Главная страница >  Хронология 

Космические сутки

В первых межпланетных полетах число членов экипажа будет, надо полагать, невелико. Поэтому организовать несение четырехчасовой вахты в течение земных суток будет трудно (если вообще возможно). Выход из такой ситуации мыслим по линии изменения продолжительности суток, изменения ритма жизнедеятельности людей на межпланетном корабле.

КОСМИЧЕСКАЯ ПОЛЕТНАЯ ВАХТА И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ Космические сутки

Для выявления психофизиологических сдвигов под влиянием восьмичасовой работы в ночную, вечернюю и дневную смены у линотипистов Г. П. Волхина и Р. И. Крюк изучали состояние их внимания по методу корректурных таблиц. Определялись также пороговая чувствительность слуха и другие функции организма. Оказалось, что наиболее низкие данные по перечисленным методикам были получены в ночную смену, наиболее высокие — в дневную, а функциональные сдвиги в вечернюю смену занимали промежуточное положение. Короче говоря, и в этом случае не происходило перестройки психофизиологических функций из-за ночной работы.

Обратимся прежде всего к фактам, полученным гигиеной труда и связанным с влиянием работы при различных распорядках дня на психофизиологические процессы. В. П. Соловьева и Г. М. Гамбашидзе провели наблюдения за работниками метрополитена, которые длительное время (от 6 до 22 лет) выходили только в ночную смену. Исследовались температура тела, частота пульса, кровяное давление, устойчивость внимания и другие психофизиологические явления. В результате выяснилось, что, несмотря на многолетний стаж работы исключительно в ночное время, почти у всех обследуемых не произошло перестройки суточного ритма физиологических функций. Изменения последних носили синусоидальный характер с максимумом днем (в 12 — 16 час.), т.е. когда наблюдаемые отдыхали, и минимумом ночью (в 02 — 04 часа), т.е. когда наблюдаемые работали. Иными словами, их кривые в основном совпадали с известными классическими кривыми, подученными у людей с обычным режимом сна и бодрствования.

Как видим, геофизические факторы (дневной свет и т.д.), а также социальное окружение (ритм жизни семьи, работа государственных, увеселительных и других учреждений) имеют для человека гораздо большее значение, чем собственный ритм работы, отдыха, приема пищи и т.п.

Э. И. Брантом и О. И. Марголиной были обследованы бригады локомотивов и кондукторские бригады, сопровождающие товарные поезда. У людей этого профиля сутки раздроблены последовательным чередованием сна и работы, причем без строгого графика (или по разным графикам). Иными словами, здесь налицо типичный пример нарушения суточного стереотипа. Наблюдения показали, что в течение ряда лет такого необычного чередования работы и отдыха организм приспосабливается к отсутствию постоянного режима. Это приспособление выражается в способности рабочих локомотивных и кондукторских бригад быстро засыпать в любое время суток, даже тогда, когда дневному сну при отдыхе на станции «оборота» предшествовал нормальный ночной сон дома. Однако и такая ситуация не изменяет обычных кривых суточных колебаний физиологических функций.

Здесь уместно напомнить о результатах наблюдений за лицами, совершившими перелеты в другие районы Земли со сдвигом времени в 6 — 12 час. Под влиянием смещенного ритма геофизических факторов и жизни окружающих людей у этих лиц в течение нескольких дней (обычно не более 15) происходит перестройка всех физиологических процессов применительно к новым условиям существования. Между тем при измененном режиме суток, но в привычной среде такая перестройка, как мы уже видели, не наблюдается даже в течение многих лет.

Очень важную роль в осуществлении физиологических функций играет мышление, которое позволяет определять отношение к текущему моменту суток (окажем, в освещенном метрополитене ночью).

