Загальні властивості сенсорних систем
ТЕМА 2. ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СЕНСОРНОГО АНАЛІЗУ
Мета: ознайомитись з аналізаторною системою людини, показати її роль в сенсорній оцінці якості товарів, розкрити значення органів чуттів людини в сприйнятті відчуттів і здійсненні сенсорного аналізу.
План.
1. Аналізаторна система людини та механізм сприйняття відчуттів.
2. Класифікація відчуттів і їх характеристика.
3. Органи чуття людини і фактори, що впливають на їх чутливість.
Аналізаторна система людини та механізм сприйняття відчуттів
Психофізіологія - наукова дисципліна, що виникла на стику психології і фізіології, предметом її вивчення є фізіологічні основи психічної діяльності та поведінки людини (тварини).
Психофізіологія - наука не тільки про фізіологічні, а й нейронні механізми психічних процесів, станів і поведінки яка включає дослідження нейрона і нейронних мереж.
Теорія нервових мереж, сформульована У. Мак Каллахом і У. Пітсом. Описано детектор - особливий тип нейронів сітківки, які вибірково реагують на деякі фізичні властивості зорових стимулів.
Роботи Д. Хьюбела і Т. Визеля, сформулювали модульний принцип організації нейронів кори великих півкуль, показавши існування «колонок» - об'єднання нейронів до груп з подібними функціональними властивостями.
- Ю. Конорский - гностичні одиниці (особливий тип сенсорних нейронів, що кодують цілісні образи). Впізнання знайомої особи, предмета з першого погляду, голосу по першому слову, запаху, жесту і т.п. відповідає збудження не клітинного ансамблю, а одиничних нейронів, що відповідають окремим сприйняттям
|
|
|
Становлення психофізіології як однієї з гілок нейронауки пов'язані з успіхами, досягнутими у сфері вивчення нейронної активності
Було виявлено, що певний тип нейронів виконує свою певну функцію:
Нейрони мети - вибірково реагують на появу цільового об'єкта: на вигляд або запах їжі. Знайдені в гіпоталамусі, скроневій корі.
Знайдені також так звані нейрони новизни, які активуються при дії нових стимулів і знижують свою активність у міру звикання до них, виявлені в гіпокампі, неспецифічному таламусі та інших структурах. У гіпокампі знайдені також нейрони тотожності, які впізнають знайомі (багаторазово повторювані) стимули.
Вирізняють також нейрони пошукової поведінки, які стають активними лише під час орієнтаційно-дослідної поведінки.
Особливу групу складають нейрони середовища, які вибірково збуджуються при перебуванні у певній частині простору. Нейрони середовища знайдено в моторній, соматосенсорній і зоровій корі. Нейрони середовища в корі подібні з нейронами місця, знайденими в гіпокампі. Нейрони місця також активуються лише при певному розташуванні в експериментальному просторі.
|
|
|
Виділені групи нейронів заклали основу функціональної класифікації нейронів і дозволили наблизитися до розуміння нейронних механізмів поведінки.
Отже відчуття є одним з найпростіших пізнавальних психічних процесів. Різноманітну інформацію про стан зовнішнього і внутрішнього середовища людський організм отримує у вигляді відчуттів за допомогою органів-рецепторів. Відчуття - це психічне явище, яке є результатом взаємодії джерела енергії з відповідним аналізатором людини. При цьому, мається на увазі елементарне одиничне джерело енергії, що створює однорідне відчуття (світла, звуку і т.д.).
Необхідно існування 5 умов для виникнення відчуттів:
• Джерело подразнення.
• Середовище або енергія (від джерела до суб'єкта).
• Рецептори.
