Китаев - Смык Л.А. Психология стресса
Подождите немного. Документ загружается.
грузке тянет вниз, а в невесомости — вверх, но удается достаточно точно рисовать
горизонтальную строчку крестиков». На рисунке видно, что первоначально, т. е. в режимах
невесомости JMa 2,4, 6, выполняющихся при открытых глазах, без визуального контроля за
рисующей рукой, у этого испытуемого не возникало отклонения руки вниз. Отклонения ее вверх
были в этих случаях значительно ниже, чем при закрытых глазах. По море повторения полетов по
параболе выраженность отклонений руки вверх уменьшалась и при открытых, и при закрытых
глазах. Наконец, начиная с девятого режима, нри котором испытуемый видел окружающее, за
исключением своей рисующей руки, возникло «инвертирование» отклонений движения руки: при
перегрузке она стала отклоняться по горизонтали вверх, при невесомости — вниз. В двенадцатом,
завершающем полете по параболе горизонтальный экран, закрывающий руку испытуемого, был
снят, глаза открыты. Наличие зрительного контроля за рисующей рукой (новые условия
эксперимента) разрушило имеющуюся до этого установку, что повлекло возвращение к
первоначальной, видимо, более простой, первичной форме реагирования — к «пикообраз-ным»
отклонениям руки в невесомости вверх, при перегрузке — вниз. Предотвратить эти движения
испытуемый не смог, так как они были неожиданными для него (согласно его сообщению после
полета).
На рис. 13, В представлено схематизированное изображение результатов выполнения ГП
испытуемым В. в двенадцати полетах по параболе. До начала экспериментов с ГП испытуемый
полностью адаптировался к условиям невесомости в 146 ее режимах. У него перестали возникать
эмоционально-двигательные, сенсорные и т. п. реакции, первоначально имевшие место и этих
условиях. При выключенном зрепии (1-й, 3-й полеты по параболе) и при интактпом зрении (2-й и
4-й полеты по параболе) в невесомости его правая, «рисующая» рука смещалась вправо — вверх
(при перегрузке — вправо — вниз). Это свидетельствовало о формировании у него
неосознаваемой антиципации изменений пространственной среды при доминировании
гравирецепторной информации по типу: «опускание субъекта относительно окружающей среды»
не только при закрытых, но и при открытых глазах (не видя руки). Как указывалось, у
большинства испытуемых во втором случае имелось смещение вниз — вправо рисующей руки,
что соответствовало антиципации по типу: «опускание окружающего относительно субъекта».
Модель «опускание субъекта», вероятно сформировавшаяся в первом режиме невесомости,
сохранялась у испытуемого В. и в пятом полете по параболе, когда испытуемый при
выключенном зрении держался левой рукой за
Ю
пульт, рисуя правой, т. е., когда имелась тактильпая афферев тация в пользу модели — «опускание
окружающего». И только при суммировании визуальной и тактильной информации,
формирующих в режимах полета антиципацию по типу «опускание окружающего в невесомости»,
в соответствии с нею правая подвижная рука смещалась вниз при невесомости (вверх при
перегрузке) во время ГИ. Важным явилось то, что в последующих полетах по параболе смещение
руки вниз при невесомости (вверх при перегрузке), т. е. в соответствии с антиципацией по типу
«опускание окружающего», сохранилось и при отсутствии формирующей эту модель зрительной и
тактильной афферентации. Это говорит о существенно большем значении установки при
необходимости того или иного вертикального компенсирующего смещения руки (при
балансировке вертикальных усилий антагонистических мышц руки), чем текущей информации об
изменениях пространственной среды. Можно говорить о своего рода застойности установки у
испытуемого В., «управляющей» вертикальной коррекцией при перемещениях руки в условиях
изменения вертикально действующих ускорений. Этот вывод позволяет рассмотреть отсутствие у
него «инверсии» вертикальных смещений при открытых глазах (во 2-м и 4-м полетах по параболе)
не столько как результат доминирования гравирецепторной афферентации в организации
двигательных реакций (вопреки визуальным сигналам), сколько как результат действия установки,
сформированной в первом полете по параболе, когда имелись условия для абсолютного
доминирования гравирецепторпых сигналов (зрение было выключено, левая рука не касалась
пульта).
