Физиологические механизмы внимания

Для понимания физиологических основ внимания большое значение имеют работы выдающихся русских физиологов И.П.Павлова и А.А. Ухтомского.

Уже в выдвинутом И.П. Павловым представлении об особых реакциях нервной системы - ориентировочных рефлексах (рефлекс "что такое?", как его называл И.П. Павлов) – содержалось предположение о рефлекторной природе непроизвольного внимания. "Мы вглядываемся в появляющийся образ, прислушиваемся к возникшим звукам; усиленно втягиваем коснувшийся нас запах …" – писал И.П. Павлов. По современным данным (Е.Н. Cоколов и др.), ориентировочные реакции очень сложны. Они связаны с активностью значительной части организма. В ориентировочный комплекс входят как внешние движения (например, поворот глаз и головы в сторону раздражителя), так и изменения чувствительности определенных анализаторов; изменяется характер обмена веществ; изменяются дыхание, сердечно-сосудистые и кожно-гальванические реакции, т.е. происходят вегетативные изменения; одновременно возникают и изменения электрической активности мозга. Согласно идеям
И.П. Павлова и А.А. Ухтомского явления внимания связаны с повышением возбудимости определенных мозговых структур в результате взаимодействия процессов возбуждения и торможения.

Как считал И.П. Павлов, в каждый момент времени в коре имеется какой-либо участок, характеризующийся наиболее благоприятными, оптимальными условиями для возбуждения. Этот участок возникает по закону индукции нервных процессов, в соответствии с которым нервные процессы, концентрирующиеся в одной области коры головного мозга, вызывают торможение в других ее областях (и наоборот). В оптимальном очаге возбуждения легко образуются новые условные рефлексы, успешно вырабатываются дифференцировки, это в данный момент - "творческий отдел больших полушарий". Очаг оптимальной возбудимости динамичен.
И.П.Павлов писал: "Если бы можно было видеть сквозь черепную коробку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся по форме и величине причудливое неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всем остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью". Это светлое "пятно" и соответствует очагу оптимального возбуждения, его "перемещение" – физиологическое условие динамичности внимания. Положение И.П. Павлова о движении очагов возбуждения по коре головного мозга подтверждается современными экспериментальными исследованиями (данные Н.М. Ливанова).

Особое значение для понимания физиологических механизмов внимания имеет принцип доминанты. По А.А. Ухтомскому, в мозгу всегда имеется доминирующий, господствующий очаг возбуждения. А.А. Ухтомский характеризует доминанту как констелляцию "центров с повышенной возбудимостью". Особенностью доминанты как господствующего очага является то, что она не только подавляет вновь возникающие очаги возбуждения, но и способна привлекать "притягивать" к себе слабые возбуждения и благодаря этому усиливаться за их счет, еще больше доминировать над ними. Доминанта является устойчивым очагом возбуждения. А.А. Ухтомский писал: "Под именем "доминанты" понимается более или менее устойчивый очаг повышенной возбудимости..." Представления А.А. Ухтомского о доминанте позволяют понять нервный механизм длительного интенсивного внимания.

Возникающие в центрах с повышенной возбудимостью наиболее благоприятные условия для мозговой деятельности определяют, очевидно, высокую эффективность познавательных процессов при направленном сосредоточении.

В последние годы в исследованиях советских и зарубежных ученых получены новые результаты, раскрывающие нейрофи-зиологические механизмы внимания. Внимание возникает на фоне общего бодрствования организма, связанного с активной мозговой деятельностью. Если активное внимание возможно при состоянии оптимального бодрствования, то трудности сосредоточения возникают как на фоне расслабленного, диффузного, так и на фоне чрезмерного бодрствования. Переход от пассивного к активному бодрствованию (вниманию) обеспечивает общая активация мозга. Внимание возможно при определенном уровне активности мозга. В настоящее время психофизиология располагает анатомическими, физиологическими и клиническими данными, свидетельствующими о непосредственном отношении к явлениям внимания различных структур неспецифической системы мозга (ретикулярная формация, диффузная таламическая система, гипоталамические структуры, гиппокамп и др.). Основной физиологической функцией неспецифической системы является регуляция различных форм неспецифической активации мозга (кратковременных и длительных, общих, глобальных и локальных, ограниченных).