• Провідні шляхи (з напрямками потоків імпульсів),
• Ядро аналізатора (в корі головного мозку),
Індивідуальні відмінності у відчуттях - мало вивчена область психології. Відомо, що чутливість різних органів відчуттів залежить від багатьох факторів. Впливають особливості центральної нервової системи ( у індивідів з сильною нервовою системою чутливість нижча); емоційність (у емоційних більш розвинений нюх) ; вік (гострота слуху найбільша до 13 років, зору - в 20-30 років, старі люди досить добре чують звуки низької частоти, а високі - гірше) ; стать (жінки більш чутливі до високих звуків, а чоловіки - до низьких) ; характер діяльності (сталевари розрізняють найтонші відтінки розпеченого потоку металу і ін.)
|
|
|
Сенсорний аналіз являє собою чисто фізіологічний процес, в якому беруть участь всі органи відчуття людини. Органи відчуття - це морфофункціональні утворення, що забезпечують сприйняття різних подразнень, які діють на живий організм. Органи відчуттів служать живому організму для взаємозв'язку і пристосування до умов навколишнього світу які постійно змінюються. Але органи відчуття тільки сприймають подразнення, а їх оцінку та відповідь на них дають певні ділянки кори великих півкуль головного мозку.
1849—1936
Видатний російський фізіолог І.П. Павлов збагатив фізіологічну науку вченням про аналізатори. Аналізатори - це утворення центральної та периферичної нервової системи, що здійснюють сприйняття та аналіз інформації про явища, як у навколишньому середовищі, так і всередині самого організму. Спочатку фізіологія органів чуття розвивалася як гілка відповідних розділів фізики (оптики і акустики) і завдяки зусиллям Р. Декарта, Г. Гельмгольца та ін накопичила багато фактів, що характеризують фізичні властивості органів зору і слуху. Вчення І.П. Павлова про аналізатори заклало основи природничо-наукового розуміння природи і механізмів відчуттів.
|
|
|
Сенсорною системою (аналізатором, по І. П. Павлову) називають частину нервової системи, що складається з сприймаючих елементів сенсорних рецепторів, які отримують стимули із зовнішнього або внутрішнього середовища, нервових шляхів, що передають інформацію від рецепторів у мозок, і тих частин мозку, які опрацьовують цю інформацію. Таким чином, сенсорна система вводить інформацію в мозок і аналізує її. Робота будь якої сенсорної системи починається з сприйняття рецепторами зовнішньої для мозку фізичної або хімічної енергії, трансформації її в нервові сигнали і передачі їх у мозок через ланцюги нейронів. Процес передачі сенсорних сигналів супроводжується багаторазовим їх перетворенням і перекодуванням і завершується вищим аналізом і синтезом (впізнання образу), і вже після цього формується відповідна реакція організму.
Інформація, що надходить у мозок, необхідна для простих і складних рефлекторних актів аж до психічної діяльності людини. І. М. Сєченов видатний психолог і фізіолог писав, що «психічний акт не може з'явитися у свідомості без зовнішнього чуттєвого збудження». Переробка сенсорної інформації може супроводжуватися, але може і не супроводжуватися усвідомленням стимулу. Якщо усвідомлення відбувається, говорять про відчуття. Розуміння відчуття призводить до сприйняття.
Всі аналізатори І.П. Павлов розділив на дві групи: зовнішні і внутрішні.
Аналізатори, які здійснюють аналіз і синтез явищ навколишнього середовища, називаються зовнішніми (зоровий, слуховий, нюховий, тактильний).
Аналізатори, які здійснюють аналіз явищ, що відбуваються всередині організму, називаються внутрішніми (інтерорецептори). Вони дають інформацію про стан шлунково-кишкового тракту, нервової системи та інших внутрішніх органів. Кожен аналізатор складається з чутливого периферичного (рецепторного) відділу, провідникової частини і центрального відділу - нейронів проекційних зон кори головного мозку. Периферичний відділ аналізатора являє собою нервові закінчення - рецептори, що перетворюють певні види енергії (світлову, звукову, теплову) у процес нервового збудження. У кожному органі відчуттів крім рецепторів є допоміжні структури, які не тільки оберігають рецептори від пошкодження, але і грають велику роль в процесах сприйняття подразнення. Провідникова частина аналізатора представлена різними нервами вегетативної і периферичної нервової системи (ядрами таламуса, їх проекціями на відповідні області кори мозку, мозочком). У корі головного мозку (центральний відділ аналізатора) відбувається аналіз і синтез інформації, що надійшла і формується відповідь на неї.
Таким чином, рецептори, нерви і певна зона кори великих півкуль головного мозку утворюють єдине ціле, що забезпечує сприйняття і розпізнавання подразнення, а також відповідь організму на ці подразнення.
