Психологія - Трофімов Ю.Л. - Властивості та закономірності відчуттів

Відчуття як елементарне відображення матеріального світу закономірно відбиває основні характеристики предметів і явищ - якісні, кількісні та просторово-часові У цих закономірностях яскраво проявляється природа чуттєвих образів, які є суб'єктивним відображенням об'єктивного світу.

Головною характеристикою відчуттів, у якій виявляється їх специфічність, зумовлена фізично-хімічними властивостями адекватних для відповідного аналізатора подразників, є їхня якість. Неповними є уявлення про наявність у людини лише п'яти органів чуття - зору, слуху, смаку, нюху та дотику. Насправді відчуттів та їхніх аналізаторних апаратів у людини значно більше. Самостійним різновидом є температурні відчуття, що відіграють важливу роль у процесах теплообміну між організмом і середовищем. Спільними для різних органів чуття є больові відчуття, які виникають унаслідок дії занадто сильних подразників, але мають і свої самостійні рецептори. Інформацію про рух і положення нашого тіла та про властивості предметів, з якими ми діємо, дають м'язово-суглобові відчуття (кінестетичні та статичні), їх рецептори містяться у м'язах, суглобах і зв'язках. Важливу роль у просторовому аналізі відіграють вестибуляторні відчуття, органом яких с півколові канали та отолітовий апарат вуха. Проміжне положення між дотиковими та слуховими відчуттями займають вібраційні відчуття. Нарешті, різноманітну інформацію про внутрішній стан людини дають рецептори, розташовані в органах і тканинах організму (рис. 11).

Рис. 11. Схема розташування аналізаторів у корі головного мозку

Органи чуття і рецептори щомиті отримують, фільтрують, перетворюють і передають у мозок величезні потоки інформації, яка дає можливість орієнтуватися у світі Але для деяких життєво важливих факторів у людини немає відповідних органів чуття, бо вони виникли внаслідок техногенних впливів людини на середовище. Брак відповідних відчуттів заважає, наприклад, деяким людям, які живуть у зоні радіаційного забруднення, усвідомити небезпеку та запобігти їй.

Людство успішно долає обмеженість інформації, котру несуть органи чуття. Застосовуються технічні пристрої, що розширюють діапазон факторів довкілля, які сприймаються людиною. Завдяки пристроям, що продовжують органи чуття, людина сприймає і напругу електромагнітного поля, і ультразвукові хвилі, й іонізуюче випромінення.

У відчутті відбиваються загальні властивості подразників того чи іншого виду й особливі прояви цих властивостей у конкретному предметі. Наприклад, сітківка ока перетворює у фізіологічні процеси електромагнітні хвилі - це прояв загальної функції рецепторів, спроможних збуджуватися під дією електромагнітного поля. Водночас кожної хвилини рецептори сітківки збуджуються внаслідок дії хвиль певної довжини, завдяки чому виникає відчуття певного кольору. Прикладом якостей відчуттів у більш вузькому розумінні є різні кольорові тони та відтінки, звуки різної висоти і тембру, певні запахи, смаки тощо.

Якість відчуття залежить не тільки від природи подразника, а й від нервово-психічного стану людини, наявної установки, схильності до навіювання тощо.

Інтенсивність дії подразників на аналізатори відбивається в інтенсивності відчуттів. Кількісна залежність між подразником та відчуттям досить складна. Інтенсивність відчуття визначається не тільки силою (енергією) діючого подразника, а й функціональним станом органу чуття, який у свою чергу залежить від стану організму, значущості подразника, просторово-часових умов сприймання.

Для виникнення відчуття необхідна певна енергія подразника. Мінімальна сила подразника, що викликає ледь помітне відчуття, називається нижчим абсолютним порогом чутливості даного аналізатора. Для кожного виду відчуттів існують свої абсолютні пороги. Чутливість основних аналізаторів до дії фізичних та хімічних подразників є досить значною (табл. 4).

Окрім нижчого, існує верхній абсолютний поріг чутливості. Це максимальна сила подразника, що викликає адекватне йому відчуття. Подальше зростання сили подразника викликає больову реакцію.

Перехід від подразників, які не сприймаються, до тих, що викликають відчуття, відбувається стрибком. Іноді достатньо ледь змінити інтенсивність подразника, щоб він з такого, що зовсім не сприймається, став таким, що сприймається цілком. Так само суттєві зміни інтенсивності подразників, які перевищують верхній поріг, теж не викликають змін у відчутті Ця закономірність у вигляді психо

Таблиця 4. Середні значення абсолютних порогів виникнення відчуттів для різних органів чуття людини

метричної кривої наведена на рис. 12. Пунктирною лінією показане значення стимулу, якому відповідає 50 % випадків виникнення і відсутності відчуттів. Це значення береться як значення абсолютного порога, тобто таке, що розділяє між собою стимули, які головним чином не сприймаються, і стимули, що в основному сприймаються.