В последние годы все большую роль начинают играть представления о ведущей роли коры больших полушарий в системе нейрофизиологических механизмов внимания. На уровне коры больших полушарий с процессами внимания связывают наличие особого типа нейронов (нейроны внимания - детекторы новизны, и клетки установки-клетки ожидания).

Свойства внимания

Внимание характеризуется различными качественными проявлениями. Эти проявления внимания называют качествами или свойствами внимания. К ним относят: концентрацию, устойчивость, переключение, распределение и объем внимания. Различные качества внимания связаны друг с другом. Внимание характеризуется сложной функциональной структурой, образованной взаимосвязью его основных свойств.

Концентрация внимания

Концентрация характеризует степень сосредоточенности внимания на одном и том же объекте, предмете деятельности, или небольшом числе объектов. Концентрированность внимания определяется единством двух признаков - интенсивности и узости внимания. Объединение в понятии концентрации интенсивности и узости внимания исходит из той предпосылки, что интенсивность внимания и его объем обратно пропорциональны друг другу. Эта предпосылка, в общем, правильна, лишь когда поле внимания состоит из элементов, друг с другом не связанных. Но когда в него включаются смысловые связи, объединяющие различные элементы между собой, расширение поля внимания дополнительным содержанием может не только не снизить концентрированности, но иногда даже повысить ее. Поэтому концентрацию внимания определяем только интенсивностью сосредоточения, не включая в нее узости внимания. Высокая концентрация внимания позволяет замечать в предметах и явлениях значительно больше, чем при обычном состоянии сознания. При недостаточной концентрации внимания сознание как бы скользит по предметам, не задерживаясь подолгу на каком - либо из них. В результате впечатление от предметов расплывчато, нечетко. Сосредоточенность внимания предполагает как раз такие условия, которые обеспечивают глубину, точность и ясность отображения в сознании человека объектов познания, таким образом, сосредоточенность это необходимое условие осмысления и запечатления поступающей в мозг информации. В жизни, в частности, когнитивной, практической деятельности мы встречаемся с разными уровнями сосредоточенности: от поверхностного внимания до глубочайшей поглощенности и одержимости. Такая поглощенность объектом, "неотступное думание" об этой поглощенности, в свое время говорил И.П. Павлов, следующим образом – обязательное условие серьезных достижений в любой области деятельности, важный показатель интеллектуальной одаренности. Состояние сосредоточенности внешне проявляется в соответствующей позе, мимике, выразительном, живом взгляде и быстрой реакции на слова.

Следующей важнейшей характеристикой внимания является его устойчивость. Она проявляется в длительной сосредоточенности на одном предмете или воображаемом объекте в рамках одной и той же деятельности. Устойчивость внимания зависит от целого ряда условий. К числу их относятся: особенности материала, степень его трудности, знакомости, понятности, отношения к нему со стороны субъекта – степени интереса к данному материалу и особенности самой личности. Это свойство аттенционного когнитивного процесса т.е. внимания, имеет огромное значение для успешной когнитивной деятельности. Особенно важно умение сохранять устойчивость внимания в неблагоприятных условиях, когда действуют разнообразные отвлекающие раздражители. Некоторым людям свойственно чрезвычайно устойчивое внимание и, напротив, плохо концентрируемое, неустойчивое внимание, проявляющееся как рассеянность.

Устойчивость внимания

Устойчивость - характеристика внимания во времени. Она определяется длительностью сохранения интенсивного внимания. Показатель устойчивости – высокая продуктивность деятельности в течение относительно длительного времени. Устойчивость внимания, таким образом, характеризуется как длительностью его протекания, так и степенью концентрации во все время его сохранения.

Устойчивость внимания зависит от особенностей объектов сосредоточения и активности личности при направленном сосредоточении. Одним из важных условий длительного сосредоточения является изменчивость, подвижность объектов внимания. Невозможно сколько-нибудь длительное сосредоточение на одном и том же объекте, если он сам не меняется или если его нельзя рассматривать с разных сторон. Все однообразное снижает внимание.

Устойчивость внимания повышается с увеличением сложности объекта. Сложные объекты вызывают активную мыслительную деятельность, с чем и связана длительность сосредоточения. Однако эта сложность должна быть оптимальной, в противном случае возможно быстрое наступление утомления и ослабление сосредоточения. Чем сильнее интерес к деятельности, чем больше она увлекает человека, тем длительнее, интенсивнее сосредоточение. Внимание может быть чрезвычайно устойчивым, когда человек осознает важность, значимость выполняемой работы. Поэтому формирование устойчивых познавательных интересов – одно из важных условий повышения внимательности и успешности учебного процесса.

