Число чувствительных точек на квадратный сантиметр

 

Участок кожи	Чувствительные точки
болевые	осязательные	холодовые	тепловые
Лоб				0,6
Кончик носа				1,0
Грудная клетка				0,3
Ладонная сторона предплечья				0,4
Тыл кости				0,5
Мякоть большого пальца			—	—

Воздействие в этих точках даже неспецифическим, но достаточно сильным раздражителем независимо от его характера вызывает специфическое ощущение, обусловленное типом рецептора. Например, интенсив­ный тепловой луч, попадая в точку боли вызывает ощущение боли, а не тепла. В то же время благодаря взаимосвязи между нервными окончаниями в коже повышение интенсивности раздражителя в одном ме­сте вызывает распространение раздражителя и может вызвать реакцию других, менее чувствительных мест. При этом наряду с первоначальным ощущением в данной точке возникают и другие ощущения.

Среди различных видов кожной чувствительности в деятельности оператора наибольшее значение имеет тактильная чувствительность, или осязание (чувстви­тельность к прикосновению или слабому давлению), которая проявляется при деформации кожи под влия­нием внешнего воздействия. Ощущение возникает толь­ко в момент деформации, то есть при движении раздра­жителя и исчезает, как только скорость падает до нуля;

Абсолютный порог к силе раздражителя зависит от места его приложения, скорости движения, функционального состояния рецептора. Ощущение прикос­новения возникает при деформации хотя бы одного волоска. При непосредственном действии на кожу по­рог измеряется в единицах давления (Па). Наибольшую чувствительность имеют кончик языка и кончики пальцев , наименьшую — поясница и предплечья . Чувствительность тактильных рецепторов непостоянно во времени, наблю­дается «мерцание», то есть спонтанные изменения порога.

Абсолютный порог пространственной чувствитель­ности (разрешающая способность) в основном опреде­ляется плотностью рецепторов на том или ином участке кожной поверхности (см. табл. 11.6). Эти пороги мини­мальны на кончиках пальцев, губах и языке (1...2,5 мм) и максимальны на бедре, плече и спине (свыше 60 мм).

При ритмичных последовательных прикосновени­ях к коже каждое из них воспринимается как раздель­ное, пока не будет достигнута критическая частота f_кp, при которой ощущение последовательных прикосно­вений переходит в специфическое ощущение вибра­ции. В зависимости от условий и места раздражения . При от анализа собственно тактильной чувствительности переходят к анализу виб­рационной.

Вибрационная чувствительность, как правило, обус­ловлена теми же рецепторами, что и тактильная, поэто­му топография распределения вибрационной чувстви­тельности по поверхности тела аналогична тактильной. Частотный диапазон вибрационной чувствительности 5...12000 Гц. Максимальная чувствительность наблю­дается при f, равной 200...300 Гц. В этом случае порого­вая амплитуда вибрации минимальна и равна 1 мкм. При больших и меньших частотах пороговая амплиту­да увеличивается, т. е. чувствительность уменьшается (рис. 11.10). Дифференциальный порог различения ча­стоты вибрации составляет 5... 10%. субъективная оцен­ка воздействия частоты вибрации представлена на рис. 11.11. [цит. по 173].

Тактильный и вибрационный анализаторы исполь­зуются для передачи информации оператору крайне редко. Однако в некоторых случаях использование тактильно-вибрационной чувствительности может способствовать повышению эффективности деятельности оператора. Так, применение «тактильного кода» позво­ляет повысить скорость и точность действий операто­ра при работе с клавишными устройствами (простые геометрические фигуры укреплены на клавишах). Так­тильные стимуляторы используются также как вспо­могательное средство для управления самолетом (для передачи летчику сигналов о тангаже и угле крена). Тактильный и вибрационный анализаторы в ряде слу­чаев могут быть эффективными для передачи инфор­мации о положении объекта в пространстве, а также при оценке временных интервалов [15]. Описаны слу­чаи передачи информации по тактильному каналу при компенсирующем слежении [17, 18].

 

Рис. 11.10. Зависимость порога вибрационной

чувствительности от частоты.

Рис. 11.11. Графики субъективной оценки вибрационных

воздействий: 1 — воздействия не ощущаются; 2 — ощущаются; 3 — беспокоят; 4 — вызывают боль.

 

Остальные виды кожной чувствительности для передачи информации оператору практически не ис­пользуются. Представляется возможным лишь ис­пользование болевой чувствительности для передачи аварийных сигналов, однако этот вопрос требует до­полнительного изучения. Более подробная характери­стика различных видов кожной чувствительности при­водится в [173].

