Умственная работоспособность и психические функции

При пребывании испытуемых под водой (в исследованиях принимал участие С. С. Сирота) в покое в течение 20 мин скорость реагирования на световой раздражитель, мышечная сила и выносливость, скорость переработки информации в зрительном анализаторе не изменились. Частота повторяющихся движений увеличилась от 4,7 до 5,3 движений в 1 мин (Р<0,01).

Через 20 - 30 мин работы под водой у большинства легководолазов не отмечено отклонений при выполнении психологических тестов, однако у некоторых лиц внимание снизилось. Так, у испытуемого Б. при работе с корректурной таблицей скорость переработки информации снизилась от 1,41 до 0,80 бит/с, у испытуемого К.- от 1,37 до 0,87 бит/с.

После 3 ч работы под водой уменьшились концентрация и переключение внимания между однородными объектами, наблюдалась тенденция к уменьшению скорости сложения чисел и снижению частоты нажатий на кнопку (табл. 14). У ряда испытуемых ухудшалась оперативная память, например, у испытуемого С. число запомнившихся цифр упало от 6 до 2, у Б.- от 8 до 4. Наряду с этим латентный период сенсомоторных реакций, мышечная сила и выносливость к концу работы существенно не отличались от исходных значений.

Таблица 14. Динамика показателей высшей нервной деятельности у испытателей при 3-часовом пребывании под водой (средние данные)

¹ (Достоверность данного ряда.)

При исследовании оценки 4- и 6-минутных интервалов времени выяснилось, что в наземных условиях ошибка невелика и статистически незначима. При работе под водой отмечена достоверная переоценка указанных интервалов, то есть времени проходило меньше, чем это казалось испытуемому (для 6-минутного интервала исходные данные равны в среднем 5,4 мин, при работе в воде - 9,1 мин, Р<0,05, а для 4-минутного интервала соответственно 3,4 и 9,1 мин, Р<0,01), у отдельных лиц - до 25 мин.

При оценке общего времени пребывания в воде выявлена тенденция к субъективному ускорению больших отрезков времени (рис. 20). Такая оценка отмечена в 15 из 21 наблюдения. Кроме того, по данным опроса, у испытуемых постоянно отсутствовала уверенность в точности ориентирования во времени.

Рис. 20. Ориентирование акванавтов во времени при 6-часовом пребывании под водой:

(1 - 5 - индивидуальная оценка )

В IV серии опытов при многочасовой экспозиции к концу 1-х суток пребывания в воде у акванавтов накапливалось утомление, которое проявлялось общей заторможенностью, апатией, раздражительностью и увеличенным вниманием к неудобствам, не замечаемым ранее. Стала вызывать раздражение поступающая с поверхности информация. Мышечная сила кисти во время погружения была ниже наземных величин (рис. 21). Уровень воспроизведения 10 цифр и 10 фигур под водой не отличался от исходных значений.

Рис. 21. Статическая выносливость (А) и мышечная сила кисти (Б) акванавтов во время многочасового пребывания под водой: 1 - акванавт М., 2 - акванавт X. I - перед погружением, II - пребывание в воде, III - после спуска

Кратковременный сон вызвал в начале пребывания под водой ощущение достаточного отдыха и являлся, по мнению акванавтов, более эффективным, чем сон аналогичной продолжительности на суше. Привыкание к шуму выходящих пузырьков воздуха заканчивалось, как считали акванавты, через 1,2 - 2 ч.

К концу погружения под воду шум оказывал тормозящее влияние, способствовал развитию сонливости.

Оценка 4-минутных интервалов при нахождении в воде оставалась довольно точной, но 6-минутные промежутки времени недооценивались. Длительность общего времени пребывания под водой испытуемые недооценивали, иногда на 2 - 2,5 ч меньше действительного. Применение словесного и репродуктивного тестов для оценки 15-секундных интервалов показало, что акванавт М. переоценивал время при репродуктивной методике и недооценивал - при словесной, а акванавт X. оценивал временные интервалы с достаточной точностью.