Устойчивость внимания не означает его статичности. Устойчивость тесно связана с динамическими характеристиками внимания.

Одной из динамических особенностей внимания являются колебания (флуктуации) внимания. Под колебаниями понимают периодические кратковременные непроизвольные изменения степени интенсивности внимания, периодическое непроизвольное его усиление или ослабление. Так, прислушиваясь к очень слабому, едва слышному тиканью часов, мы то замечаем звук, то перестаем его замечать. Эти смены протекают скачкообразно, в короткие промежутки времени.

Колебания внимания легко прослеживаются при восприятии так называемых двойственных изображении. Если в течение нескольких минут смотреть на изображение усеченной пирамиды
(рис.1 стр.11 «Практикум»), она может казаться то обращенной вершиной к нам, как бы выступающей вперед, то обращенной вершиной от нас, как бы уходящей вглубь.

Переключение внимания

Переключение внимания проявляется в преднамеренном переходе субъекта от одной деятельности к другой, от одного объекта к другому, от одного действия к другому. Переключение может быть обусловлено либо программой сознательного поведения, требованиями деятельности (при переходе от одного объекта; одного действия к другому внутри определенной деятельности), либо необходимостью включения в новую деятельность в соответствии с изменяющимися условиями, либо осуществляться в целях отдыха (когда предыдущая работа уже утомила человека) В случаях, когда деятельность в продолжение длительного времени остается неизменной, а происходит лишь смена объектов или операции, имеет место переключение внимания в рамках его устойчивости. Подобное переключение при продолжительной работе предотвращает утомление и тем самым повышает устойчивость внимания. Однако оно не должно быть слишком частым – это может иметь отрицательные последствия.

Выделяют ряд показателей переключения внимания. Это, прежде всего, время, затрачиваемое на переход от одной деятельности или операции к другой; производительность, или продуктивность, работы (объем ее или время выполнения определенного по объему материала по сравнению с деятельностью без переключения внимания); качество, точность работы (ее безошибочность или наличие ошибок, обусловленных переключением). Можно говорить о полном, завершенном переключении либо о неполном, незавершенном.

Успешность переключения зависит от целого ряда условий. Переключение связано с особенностями предыдущей и последующей деятельности. Чем интереснее была предшествующая деятельность, тем труднее происходит переключение. Переходить к новой деятельности значительно труднее, если не завершена предыдущая.

Наряду с переключением внимания выделяют его отвлечение. Под отвлечением понимают непроизвольное перемещение внимания с основной деятельности на объекты, не имеющие значения для ее успешного выполнения.

Распределение внимания

Распределение внимания – свойство, с которым связана возможность одновременного успешного выполнения (совмещения) двух и более различных видов деятельности (нескольких действий). Высокий уровень распределения внимания – одно из обязательных условий успешности многих современных видов труда.

Важное значение имеет распределение внимания в педагогической деятельности. Педагог, объясняющий материал на занятиях, должен следить за содержанием своей речи, контролировать логику, последовательность изложения и в то же время наблюдать за тем, как воспринимается материал.

Объем внимания

К числу свойств внимания относится его объем, определяемый количеством одновременно отчетливо воспринимаемых объектов. Установлено, что при восприятии множества простых объектов (букв, фигурок и т. п.) в интервале времени 0,07-0,1 секунды объем внимания у взрослого человека равен в среднем 5-7 элементам. Объем внимания зависит от особенностей воспринимаемых объектов. Так, при предъявлении осмысленного текста легко схватываются 14-буквенные слова. Вместе с тем, схватывая объект в целом, субъект восприятия именно поэтому может не замечать в нем ошибок.

С возрастом он расширяется. Основным условием расширения объема внимания является формирование умений группировать, систематизировать, объединять по смыслу воспринимаемый материал.

В трудовой деятельности, которая требует быстрых и согласованных действий, переключение, распределение и объем внимания находятся в единстве. Переключение может переходить в распределение, акт распределения дополняться и заменяться быстрым переключением. Границы между объемом, распределением и переключением практически неуловимы, они являются сторонами единого акта внимания.

Расстройства внимания

Одной из отрицательных сторон внимания является рассеянность. Рассеянность может проявляться в неспособности к длительному интенсивному сосредоточению, в легкой и частой отвлекаемости. Этот вид рассеянности нередко является одной из причин снижения работоспособности и неорганизованности поведения.

