Восприятие собственного тела

По Декарту в теле есть «общее чувствилище» («сенсориум коммуне»). Для того, чтобы в двигательном поведении организм выступал как единое целое, мозг должен формировать представление об актуальном окружении (модель мира) и иметь представление о собственном теле, его структурной организации, сенсорных и моторных возможностях и т. п. (модель самого себя). Все это и есть схема тела.

Схема тела. Схема тела — функциональная система, которая преобразует сигналы рецепторов в информацию, пригодную для использования человеком в перцептивных задачах и при планировании движений. В норме схема тела выполняет следующие функции:

• 1. Представление тела как единого целого.
• 2. Определение границ тела.
• 3. Восприятие положения, длин и последовательности звеньев тела.
• 4. Регуляции движений.

Схема тела едина, нет отдельных модулей для поддержания позы, целенаправленных движений и осознанного восприятия. Едина в норме и информация о частях тела, например, воспринимается рука, а не отдельно ее вид, вес, положение и т. п. Различение себя и не-себя — одна из важнейших функций не только человека, но и любого животного. В клинике есть описание нарушения психологической целостности тела у людей: отчуждение конечностей, персонификация частей тела и т. п. При этом нарушается и константность восприятия размеров и форм предметов вне себя.

В схему тела входит сумма телесного и зрительного опыта человека. Схема тела — это основа, которая позволяет человеку (частично бессознательно) понимать положение и степень напряжения тела и его частей, обеспечивает восприятие изменений положений любого из звеньев тела, положение локальных стимулов (прикосновений) на поверхности тела, переводит кинестетические (двигательные) ощущения в зрительный образ положения тела. Проприорецепция (мышечная и суставная чувствительность) дает информацию о параметрах конечности — мышечных силах, скоростях, перемещениях.

Частично схема тела врожденная, но она довольно грубая. Поэтому некоторые новорожденные пугаются, когда видят собственную движущуюся руку. Объемное и двигательное единство тела возникает у младенца на основе врожденной схемы тела и делает возможным ассоциирование тактильной, мышечной, суставной и зрительной информации. Из этих ассоциаций в детстве постепенно формируется схема тела.

Схема тела едина и иерархизирована, т. е. представления о частях подчинены представлению о целом. В схеме тела имеется консервативный, неизменный элемент — восприятие последовательности звеньев (частей тела, в том числе конечностей), а также элемент, который может быть переменным — восприятие длины и, в определенных пределах, взаимного расположения частей тела. Это влияет не только на восприятие тела и его частей, но и на планирование движения. То есть человек всегда знает, где у него голова, руки, ноги, но может «сжаться в комок», или, наоборот, максимально вытянуться, или почувствовать инструмент как продолжение руки.

Для определения взаиморасположения частей тела главная информация поступает от мышц, для определения расстояний вне тела — от зрения. Есть несколько систем отсчета для разных действий и пространств: в границах тела, в пределах захвата рукой, в пределах зрения, а если есть внешнее, «выносное» орудие, оно требует усложнения всех систем отсчета для управления точными действиями с орудием. Только ближайшее из этих пространств евклидово и линейно. Для вестибуло-глазодвигательного поведения (движений глаз) началом системы координат являются кости черепа, для опорно-двигательного аппарата — движение может начинаться от плеч, от таза или других частей тела в зависимости от исходной позы и цели движения. Ситуация еще более осложняется в особых условиях: при движении в воде, перегрузках, в невесомости и т. п.

Определение субъективной вертикали происходит как взаимодействие двух факторов: силы тяжести и ощущения продольной оси тела. Поэтому изменение мышечного тонуса, особенно его асимметрия, изменяет субъективную вертикаль. При этом изменяется зрительное восприятие геометрических форм — они искажаются.

Восприятие вертикали сильно искажается при изменениях силы тяжести. Возможно, что роль гравичувствительности меньше, чем роль сведений о массе тела и взаимодействии его с опорой, т. е. схема тела для самоощущения человека важнее гравитации. Поэтому, вероятно, возможна координация движений в воде и в невесомости.

Ощущения вертикали и нормальной схемы тела чрезвычайно важны для поддержания нормального состояния сознания человека. При изменении состояния сознания под влиянием стресса, усталости, фармакологических веществ наблюдаются своеобразные изменения схемы тела (см. 9.2). Эти изменения состоят в том, что нарушается ощущение целостности и происходят изменения в системе отсчета.

Схема тела, определение взаимного расположения его частей лежит в основе не только поддержания позы, но и управления движением.

