Загальна модель сенсорних і рухових систем

У педагогічній ергономіці розрізняють дві функції сенсорного входу організму людини: забезпечення тонусу ретикулярної формації (кожна сенсорна система має двосторонні зв'язки з цією формацією); отримання навчальної інформації. При цьому найбільше значення мають такі показники аналізаторів:

- адекватність (здатність рецепторів певного аналізатора сприймати лише відповідні подразники);

- поріг збудливості (найменша сила подразника, яка здатна викликати збудження);

- час адаптації (інтервал часу, протягом якого різко знижується сила відчуття після початку подразнення);

- часовий поріг (найменший інтервал часу між двома подразненнями, за якого розрізняють два подібні відчуття);

- величина порогу розрізнення (найменший приріст сили подразника, який викликає помітну різницю відчуттів).

Основними каналами сприйняття інформації у навчальному процесі е зоровий, слуховий, шкірний, руховий (інколи нюховий та смаковий) аналізатори. Граничні межі підвищення ефективності навчального процесу визначені реальною пропускною здатністю кожного аналізатора. Будь-які погіршення умов навчальної діяльності учня (погане освітлення, незручна робоча поза, необхідність перенапруження зору, шум, розсіяність уваги тощо) зменшують інформаційну пропускну здатність сенсорних систем, що знижує якість сприймання та аналізу інформації, а отже, результативність навчання.

Зоровий аналізатор сприймає світло колбочками (розрізняють колір, форму і деталі предметів), що збуджуються при яскравому світлі й малочутливі до слабкого освітлення, і паличками (сприймають лише наявність світла), що збуджуються навіть за незначного, сутінкового освітлення.

Око здатне чітко розрізняти предмети, розташовані на різних відстанях, що забезпечується механізмом акомодації. Нормальна акомодація дає змогу чітко бачити предмет на відстані 10 см. Мінімальний кут, під яким дві точки на площині сприймаються окремо, характеризує гостроту зору. Нормальною гострота зору вважається тоді, коли цей кут дорівнює одній кутовій мінуті (одиниця гостроти зору). Якщо дві точки розрізняються при куті 2 мінути, то гострота зору дорівнює 0,5, а при 10 кутових мінутах - 0,1 і т. д.

Сприймання простору зоровим аналізатором оцінюють поняттями "поле зору", "глибина простору", "кутова швидкість".

Полем зору називають простір, який можна охопити очима за їх фіксованого стану. Глибину простору сприймають за двома ознаками. Так, зображення предметів, які розташовані ближче, частково накладається на зображення тих, що за ними. Крім того, з віддаленням предметів від ока зменшуються їхні розміри, рельєфність форми, різниці тіней на поверхні, насиченість кольорів. Швидкість руху предметів сприймають за швидкістю переміщення їх зображення сітківкою, яку називають кутовою швидкістю. Автомобіль, що рухається, мчить повз спостерігача з великою швидкістю, а літак у небі зникає з поля зору повільно, хоча швидкість його набагато більша від швидкості автомобіля. На цій підставі спостерігач визначає, що автомобіль знаходиться ближче, ніж літак. Подібний феномен можна спостерігати і при поворотах голови. Близько розташовані предмети зникають з поля зору раніше, ніж віддалені, оскільки їх кутова швидкість більша.

Одним із механізмів просторового сприйняття є ступінь сходження очей. Осі правого і лівого ока за допомогою окорухових м'язів збігаються на предметі, що розглядається. Чим ближче розташований предмет, тим сильніше скорочуватимуться прямі внутрішні та розтягуватимуться прямі зовнішні м'язи ока. Ступінь збудження рецепторів цих м'язів дає уявлення про силу їх скорочення, а отже, про віддаленість предмета. Сприймання найдрібніших предметів забезпечують мікроколивальні рухи очей (з частотою приблизно 25 мс).

Сприйняття зображення об'єкта залежить від фону, на якому він розташований (рис. 1.2).

Очі здатні адаптуватися до світла, знижуючи свою чутливість, та до темряви, збільшуючи її. Максимальна адаптація до темряви настає в середньому через 30 хвилин.

Зоровий аналізатор людини характеризується також порогом розрізнення (диференційним порогом, чуттєвістю) - мінімальною різницею в інтенсивності двох певних подразнень, яка викликає посилення або послаблення відчуття відносно його початкової інтенсивності.

Тривалість впливу подразника, необхідну для виникнення відчуття, називають часовим порогом зорового аналізатора. Він становить приблизно ОД с при слабкому і 0,02 с при сильному освітленні.

