bassa.

*Tatto. I recettori del tatto (corpuscoli di Meissner) sono diffusi su tutta la cute, ma particolarmente concentrati alle estremità del corpo. Questa disposizione si spiega con la funzione tattile di esplorazione dell’ambiente circostante.