У корі головного мозку, де відбувається аналіз і синтез інформації, яка надходить, кожен аналізатор має певну локалізацію. Так, зоровий аналізатор розташований у потиличній області; слуховий - у скроневій області; смаковий і нюховий - на внутрішній поверхні кожної півкулі; тактильний - на ділянці кори, лежить по обидва боки від центральної борозни. Деякі аналізатори мають кілька проекційних областей, розташованих в різних частинах головного мозку. У кіркових відділах аналізаторів є нейрони, що реагують тільки на одне сенсорне подразнення. Це специфічні проекційні нейрони. Поруч з ними знаходяться неспецифічні нервові клітини, що реагують на різні сенсорні подразники.
Аналізатори характеризуються загальними властивостями:
• вони мають надзвичайно високу чутливість до певних подразників. Кількісною характеристикою чутливості є порогова інтенсивність. Чим нижче порогова інтенсивність, тим вище чутливість рецептора;
• вони мають диференційовану чутливість, тобто здатні визначати різницю в інтенсивності подразника. Ця функція аналізатора визначається диференційним порогом - найменшою величиною, на яку необхідно змінити інтенсивність дії подразника, щоб викликати ледь помітну зміну відчуття;
• вони можуть пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності та сили дії подразника. Ця властивість отримала назву адаптація (звикання, здатність пристосовуватися);
• аналізаторам притаманна здатність до тренінгу. Це означає, що підвищення чутливості можна досягти тренуваннями системи.
• аналізатори здатні якийсь час зберігати відчуття від дії подразника навіть тоді, коли цю дію припинено;
• за умови нормального функціонування нервової системи окремі аналізатори перебувають у постійній взаємодії. Це дозволяє аналізувати предмети і явища навколишнього світу з різних сторін і відображати найбільш об'єктивний їх образ. Людина оснащена механіко - хемо - і фоторецепторами, які здатні реагувати на механічну, хімічну та електромагнітну енергію в діапазонах, відповідних сприйняттю людини.
Рецептори виконують важливу роль в аналізаторній системі. Вони перетворюють енергію подразників з різним потенціалом (різної сили) в енергію електричних імпульсів різної сили, яка і передається в нервову систему. Важливою особливістю рецепторного потенціалу є чітка кількісна залежність його величини від якісної і кількісної характеристики подразника. Ця особливість дає можливість на рецепторному рівні проводити аналіз прийнятої енергії подразника і починати кодувати отриману інформацію, виділяти окремі її ознаки. Завдяки високій вибірковій чутливості рецепторів, серед безлічі різних подразників ними вибираються тільки ті, які викликають утворення рецепторного електричного потенціалу. Рецепторний потенціал є першою і найважливішою ланкою в ланцюзі послідовних явищ, які потім виникають в системі відповідного аналізатора. На вищих рівнях сенсорної системи аналізатора присутні елементи, які інтегрують інформацію, що надходить від різних рецепторів, відбирають її і порівнюють за певними ознаками з еталонами, які накопичуються і зберігаються в пам'яті. Звідси випливає, що в процесі розвитку людини відбувається накопичення сенсорних знань, які потім використовуються людиною в її майбутній діяльності, в пізнанні навколишнього світу.
Сенсорна система виконує такі основні функції, або операції, з сигналами:
1) виявлення,
2) розрізнення;
3) передачу і перетворення;
4) кодування;
5) детектування ознак;
6) впізнання образів.
Виявлення та первинне розрізнення сигналів забезпечується рецепторами, а детектування і впізнання сигналів - нейронами кори великих півкуль. Передачу, перетворення і кодування сигналів здійснюють нейрони всіх шарів сенсорних систем.
1. Виявлення сигналів. Воно починається в рецепторі спеціалізованої клітини, еволюційно пристосованій до сприйняття подразника певної модальності із зовнішнього або внутрішнього середовища і перетворенню його з фізичної або хімічної форми у форму нервового збудження.
