ПВИ

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 – ощущение) – 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.

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.

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 резкого звука автомобильных тормозов может вызвать у проходящего мимо человека неприятные воспоминания о собственной практике вождения машины и т.п.

– это основной источник наших знаний о внешнем мире и

собственном теле, а органы чувств – единственные каналы, по которым внешний мир проникает в сознание человека.
Именно с ощущений начинается процесс познания. Они возникают как реакция нервной системы на тот или иной раздражитель (предмет или явление действительности) и как всякое психическое явление имеют рефлекторный характер.

Человеку всё время необходимо получать сведения об окружающем мире. Приспособление

организма к среде, понимаемое в самом широком смысле этого слова, предполагает постоянно существующий информационный баланс между средой и организмом. Этому состоянию противостоят информационная перегрузка и информационная недогрузка (сенсорная изоляция), которые приводят к серьёзным функциональным нарушениям в организме.
Например, в условиях сенсорной изоляции, когда в сознание человека не поступает информация из внешнего мира, психика может сама начать генерировать ощущения и тогда у человека могут возникнуть галлюцинации или другие нарушения познавательных процессов.

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 человека, систему его органов чувств.
Начало ощущению дает физический процесс - воздействие энергии раздражителя на органы чувств человека: зрение, обоняние и др. Формирование ощущений обеспечивается работой мозга. Мозг связан с органами чувств проводящими нервами. Чтобы мозг мог воспринимать эти раздражения, они должны подаваться ему в форме электрических сигналов. Энергия раздражителей различной природы (свет, запах и др.) преобразуется в электрическую энергию входными устройствами анализаторов - рецепторами.

Рецептор – это специфический нейрон, осуществляющий прием физических сигналов

внешней и внутренней среды. Работа рецепторов специализирована. Каждый рецептор работает с определенными сигналами: зрительный реагирует на свет, слуховой – на звук и т.д. Но это не простое реагирование. Мозгу требуется информация не только о наличии раздражителя, но и о его характеристиках (например, по шкалам интенсивный – слабый, большой – малый, сладкий – горький и др.).
Поэтому рецептор кодирует эти характеристики через преобразование физических раздражителей в электрические сигналы с определенными параметрами, соответствующими характеристикам раздражителя.

Кодированные электрические сигналы по нервным путям (афферентным нервам) поступают в

рецептивные зоны коры больших полушарий, где каждый рецептор имеет «свою» рецептивную зону. Передача сигналов обеспечивается физиологическим процессом возбуждения – свойством нервных клеток (нейронов) реагировать на раздражение.
В коре больших полушарий электрический сигнал вызывает простейшие эмоциональные реакции - переживания ощущений. Результаты переживаний в виде распространяющегося возбуждения через эфферентные нервы поступают на периферию организма (к мышцам, железам и др.).

Рис. 2.1. Функциональная схема анализатора
 

Анализатор не пассивный элемент. Его работа может перестраиваться под изменяющимся

воздействием раздражителей. Иными словами, природа анализатора рефлекторна, и естественно, рефлекторна и природа ощущений. Ощущения всегда связаны с двигательными компонентами, которые происходят в анализаторах. 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.).
Действительно, ощущение не ограничивается простым отражением действительности в мозгу человека. Обязательным элементом ощущения (без которого, собственно, оно невозможно) является ответная реакция организма. Эта реакция может иметь форму движения или внутреннего процесса.

может проводиться по разным основаниям.

1) 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).

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, рецепторы которых расположены на поверхности тела. (зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные, вкусовые,
температурные, вибрационные.
2) проприоцептивные (кинестетические), рецепторы которых расположены
в мышцах, сухожилиях и суставных сумках. К ним относятся ощущения
движения, равновесия и ускорения, а также ощущение веса.
3) интероцептивные (органические), рецепторы которых расположены во
внутренних органах и сигнализирующие о протекании обменных и других
процессов во внутренней среде организма. К ним относятся ощущения
голода, жажды, боли.

свою 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). Обонятельные и температурные ощущения занимают промежуточное положение между этими подклассами.
Данная классификация не учитывает, однако, известную независимость функций ощущений от морфологической локализации источников. Например, 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.

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 – эпикритическую.
Протопатические ощущения, в отличие от эпикритических, не дают информации о точной локализации источника раздражения ни во внешней среде, ни в пространстве тела.
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.

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.

– 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.

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, он составляет:
для тактильных ощущений -130 мсек,
для вкусовых – 370 мсек,
болевых – 50 мсек.

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 возможность определять местонахождение раздражителя.

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.
Иными словами, психофизика дает ответ на вопрос какой должна быть минимальная интенсивность сигнала (воздействия), чтобы наблюдатель смог надежно отличать его присутствие от его отсутствия.

