3. Психофізіологічні характеристики органів почуттів

Властивості органів почуттів, які в першу чергу визначають можливості сприйняття інформації, поділяються на психофізіологічні і психологічні. Перша група властивостей характерізує чутливість периферичних відділів органів зору, слуху і т. д., обумовлену, головним чином, анатомо-фізіологічною «конструкцією» цих органів. Друга група властивостей - психологічних - характеризує здатність цілісного сприйняття, впізнання, уявної інтерпретації сприйнятих образів натуральних об'єктів зовнішнього світу або штучних сигналів - «заступників» натуральних об'єктів чи явищ.

Органи почуттів людини сприймають тільки ті подразники, які лежать в межах діапазону, обмеженого їх чутливістю, і вони здатні диференціювати сигнали лише тоді, коли відмінність між ними досягає певного рівня.

Вивченням зв'язку між фізичними характеристиками подразника і породжуваними ними суб'єктивними реакціями - психічними процесами відчуття займається спеціальна галузь психології - психофізіологія аналізаторів (або психофізика).

В основу психофізики покладено поняття про поріг відчуття. Під порогом розуміють якусь межу в ряду подразників, що розділяє сигнали, які викликають одну відповідь, від сигналів, що викликають іншу відповідь або взагалі не викликаючих відповіді.

У сприйнятті сигналу можна виділити чотири етапи:

> Процес подразнення (фізичний процес);

> Процес збудження (фізіологічний);

> Процес суб'єктивного відчуття стимулу (психологічний);

> Процес інтерпретації (виведення судження й усвідомлення сенсу сигналу (психологічний).

Виявлення сигналу здійснюється в результаті перетворення процесу збудження в процес відчуття і його усвідомлення.

Для того щоб сигнал викликав процес його відчуття, він повинен створити такий рівень фізичного подразнення рецептора, при якому фізіологічне збудження аналізатором перевищить його внутрішні - біологічні шуми. Мінімальну інтенсивність фізичного подразника, при перевищенні якого з’являється відчуття, називають нижнім, або абсолютним порогом цього подразника.

Якщо інтенсивність подразника, перевищивши абсолютний поріг, буде продовжувати збільшуватися, то після досягнення нею якогось граничного значення адекватне відчуття сигналу стане вже неможливим. Цю інтенсивність подразника називають верхнім порогом відчуття.

По нижньому порогу відчуття судять про абсолютну чутливість аналізатора щодо даного подразника.

Крім нижнього і верхнього порогу, в психофізиці використовується поняття диференціального порогу (dJ) відчуття; він визначається мінімальним розходженням інтенсивності двох подразників, які можливо розпізнати як окремі.

Безпосередньою основою розвитку психофізики з'явилися роботи німецького психофізика Е. Г. Вебера, який знайшов, що відчуття у людини збільшуються пропорційно не абсолютного приросту інтенсивності подразника, а його відносного приросту (5.1):

dJ ---------- = Const

J

 (5.1)

де J - інтенсивність вихідного подразника; dJ - мінімально помітне збільшення інтенсивності подразника (диференціальний поріг).

Дія закону Вебера легко проілюструвати прикладом з практики. Якщо світловий подразник має вихідну інтенсивність DQ = 100 свічок, то, щоб відчути приріст інтенсивності світла, потрібно збільшити її мінімум на 1 свічку. Якщо ж вихідна інтенсивність становить 1000 свічок, то, щоб відчути приріст інтенсивності, її треба збільшити мінімум на 10 свічок. Таким чином, для світлових сигналів ставлення dJ / J = 0,01. Для звукових подразників воно виявилося рівним 0,1.

Більш універсальним і широко використовуваним у практиці є так званий основний психофізичний закон Вебера-Фехнера, що відноситься не тільки до порогових відчуттів, а до всього діапазону величин відчуття. Він пов'язує величину відчуття (Е) з інтенсивністю подразника (J) (5.2):

E = K * (lnJ-C), (5.2)

де К - постійна, що залежить від виду аналізатора; J - інтенсивність вихідного подразника; С - порогова чутливість даного аналізатора.

З цього закону випливає, що за логарифмічною закону зі збільшенням інтенсивності подразника величина відчуття зростає значно повільніше, ніж сам подразник. Наприклад, якщо інтенсивність подразника зростає в 100 і 1000 разів, то величина відчуття збільшується відповідно в 4,6 і 6,9 рази.

Описані закони досить точні в середньому діапазоні інтенсивності подразників. При дуже малих або при дуже великих інтенсивностях виникають істотні відхилення. Їх враховують складніші закономірності, які були встановлені С. Стівенсом, потім Ю. М. Забродіним.

Як видно, після досягнення відносини, рівного приблизно 10, швидкість сприйняття інформації перестає зростати. Тобто оперативний поріг в 10 разів більше, ніж абсолютний поріг відчуття. Для різних органів почуттів, для різних ознак сигналів (просторові відмінності, колірні, темброві, часові і т. д.) оперативні пороги вище психофізичних, як правило, в 10-20 разів.

Граничні характеристики виявлення сигналів є досить індивідуальними і залежать від властивих людині особливостей анатомо-фізіологічного будови органів чуття, від його психологічної схильності до сприйняття цього подразника, від ступеня його впевненості (обережності) при виведення судження про появу відчуття. На характеристики порогів впливає фізичний і психічний стан людини.

При оцінці порогових показників слід враховувати спосібність аналізаторів до адаптації, тобто до самонастройкі, до пристосуванню їх функцій до умов середовища. Завдяки такій здібності аналізатори підвищують свою чутливість до сприйняття сигналів малої інтенсивності (близьких до абсолютних порогів) і, навпаки, знижують чутливість по відношенню до сигналів великої інтенсивності. Адаптаційні можливості органів почуттів також мають великі індивідуальні відмінності.

Для оцінки професійно важливих якостей, що відносяться до групи психофізіологічних характеристик органів чуттів, застосовуються різні інструментальні методи. Добре відомі методи та апаратура для визначення просторових порогів відчуття зорового аналізатора (гостроти зору), контрастної чутливості ока, частотно-амплітудних порогів слуху. Менш відомі, але існують у відпрацьованому вигляді методи і технічні засоби оцінки вібротактільной чуттєвості, динамічних (пов'язаних з тимчасовими характеристиками подразників) порогів сприйняття, а також вестібулярної чутливості.

Зазвичай оцінку психофізіологічних характеристик органів почуттів проводять в рамках медичного відбору. Але треба мати на увазі, що ці оцінки орієнтовані на деяку середню популяційну норму розвитку і стану органів почуттів і не завжди враховують специфіку професійних вимог. Наприклад, вимірювані в процесі медичного огляду порогові характеристики слуху вельми слабо корелюють зі здібностями сприймати усне мовлення. Для оцінки цієї здатності необхідно проводити не стандартну частотно-амплітудну аудіометрію, а мовну аудіометрію. Аналогічно, оцінки порогів динамічного зорового сприйняття не входить у завдання медичного огляду. А індивідуальні можливості такого сприйняття для деяких спеціальностей є дуже значущими. Тому вивчення та оцінка психофізіологічних властивостей органів чуття входить в компетенцію не тільки медичного, а й професійного психологічного відбору.