ПВиПИ конспект

Раздражитель (Р, слуховой, зрительный и др.) воздействует на органы чувств (ОЧ). В результате этого возникают нервные импульсы (НИ), которые по нервным проводящим путям поступают в головной мозг человека (ГМ), обрабатываются там и формируются в отдельные ощущения (ОЩ). На основе этого складывается целостный образ восприятия предмета (ЦОВ), который сопоставляется с эталоном памяти (ЭП), в результате чего происходит опознание предмета (ОП). Затем посредством мыслительной деятельности (М) при мысленном сопоставлении текущей информации и прежнего опыта происходит осмысление и понимание информации (ОС).

Информация, на основании которой складывается целостный образ, поступает к нам по различным каналам: аудиальным (слуховые образы), визуальным (зрительные образы), кинестетическим (чувственные образы) и т.п.

Процесс первичной обработки информации происходит на уровне отдельных свойств предметов и явлений и определяется ощущениями. Этот уровень обработки информации называется сенсорным. Однако ощущение – это только первичный материал, в нем отсутствует целостное представление о том явлении, которое вызвало ощущение. Формирование психического образа происходит на уровне восприятия. Восприятие, или перцепция, – это процесс обработки сенсорной информации.

Таким образом, в процессе любой познавательной деятельности отправной точкой является ощущение, а ведущим процессом – восприятие.

Выделение двух стадий обработки информации – сенсорного и перцептивного – во многом является абстрактным. Сенсорные и перцептивные процессы трудно отделить друг от друга, они тесно и а связаны и не могут существовать друг без друга. Теперь рассмотрим с позиций когнитивной психологии, как человек в процессе наблюдения собирает информацию об окружающем мире и проанализируем некоторые начальные этапы процесса обработки этой информации.

Основными психическими процессами, участвующими в приеме информации, являются ощущение, восприятие, представление и мышление. Анализ этих процессов, раскрытие их природы и закономерностей необходимы для решения задачи оптимального построения информационной модели реальной обстановки.

Прием информации человеком мы будем рассматривать как процесс формирования перцептивного (чувственного) образа. Под последним понимается субъективное отражение в сознании человека свойств действующего на него объекта. Исследования, проведенные в психологии, показывают, что формирование перцептивного образа является фазным процессом и включает несколько стадий: обнаружение, различение и опознание (Б.Ф. Ломов).

Обнаружение – стадия восприятия, на которой наблюдатель выделяет объект из фона, но еще не может судить о его форме и признаках.

11

Различение – стадия восприятия, на которой человек способен раздельно воспринимать два объекта, расположенных рядом (либо два состояния одного объекта), а также выделять детали объектов.

Опознание – стадия восприятия, на которой человек выделяет существенные признаки объекта и относит его к определенному классу.

Длительность отдельных стадий зависит от сложности воспринимаемого сигнала. Знание последовательности различения признаков сигнала и динамики становления его образа важно для решения многочисленных практических задач (например, определения числа строк в телевизионном изображении, скорости передачи сигналов и смены кадров в проекционных системах отображения и т.п.). В этой связи возникает также проблема «помехоустойчивости» восприятия, т.е. возможности человека восстанавливать сигналы, частично разрушенные помехами. Этот факт также имеет большое значение для правильного построения, например, различных информационных систем и средств отображения информации.

12

2 СЕНСОРНЫЕ ПРОЦЕССЫ У ЧЕЛОВЕКА

2.1 Психологическая сущность ощущений

Путь к познанию окружающей среды и собственных состояний начинается у человека с ощущений. Ощущения позволяют ему ориентироваться в мире звуков, запахов, воспринимать цветовые гаммы, оценивать вес и размеры предметов, определять вкус продукта и т.д.

Ощущение (лат. sensus – восприятие) – это психический познавательный (сенсорный) процесс отражения отдельных свойств реального внешнего мира и внутреннего состояния человека, которые непосредственно воздействуют на органы чувств в данный (текущий) момент. При ощущении происходит первичная обработка информации именно на сенсорном уровне, т.е. на уровне отдельных свойств предметов и явлений.