Еще И. П. Павлов показал, что чем выше организовано животное, тем быстрее и лучше оно приспосабливается к изменяющимся условиям внешней среды. Такое приспособление совершается посредством образования временных связей в коре головного мозга. Именно с помощью механизма условных рефлексов происходит подлаживание к изменяющейся ситуации также безусловнорефлекторной деятельности, к которой относится и циркадная ритмика физиологических функций. «Самая общая характеристика живого существа, — писал Павлов, — состоит в том, что живое существо отвечает своей определенной специфической деятельностью не только на те внешние раздражения, связь с которыми существует готовой со дня рождения, но и на многие другие раздражения, связь с которыми развивается в течение индивидуального существования, иначе говоря, что живое существо обладает способностью приспосабливаться» (1951–1952, т. 3, стр. 77–78).

Большое количество экспериментов свидетельствует о том, что на перестройку ритма физиологических функций растений и животных основное воздействие оказывают свет и температура. Хотя живые организмы и способны поддерживать циркадную ритмику, это вовсе не означает неизбежность сохранения постоянной ее частоты при любых условиях жизни. Ведь организм — «открытая система», он все время находится под влиянием окружающей среды и приспосабливается к ее изменениям. В частности, такие факторы, как свет и температурные воздействия, служат в условиях Земли своеобразными датчиками времени. Они являются как бы сигналами для синхронизации циркадного ритма физиологических функций с астрономическим временем.

С развитием космической техники в Советском Союзе и за рубежом были начаты эксперименты по изучению различных режимов суточной деятельности в условиях, имитирующих космический полет. У нас пионером в этой области явился коллектив ученых, возглавленный Ф. Д. Горбовым.

Весьма ценны для изучения приспособления физиологических функций высших животных к измененным ритмам жизнедеятельности опыты О. П. Щербаковой, проведенные на обезьянах. Эксперименты осуществлялись в течение года в специально оборудованном домике с искусственным освещением. Изучались физиологические функции при двухфазном, укороченном, удлиненном и других суточных режимах. Оказалось, например, что при установлении двухфазного суточного ритма у большинства обезьян уже на третий день возникает соответствующий ритм двигательной активности, а затем, на 6 — 13-й день, образуется двухфазность в температурной кривой, в частоте пульса, дыхания, в динамике других физиологических процессов.

В результате экспериментов выяснилось, что чем больше отклоняется режим жизнедеятельности человека от привычного, тем тяжелее это переносится. Особенно трудным оказался трехфазный ритм. Вообще при смене обычного режима новым у испытуемых на вторые — пятые сутки восстанавливается исходный уровень работоспособности и они начинают засыпать в отведенные новым распорядком часы. Но соответственная перестройка вегетативных функций (пульс, дыхание, температура тела, обменные процессы и др.) наступает лишь на 8 — 15-й день и не всегда полностью заканчивается даже к концу пятнадцатых суток. Из всех измененных режимов, изучавшихся Горбовым и нами, наиболее приемлем, по-видимому, дробный с двухфазным сном. Однако у всех испытуемых при этом ритме субъективно не отмечалось законченности каждого цикла. Они продолжали отсчитывать время обычными земными сутками. По всей вероятности, и на межпланетном корабле будет бортовое и московское время. В какой-то степени с подобной системой отсчета сталкиваются многие люди на нашей планете и ныне. Например, обитатели Владивостока, живя по местному (поясному) времени, при необходимости соотносят его с московским временем.

Нами ( Н. Кузнецов, В. И. Лебедев, А. Н. Липов) были проведены опыты в условиях сурдокамеры по изучению «перевернутого» (бодрствование в ночное время, а сон — в дневное), дробного и других режимов. Исследование осуществлялось при полном одиночестве, изоляции от внешних световых и звуковых раздражителей, отсутствии двухсторонней речевой связи. В эксперименте участвовали мужчины в возрасте от 26 до 38 лет, прошедшие полное клиническое обследование. У испытуемых был строго регламентированный распорядок дня, который включал выполнение операторской деятельности, активный отдых и сон. При двухфазном ритме обследуемые занимались всем этим дважды в сутки, при трехфазном — трижды.