Вестибулярный анализатор воспринимает измене­ние положения головы и тела в пространстве, а также направление движения тела. Вестибулярный анализа­тор обеспечивает сохранение равновесия и участвует в коррекции направления взора при изменении поло­жения головы.

Рецепторы вестибулярного анализатора располо­жены в полости уха, они возбуждаются центробежны­ми ускорениями, возникающими при повороте головы, а также при прямолинейном ускорении или замедле­нии движения. Порогом вестибулярной чувствительно­сти называется наименьшая величина раздражителя (например, ускорения), вызывающая какой-либо эф­фект в реакциях организма. Раздражения, лежащие ниже пороговой величины, человеком не воспринима­ются. Порог различения при прямолинейном движе­нии равен 2...20 см/с2. Порог различения наклона голо­вы в сторону составляет около 1°, вперед и назад — около 1,5...2°. Порог различения вращения равен в среднем 2...3°/с. Пороговая величина чувствительнос­ти к наличию поля тяготения составляет 0,01 д. Абсо­лютный порог вибрационной чувствительности лежит в пределах 0,1...0,12 м/с² при прямолинейном движе­нии и 0,2...2,4% при вращении [107].

При более сильных раздражениях вестибулярного анализатора (например, вследствие качки) у человека могут наблюдаться физиологические расстройства: головокружения, нарушения сердечной и дыхательной деятельности, тошнота и др. Улучшение деятельности анализатора достигается специальной тренировкой. Особую роль она играет в подготовке человека к дея­тельности в особых условиях: у летчиков, космонавтов, водолазов, высотников и т. п. Для этих категорий устой­чивость вестибулярного анализатора является профес­сионально важным качеством, поэтому для представи­телей этих профессий необходим профессиональный отбор.

Нарушения работы вестибулярного анализатора могут иметь и психологические проявления. Например, в деятельности летчика они могут проявляться в возник­новении иллюзий, в частности, иллюзии нарушения пространственного положения. Для их предотвращения рекомендуется, чтобы перерывы в контроле летчиком своего положения в пространстве не были слишком большими. Другим средством предотвращения иллюзий является дублирование полетной информации [38].

Кинестезический анализатор (от греч. kineo — двигаюсь и aisthesis — ощущение) обеспечивает ощу­щения движения, положения частей собственного тела и прилагаемых мышечных усилий. При специальной тренировке кинестезическая чувствительность исполь­зуется как сознательный контроль за движениями (их силой, скоростью, размахом, ритмом и последователь­ностью). Кинестезические ощущения возникают в ре­зультате раздражения проприоцентров — специальных рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставах и связках.

Кинестезическая чувствительность легко вступает в связь с другими видами чувствительности — кожной, вестибулярной, слуховой и зрительной. Этим опреде­ляется большая роль кинестезической чувствительно­сти как базы формирования межсенсорных связей (например, зрительно-двигательных — в процессе пространственного зрения, кожно-кинестезических — при осязании, слуховых и двигательных — при чтении и письме и т. д.). Чувствительность кинестезического анализатора в должной мере пока еще не изучена.

Кинестезический анализатор участвует в поддержа­нии постоянного тонуса (напряжения) мышц тела и координации движений. Он моделирует движение, со­здает как бы образ движения, которое предстоит со­вершить, и постоянно контролирует реальный поток афферентных импульсов от движения мышц с заранее созданным его образом. Поэтому кинестезический ана­лизатор называют также двигательным анализатором.

Обонятельный анализатор предназначен для вос­приятия человеком различных запахов (их диапазон насчитывает около 400 наименований). Его рецепторы расположены на слизистой оболочке носа. Анализатор характеризуется очень высокой чувствительностью к различным запахам, адаптация анализатора происходит сравнительно быстро. Дифференциальный порог со­ставляет 15...50% от исходной концентрации. В деятель­ности оператора самостоятельного значения не имеет, хотя в ряде случаев выделяемые при работе аппарату­ры запахи несут дополнительную информацию о ее состоянии. Кроме того, различного рода запахи могут влиять на чувствительность других анализаторов.

Вкусовой анализатор обеспечивает различение вкуса веществ, попадающих в полость рта. Основные вкусовые ощущения: кислое, соленое, сладкое, горькое. Эти четыре ощущения считают первичными, все ос­тальные обусловлены их сочетаниями. В деятельности оператора вкусовой анализатор практически не ис­пользуется.