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 надпороговым.

Таблица 2.1-Абсолютные пороги чувствительности анализаторов человека

понятие 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

на практике такое встречается редко. Реальные экспериментальные результаты чаще всего

описываются S-образными кривыми, представленными на рисунке 2.3.







Для реальных экспериментальных кривых принято считать,
что абсолютный порог соответствует такой интенсивности стимула, которая в эксперименте обеспечивает 50 % положительных ответов.

Рисунок 2.3 - Экспериментальная психометрическая кривая
 

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.

реальной жизни человеку не только приходится принимать сигналы, различных уровней,

но и различать или дифференцировать сходные виды сигналов.
Способность человека осуществлять это оценивается дифференциальным 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.

словами, дифференциальный порог показывает величину, на которую нужно изменить уровень

воздействия, чтобы это вызвало едва различимую разницу (ЕРР) в ощущениях.
ЕРР в ощущениях – это мера наименьшей обнаруживаемой разницы между двумя сигналами.
Она показывает на сколько должны отличаться друг от друга два сигнала (например, 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.
Однако часто дифференциальные пороги выражают в относительных единицах или в процентах.

Например, если в комнате увеличить температуру с 180С до 18,50С,

то человек этого не заметит, т.к. дифференциальный порог температурного ощущения в данном температурном диапазоне составляет 5% (или 0,05). Следовательно, для обнаружения ощутимой разницы температуру в помещении надо увеличить примерно на 10С.
Дифференциальный порог изменения ощущения веса составляет 0,02 (или 2%), следовательно, для получения ощущения уменьшения или увеличения веса надо изменить его на эту величину.

С понятием порога тесно связано понятие чувствительность. Если

у какого-то человека при воздействии слабого раздражителя ощущение появляется раньше, чем у другого, то говорят, что он обладает большей чувствительностью.
Различают абсолютную и относительную (разностную) чувствительность.
Абсолютная чувствительность – это величина обратно пропорциональная нижнему абсолютному порогу ощущений, т.е.
АЧ = 1/НАПЧ,
где АЧ – абсолютная чувствительность.
НАПЧ – нижний абсолютный порог чувствительности.

Относительная чувствительность – это чувствительность к изменению раздражителя, действующего в

данный момент на органы чувств человека.
Она определяется следующим выражением:
ДЧ(ОЧ) = ΔR/R,
где ΔR – величина, на которую должен измениться раздражитель, чтобы это вызвало ощущение различия у человека.
R – величина раздражителя.

Методы определения порогов чувствительности были разработаны Густавом Теодором Фехнером (1801

– 1887), физиком и философом, который считается основоположником психофизики.
Основным научным интересом Г. Фехнера было изучение взаимосвязи между физической стимуляцией и сенсорной реакцией на нее. Изучая проблему распознавания сигналов, он разработал ряд методов количественной оценки абсолютного порога (изложены в работе «Элементы психофизики», опубликованной в 1860г.).

1. Метод границ (метод

минимальных изменений)
Основное содержание метода отражено в его названии: выбранную последовательность стимулов необходимо предъявлять таким образом, чтобы стимулы отличались друг от друга на минимально возможную величину. Предъявление стимулов чередуют то в возрастающем, то в убывающем порядке. Для каждой последовательности предъявления стимулов определяют границу смены ответов (типа: «Да/нет», «Вижу/не вижу»).

Обычно измерение порога начинают с убывающего ряда стимулов, приняв за

исходное значение величину отчетливо воспринимаемого стимула.
Считают, что порог, т.е. величина стимула, при котором произошла смена ответа испытуемого, находится в середине межстимульного интервала – между тем стимулом, который еще воспринимается, и тем, который уже не воспринимается.
Аналогично определяют порог и для возрастающего ряда стимулов. Границы смены категории ответов в восходящих и нисходящих рядах стимулов чаще всего не совпадают. Это происходит вследствие возникновения у испытуемых так называемых систематических ошибок – ошибок привыкания и ошибок ожидания.

ожидания возникает из-за того, что изменение интенсивности стимула происходит упорядоченно

и ритмично и это становится для испытуемого предсказуемым. В результате этого ожидания испытуемого могут повлиять на оценку стимула.
Ошибка привыкания заключается в тенденции продолжать серию привычных ответов, которая может проявиться у испытуемого.

Каждую восходящую и каждую нисходящую последовательность стимулов повторяют в

одном опыте от 6 до 15 раз.
За абсолютный порог чувствительности (RL) принимают среднее арифметическое значение величин всех найденных в процессе исследования порогов появления и исчезновения:


где RL – средний абсолютный порог чувствительности,
L – значение порога в каждом стимульном ряду как восходящем, так и нисходящем.
N – общее число стимульных рядов.