Ощущение не дает человеку целостной картины отражаемых объектов. Если, например, человеку завязать глаза и предложить прикоснуться кончиком пальца к незнакомому ему предмету (столу, компьютеру, зеркалу), то ощущение даст ему знания лишь отдельных свойств предмета (например, о том, что это предмет твердый, холодный, гладкий и т.п.).

Ощущения являются чувственным отображением объективной реальности, так как возникают из-за воздействия различных факторов (раздражителей) на органы чувств (зрение, слух и др.). Они свойственны всем живым существам, обладающим нервной системой.

Ощущения одновременно и объективны, и субъективны. Объективность состоит в том, что в них отражен реально существующий внешний раздражитель. Субъективность обусловлена зависимостью ощущений от индивидуальных особенностей и текущего психического состояния человека.

Связанные с эмоциональной сферой человека, ощущения могут порождать у него различные чувства, вызывать простейшие эмоциональные переживания. Например, ощущение раздавшегося где-то рядом резкого звука автомобильных тормозов может вызвать у проходящего мимо человека неприятные воспоминания о собственной практике вождения машины. Негативные переживания порождаются ощущениями нелюбимого запаха, цвета и вкуса и др.

2.2 Физиологическая основа ощущений.

Физиологическая основа ощущений заложена в работе специальных нервных структур, названных И.П. Павловым анализаторами. Анализаторы – это каналы, по которым человек получает все сведения о мире (как о внешней среде, так и о собственном, внутреннем состоянии).

В своей совокупности анализаторы образуют сенсорную систему чело-

века.

13

Начало ощущению дает физический процесс раздражения, который возникает при воздействии сигналов внешней или внутренней среды на органы чувств человека: зрение, обоняние и др. Ощущения обеспечиваются работой мозга. Мозг связан с органами чувств, реагирующими на определенные раздражители. Чтобы мозг мог воспринимать эти раздражения, они должны подаваться ему в определенной форме, а именно в форме электрических сигналов. Энергия раздражителей различной природы (свет, запах и др.) должна быть преобразована в электрическую энергию. Задача перевода сигналов различной модальности в электрическую форму решается рецепторами.

Рецептор – это специфический нейрон, осуществляющий прием физических сигналов внешней среды и сигналов внутреннего состояния человека. Рецептор – “входное устройство” анализатора. Работа рецептора специализирована. Каждый рецептор работает с определенными сигналами: зрительный реагирует на световые раздражители, слуховой – на звуковые и т.д. Но это не простое реагирование. Мозг требует информацию не только о наличии раздражителя и о его характеристиках (например, по шкалам интенсивный – слабый, большой – малый, сладкий – горький и др.). Следовательно, рецептор должен уметь кодировать эти характеристики, чтобы передавать сведения о них в мозг. Такое кодирование реализуется через преобразование физических раздражителей в электрические сигналы с параметрами, соответствующими характеристикам раздражителя. Так, например: ощущения приятного тембра голоса соответствуют электрическим сигналам синусоидальной формы; ощущения прикосновения к руке – последовательному ряду прямоугольных электрических импульсов (при этом легкому прикосновению соответствует малое количество импульсов в ряду, сильному давлению – большое количество).

Кодированные электрические сигналы определенной формы с соответствующими параметрами по нервным путям (афферентным нервам) поступают в рецептивные зоны коры больших полушарий. Каждый и рецептор той или иной модальности имеет «свою» рецептивную зону. Перемещение сигналов обеспечивается физиологическим процессом возбуждения – свойством нервных клеток (нейронов) реагировать на раздражение. При возбуждении клетка переходит из состояния физиологического покоя к активности. Если амплитуда возбуждения достигает пороговой величины, то оно распространяется на соседние участки нервной системы. В коре больших полушарий электрический сигнал вызывает простейшие эмоциональные переживания ощущений. Результаты переживаний в виде распространяющегося возбуждения через эфферентные нервы поступают на периферию организма (к мышцам, железам).