В ходе экспериментов с ГП у некоторых испытуемых в невесомости имела место циклическая
смена направления вертикальной составляющей движения руки. При рисовании горизонтального
ряда крестиков рука, перемещаясь слева направо, отклонялась до какого-то уровня выше
заданного, затем — вниз, шоке его, затем снова вверх и т. д. Испытуемый В., у которого была
отмечена подобная циклическая реакция, сообщал: «В псвесомости почувствовал, что руку тянет
вверх, но я сохранил правильное, горизонтальное перемещение руки. Вдруг заметил, что
«недобрал» и рука оказалась выше, чем ей следовало быть. Чуть-чуть опускаю руку и рисую
крестики вроде бы на заданном уровне, но замечаю, что теперь рука оказалась ниже заданного
уровня. Немпого поднимаю руку, но снова замечаю, что она выше, чем нужно...»-После ряда
экспериментов испытуемый В. отметил, что «можно мысленно представить, что рука выше, чем
надо, и сразу начинаешь чувствовать, что это так и есть».
102
Описанный феномен говорит об ослаблении чувства положения РУ
КИ
в
невесомости. В связи с
этим актуализировался процесс перебора альтернативных концептуальных моделей, возникающих
при чрезмерном отклонении руки то вверх, то вниз, т. е. ври значительной величине ошибки. Нами
сообщалось о сходном явлении в зрительной системе. При взгляде на двойную фигуру, например
«чаша-профили», у человека, впервые попавшего в невесомость, флуктуация альтернативных
образов приостанавливалась; после адаптирования к условиям параболического полета перебор
альтернативных решений ускорялся 11161. Указанные явления могут свидетельствовать о том, что
процесс принятия решений при кратковременном действии невесомости первоначально может
быть неадекватно застойным, а затем активизируется.
Во зремя невесомости при «горизонтальном» и при «диагональном» письме изменялись не только
форма фигур, которые рисовали испытуемые (крестиков), но и их размеры. У 36 из 48 человек,
участвовавших в этих экспериментах, величина фигур в невесомости увеличивалась иногда в 3—4
раза по сравнению с исходной; у четырех человек — уменьшалась на 15—20%; только у шести
человек оставалась неизменной. Последние были опытными летчиками-испытателями.
В полетах при выполнении ГП, когда у испытуемых отсутствовала возможность коррекции
отклонений руки от горизонтали за счет визуального контроля, была маловероятна значимость
также и корректирующих — тактильных сигналов при периодическом касании бумаги кончиком
карандаша во время рисования крестиков. Несмотря на это, у всех испытуемых прослежено
становление от полета к полету все более «правильного» выполнения ГП, т. е. уменьшение числа и
выраженности отклонений от горизонтали. Современные представления о формировании
пространственного образа позволяют считать, что отмеченный феномен возникает «потому, что
практические действия обеспечивают тонкий чувственный анализ особенностей объекта действия
и его изменений в процессе манипулирования» [181, с. 191]. Важным звеном коррекции
пространственного образа в данном случае является процриоцептивпая информация от руки,
которой испытуемый рисовал [1441. Ведущую роль в формировании Двигательных реакций и
дискоординацим движений при гравитационных воздействиях играет изменение
проприоцептивпых сигналов в этих условиях. Согласно современным концепциям мышечная
афферентация рассматривается как фактор стабилизации системы, обеспечивающей постоянство
основных регулируемых параметров движения в условиях меняющихся пагрузок,
№
как фактор инициации движений, обеспечивающий запуск а-м тонейронов, как единый фактор
двигательной координации [Та\~ же].
Возникает вопрос, насколько описанная выше двигательная дискоординация будет проявляться в
невесомости ири движении руки с перемещением в плоскости, отличной от вертикальной Для
решения этого вопроса в параболических полетах была предпринята серия экспериментов с ГП в
горизонтальной плоскости (на плоском столе). При этом ГП осуществлялось испытуемым при
перегрузке и в невесомости без отклонений от прямого первоначального направления. Имело
место усиление надавливания карандашом па бумагу, непроизвольное поднимание руки с
карандашом над листом бумаги и т. п.
По мере повторного пребывания в режимах невесомости реакции непроизвольного поднимания
или опускания руки при «горизонтальном письме» становились менее выраженными в режимах
невесомости и перегрузки. Подобная тенденция была сходной как у лиц, не имеющих опыта
пребывания в невесомости, так и у испытуемых, побывавших в невесомости до их участия в
опытах с «горизонтальным письмом». Последнее свидетельствует о том, что для людей, уже
адаптированных к действию невесомости, необходима своего рода «оперативная» адаптация при
выполнении двигательных операций (движений) в этих условиях.