Надо полагать, что при разработке распорядка дня для каждого конкретного межпланетного полета будут учитываться число членов экипажа, объем работы, наличие помещений для отдыха и т.д. Не исключена возможность, что ритм космических суток будет выглядеть примерно так: 4 часа операторской деятельности, 4 часа активного отдыха и 4 часа сна. В период активного отдыха космонавты не ограничатся физическими тренировками. Для ликвидации утомления необходима рационально организованная смена вида деятельности. Поэтому, вероятно, часть времени после несения вахты у космонавтов будет занята научными экспериментами, обобщением полученных результатов и т.д.

В целом, если для животных при перестройке суточного режима основное значение имеют физические воздействия (свет, температура и др.), то для человека, как справедливо подчеркивает Н. Кузнецов, существенной оказывается психическая деятельность, волевая направленность на выполнение распорядка дня, умение быстро переорганизоваться в соответствии с изменением ситуации. Нами было установлено, что приспособление физиологических функций к новому ритму особенно затруднялось у тех людей, которые постоянно старались представить себе, что происходит в текущий момент суток вне камеры.

Важно, чтобы все члены экипажа (или, по крайней мере, большинство) прием пищи осуществляли одновременно, и чтобы их активный отдых протекал, как правило, не в одиночестве. Внутриколлективные контакты не только в процессе работы, но и в свободное время будут благотворно сказываться на тонусе нервной системы, на настроении космонавтов.

Большое значение для восстановления работоспособности имеет смена эмоционального состояния. И. М. Сеченов указывал, что важными факторами здесь могут быть оживление настроения, музыка и т. п. Космонавты, безусловно, будут просматривать специально подобранные цветные фильмы, слушать музыкальные произведения, записанные на пленку, читать книги. Весьма существенную роль сыграют радио и сверхдальнее телевидение. С помощью этих средств космонавты смогут постоянно следить за жизнью на Земле, «бывать» в театрах, кино, на стадионах, общаться с родственниками и друзьями.

Опыт восьмисуточного полета американского корабля «Джеминай-5» показал, что спать по очереди в рабочем помещении весьма трудно. Космонавты Г. Купер и Ч. Кондрад, осуществлявшие такой распорядок она, жаловались на то, что малейший шум, даже перелистывание бортового журнала, будил их, поскольку в кабине было вообще-то очень тихо. Отсюда необходимость специального помещения-спальни на межпланетном корабле. Если все же в него будут проникать мешающие сну звуки, то в таком случае мыслимо создание «звукового подпора», т.е. генерации монотонного шума или шума, напоминающего морской прибой, дождь с ветром и т. д. Этот шум заглушит нежелательные звуковые явления и поможет засыпанию. Но дело не только в специальном помещении и звуковой изоляции. Космонавты должны выработать в себе способность при необходимости быстро засыпать. Такая способность была обнаружена во время сурдокамерных испытаний, например, у Ю. А. Гагарина. Он показал умение расслабляться даже в короткие паузы, отведенные для отдыха, моментально засыпать и самостоятельно пробуждаться в заданный срок.

Напряженная работа головного мозга в часы бодрствования, его постоянное реагирование на бесчисленные раздражители внешней среды, как известно, приводят к истощению многие клетки коры головного мозга. Восстановление их работоспособности происходит в период сна. Вот почему на межпланетном корабле необходимо будет создать условия для полноценного сна космонавтов.


Как выявили наши исследования, четырехчасовой сон после 8 часов бодрствования позволяет в условиях сурдокамеры восстановить работоспособность человека полностью. Вместе с тем при организации распорядка на космическом корабле важно будет установить для каждого члена экипажа строго постоянные часы вахт, отдыха и сна. Несомненно, что дальнейшие эксперименты на Земле, а также опыт орбитальных полетов позволят уточнить и отработать оптимальные ритмы космических суток.





Далее:
Апрель 1962.
Июль 1962.
.
1962.
На орбите корабль «Союз-1».
ВОЙНА….
Глава III. Воздушная оболочка Земли..
Прогнозное ориентирование.
Путь в Пенемюнде.


Главная страница >  Хронология