Анализатор не пассивный элемент. Его работа может перестраиваться под изменяющимся воздействием раздражителей. Другими словами, природа анализатора рефлекторна, т.е. отражает реальные изменения в среде. Естественно, рефлекторна и природа ощущений. Ощущения всегда связаны с дви-

14

гательными компонентами. Это происходит либо в виде вегетативной реакции (сужение зрачков, кровеносных сосудов и др.), либо в виде мышечной реакции (дерганье руки, поворот глаз, напряжение мышц губ и др.).

Рисунок 2.1 – Функциональная схема анализатора

Действительно, ощущение не ограничивается простым отражением действительности и мозгу человека. Обязательным элементом ощущения (без которого, собственно, оно невозможно) является ответная реакция организма. Эта реакция может иметь форму движения или внутреннего процесса, например оздоровительного. Давно известно, например, что пение птиц, шум морского прибоя уравновешивают нервную систему; звуки музыки типа «хард-рок» и «хэви метал» часто вызывают у поклонников агрессивное возбуждение нервной системы, а также острые желудочные спазмы.

Не менее остро реагирует организм на продолжительное или полное отсутствие раздражителей (сенсорный голод или сенсорную депривацию).

Сенсорный голод (сенсорная депривация) – явление, связанное с резким сни-

жением «ассортимента» ощущений (или полной потерей), испытываемых человеком в ситуациях его физической и психологической изоляции.

Результаты сенсорного голода могут быть разрушительными для психики человека. Потеряв слух, Людвиг ван Бетховен пережил жизненную драму: сторонился людей, глубоко страдал от одиночества: «Мне не дано на-

ходить вдохновение в обществе людей, в тонкой беседе, во взаимной откровенности. Один, совершенно один!.. Я должен жить, как отверженный».

2.3 Классификация ощущений

15

Классификация ощущений может проводиться по разным основаниям. Широкое распространение получила классификация ощущений по признаку модальности, т.е. по ведущему анализатору, который обеспечивает данный вид ощущений. По этому признаку выделяют: зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные, вкусовые, тактильные, температурные, вибрационные ощущения, а также ощущения движения, равновесия и ускорения. Внутри отдельных модальностей возможна более дробная классификация (например, пространственные и цветовые зрительные ощущения). Известные трудности для такой классификации дает существование интермодальных ощущений (или синестезий). Синестезия – это явление, состоящее в том, что какой-либо раздражитель, действуя на соответствующий орган чувств, помимо воли субъекта вызывает н6е только ощущение, специфическое для данного органа чувств, но одновременно еще и добавочное ощущение или представление, характерное для другого органа чувств. Наиболее распространенным проявлением синестезии является так называемый цветной слух, при котором звук наряду со слуховым ощущением вызывает и цветовое ощущение. Цветной слух был ярко выражен у композиторов Н.А. Римского-Корсакова и А.Н. Скрябина. Проявлением синестезии являются также температурные ощущения, вызываемые определенным цветом. У многих людей желто-оранжевые цвета вызывают ощущения тепла, а сине-зеленые – холода. Существуют и другие более сложные ощущения, вызываемые цветом.

Другой подход к классификации ощущений использовал английский физиолог Ч. Шеррингтон, который в качестве критерия (основания классификации) взял место расположения рецепторов в теле человека. При этом он выделил три основных класса ощущений:

1)экстероцептивные, возникающие при воздействии внешних раздражителей на рецепторы, расположенные на поверхности тела. К ним относятся зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные, вкусовые, температурные, вибрационные.

2)проприоцептивные (кинестетические), отражающие движение и от-

носительное положение частей тела благодаря работе рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях и суставных сумках. К ним относятся ощущения движения, равновесия и ускорения, а также ощущение веса.

3)интероцептивные (органические), сигнализирующие с помощью специализированных рецепторов, расположенных во внутренних органах тела человека, о протекании обменных и других процессов во внутренней среде организма. К ним относятся ощущения голода, жажды, боли.