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что для предотвращения ошибочных
движений, возможных при изменениях пространственной среды, в частности при переходе к
невесомости или из невесомости к перегрузке при посадке космического корабля, следует
учитывать факторы, участвующие в формировании двигательных реакций в этих условиях.
Перечислим основные из них: 1) гравирецепторпая афферентация, формирующая представление
об опускании субъекта вниз относительно окружающего пространства, способствует подниманию
руки с целью как бы поймать ускользающие вверх предметы («лифтпая реакция»). Более вероятна
такая реакция при отсутствии зрительного контроля за окружающим; 2) гравирецепторные
сигналы, формирующие представление о «тяге вверх», при невесомости способствуют опусканию
руки вниз как бы для того, чтобы схватить их («хватательная реакция»); 3) такое же влияние
оказывает зрительная афферентная информация об опускании визуального поля —
«окулогравическая иллюзия»; 4) с указанными потоками афферентации, компенсируя их
избыточность, конфронтиру
юТ
установочные влияпия иа мускулатуру конечностей, направленные
на придапие им заданного положения (движения). Эти компенсирующие влияния в случае их
избыточности обусловливают
104
пискоординацию движений на противоположную (по направлению) той, которая возникала
вследствие вышеуказанных механизмов.
Как указывалось, по мере многократного пребывания в режимах невесомости, в ходе адаптации к
ней переставали возникать представления об изменениях пространственной среды. Надо полагать,
что и после этого при изменениях действия силы тяжести возникла антиципация, не
актуализировавшаяся в сознании по направленности своих установочных (управляющих) влияний
на двигательный аппарат «работающей» руки, сходная с ранее возникавшими представлениями.
Таким образом, отклонения руки от заданного уровня при «горизонтальном письме» в условиях
изменений гравитационной среды — это результат сложного конгломерата осознаваемых и
неосознаваемых влияний па движение как на волевой акт. Решающее значение в сохранении
заданного режима работы имеет визуальная «опора» на стабильное оптическое пространство, в
которое включена собственная рука, т. е. когда испытуемый видит руку.
Сила движений
Функциональная перестройка двигательной системы в невесомости должна сказываться на
возможностях человека соразмерять усилия, прилагаемые к оргапам управления. В полетах по
параболе было проведепо исследование способности 28 человек с разными профессиональными
навыками дозировать мышечное усилие. Испытуемый жестко фиксировался в кресле, держась
правой рукой за вертикально установленную, неподвижную динамометрическую рукоятку. После
обучения па Земле он должен был в полете прилагать к рукоятке разные заданные усилия
попеременно «на себя», «от себя», меняя их один раз в секунду. Проведены две серии
исследований: в первой — с заданием создавать усилие 5 кг, во второй серии — 15 кг. В
экспериментах приняли участие 28 человек — 14 летчиков, остальные с нелетными профессиями.
Все испытуемые с нелетными профессиями во время невесомости создавали мышечное усилие
меньше заданного, т. е. возникала «переоценка» его (см. рис. 14). При перегрузке имела место
противоположная тенденция. Более выраженными эти закономерности были при большем усилии,
а также при выполнении усилий «на себя». У пяти летчиков со сравнительно небольшим летным
стажем в невесомости зарегистрированы усилия, в олыпинстве случаев превышающие заданную
величину. В неко-°рых случаях имели место серии усилий меньших, чем заданное ли
соответствующее заданному. В случаях «недооценки» летчиками
105
Рис. 14. Результаты выполнения дозированного и максимального усиления испытуемыми А
(нелетная профессия), Б (молодой летчик) и В (заслуженный
летчик-испытатель СССР) Г — в горизонтальном полете при естественной силе тяжести; Л — при
перегрузке; Н в невесомости. Топкая линия — заданное усилие — 5 кг; жирная — 10 кг; пунктир
максимально возможное усилие Р (кг), (— время
своих мышечных усилий в невесомости более выраженая ошибка была нри большей величине
выполняемых усилий. Опыт ные летчики в режимах полета создавали усилия, соответствующие
заданным. Во всех случаях, согласпо послеполетным отчета
106
испытуемых в режимах невесомости и перегрузки, опи создавали усилия, по их мнению,
соответствующие заданным, и затруднений при выполнении этой пробы у них не было.
