8. Закон Вебера-Фехнера. Понятие латентного периода.

1. Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала (абсолютный порог ощущения по интенсивности) характеризуется минимальным значением воздействующего раздражителя, при котором возникает ощущение. Абсолютный порог определяется в единицах измерения раздражителя. Минимальную адекватно ощущаемую интенсивность сигнала принято называть нижним порогом чувствительности.

Психофизиологическими опытами установлено, что реакция организма прямо пропорциональна относительному приращению раздражителя:

dJ = a * dE/E, где dJ – элементарное ощущение организма;

dE – элементарное приращение раздражителя.

Приняв а = 10 lgе и интегрируя в пределах от E0 до E, можно получить

J = 10lg*E/E0 или в более привычной форме

J = K∙lgE + C,

где К и С – константы, определяемые данной сенсорной системой.

закон Вебера –Фехнера (закон восприятия):

величина ощущения изменяется медленнее, чем сила раздражителя, т.е. при линейном увеличении интенсивности раздражителя (E) интенсивность ощущения (J) растет логарифмически.

2. Предельно допустимая интенсивность сигнала. Максимальную адекватно ощущаемую величину сигнала принято называть верхним порогом чувствительности.

3. Диапазон чувствительности к интенсивности включает все переходные значения раздражителя от абсолютного порога чувствительности до болевого порога.

4. Дифференциальная чувствительность к изменению интенсивности сигнала – это минимальное изменение интенсивности сигнала, ощущаемое человеком. Различают абсолютные дифференциальные пороги (ΔJ) и относительные (ДJ/J*100%) , где J – исходная интенсивность.

5. Дифференциальная чувствительность к изменению частоты сигнала – это минимальное изменение частоты F сигнала, ощущаемое человеком. Измеряется либо в абсолютных единицах ΔF, либо в относительных – (ДF/F*100%).

6. Границы (диапазон) спектральной чувствительности определяются для анализаторов, чувствительных к изменению частотных характеристик сигнала (слуховой, зрительный и т.п.).

7. Пространственные характеристики чувствительности специфичны для каждого анализатора.

8. Для каждого анализатора характерна минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущений.

Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ответного действия на сигнал (сенсомоторная реакция), называют латентным периодом.

Величина латентного периода для различных анализаторов следующая:

анализатор		Латентный период, с
тактильный (прикосновение)		0,09...0,22
зрительный (свет)		0,31…0,39
слуховой (звук)		0,12...0,18
обонятельный (запах)		0,31...0,39
температурный (тепло-холод)		0,28...1,6
вестибулярный аппарат (при вращении)		0.4
	болевой (рана)		0,13...0,89

9. Характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности. Краткая характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности.

Зрительная система – 80% информации об окружающей среде.

Характеристики:

• Поле зрения – пространство, обозреваемое человеком при неподвижном положении головы и глаз в пределах угла зрения (30-40⁰), условия для видения оптимальные в этом поле, следует размещать носители информации, воспринимаются движение и контрасты.

• Способность аккомодации – способность глаза приспосабливаться к различным расстояниям.

• Способность к адаптации к цветовым изменениям

• Острота зрения – определяется минимальным объектом различения

• Контрастная чувствительность – на сколько отличается объект от фона

• Скорость узнавания – наименьшее время необходимое для различения деталей предмета

Ощущения, вызванные световыми сигналами, сохраняются от 0,1 до 0,3 секунды. Благодаря мерцанию зрения при определенной частоте мерцания сигнал осознаются как постоянный, такую частоту называют критической частотой слияния мелькания. Если мелькание использовать в качестве сигнала, то частота слияния 3÷10 Гц. Оценка цвета очень важна сточки зрения безопасности человека. Бывает цветовая слепота (с наступлением сумерек теряется зрение), дальтонизм.

Слуховой анализатор (бинауральный) – этот анализатор важен также как и зрительный, с точки зрения безопасности, так как сигналы об опасности могут быть и звуковыми (16Гц÷20кГц).

Особое значение имеет бинауральный эффект, который заключается в том, чтобы звуковой сигнал доходит до 2-го уха, а органы слуха улавливают разницу 0,0006 секунды и синусоиды 1дБ.

Этим эффектом характеризуют способность человека оценивать место положения источника звука без поворота головы, а также выделять представляющий интерес звуки на фоне других.

Вестибулярный анализатор – осуществляет нужное положение тела и соответствующие глазодвигательные реакции, выделяют:

• статический

• статокинетический

Статические эффекты человека обеспечивают адекватное расположение конечностей и устойчивую ориентацию тела в пространстве.

Статокинетические – реакции на двигательные стимулы.

Вестибулярный эффект работает подсознательно. Статокинетическая составляющая снижена в результате гиподинамии, или недостаточной нагрузки.

Нарушение деятельности приводит к заболеваниям: тахикардия, тошнота, усиление потоотделения.

Тактильная температурная болевая функция организма обусловлена кожными рефлексами, а также, нервными окончаниями.

Кожа выполняет несколько функций:

• механическая – предохраняет от внешних раздражителей (биологических, механических, химических) служит барьером между человеком и окружающей средой.

• по средствам осязания мы узнаем о трех мерности пространства.

• термоцепция – способность кожи поддерживать температурный баланс.

• ноциоцепция – способность воспринимать боль.

Эпидермис - наружный слой кожи, постоянно обновляющийся слой толщиной 10мм. Под эпидермис расположена кожа – дерма, где расположены множество рецепторов, которые воспринимают холод, тепло, боль.

Функции терморегуляции обеспечиваются двумя видами анализаторов: 250 тысяч реагирует только на холод и 30 тысяч только на тепло. Чем выше температура, тем дольше сохранение ощущения тепла. При температуре 45⁰ ощущение тепла сменяется болью. При охлаждении кожных участков до температуры 30⁰ появляется ощущение холода, 17⁰ – болевой порог.

Для реализации тактильной функции на 1см² кожи расположены 25 рецепторов. Наибольшей тактильной чувствительностью обладают наиболее удаленные от оси тела участки. Отличительной особенностью тактильного анализатора является быстрота и адаптация. Болевых на 1см² – 100 анализаторов, эти анализаторы передают информацию из внешней среды и внутренних органов