Всвою очередь экстероцептивные ощущения делятся на два подкласса: дистантные, порождаемые источниками, которые находятся на некотором удалении от тела человека (это зрительные и слуховые ощущения) и контактные, возникающие при непосредственном контакте раздражителя с рецептором (это осязательные, вкусовые и вибрационные ощущения). Обо-

16

нятельные и температурные ощущения занимают промежуточное положение между этими подклассами.

Данная классификация не учитывает, однако, известную независимость функций ощущений от морфологической локализации источников. Так, зрительные ощущения могут выполнять важную проприоцептивную функцию.

Классифицируют ощущения и по уровню их осознания человеком. По этому критерию выделяют две группы ощущений: осознаваемые (к ним обычно относят все вышеназванные виды ощущений), а также неосознаваемые (субсенсорные) ощущения, которые создаются источниками, воздействие которых не осознается человеком по причине его несоответствия диапазону чувствительности того или иного анализатора. Примером такого вида ощущений могут быть состояния страха, уныния, вызванные инфразвуковыми излучениями во время магнитных бурь, возникающих при значительных изменениях солнечной активности.

Существуют и другие подходы к классификации ощущений. К примеру, английский ученый Х. Хэд предложил генетическую классификацию ощущений.

Генетический - означает относящийся к генезису, т.е. изучающий происхождение, развитие чего-либо. В биологии и психологии используют понятия филогенез и онтогенез. Филогенез – это историческое развитие организмов. В психологии филогенез – это историческое (эволюционное) развитие психики, а онтогенез – это индивидуальное развитие организма с момента зарождения до окончания жизни. В психологии онтогенез – это индивидуальное развитие психики в течение жизни человека.

В своей классификации ощущений Х. Хэд выделил два вида чувствительности: более древнюю – протопатическую и более молодую – эпикри-

тическую.

Протопатические ощущения, в отличие от эпикритических, не дают информации о точной локализации источника раздражения ни во внешней среде, ни в пространстве тела. Они характеризуются постоянной аффективной (переживательной) окрашенностью и отражают скорее субъективные состояния, чем объективные процессы.

Ощущения возникают в филогенезе на базе элементарной раздражимости, как чувствительность к раздражителям, не имеющим прямой связи с процессами жизнедеятельности организма. В отличие от ощущений животных, ощущения человека опосредованы его практической деятельностью, всем процессом исторического развития общества. Именно поэтому возможно значительное изменение чувствительности под влиянием предметной деятельности человека.

17

2.4 Общие свойства ощущений.

Общими свойствами ощущений являются: качество, интенсивность, продолжительность и пространственная локализация.

Качество – это основная особенность данного ощущения, отличающая его среди других видов ощущений и варьирующаяся в пределах данного вида. Так слуховые ощущения отличаются по высоте, тембру, громкости, зрительные – по насыщенности, цветовому тону и т.д.

Интенсивность – это количественная характеристика ощущения, зависящая от силы действующего раздражителя и функционального состояния рецептора.

Продолжительность – это временная характеристика ощущения, зависящая от длительности воздействия и функционального состояния рецептора.

При воздействии раздражителя на орган чувств ощущение возникает не сразу, а спустя некоторое время, которое называется латентным (скрытым) периодом ощущения. Латентный период не одинаков у разных ощущений: для тактильных он составляет 130 мсек, для вкусовых – 370 мсек, болевых – 50 мсек.

Ощущения также не исчезают сразу после прекращения действия раздражителя. Они сохраняются некоторое время в виде последовательного образа. Длительность инерции ощущений непостоянна, она зависит от ряда факторов. Явление инерции ощущений используется в технике кино и телевидения.

Пространственная локализация ощущений обеспечивает человеку воз-

можность определять местонахождение раздражителя.

2.5 Количественные характеристики ощущений

Количественные характеристики ощущений изучает психофизика. Психофизика – это наука о количественных зависимостях между внешней стимуляцией (т.е. физическими параметрами) и ощущениями, возникающими у человека (т.е. психическими явлениями).