Субъективная «переоценка» создаваемого в невесомости мышечного усилия обусловливается в
этих условиях изменением афферептации, в частности проприоцептивной. В ряде работ,
выполненных в параболических и орбитальпых полетах, показано уменьшение функциональных
возможностей двигательной системы в невесомости [292, 294, 398 и др.]. Высказывалось
предположение, что в невесомости должно возникать снижение мышечного тонуса,
пропорциональное массе мышечных групп, что должно привести к снижению мышечной силы в
этих условиях [402]. В случае реальности этих изменений опи могли вызвать нарушения в виде
субъективной «переоценки» собственных усилий в невесомости. Для проверки этого
предположения в параболических полетах нами было проведено исследование способности
развивать максимальное усилие. Работа проведена с использованием вышеописанной
динамометрической рукоятки при участии лиц, принимавших участие в экспериментах с
созданием дозированных усилий.
Максимальные усилия в невесомости были, как правило, по зависимо от летного опыта
испытуемых меньше, а при перегрузке — больше, чем при силе тяжести в горизонтальном полете.
Это говорит о том, что субъективная «переоценка» усилий в невесомости —- результат
уменьшения проприоафферентации и снижения мышечного тонуса в этих условиях. Это
согласуется с данными Югапова Е. М. и Касьяна И. И. [292] о снижении в невесомости амплитуды
ЭМГ покоящихся мышц («биоэлектрическое молчание») и возрастании ЭМГ по сравнению с
фоновым уровнем при выполнении заданного мышечного усилия. Надо полагать, у летчиков в
наших экспериментах при невесомости возникала не актуализировавшаяся в сознании
профессиональная установка на компенсацию рефлекторного ослабления мышц в невесомости. В
случаях недостаточности профессиональных качеств возникала избыточная компенсация этого
ослабления с «недооценкой» собственного усилия.
Подведем итоги проделанного анализа оепсомоторных реакций при воздействии на человека
кратковременных линейных ускорений. Подчеркиваем, что мы не рассматривали всей сложности
сепсомоторных реакций, имеющих место при многообразии гравитационных воздействий на
человека, управляющего современными транспортными средствами (автомобиль, самолет,
космический корабль и т. п.).
В данной работе мы намеренно в целях простоты изложепия
(1,7
не рассматриваем, в частности, проблему воздействия на сенсо моторику человека угловых
ускорений, мы также не касаемся проблемы взаимодействия анализаторов при гравитационном
стрессе.
Сенсомоторные реакции при воздействии на человека кратковременных линейных
ускорений
Характер сенсомоторных реакций при действии ускорения зависит от того, как меняется
концептуальная модель пространства у человека при действии на него этого ускорения. При
уменьшении действия силы тяжести возможны два типа концептуальной модели в пространстве.
Первый — представление об опускании субъекта относительно окружающей среды. Это
представление вызвано исчезновением в невесомости опоры, оно обусловлено сформированными
в ходе биологической эволюции защитными рефлексами. Человек при этом ощущает
проваливание, что может сопровождаться чувством страха. Второй тип — представление о
поднимании субъекта относительно окружающей среды, т. с. о возникновении «тяги вверх», туда,
куда обращено темя человека. Это иллюзорное представление возникает по типу «противообраза»
после исчезновения привычной и поэтому не замечаемой людьми «тяги вниз», создаваемой
земным притяжением. Этот «противо-образ» усиливается в закрытой кабине за счет зрительных и
слуховых сигналов о стабильности пространства этой кабины относительно сидящего в ней
человека. «Противообраз» усиливается также из-за прилива крови к голове в начале действия
невесомости.
При концептуальной модели восприятия пространства при уменьшении силы тяжести по первому
типу — «опускание субъекта» — у него рефлекторно поднимаются руки (как бы вслед за
уходящим вверх пространством, чтобы ухватиться за какую-нибудь опору). Это так называемая
«лифтная» реакция. Если она слабо выражена, то может проявляться лишь в усилении и ускорении
произвольных рабочих движений руки вверх или в ослаблении и замедлении движений руки вниз.
Естественно, это может нарушить структуру рабочих движений при указанных выше
воздействиях. «Лифтная» реакция может быть звеном в цепи реф" лекториых движений. Она как
бы переключается на следуюшУ
10
за ней «хватательпую» реакцию. Это рефлекторное движение
рУ
ь
впиз как бы для того, чтобы схватить или опереться о предмет окружающей среды. Оно может
возникнуть без предшествующе ему «лифтной» реакции, если рука в момент уменьшения уп.'ор
ния силы тяжести опирается, например, на орган управления-
108
«Хватательная» реакция может происходить но только однократно, но и многократно по типу
клонуса.