Еще в 20—30 годы XX века российский ученый Н. А. Бернштейн выдвинул иерархическую теорию построения движений и управления ими. Согласно этой теории, управление движением может осуществляться на трех уровнях. На первом, наиболее грубом, уровне человек пытается контролировать все этапы движения. При этом напрягаются и выключаются все мышцы, не участвующие в движении, а мышцы, непосредственно осуществляющие движение, преодолевают сопротивление силы тяжести, инерции и других мышц. Движение получается резким, грубым. На втором уровне человек контролирует движение в целом, а отдельные его этапы выполняются автоматически. Напрягаются только мышцы, участвующие в движении, но они по-прежнему работают против силы тяжести и инерции. На третьем уровне управления человек почти не контролирует само движение, а лишь задает его цель. В каждый момент в движении участвуют только необходимые мышцы, причем они не столько перемешают тело и его части, сколько корректируют движения, происходящие под действием силы тяжести и инерции.

Проявления поуровневой системы управления движением легко видеть, если вспомнить процесс овладения любым достаточно сложным двигательным навыком, например, ездой на велосипеде. Сначала человек весь очень напряжен, он может в каждый момент времени контролировать либо ноги, либо руки и совсем не может держать равновесие и тем более следить за дорогой. Каждое движение педалями или рулем выполняется отдельно, поэтому велосипед движется рывками и его бросает из стороны в строну. Езда малоэффективна, человек очень утомляется. Постепенно он овладевает движениями и может не контролировать каждое нажатие на педаль или поворот руля. Он имеет возможность объединить движения ног и рук и переключить внимание на равновесие и дорогу. Движение велосипеда становится более слитным и целенаправленным, человек утомляется несколько меньше. Наконец, человек, умеющий ездить на велосипеде, совершенно не замечает, как крутит педали, управляет рулем и удерживает равновесие. Движение полностью уходит из сферы его внимания, становится плавным, легким и не утомительным. Однако он может снова обратить внимание на движение, если встретится какое-то препятствие, затруднение. В этом случае движение снова потеряет плавность и потребует напряжения.

Теория поуровневого построения управления движением имеет психофизиологические и клинические подтверждения и используется для разработки систем тренировок спортсменов и людей, работающих в особых условиях: в невесомости, под водой и т. п.

Время простой сенсомоторной реакции — минимальное время, которое проходит между восприятием сигнала и простой двигательной реакцией на него (например, нажатие на кнопку сразу, как только зажглась лампочка). Оно зависит от модальности сигнала. В частности (в секундах, по данным разных лабораторий): тактильная 0.1—0.22, слуховая 0.12—0.18, зрительная 0.15—0.22, обонятельная 0.3—0.4, температурная 0.3—1.6, вестибулярная (вращение) 0.4, болевая 0.13—0.9. Время реагирования (ВР) на движущийся объект несколько меньше, если человек заранее за ним следил.

При прочих равных условиях на ВР действует закон силы: чем выше интенсивность сигнала, тем быстрее реакция, но только если до болевого (стрессового) порога далеко. Кроме того, ВР зависит от значимости сигнала, исходного функционального состояния человека, исполнительного органа (например, расположения и формы кнопки или ручки, того, какой рукой производится движение и др.), индивидуально-личностных особенностей человека.

Если человек должен выбрать одну из нескольких возможных реакций в ответ на соответствующий сигнал, время реагирования увеличивается. Это увеличение подчиняется закону Хика: латентный период двигательной реакции выбора (ДРВ) пропорционален двоичному логарифму числа сигналов (N), из которых производится выбор.

ВРВ = 0,626 log (N + 1) сек.

Иначе говоря, ДРВ прямо пропорционально количеству передаваемой информации (до 8 бит). Количество информации, содержащееся в каждом сигнале, может зависеть не только от числа стимулов, но и от вероятности их появления. Все равно:

ВРВ = а + ml,

где I — средняя информация, содержащаяся в каждом стимуле; a, m — постоянные, зависящие от возраста, мотивированности и других особенностей оценки ситуации человеком.

Индивидуальные особенности времени реагирования могут существенно отличаться от закона Хика, так как существует индивидуальная преднастройка на оценку вероятности и прогнозирование событий.

Исследование времени реагирования и координации движений в различных условиях имеет большое значение в инженерной психологии, которая занимается проблемами взаимодействия человека с современной техникой. При управлении сложными объектами (автомобилями, самолетами, атомными электростанциями и т. п.) одно неверное или не вовремя сделанное движение может оказаться причиной крупной аварии. Это приводит к парадоксальному на первый взгляд выводу: чем сложнее техника, тем больше нам нужно знать о психологии человека вообще и, в частности, о том, как он управляет своими движениями.