После выхода на поверхность акванавты были значительно уставшими, безразличными, несколько смягченными возбуждением, связанным с окончанием опыта и встречей на поверхности. Акванавт М. отмечал "отдаленность" окружающей обстановки. Долгое время не проходило гнетущее чувство тишины, ощущение, будто уши забиты ватой. Около получаса оба акванавта ощущали близорукость, связанную с тем, что в скафандре испытуемые часто рассматривали предметы, находящиеся на расстоянии 5 - 7 см от глаз. Координация движений у акванавтов несколько ухудшилась, у акванавта X. при исследовании сенсомоторной реакции с выбором резко увеличилось число ошибок и латентный период от 270 мс на поверхности до 490 мс в 1-й час после выхода. Мышечная сила и выносливость были ниже наземных величин (см. рис. 21). Ухудшилось внимание при выполнении корректурных проб. Так, у акванавта М. скорость переработки информации упала от 1,606 до 1,269 бит/с, у X. уменьшилось общее количество переработанной информации от 300 до 286 бит.

Через сутки после выхода оставалась пониженной умственная работоспособность, выносливость к статическому усилию у обоих акванавтов, а у акванавта X. была ниже исходной и мышечная сила. Испытуемые могли мобилизовать себя на выполнение отдельных заданий, однако допускали срывы при выполнении некоторых психологических тестов. Так, у акванавта X. ухудшилось качество ассоциаций, что выразилось в появлении 4 низших ответов против 1 до погружения, при обработке некоторых корректурных таблиц он забывал код или путал его с другим, скорость переработки информации при работе более простой таблицы уменьшилась от 2,78 до 2,70 бит/с, а у акванавта М.- от 2,45 до 2,00 бит/с. Пиктографическая память не изменилась, однако у М. ухудшилась оперативная память.

Через 3 сут после многочасового пребывания под водой внимание, скорость переработки информации достигли исходных значений, мышечная сила и выносливость восстановились полностью у акванавта М., а к 4-м суткам - и у акванавта X.

Оценивая полученные результаты, можно сказать, что при кратковременном пребывании под водой в покое (30 мин) не отмечено сдвигов при выполнении психологических тестов, за исключением увеличения частоты повторяющихся движений. Последнее объясняется легким охлаждением тела, так как испытуемые находились в воде при температуре 17 - 20° С. В целом водная среда при непродолжительном воздействии не влияла на умственную и физическую работоспособность.

Через 3 ч работы под водой ухудшились показатели интеллектуальной и двигательной сфер, что указывало на выраженное утомляющее действие работы в гидроневесомости. Известно, что у водолазов чаще всего нарушаются внимание к деталям и способность к переработке информации. На меньшую устойчивость интеллектуальной сферы в этих условиях указывают и наши данные. В связи с этим у акванавтов в экстремальных условиях, очевидно, увеличивается вероятность появления эмоционально-сенсорных и эмоционально-интеллектуальных расстройств, что наиболее опасно по своим последствиям.

Переоценка 4- и 6-минутных интервалов при работе под водой указывает на субъективное замедление этих промежутков времени. Это связано с усложнением рабочих условий под водой, приводящим к замедлению темпа деятельности, искажению привычного стереотипа, что и вызывает, по нашему мнению, переоценку коротких интервалов времени. Тенденция к недооценке общего времени пребывания в воде объясняется общим возбужденным состоянием акванавтов, новизной окружающей обстановки, положительными эмоциями, связанными с удачным выполнением программы погружения. Положительные эмоции вызывают субъективное ускорение времени, отрицательные - замедление, и, кроме того, недооценка больших промежутков времени вообще характерна для человека.