При концептуальной модели пространства второго типа, т. е. когда в невесомости возникает
чувство «тяги» туда, куда обращено темя субъекта, возможны два вида субъективных
представлений об изменении окружающего пространства: либо о собственном поднимании
человека вверх, либо о зависании его в положении вниз головой. В обоих случаях возникает
движение (или только тенденция к этому движению) руки вниз (по отношению к вертикальной
оси тела человека) как бы вслед за уходящим или могущим уйти пространством.
Рефлекторные движения (или рефлекторные компоненты в структуре рабочих движений) при
концептуальных моделях обоих типов, возникающих при уменьшении ускорения силы, тяжести,
либо не осознаются субъектом, либо кажутся менее интенсивными, чем они есть в
действительности.
У лиц с повышенной чувствительностью к гравиинерционным воздействиям (либо при
повышенной двигательной реактивности на них) в пачале невесомости наряду с описанными выше
сенсо-моторными реакциями возникает «рефлекторпо-балапсировочная дискоординация»
движений руки. Ее возникновению способствует отсутствие или потеря контакта руки с опорой.
Эта дискоординация проявлялась в потере «чувства положения руки» и возникновении поисковых
движений руки, отличающихся большой скоростью, ритмичностью, петлевидными траекториями
[180— 182]. Факт непроизвольного возникновения этих движений всегда осознается людьми,
подчас вызывая у них смущение, недовольство, растерянность и т. п.
Все указанные выше непроизвольные (осознаваемые и неосознаваемые) сенсомоторные реакции,
возникающие при изменениях действующего на человека ускорения, резко интенсифицировались
при отсутствии зрительного контроля за рукой, при отвлечении внимания от выполняемых
заданных движений, при одновременных движениях правой и левой рук.
Следует особо подчеркнуть, что на описанные выше сенсомоторные реакции оказывали
существенное влияние, изменяя их, как бы суммируясь с ними, различные психологические
установки: профессиональная направленность внимания, профессиональное знание о реальных
изменениях среды, профессиональные навыки, «следы» в памяти об эффекте предшествовавших
движений при аналогичных изменениях ускорений, указания со стороны окружающих и
самовнушение и т.п.
Скорость сенсомоторних (и рабочих) движений изменяется яри стрессе в зависимости от
сложности решаемых при этих двн-
109
жениях задач, от индивидуальных различий и от экстремальности стрессогенного фактора. Время
выполнения простых сенсо-моторных движений при стрессе уменьшается. Продолжительность
рабочих действий средней сложности при стрессе сокращается и может становиться меньше, чем
продолжительность простых сен.-сомоторных реакций. На сложные рабочие действия,
сопряженные со значительной умственной нагрузкой, напротив, расходуется больше времени при
стрессе, чем в обычных условиях.
Характерным для стресса является разделение людей на две группы в зависимости от изменения
активности их поведения и скорости их рабочих движений. У одних они возрастают (активно
реагирующие), у других снижаются (напряженно-пассивно реагирующие). Однако стрессогенные
факторы, отличающиеся значительной экстремальностью, могут увеличивать продолжительность
рабочих действий у обеих групп людей.
Изменение при стрессе мышечной силы рабочих движений зависит от ряда факторов, в частности
от величины заданного усилия, от профессиональной подготовленности к выполнению такого
рода движений и т. д.
Рекомендации для конструирования тренажера
для сохранения навыков ручного управления
при действии гравитационных стрессоров
На основании анализа исследований сепсомоторной деятельности при перемежающемся действии
невесомости и перегрузки [77, 103, 111, 114, 116, 118, 128, 144, 159, 180, 181, 310, 314, 340, 390,
402, 566 и др.] можно сделать следующие рекомендации для конструирования органов управления
и бортового тренажера пилотируемого космического корабля (КК):
1) Следует избегать размещения рукоятки (штурвальной колонки) управления ускорением
(перемощепием) КК в положении, когда совпадают направление ускорения и направление
движения рукоятки. В современных транспортных средствах наиболее распространенным
является размещение рукоятки управления так, чтобы направление ее перемещения совпадало с
перемещением управляемого объекта. Этот вариант компоновки оправдай при небольших
ускорениях и тем более когда человек-оператор #
е
" подвижен, например размещен на наземном
пункте управления, а управляемым является подвижный беспилотный объект. При такой
компоновке все движения перемещаемого (управляемого) объекта повторяют движения рукоятки
управления и руки оператора, что упрощает копцептуальяую модель процесса управления и
соответственно повышает надежность управления, ошб
МО