Вариативность ответов испытуемого оценивают с помощью среднеквадратичного отклонения (σ).

Ошибку, которую приходится допускать, если найденную в опыте оценку абсолютного порога рассматривать как истинное его значение, называют стандартной ошибкой среднего значения:


где - σ среднее квадратичное отклонение значения RL,
N – объем выборки.

2. Метод постоянных раздражителей

Требует проведения серии экспериментов с принудительным выбором. Определенное число стимулов разной интенсивности, изменяющихся в относительно широком интервале, в случайном порядке поочередно и многократно предъявляются испытуемому. При каждом предъявлении стимула наблюдатель должен дать либо утвердительный ответ, если сигнал принят, либо отрицательный, когда сигнал не принят. В результате все стимулы одной и той же интенсивности предъявляются многократно (6-15 раз) в случайном порядке, что исключает возможность возникновения ошибок привыкания или ожидания.

При обработке результатов для стимула каждой интенсивности рассчитывается процент случаев

(эпизодов), в которых он был зафиксирован.
Интенсивность стимула, обнаруженного в 50% случаев, обычно принимается в качестве меры абсолютного порога.
Хотя данный метод достаточно трудоемкий и сложный, он все же дает наиболее стабильные и точные значения абсолютных порогов чувствительности.

Особенностью метода является то, что интенсивность стимула контролируется испытуемым,

он сам должен довести интенсивность до едва распознаваемого уровня, который признается за абсолютный порог.
Хотя этот метод прямой и достаточно быстрый, он, как правило, дает наименее точные результаты. Его основной недостаток – плохая воспроизводимость результатов, причина которой, возможно заключается в том, что разные испытуемые выполняют предписанные процедуры с разной точностью и аккуратностью.
Кроме того, его можно применять только в тех случаях, когда есть возможность непрерывно (плавно) изменять предъявляемый стимул.

Для этих целей используются

те же методы, что и для определения абсолютных порогов, каждый из которых претерпевает определенную модификацию.
1. Метод минимальных изменений или метод границ
Хотя процедура измерений остается в основном такой же, что и при измерении абсолютных порогов, в нее вносятся некоторые изменения. Главное из них связано с тем, что определение разностного порога предполагает выбор эталонного стимула среди набора надпороговых стимулов. По отношению к нему и производят сравнение всех остальных стимулов.

Сравнение эталонного и остальных, т.е. переменных стимулов, может осуществляться

как последовательно, так и одновременно. В первом случае первым предъявляется эталонный стимул, а во втором – эталонный и переменный стимулы предъявляются одновременно.
Использование метода границ для определения разностных порогов требует учета не двух, а трех категорий ответов испытуемых: «больше», «меньше» и «равно».
При обработке экспериментальных данных для каждого стимульного ряда находят границы между сменой категорий ответов, а именно: от «меньше» к «равно» и от «равно» к «больше».

Усредняя значения интенсивностей, соответствующие интервалам между этими границами (совместно

для нисходящих и восходящих рядов стимуляции), получают средние значения «верхнего» (для ответов «больше») и «нижнего» (для ответов «меньше») порогов чувствительности. Разность между ними определяет интервал неопределенности (где преобладают ответы «равно»).
Величина интервала неопределенности, разделенная пополам, и принимается за искомую величину разностного порога чувствительности.

IМ

IЭ IБ

 
Интервал неопределенности

Рис.2.4. Определение интервала неопределенности

Основные предпосылки те же, что и при определении абсолютного

порога. Однако, разностный порог определяется по отношению к произвольно выбранному эталонному стимулу сверхпороговой интенсивности. В процессе измерений от испытуемого требуются две категории ответов («больше» или «меньше» чем эталон).
Разностный порог чувствительности в таком эксперименте соответствует половине интервала неопределенности. Интервал неопределенности ограничен средними значениями интенсивности стимулов с ответами «больше» и «меньше».

Выбирается эталон из ряда значений стимулов сверхпороговой интенсивности.

При измерении испытуемому одновременно предъявляют два стимула – эталонный и переменный. При этом величину переменного стимула испытуемый изменяет самостоятельно. Задача испытуемого состоит в подравнивании переменного стимула к эталонному.
Испытуемый должен сделать множество таких подравниваний. При этом он получает инструкцию «найти равенство между переменным и эталонным стимулами».

получится два массива данных:
подравнивание заметно меньших стимулов,
подравнивание заметно больших

стимулов.
Рассчитав для этих массивов средние арифметические
значения величин интенсивности получаем интервал
неопределенности, половина которого и будет
характеризовать разностный порог.