Важнейшая проблема психофизики – это изучение закономерностей восприятия слабых сигналов. Чувствительность анализаторов человека достаточно высока, ее можно проиллюстрировать следующей таблицей.

Минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение называется нижним абсолютным порогом ощущений. Иногда этот порог называют абсолютным порогом чувствительности.

Как правило, пороговые значения раздражителей соответствуют примерному предельному уровню абсолютной чувствительности организма. Если раздражитель слишком слаб и не вызывает надежной ответной реакции, то его называют подпороговым или субпороговым. Стимул (раздражитель), интенсивность которого превосходит пороговое значение называется надпоро-

говым.

18

Таблица 2.1 – Абсолютные пороги чувствительности анализаторов человека

	Ощущение	Абсолютный порог чувствительности
	Зрительное	Пламя свечи на расстоянии 15 км в темную, ясную
	Слуховое	ночь
		Тиканье часов в тишине на расстоянии 6 м
	Вкусовое
		Ложка сахара, растворенная в 8 л воды
	Обонятель-
	ное	Капля духов в воздухе объема трехкомнатной кварти-
	Прикоснове-	ры
	ние	Крыло пчелы, упавшее с высоты 2 см

Теоретические понятия абсолютного порога предполагает наличие точного значения или определенной точки на шкале интенсивности воздействия (стимула), при достижении которой стимул вызывает ощущение и испытуемый говорит «Да, я принял сигнал». Это может иллюстрировать следующий рисунок.

Рисунок 2.2 – Теоретическая психометрическая зависимость

Однако на практике такое встречается редко. Реальные экспериментальные результаты чаще всего описываются S-образными кривыми, представленными на рисунке 2.3.

19

Рисунок 2.3 – Экспериментальная психометрическая кривая Для реальных экспериментальных кривых принято считать, что абсо-

лютный порог соответствует такой интенсивности стимула, которая в ходе эксперимента обеспечивает 50 % положительных ответов.

Любой анализатор человека имеет определенный диапазон чувствительности. Нижняя граница этого диапазона – это нижний абсолютный порог ощущения (чувствительности). Верхнюю же границу называют верхним абсолютным порогом чувствительности – это такая максимальная величина стимула (воздействия), при которой еще сохраняется ощущение данного вида. Если данный порог превышается, у человека это может вызвать болевое ощущение при различных видах воздействия. Т.е. и слишком яркий свет и слишком громкий звук, когда они превышают верхний абсолютный порог чувствительности вызывают у человека ощущение боли (например, на расстоянии 100 м от реактивного самолета, рев его двигателя вызывает ощущение боли в ушах). Величина абсолютных порогов, как нижнего, так и верхнего, изменяется в зависимости от различных условий: характера деятельности

идлительности раздражения и т.п.

Вреальной жизни человеку не только приходится принимать сигналы, различных уровней, но и различать или дифференцировать сходные виды сигналов.

Способность человека осуществлять это оценивается дифференциаль-

ным порогом (другие названия: порог различения, относительный порог ощущения, разностный порог).

Дифференциальный порог – это минимальная разница между двумя сигналами, необходимая для того, чтобы они были восприняты как разные сигналы. Иными словами, дифференциальный порог показывает величину, на которую нужно изменить уровень воздействия, чтобы это вызвало едва различимую разницу (ЕРР) в ощущениях – это мера наименьшей обнаруживаемой разницы между двумя сигналами. Например, он показывает на сколько должны отличаться друг от друга два сигнала – предположим, два веса, два цвета, два звука или две текстуры, чтобы они были восприняты как разные раздражители.

На практике дифференциальный порог, так же как и абсолютный порог

– это статистически определяемый параметр – разница между величинами двух сигналов, как правило, сравниваемых и стандартных, обнаруживаемая в 50 % случаев.

Единицей измерения абсолютных и разностных порогов являются физические величины, в то время как ЕРР (едва различимая разница) – это результирующая психологическая единица; она является единицей измерения субъективного опыта или сенсорной величиной.

20