Тактильный анализатор в деятельности оператора
Устройство, функционирование и особенности тактильного анализатора человека. Роль кинестетических ощущений в формировании осязательного образа. Пороги тактильного анализатора. Участие тактильного анализатора в деятельности человека-оператора. Тактильные коды, применяемые в систем «человек-машина». Особенности тактильных ощущений у слепых людей.
Тактильный анализатор воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление). Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которое производит едва заметное ощущение прикосновения.
Энергетический абсолютный порог чувствительности тактильного анализатора составляет для кончиков пальцев руки 3 – 5 г/мм2, на животе - 26 г/мм2, на пятке - 250 г/мм2. Порог различения в среднем равен примерно 0,07 от исходной величины давления.
Поверхность кожи очень чувствительна к легкому надавливанию, ощущения давления возникают уже при «смещении» кожи менее чем на 0,001 мм. При этом чувствительность разных участков кожи различна: она наибольшая у кожи лица, затем идут некоторые участки туловища (спина, живот), далее пальцы рук и руки (от кисти до плечевого сустава.
Временный порог тактильной чувствительности менее 0,1 с. Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от силы раздражителя для различных участков тела изменяется в пределах от 2 до 20 с.
Пространственный порог тактильной чувствительности – это минимальное расстояние между двумя точками, одновременная стимуляция которых вызывает два самостоятельных отличимых друг от друга тактильных ощущения. Такой порог состоит от 2 до 13 мм и различается у разных участков тела человека.
Продолжительное монотонное давление или прикосновение может привести к уменьшению или полной утрате кожной чувствительности вследствие адаптации. При этом время адаптации прямо пропорционально интенсивности стимулирования и обратно пропорционально площади стимулируемого участка кожи. Чем интенсивнее стимуляция, тем больше времени требуется для того, чтобы кожное ощущение полностью исчезло, однако чем больше стимулируемый участок кожи, тем быстрее наступает адаптация.
Кожа является также источником температурных ощущений. Такие ощущения возникают в результате кожной стимуляции температурой той среды, с которой кожа контактирует. При этом на холод и тепло реагируют разные терморецепторы, лежащие под кожей на разной глубине. Рецепторы холода, располагаются довольно близко к поверхности кожи, а тепла – более глубоко.
Кожными рецепторами являются:
– корзинчатые клетки, охватывающие волосяные луковицы;
– тельца Пачини, реагирующие на давление;
– тельца Мейсснера и тактильные диски, реагирующие на прикосновение;
– цилиндры Руффини, реагирующие на тепло;
– колбочки Краузе, реагирующие на холод.
Формирование определенных кожных ощущений осуществляется, как отдельными специализированными рецепторами, так и их совместной работой.
Значение тактильного анализатора возрастает при нарушениях зрения. У обычного человека движения и действия протекают под зрительным контролем. Слепота же делает невозможным зрительный контроль. Поэтому у слепых формируется повышенная способность дифференцировать термальные и болевые раздражители. Такие ощущения развиваются и совершенствуются у них в процессе деятельности: ориентация в окружающем пространстве, в быту, в познавательной деятельности. При этом работа тактильного анализатора становится настолько точной и дифференцированной, что позволяет человеку осуществлять сложные движения без зрительного контроля.
Ограничения функций зрения ведут к увеличению удельного веса мышечно-суставного чувства в структуре чувственного отражения. Широкое участие данного вида чувствительности в пространственной ориентации даёт эффект сенсибилизации.
При тотальной слепоте также значительно увеличивается роль вестибулярного аппарата для сохранения равновесия и пространственной ориентировки в связи с выключением зрительного контроля за положением тела в пространстве.
Таким образом, повышение различных видов чувствительности, способность тонко дифференцировать внешние воздействия в значительной мере компенсируют отсутствие зрения в процессе пространственной ориентации и социальной адаптации.
Осязательный образ формируется на основе синтеза массы тактильных и кинетических сигналов. Наиболее четко воспринимается раздражение прикосновения (тактильные раздражения) дистальных частей тела, особенно кончиков пальцев.
Поскольку осязательное восприятие есть развернутый процесс, то скорость приема информации здесь невелика. По этому показателю осязание значительно уступает зрению. Однако в ходе тренировки наблюдается редукция ощупывающих движений и повышение роли тактильных компонентов осязания. При определенных условиях возможно точное опознание несложного объекта при простом прикосновении.
Тактильный анализатор используется для передачи информации человеку редко. Однако в некоторых случаях его использование может способствовать повышению эффективности деятельности человека-оператора. Так, применение «тактильного кода» (простые геометрические фигуры) может повысить скорость и точность действий оператора. Этому способствуют и специально разработанные формы приводных элементов органов управления или клавиатур.
Кодирование ОУ формой приводных элементов их приводных элементов особенно необходимо в случаях, когда условия работы оператора затрудняют осуществление зрительного контроля за осуществлением управляющих движений.
При определенной тренировке человек может научиться различать с высокой точностью тактильные и особенно вибрационные сигналы.