Ощущение и восприятие

Рассмотрим структуру познавательных процессов, с помощью которых человек получает и осмысливает информацию, отображает объективный мир, преобразуя его в свой субъективный образ.

Ощущение, восприятие, мышление — это неразрывные части единого процесса отражения действительности. Чувственное наглядное познание предметов и явлений окружающего мира есть исходное. Однако, ощущая, воспринимая, наглядно представляя себе любой предмет, любое явление, человек должен анализировать, обобщать, конкретизировать — иными словами, мыслить о том, что отражается в ощущении и восприятии. Ощущение, восприятие, представление, мышление, память — это и есть познавательные процессы.

Структура приема информации включает следующие этапы:

Р → ОЧ → НИ → ГМ → ОЩ → ЦВ → (ЭП) → ОП → (М) → ОС → ВН.

Раздражитель (слуховой, зрительный) (Р) воздействует на органы чувств (ОЧ), в результате чего возникают нервные импульсы (НИ), которые по нервным проводящим путям поступают в головной мозг (ГМ) и обрабатываются там. Затем формируются отдельные ощущения (ОЩ), складывается целостный образ восприятия (ЦВ) предмета, который сопоставляется с эталонами памяти (ЭП), в результате чего происходит опознание предмета (ОП), а после того, при мысленном сопоставлении текущей информации и прежнего опыта, посредством мыслительной деятельности (М) происходит осмысление (ОС), понимание информации. Внимание (ВН) должно быть направлено на прием и понимание информации. Ощущения объективны, так как в них всегда отражен внешний раздражитель, а с другой стороны, субъективны, поскольку зависят от состояния нервной системы и индивидуальных особенностей.

• Ощущение — это отражение отдельных свойств предметов, непосредственно воздействующих на наши органы чувств.
• Восприятие — это отражение предметов и явлений, непосредственно воздействующих на органы чувств в целом, в совокупности свойств и признаков этих предметов.
• Память — это отражение прошлого опыта или запечатление, сохранение и воспроизведение чего-либо.
• Воображение — это отражение будущего, создание нового образа на основе прошлого опыта.
• Мышление — это высшая форма отражательной деятельности, позволяющая понять сущность предметов и явлений, их взаимосвязь, закономерность развития.

Анатомо-физиологический аппарат, специализированный для приема воздействий определенных раздражителей из внешней и внутренней среды и переработки их в ощущения, называют анализатором.

Он состоит из трех частей:

• рецептора, или органа чувств, преобразующего энергию внешнего воздействия в нервные сигналы;
• проводящих нервных путей, по которым нервные сигналы передаются в мозг;
• мозгового центра в коре полушарий головного мозга.

Каждый рецептор приспособлен к приему только определенных видов воздействия (свет, звук), т. е. обладает специфической возбудимостью к определенным физическим и химическим агентам.

Выделяют такие виды ощущений:

• зрительные;
• слуховые;
• кожные;
• обонятельные;
• осязательные;
• вкусовые;
• температурные;
• болевые;
• кинестезические (ощущения движения тела);
• интероцептивные (ощущения, связанные с внутренним состоянием организма).

Говоря о кожных ощущениях, следует помнить, что в кожных покровах есть несколько анализаторных систем:

• тактильная (ощущения прикосновения);
• температурная (ощущения холода и тепла);
• болевая.

Таким образом, ощущения с достаточной полнотой отражают все свойства материального мира на основе работы органов чувств.

Система тактильной чувствительности (ощущения давления, прикосновения, фактурности и вибрации) охватывает все человеческое тело. Наибольшие скопления тактильных клеток наблюдаются на ладони, на кончиках пальцев и на губах. Тактильные ощущения рук вместе с мышечно-суставной чувствительностью образуют осязание, благодаря которому отражаются форма и пространственное положение предметов. Тактильные и температурные ощущения представляют собой один из видов кожной чувствительности, дающей информацию о положении тел, с которыми непосредственно контактирует человек (гладкое, шероховатое, липкое, жидкое и т. п.), а также информацию о температурных параметрах этих тел и всей окружающей среды.

Если прикоснуться к поверхности тела, а затем надавить на него, то это может вызвать болевое ощущение. Таким образом, тактильная чувствительность предоставляет знания о качествах предмета, а болевые ощущения сигнализируют организму о необходимости отдалиться от раздражителя и сопровождаются ярко выраженным эмоциональным тоном.

Третий вид кожной чувствительности — температурные ощущения. Он связан с регулированием теплообмена между организмом и окружающей средой. Распределение рецепторов тепла и холода на коже неравномерно. Наиболее чувствительна к холоду спина, наименее — грудь.

О положении тела в пространстве сигнализируют статические ощущения. Рецепторы статической чувствительности расположены в вестибулярном аппарате внутреннего уха. Резкие и частые изменения положения тела относительно плоскости земли могут приводить к головокружению.

Особая роль в жизни и деятельности человека отводится интероцептивным (органическим) ощущениям, которые возникают от рецепторов, расположенных во внутренних органах, и сигнализируют о функционировании последних. Эти ощущения образуют органическое чувство (самочувствие) человека.

К органическим ощущениям относят в первую очередь чувства голода, жажды, насыщения, а также комплексы болевых и половых ощущений. Чувство голода появляется при возбуждении пищевого центра мозга, расположенного в гипоталамусе. Электростимуляция этого центра (при помощи вживленных туда электродов) вызывает у животных стремление к непрерывному приему пищи, а разрушение — к отказу от нее, т. е. к гибели от истощения.