2. Розрізнення сигналів. Важлива характеристика сенсорної системи - здатність помічати відмінності у властивостях одночасно або послідовно діючих подразників. Розрізнення починається в рецепторах, але в цьому процесі беруть участь нейрони всієї сенсорної системи. Воно характеризує те мінімальне розходження між стимулами, яке сенсорна система може помітити (диференційний, або різницевий, поріг).
3. Передача і перетворення сигналів. Процеси перетворення і передачі сигналів в сенсорній системі доносять до вищих центрів мозку найбільш важливу (істотну) інформацію про подразнення у формі, зручній для її надійного і швидкого аналізу. Перетворення сигналів можуть бути умовно розділені на просторові і часові. Серед просторових перетворень виділяють зміни співвідношення різних частин сигналу.
4. Кодування інформації. Кодуванням називають здійснене за певними правилами перетворення інформації в умовну форму - код. У сенсорній системі сигнали кодуються двійковим кодом, тобто наявністю або відсутністю електричного імпульсу в той чи інший момент часу. Інформація про подразнення і його параметри передається у вигляді окремих імпульсів, а також груп або «пачок» імпульсів. Амплітуда, тривалість і форма кожного імпульсу однакові, але число імпульсів у пачці, частота їх проходження, тривалість пачок і інтервалів між ними, а також тимчасовий «малюнок» пачки різні і залежать від характеристик стимулу. Сенсорна інформація кодується також числом одночасно збуджених нейронів, а також місцем збудження в нейронном шарі.
5. Детектування сигналів. Це вибіркове виділення сенсорним нейроном тієї чи іншої ознаки подразника, що має поведінкове значення. Такий аналіз здійснюють нейрони-детектори, які вибірково реагують лише на певні параметри стимулу. Так, типовий нейрон зорової області кори відповідає розрядом лише на одну певну орієнтацію темної або світлої смужки, розташованої в певній частині поля зору. При інших нахилах тієї ж смужки дадуть відповідь інші нейрони. У вищих відділах сенсорної системи сконцентровані детектори складних ознак і цілих образів.
6. Впізнання образів. Це кінцева і найбільш складна операція сенсорної системи. Вона полягає у віднесенні образу до того чи іншого класу об'єктів, з якими раніше зустрічався організм, тобто в класифікації образів. Синтезуючи сигнали від нейронів-детекторів, вищий відділ сенсорної системи формує «образ» подразника і порівнює його з безліччю образів, що зберігаються в пам'яті. Впізнання завершується прийняттям рішення про те, з яким об'єктом або ситуацією зустрівся організм. У результаті цього відбувається сприйняття, тобто ми усвідомлюємо, чиє обличчя бачимо перед собою, кого чуємо, який запах відчуваємо. Впізнання часто відбувається незалежно від мінливості сигналу. Ми надійно впізнаємо, наприклад, предмети при різній їх освітленості, забарвленні, розмірі, ракурсі, орієнтації та положенні в полі зору. Це означає, що сенсорна система формує незалежний від змін ряду ознак сигналу (інваріантний) сенсорний образ.
Загальні властивості сенсорних систем
Отже підсумовуючи основними властивостями сенсорних систем є:
1) рецепція подразника і формування рецепторного потенціалу дії,
2) формування потенціалу дії сенсорного волокна і його подальше проведення до сенсорних ядер,
3) перцепція сенсорного сигналу (перетворення, аналіз та ідентифікація властивостей) в релейних станціях обробки,
4) класифікація і впізнання сигналу з метою прийняття рішення.
Більшість функцій здійснюється на послідовних рівнях - релейних станціях сенсорних систем і закінчується в первинних проекційних зонах сенсорного аналізатора в корі головного мозку. Ідентифікація та класифікація сигналу відбувається за участю вторинних аналізаторів і асоціативних зон мозку. Підсумком цього процесу є впізнання сигналу для формування будь-якої реакції цілісного організму або окремих функціональних систем (рухова, вегетативна, емоційна та ін.)
Сучасна психологія виділяє кілька рівнів відображення навколишнього світу:
сенсорний (сприйняття відчуття),
перцептивний (невиразне, неосмислене відчуття образу або дії - первинний образ),
рівень представлення (вторинний образ) і мовноосмисленний рівень.
Під сенсорним рівнем розуміється об'єктивне відображення предметів і явищ, які безпосередньо впливають на органи чуття людини.