Условия работы в гидроневесомости значительно сложнее обычных. Длительное пребывание в таких условиях может привести к искажению содружественной работы анализаторов и нарушению системности в работе коры головного мозга. Если при физической работе тонус подкорковых образований в значительной мере поддерживается импульсацией от работающих мышц, то при уменьшении ее возможность нарушения функциональной системности значительно возрастет. Длительное пребывание в воде, особенно в состоянии гиподинамии, может вызвать нарушение деятельности вестибулярного аппарата, изменить характер его участия в содружественной работе анализаторов. Между тем именно вестибулярный аппарат наряду со зрительными и лабиринтными рецепторами принимает наибольшее участие в ориентации в пространстве (А. А. Волков, В. Г. Денисов, Е. О. Завьялов, 1965). Поэтому нарушение ориентации в пространстве, отмеченное у ныряльщиков, возможно и у акванавтов. В наших экспериментах испытуемые отмечали периодическую потерю ясного представления о положении конечностей и уменьшение их чувствительности. Такие ощущения, как изменение масштабов тела, отчужденность отдельных его частей, нарушение право-левой ориентации, пальцевая агнозия, были получены в опытах с электрическим воздействием на участке таламуса, относящемся к специфической таламо-кортикальной системе (В. М. Смирнов, 1968). С другой стороны, есть указания, что в восприятии пространства участвуют также и неспецифические церебральные системы (С. А. Ровинская, 1968). По- видимому, частичные нарушения "схемы тела", ощущаемые обоими испытуемыми, обусловлены изменениями потока афферентной импульсации и раздражающим влиянием постоянного покачивания тела на вестибулярный аппарат.

Уменьшение тонизирующей афферентации, пространственная напряженность, обусловленные скафандром, изменение гравитационных условий и постоянное чувство холода ухудшали функциональное состояние в высшей нервной деятельности испытуемых уже через 18 - 20 ч погружения, в результате чего работоспособность, особенно интеллектуальная, резко уменьшалась. Степень утомления, ухудшения психического состояния находились в прямой связи со временем пребывания в гидроневесомости. При продолжительном влиянии экстремальных условий страдали и такие устойчивые рефлексы, как сенсомоторные реакции. Если же экстремальные факторы не превышали определенных критических значений, на фоне эмоционального напряжения могло быть улучшение показателей ряда тестов и профессиональной работоспособности, особенно при высоком уровне мотивации. Такое состояние, наблюдаемое в первые часы у испытуемых в наших опытах, отмечалось и В. Л. Марищуком (1968).

При оценке времени его отсчет и словесная оценка, как правило, находятся в обратной зависимости (В. П. Лисенкова, 1963; С. Н. Беляева-Экземплярская, 1965; А. С. Дмитриев, В. Б. Терпилина, 1968). В случаях преобладания возбуждения над торможением обычно отмечается "переотмеривание" и недооценка времени. В наших опытах изменения в оценке времени, свидетельствующие о возбуждении, более выражены у акванавта М. При исследовании ретроспективной субъективной оценки по отношению к субъективному же времени восприятия в обычных условиях удержанный памятью промежуток времени меньше воспринятого. Сглаживание различий, как это наблюдалось в наших опытах, указывает на развитие и преобладание возбудительных процессов, так как в этом случае следы от восприятия усиливаются. В пользу этого представления свидетельствует недооценка 6-минутных интервалов, а также общего времени пребывания под водой. В данном случае возбуждение может быть связано с мотивационными характеристиками деятельности и самим фактом проведения психологических исследований.

В проведенных исследованиях показана возможность сна и отдыха в условиях гидроневесомости. Это согласуется с данными D. Graveline и др. (1961), которые установили, что при длительном пребывании человека в водной среде сон становится поверхностным, общая его продолжительность снижается в 3 раза против обычной, причем недостаток сна субъективно не ощущается. Сказанное справедливо для 1 - 2-суточных экспозиций, для многосуточных, по нашему мнению, эти данные подлежат уточнению.

Результаты проведенных исследований высшей нервной деятельности показывают, что при пребывании испытуемых в течении 20 - 30 мин под водой умственная работоспособность, внимание, мышечная сила и выносливость, скорость сенсомоторных реакций не изменяются. Через 3 ч физической работы под водой снижается умственная работоспособность: уменьшается скорость переработки информации и затрудняется способность к выполнению счетных операций. Наряду с сохранением исходного уровня кистевой силы, выносливости и скорости сенсомоторных реакций отмечено уменьшение частоты повторяющихся движений. Ориентация во времени ухудшается. При 26- и 38-часовом пребывании под водой в состоянии относительной гиподинамии у акванавтов снижаются умственная и физическая работоспособность, ухудшается также ориентация во времени. Основными факторами, изменяющими состояние высшей нервной деятельности акванавтов при длительном пребывании под водой, являются пространственная напряженность, сенсорная изоляция и изменение теплового баланса организма.