Причины рассеянности многообразны. Как устойчивая личностная особенность, рассеянность является показателем слабости произвольного внимания и может быть результатом неправильного воспитания (избалованность ребенка, безнаказанность, привычка к многообразию впечатлений и др.).

Постоянная рассеянность может объясняться плохим состоянием здоровья, общим расстройством нервной системы ребенка. Рассеянность может носить и временный характер, являясь следствием чрезмерного эмоционального возбуждения или переутомления. В последнем случае она чаще проявляется в конце учебного дня и недели. В педагогической практике в целях воспитания внимания необходимо учитывать все причины и особенности рассеянности.

О "рассеянности" говорят и в случаях, когда человек, будучи углубленным в работу, поглощенным своими мыслями, переживаниями, ничего не видит и не слышит кроме того, чем занят. Он не замечает окружающего, не реагирует, например, на обращенные к нему вопросы. Такая "рассеянность" вызвана ярко выраженной избирательностью внимания, исключительной его концентрацией и интенсивностью. Максимальная сосредоточенность человека является, как уже отмечалось, важным условием успеха в деятельности. Но высокая концентрация на одном объекте может вести к трудности распределения и переключения внимания. В повседневной жизни, в практической деятельности подобная рассеянность затрудняет отношения человека с окружающим миром, поэтому ее рассматривают как недостаток внимания.

Помимо рассеянности, выделяют и другие нарушения внимания. К ним относят: чрезмерную подвижность внимания, постоянный переход от одного объекта и вида деятельности к другому или, наоборот, инертность, малую подвижность внимания, патологическую его фиксацию на ограниченном круге представлений и мыслей. Такие нарушения внимания наблюдаются при некоторых органических заболеваниях мозга, прежде всего его лобных долей.

Жизнь человека невозможна без взаимодействия его с природной средой. Окружающие предметы, процессы и явления непрерывно воздействуют на него, становясь при этом стимулом и источником ответных реакций человека. Такое взаимодействие не позволит ни на секунду "дремать" человеческому организму и сознанию. Луч сознания без устали скользит по объектам внутреннего или внешнего мира индивида. Но не все воздействующее осознается человеком, лишь определенная часть ясно и отчетливо предстает в сознании, а остальное отражается в нем менее отчетливо или вообще не замечается. Этот психический феномен и принято считать вниманием. Внимание – психический процесс (психическое состояние), сущностью которого является направленность и сосредоточенность сознания на определенном предмете, действии, процессе или явлении. Человек направляет луч своего сознания на тот или иной объект с целью познания или управления последним. Внимание не является самостоятельным познавательным процессом, таким, как память, мышление, восприятие или воображение, но значимость его велика, так как без него невозможно протекание познавательной или предметной деятельности.

Различают внешнее внимание, когда сознание направлено на окружающие социальные и природные объекты, и внутреннее внимание, когда оно сосредоточено на собственных мыслях, чувствах и переживаниях.

Выделяют следующие виды внимания: непроизвольное, произвольное, послепроизвольное. Основанием данной классификации служит степень влияния волевых усилий на протекание этого психического процесса. Внимание, которое возникает непреднамеренно (без специально поставленной цели) и не требует волевых усилий, называют непроизвольным. Внимание, возникающее на основе заранее намеченной цели и специально предпринимаемых волевых усилий, называют произвольным. Известный психолог Н.Ф. Добрынин ввел термин "послепроизвольное внимание", характеризуя им такое внимание, которое возникает вследствие сознательно поставленной цели и предпринятых волевых усилий, но затем поддерживается не с помощью волевых механизмов, а благодаря увлеченности, занимательности и личностной значимости деятельности, выполняемой человеком. Способность педагога "включить" в необходимый момент послепроизвольное внимание как правило, повышает эффективность любой деятельности личности.

К числу основных свойств или индивидуальных особенностей внимания следует отнести: концентрация, устойчивость, объем, распределение и переключение. Автор многочисленных пособий по психологии для педагогов и учащихся В.А. Крутецкий характеризует свойства внимания следующим образом: "Сосредоточенность внимания – это удержание внимания на одном объекте или одной деятельности при отвлечении от всего остального. Устойчивость внимания – это длительное удержание внимания на предмете или какой-либо деятельности. Объем внимания – это количество объектов, которые воспринимаются одновременно с достаточной ясностью, т.е. охватываются вниманием одномоментно. Распределение внимания – это одновременное внимание к двум или нескольким объектам при одновременном выполнении действий с ними или наблюдении за ними. Переключение внимания – это перемещение внимания с одного объекта на другой или с одной деятельности на другую в связи с постановкой новой задачи".