Рис. 12. Загальний вигляд психометричної кривої

Не кожна відмінність між діючими подразниками помічається людиною. Щоб ця відмінність стала відчутною, вона мас досягти певної величини. Мінімальна відмінність у силі двох подразників, яка викликає ледве помітну відмінність відчуттів, називається порогом розрізнення. Для окремих відчуттів відношення порога розрізнення до величини первинного подразника залишається більш або менш незмінним. Це відношення називається диференційним порогом чутливості. Щоб, наприклад, помітити різницю у вазі, треба до початкової ваги додати 1/30 її частку, для слухових відчуттів диференційний поріг становить 1/10, а для зорових - 1/100 вихідної величини подразника.

Як залежить зростання інтенсивності відчуття від зростання сили подразника? Експериментальні дані показали, що це зростання найчастіше не відбувається прямо пропорційно зростанню сили подразника.

Рис. 13. Логарифмічна крива залежності величини відчуття від сили подразника

У середині XIX ст. німецький фізик і математик Г. Фехнер показав, що інтенсивність відчуттів пропорційна логарифму інтенсивності подразника (рис. 13). Згідно з цим законом за зростання сили подразника в геометричній професії сила відчуття зростає в арифметичній.

Пізніше завдяки винайденню електронного мікроскопа та дослідженням з його допомогою електричної активності окремих нейронів було встановлено, що генерація імпульсів у рецепторі під дією подразника підпадає під закон, відкриши Фехнером. Це свідчить, що даний закон описує електрохімічні процеси в нервовій системі.

У математичній формі закон Фехнера виражається так: Е= klgR + c, де Е - інтенсивність відчуття, R - сила подразника, k та с-константи.

На початку XX ст. американський психолог С. Стівенс описав зв'язок фізичною стимулу і відчуття більш диференційовано. Він показав, що між подразником та відчуттям частіше існує степеневий зв'язок:

Е = aRn, де Е - інтенсивність відчуття, R - сила подразника, n - показник степеня, а - константа.

Для відчуттів різної якості показник степеня змінюється. Так, для відчуття світла він дорівнює 0,33, а для відчуття удару електричного струму - 3,5. Це означає, що, наприклад, подвоєння яскравості світла змінює його видиму яскравість усього на 25 %, тоді як подвоєння сили електричного струму збільшить відчуття у 10 разів. Дані Стівенса свідчать про те, що, відображуючись у відчуттях однієї якості, ряд фізичних величин ніби "стискається", у відчуттях іншої якості може "розширюватися" чи залишатися незмінним. Конкретний характер відображення фізичного подразника у відчуттях визначається тією роллю, яку відіграють відчуття різної якості в поведінці та діяльності.

Чутливість аналізаторів не є постійною величиною. Вона може значною мірою змінюватися залежно від коливань інтенсивності подразника. Пристосування рівня чутливості до інтенсивності подразника називається сенсорною адаптацією. Процес адаптації виявляється у зниженні чутливості при високих інтенсивностях подразників і підвищенні при низьких. Явище адаптації, наприклад, зорового аналізатора добре відоме всім. Коли людина з напівтемної кімнати заходить у сонячну, вона певний час нічого не бачить. Інтенсивність світла при цьому може перевищувати верхній абсолютний поріг і викликати больові відчуття. Але за кілька хвилин чутливість очей знижується і навколишні предмети знову стають видимими. Заходячи зі світлого приміщення в темне, людина теж спочатку нічого не бачить, та поступово чутливість зорового аналізатора підвищується, і сліпота зникає.

Адаптоване до темряви око чутливіше до електромагнітних хвиль, які знаходяться у зелено-блакитній частині спектра, ніж до тих, що знаходяться в оранжево-червоній його частині. Цей факт можна проілюструвати так. Якщо при денному світлі показати людині червоне й синє зображення на чорному тлі, вона побачить їх однаково чітко. Але якщо людина буде роздивлятися ці зображення в сутінках, їй здаватиметься, що червона частина зникла і залишилася тільки синя. З цієї причини розпізнавальні знаки, що вказують на контури злітної смуги аеродрому, позначаються синім кольором.

Адаптаційне регулювання чутливості мас велике біологічне значення. Адаптація допомагає вловлювати слабкі подразники й охороняє органи чуття від занадто великих чи тривало діючих подразників. Зміни чутливості органів чуття можуть мати стійкий характер, пов'язаний, зокрема, із вимогами професійної діяльності. Наприклад, спеціалісти з фарбування тканин розрізняють до 60 відтінків чорного кольору. Для нетренованого ока вони здаються однаковими. Високого ступеня досконалості набувають нюхові або смакові відчуття в дегустаторів.