Під час сприйняття у суб'єкта з відчуття окремих властивостей формуються цілісні образи предметів і явищ.
Перцептивний рівень - це відображений суб'єктом цілісний образ предмета чи явища
Рівень представлення характеризується тим, що людина здатна відобразити образ предмета чи явища на основі минулого досвіду, який зберігся в його пам'яті за відсутності впливу самого подразника на органи чуття.
Пам'ять - це здатність нервової системи відображати минулий досвід, одне з основних її властивостей, яке виражається у здатності тривалий час зберігати інформацію про події в навколишньому світі, у здатності багато разів вводити її в сферу свідомості та поведінки. Психологія виділяє в пам'яті процеси запам'ятовування, збереження і відображення інформації, які в свою чергу включають процеси впізнавання і спогади.
2. Класифікація відчуттів і їх характеристика
На основі органів чуттів будуються різноманітні відчуття.
Відчуття - це суб'єктивне відображення окремих властивостей предметів і явищ, які мають безпосередній вплив на наші органи відчуттів.
Фізіологічною основою відчуття є система нервових процесів, що розгортаються в аналізаторі. При впливі зовнішнього подразника на рецептор виникають сигнали, які через систему провідних шляхів передаються в кору великих півкуль головного мозку. Між рецепторами і мозком існує не тільки прямий (доцентровий), а й зворотній (відцентровий) зв'язок. Не всякий подразник викликає відчуття. Значна частина нервових сигналів, що надходять від рецепторів у мозок, не усвідомлюється у вигляді відчуттів, хоча іноді вони і можуть викликати ту чи іншу реакцію організму. Для того щоб виникло відчуття, необхідний певний рівень інтенсивності подразнення аналізаторів.
Найменша інтенсивність подразнення, що викликає ледь помітне відчуття називається нижнім абсолютним порогом відчуття.
Максимальна інтенсивність подразнення, яка все ще викликає адекватне відчуття, називається верхнім абсолютним порогом. Величина абсолютного порога відчуття не є незмінною, вона залежить від функціонального стану організму, мобільності рецептора, адаптації. Якщо на органи чуття впливає подразнення, інтенсивність якого вище верхнього порогу, виникає больове відчуття. Роздільна здатність органів чуття визначається по тій мінімальній відмінності в інтенсивності подразнення, яка викликає ледь помітне розходження відчуттів. Величина цєї відмінності називається диференційним порогом відчуття. Для того щоб відчуття поділялося в часі, необхідний мінімальний інтервал між двома подразниками, при якому вони вперше розрізняються окремо. Такий мінімальний інтервал називається часовим порогом відчуттів. Оскільки на організм одночасно діє безліч подразників, будь-яке відчуття залежить не тільки від властивостей специфічного подразника, а й від усієї сукупності подразників, діючих на рецептори інших аналізаторів. Однією з форм взаємодії відчуттів є синестезія - співвідчуття, коли у відповідь на подразнення одного органу чуття, з'являється відчуття іншої модальності (при дії звуку поряд зі слуховими відчуттями можуть виникати і світлові).
Залежно від того, в яких рецепторах під впливом подразнення виникають збудження, які викликають певну реакцію організму, розрізняють такі відчуття:
зорові, слухові, тактильні, смакові, нюхові, пропріорецептивні, рухові, статичні, вібраційні, органічні і больові. Відрізняються також контактні і дистантні відчуття .
По розташуванню рецепторів всі відчуття діляться на три групи.
До першої групи відносяться відчуття, які пов'язані з рецепторами, що знаходяться на поверхні тіла: зорові, слухові, нюхові, смакові і шкірні відчуття. Це екстерорецепт и вні відчуття. Естероцептивні відчуття викликаються подразненням з навколишнього середовища.
До другої групи належать інтерорецептивні відчуття, пов'язані з рецепторами, що знаходяться у внутрішніх органах. Інтероцептивні відчуття викликаються з внутрішнього середовища організму (голод, спрага).
До третьої групи відносяться кінестетичні (рухові) і статичні відчуття, рецептори яких знаходяться в м'язах, зв'язках і сухожиллях - пропріорецептивні відчуття.
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 179; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!