Основными функциями внимания, по мнению В.Г.Казакова, являются:

· отбор значимых воздействий и игнорирование (торможение) других несуществующих, побочных воздействий;

· удержание, сохранение образов, определенного предметного содержания до тех пор, пока не будет достигнута цель;

· регуляция и контроль протекания деятельности.

Калейдоскоп занимательных случаев из жизни
замечательных людей, связанных с вниманием или его
отсутствием

"Ньютон задумал сварить яйцо. Взяв часы, он заметил начало варки. А спустя некоторое время вдруг обнаружил, что в руках держит яйцо, а варит часы. Но когда ученого однажды спросили, как ему удалось открыть закон всемирного тяготения, он ответил: "Благодаря тому, что я неотступно думал об этом вопросе". (Платонов К.К. Занимательная психология. – М., 1962. – С. 148).

"Всем известно, что Сократ был великим философом, а отнюдь не воином. И все-таки история сохранила для потомков случай, когда ученый решил принять участие в войне и присоединился к походной колонне войск. Но во время похода углубился в размышления по какому-то философскому вопросу и остановился посреди дороги, глубоко задумавшись. Когда он пришел к определенному выводу, выяснилось, что войско ушло далеко вперед, ибо незадачливый воин простоял сосредоточившись несколько часов". (Пекелис В.Д. Как найти себя. -М., 1989. - С.158).

Некоторые люди отличаются исключительно большой устойчивостью и сосредоточенностью внимания, что делает их труд очень продуктивным. Так, подобной сосредоточенностью и устойчивостью внимания отличался великий математик древней Греции, знаменитый Архимед; согласно легенде, во время осады города Сиракузы, в котором жил ученый, он был настолько погружен в занятия математикой, что не слышал, как в город, а затем и в его двор ворвались враги. Архимед чертил на песке геометрические фигуры. Увидя возле себя чужеземного солдата, ученый произнес фразу, ставшую впоследствии исторической: "Не трогай моих фигур!". В ответ неприятельский воин убил Архимеда.

Замечательный английский физик Михаил Фарадей в течение долгого времени сосредоточенно думал о том, как силу магнита использовать для получения электрической энергии. Всецело занятый этой мыслью, ученый на протяжении девяти лет носил в кармане модель электромагнита и в каждую свободную минуту вынимал и придавал ей различные положения, как бы изменяя в проводе окружающее магнитное поле. В конце концов ему удалось раскрыть связь между электричеством и магнетизмом.

Великий русский писатель Ф.М. Достоевский, говоря о своей сосредоточенности во время творческой работы, подчеркивал, что когда он пишет что-нибудь, то думает об этом и во время обеда, и когда спит, и когда с кем-нибудь разговаривает". (Гоноболин Ф.Н. Внимание и его воспитание. – М., 1972. – С. 32).

"Известно, например, что композитор Бетховен, изобретатель Эдисон, писатель Бальзак сутками могли обходиться без сна и еды, захваченные процессом творчества". (Крутецкий В.А. Психология. – М., 1980. – С. 90).

"На фасаде главного здания в Колтушах И.П. Павлов попросил высечь слово "наблюдательность", напоминая тем самым, сколь высоко он ценит это качество.

Высоко ценил наблюдательность Ч.Дарвин. Анализируя свои способности, он писал: "Я превосхожу людей среднего уровня в способности замечать вещи, легко ускользающие от внимания, и подвергать их тщательному наблюдению… Все, о чем я размышлял или читал, было непосредственно связано с тем, что я видел или ожидал увидеть. Я уверен, что именно приобретенные таким образом навыки позволили мне осуществить все то, что мне удалось сделать в науке". (Пекелис В.Д. Указ. соч. – С. 148-149).

"Говорят, что Наполеон мог одновременно выполнять семь дел. Трудно проверить, что это так и было. В 1887 году французский психолог Полан демонстрировал свою способность читать слушателям одно стихотворение и в то же время писать другое. Он мог, декламируя стихи, письменно выполнять сложные умножения. Это уже достоверный факт". (Платонов К.К Указ. соч. – 143).