Явище підвищення чутливості аналізаторів унаслідок їхнього тренування називається сенсибілізацією. Вона є доказом того, що відчуття людини пристосовані до умов її життя та діяльності й можуть значною мірою розвиватися під впливом суспільної практики.

Знання кількісних зв'язків між подразниками та відчуттями, які вони викликають, мають велике практичне значення у зв'язку з діяльністю операторів, зайнятих обробкою інформації про виробничі процеси. На основі таких зв'язків визначається та оптимальна зона, в якій сприйняття і розрізненій! сигналів, адресованих людині-оператору, здійснюються з найбільшими швидкістю і точністю. Так, при виборі інтенсивності сигналу орієнтуються на середню, найбільш екстремальну частину шкали чутливості аналізатора, інтервал між інтенсивностями кількох стимулів визначається з урахуванням величини диференційного порога певного аналізатора тощо.

Просторові характеристики подразників відображаються у просторових властивостях відчуттів. Таке відображення виявляється в локалізації відчуття там, де знаходиться подразник. Наприклад, у хірурга, який обмацує зондом кулю в рані, дотикові відчуття локалізовані не на кінчиках пальців, а на межі зонда й кулі, тобто на поверхні предмета, що його обстежує хірург. Відчуваючи світло, ми відносимо його до відповідного джерела, яке займає певне місце у просторі. Сприймаючи звук, установлюємо напрямок і відстань до предмета, що його породжує: При дотику ми напевне знаємо, з якою частиною нашого тіла зіткнувся подразник.

Коли орган стимулюється неадекватним подразником (наприклад, око чи вухо стимулюються електричним струмом), виникає відчуття, що локалізується в просторі самого рецептора. Тоді людина каже: "З очей посилалися іскри", "У вухах дзвенить". У деяких видах косоокості відчуття локалізується не там, де міститься подразник.

Завдяки чому людина відображає подразники в тих координатах простору, де вони знаходяться Локалізація подразника в певному місці поверхні тіла характерна, наприклад, для дотикових відчуттів і залежить від локалізації осередків збудження в мозку. Це підтверджується даними спостережень над дотиковими відчуттями хворих у перші хвилини після операції пересадки шкіри з одного місця на інше. У таких хворих дія подразника на нове місцезнаходження перенесеного клаптика шкіри локалізується на старому місці. В мозку осередок збудження утворюється в старому відділі, який певний час зберігає нервові зв'язки з попереднім місцем.

Головну роль у локалізації подразника в зовнішньому просторі відіграє взаємодія відчуттів різної якості. У такі системи відчуттів завжди входять кінестетичні відчуття від руху м'язів. Наприклад, зорове відчуття відстані, на якій міститься подразник, забезпечується спільною діяльністю сітківки та моторних структур ока (м'язів, що зводять та розводять очні яблука, змінюють кривизну кришталика тощо). Збудження рецепторів у зорових м'язах разом зі зміною зображення на сітківці є сигналом відстані від спостерігача до об'єкта. Важливе значення для сприймання відстані мають також рухи очей, зокрема їх зведення на об'єкті, перспективне зменшення об'єктів, перекриття віддалених об'єктів ближче розташованими.

Відображення напрямку локалізації подразника в зовнішньому просторі досягається через спільну діяльність парних органів чуття. Так, напрямок локалізації звукового джерела залежить від різниці в часі між надходженням звукових сигналів до лівого та правого вуха, що, в свою чергу, забезпечує послідовну обробку цих сигналів у корі головного мозку.

Здатність до аналізу просторових характеристик подразників може змінюватися. Наприклад, гострота зору в різних людей чи однієї й тієї ж людини в різний час має велику варіативність залежно від особливостей професійної діяльності, мотивації, стану організму тощо.

Тривалість дії подразників на органи чуття відображується в часових характеристиках відчуттів. Як і інші властивості відчуттів, тривалість відчуття містить у собі суб'єктивний компонент. Він виявляється в тому, що відчуття виникає дещо пізніше від початку дії подразника й не зникає одразу після закінчення його дії. Інерція відчуттів має назву післядії. Завдяки післядії в зоровому аналізаторі окремі кінокадри за певної швидкості проекції сприймаються як безперервне зображення.

Отже, характер відчуття зумовлений властивостями подразників (якісними, кількісними, просторово-часовими), але водночас він залежить від особливостей нервово-психічної організації та стану суб'єкта відображення. Це свідчить про те, що відчуття, як і інші психічні процеси, не є пасивним відбиттям впливів зовнішнього середовища. В образі відчуття найповніше відбивається те, що може задовольнити потреби суб'єкта, орієнтує його під час організації діяльності та поведінки. Тому відповідність об'єкта образові завжди відносна. Повна їх адекватність недосяжна, та й непотрібна