Слухова сенсорна система людини сприймає звуки в частотному діапазоні від 16 до 20 000 герців (Гц). Найкраще людина чує в діапазоні 1000-3000 Гц. Поріг чутності становить 3 децибели (дБ). Оптимальною є гучність звуків для людини у діапазоні від 1 до 140 дБ (гучність шепоту на відстані 1,5 м становить 10 дБ, тихої розмови - 40 дБ, голосної розмови - 60 дБ, шум літака на відстані 5 м - 120 дБ). Точність визначення розташування джерела звуку за допомогою одного вуха становить 5°, двох - I^o. Максимальної гостроти слуху людина набуває у віці 14-19 років.

Слуховий аналізатор людини здатний адаптуватися до звуку та тиші внаслідок регулювання збудливості його рецепторів. Часовий поріг слухового аналізатора з віком зменшується: у 8-10 років він становить 12- 15 мс, а в 25 років 3-5 мс).

Основним інформаційним параметром шкірного аналізатора є просторовий поріг - найменша відстань між двома дотиками. На кінчику язика вона становить в середньому 1 мм, на кінчиках пальців - 2 мм, в середині долоні - 9 мм, а на спині - 67 мм. Мінімальний поріг відчуття сили дотику - приблизно 50 мг. Шкірні рецептори сприймають вібрацію в межах від 40 до 1000 коливань за секунду, а максимальна чутливість спостерігається при частоті 300 коливань за секунду. Тривалість адаптації до тиску становить кілька секунд.

Основною функціональною характеристикою рухового аналізатора є низька здатність до адаптації, тому нервова система контролює усі рухи.

Кожна людина індивідуальна за функціональними властивостями сенсорних систем як каналів сприйняття навчальної інформації. Тому в навчальному процесі варто намагатися одночасно використати найбільшу кількість аналізаторів учня. Це підтверджують результати численних досліджень. Наприклад, рівень засвоюваності навчального матеріалу за словесного способу подачі становить лише 10%, за словесно-візуального - 50%, а за словесного в поєднанні з виконанням самостійної роботи на відповідних тренажерах чи реальних приладах - 90%.

 

18. Відчуття. Види відчуттів. Специфічність органів відчуттів. Властивості відчуттів

1. За наявністю безпосереднього контакту рецептора з подразником, який викликає відчуття, виділяють дистантні і контактні відчуття. Зір, слух, нюх відносяться до дистантних. Ці види відчуттів забезпечують орієнтування в навколишньому середовищі. Смакові, больові, тактильні відчуття - контактні.

2. За розташуванням рецепторів прийнято ділити відчуття на три групи:

а) екстероцептивні (від лат. - зовнішній) - відображають якості предметів і явищ навколишнього світу, рецептори знаходяться зовні тіла, до них належать: зорові, слухові, нюхові, смакові, тактильні та інші відчуття;

б) інтероцептивні (від лат. - всередині) - рецептори розташовані на внутрішніх органах і відображають їхній стан, до них належать органічні відчуття;

в) пропріоцептивні (від лат. - власний) - рецептори розташовані в рухових апаратах нашого організму, вони дають нам інформацію про рух і положення тіла в просторі. Це кінестезичні та статичні відчуття.

Властивості відчуттів

Загальними властивостями відчуттів є якість, інтенсивність, тривалість і локалізація.

Якість - це та властивість відчуття, яка відрізняє його від інших. Якісно відрізняються відчуття одного виду від іншого, а також різні відчуття в межах одного і того ж виду. Прикладами якостей відчуттів є різні кольорові тони і відтінки, звуки різної висоти, різні запахи, смаки і т. ін. Якість кожного відчуття визначається властивістю того об'єкта, який його викликає. Кожний аналізатор відображає великий діапазон якостей. Образ сприймання відображає предметну визначеність світу. Якості відчуттів входять як складова до предметної характеристики сприймань.

Інтенсивність відчуттів - це їхня кількісна характеристика. Відчуття однієї й тієї ж якості завжди бувають сильнішими чи слабшими. Інтенсивність визначається силою подразника. Кількісна і якісна характеристика подразника тісно пов'язані між собою, про що будемо говорити, розглядаючи основні закономірності відчуттів.

Для кожного відчуття характерна також тривалість, що являє собою його часову характеристику. Тривалість відчуття залежить від тривалості дії подразника.

Відчуттям характерна локалізованість. Це означає, що будь-який образ відчуття має елементи просторового розташування подразника. Колір, світло, звук співвідносяться з джерелом. Тактильні, больові, температурні відчуття - з тією частиною тіла, яка викликає це відчуття. При цьому локалізація больових відчуттів буває більш розмитою і менш точною.

Загальні закономірності відчуттів. Є такі закономірності відчуттів: пороги чутливості, адаптація, взаємодія, сенсибілізація, контраст, синестезія.

 

Субсенсорні відчуття

Субсенсорні відчуття – викликані реальними подразниками, дія яких неусвідомлена