Анализаторы имеют ряд характеристик, среди которых отметим следующие:

1. Нижний порог ощущений — минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение (обозначается J₀). Сигналы, интенсивность которых меньше J₀, человеком не ощущаются. Верхний порог — максимальная величина раздражителя, которую способен адекватно воспринимать анализатор (J_max). Интервал между J₀ и J_max носит название диапазон чувствительности.
2. Дифференциальный (разностный) порог — наименьшая величина различий между раздражителями, когда они еще ощущаются как различные (Д < 1). Величина AJ пропорциональна интенсивности сигнала J; AJ/J = К — закон Вебера. Для зрительного анализатора К = 0,01; для слухового — К = 0,1.
3. Оперативный порог различимости сигналов — та величина различия между ними, при которой точность и скорость различения достигают максимума. Оперативный порог в 10-15 раз выше дифференциального.
4. Интенсивность ощущения (Е) прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя J (закон Вебера—Фехнера): Е = klogJ + с.
5. Временной порог — минимальная длительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущений. Пространственный порог определяется минимальным размером едва ощутимого раздражителя.
6. Острота зрения — способность глаза различать мелкие детали предметов. Размеры предметов выражаются в угловых величинах, которые связаны с линейными размерами по формуле: tga/2 = h/2L, где а — угловой размер объекта, h — линейный размер, L — расстояние от глаза до объекта. У людей с нормальным зрением пространственный порог остроты зрения равен 1 угловой минуте, минимально допустимые размеры элементов отображения, предъявляемые человеку, должны быть на уровне оперативного порога и составлять не менее 15 угловых минут. Однако это справедливо только для предметов простой формы. Для сложных предметов, опознание которых ведется по внешним и внутренним признакам, оптимальными условия будут в том случае, если их размеры составляют не менее 30-40 угловых минут. Объем зрительного восприятия — число объектов, которые может охватить человек в течение одной зрительной фиксации (одного взгляда) — при предъявлении не связанных между собой объектов; объем восприятия составляют 4—8 элементов.
7. Латентный период реакции — промежуток времени от момента подачи сигнала до возникновения ощущения. После окончания воздействия раздражителя зрительные ощущения исчезают не сразу, а постепенно (инерция зрения равна 0,1-0,2 с). Поэтому время действия сигнала и интервал между появляющимися сигналами должны быть не меньше времени сохранения ощущений, равного 0,2-0,5 с. В противном случае замедлится скорость и точность реагирования, поскольку во время поступления нового сигнала в зрительной системе человека еще будет оставаться образ предыдущего.

Инженерам, проектирующим и эксплуатирующим современную технику, необходимо знать и учитывать психологические возможности человека по приему информации, характеристики его анализаторов. Основные из них приведены в табл. 3.1-3.3.

Поле зрения (зона обзора без перевода взгляда) — 70° в вертикальной плоскости (30° вверх и 40° вниз от горизонтальной линии взора), 120°— в горизонтальной (зона мгновенной четкой видимости — 18°). Зона эффективной видимости при концентрированном внимании — 30° в вертикальной и 60° в горизонтальной плоскости (здесь и надо размещать наиболее важные приборы и информацию).

Различают две основные формы изменения чувствительности: адаптация и сенсибилизация. Первая — изменение чувствительности для приспособления к внешним условиям (чувствительность может повышаться или понижаться; например, адаптация к яркому свету, сильному запаху). Вторая — повышение чувствительности под влиянием внутренних факторов, состояния организма.

Таблица 1. 1

Таблица 3.2

Восприятие — целостное отражение предметов и явлений объективного мира при их непосредственном воздействии в данный момент на органы чувств. Оно является результатом деятельности системы анализаторов. Восприятие предполагает выделение из комплекса воздействующих признаков основных и наиболее существенных и одновременное отвлечение от несущественных.

Это объединение признаков первого рода и сопоставление воспринятого с прошлым опытом. Всякое восприятие включает активный двигательный компонент (ощупывание предметов рукой, движения глаз при рассматривании и т. п.) и сложную деятельность мозга, направленную на синтез целостного образа.

Для восприятия характерна также субъективность: одну и ту же информацию люди воспринимают по-разному в зависимости от своих интересов, потребностей, способностей и т. п. Зависимость же восприятия от содержания психической жизни человека, от особенностей его личности носит название апперцепции.

Влияние прошлого опыта личности на процесс восприятия проявляется в опытах с искажающими очками: в первые дни испытуемые видели все окружающие предметы перевернутыми, исключением лишь тех, перевернутое изображение которых, как знали люди, физически невозможно. Так, негорящая свеча воспринималась перевернутой, но как только ее зажигали, ее видели нормально расположенной, когда пламя направлено вверх.

Современные представления о процессе восприятия уходят корнями в две Противоположные теории. Одна из них известна как теория гештальта (образа).

Приверженцы этой концепции считали, что нервная система животных и человека воспринимает не отдельные внешние стимулы, а их комплексы. Так, например, форма, цвет и движение предмета воспринимаются как единое целое, а не по отдельности.

В противоположность этой теории бихевиористы доказывали, что реально существуют только элементарные (одномодальные) сенсорные функции, и приписывали способность к синтезу только головному мозгу. Современная наука пытается примирить эти две крайние точки зрения. Предполагается, что восприятие изначально носит достаточно комплексный характер, но «целостность образа» все же является продуктом синтезирующей деятельности коры головного мозга. В принципе можно говорить о постепенном сближении этих двух подходов.