Одной из важнейших проблем космической медицины в преддверии первого полета человека на космическом корабле была проблема психологического отбора. Впервые она решалась в клинико-психологической лаборатории Научно-исследовательского авиационного госпиталя под руководством Ф.Д. Горбова.
Психологическое обследование кандидатов в космонавты осуществлялось в трех самостоятельных направлениях
В первую очередь необходимо было исключить скрытые, необнаруженные до поступления в стационар болезненные отклонения со стороны нервно-психической сферы и крайне нежелательные характерологические черты (типа, например, психопатических).
Ставилась также задача определения функциональных возможностей человека, особенно со стороны нервно-психического статуса, в отношении устойчивости организма к действию некоторых специфических факторов космического полета.
Второе направление психологического обследования включало:исследование устойчивости заданной деятельности к воздействию экстрараздражителей (сильных и внезапно предъявляемых, не носящих характера сигнально-информационных);исследование устойчивости заданной деятельности к воздействию комплексного раздражителя, содержащего помехи;исследование устойчивости заданной деятельности к перемене способов подачи нужных для работы информационных сигналов;исследование устойчивости заданной деятельности к воздействию фактора «дефицита времени».Третье направление психологического обследования проводилось в целях определения степени переносимости воздействия некоторых проб-нагрузок, сопровождающихся значительным эмоциональным напряжением и возникновением явлений физиологического дискомфорта, в частности, после воздействия больших величин радиальных ускорений на центрифуге, пребывания на «высоте» 15000 м с дыханием под повышенным давлением кислорода. При этом исследовалась устойчивость заданной деятельности к воздействию комплексного раздражителя, содержащего помехи, и устойчивость заданной деятельности к перемене способов подачи нужных для работы информационных сигналов.
Одним из новых, весьма мало изученных вопросов, вставших перед космической медициной при планировании космических полетов человека, явился вопрос о влиянии на космонавта длительного пребывания в условиях изоляции и одиночества.
В физиологии, психологии и клинической медицине имелись некоторые данные о влиянии социальной изоляции на развитие психических функций ребенка, об изменении психики в условиях географической изоляции, одиночного заключения, поражения органов чувств. Однако эти данные были мало обобщены и не имели практического применения.
Систематическое изучение влияния сенсорной недостаточности в интересах авиации и космонавтики началось в середине 50-х гг. Можно выделить две основные группы этих исследований.
1-я группа — опыты со строгой изоляцией, в которых с помощью специальных приспособлений искусственно исключалась возможность адекватных зрительных, слуховых и осязательных восприятий. В разные сроки появились нарушения поведения человека. Испытуемые теряли способность к продуктивному мышлению; временами наступали «чистые периоды», когда испытуемые вообще не могли думать, отклонения в простых пробах на работоспособность (типа арифметических задач). В ряде случаев развивались галлюцинации.
2-я группа — опыты, в которых сохранялась возможность для адекватных восприятий окружающего в пределах камеры. Здесь изменения со стороны нервно-психической сферы не носили психопатологического характера; не было зарегистрировано зрительных и слуховых галлюцинаций, резкого снижения умственной работоспособности и существенных отклонений в поведении. Отмечались лишь раздражительность, ухудшение настроения, некоторая эмоциональная напряженность, иногда бессонница и снижение работоспособности.
Обобщая эти исследования, большинство авторов отмечали, что условия длительного пребывания в изоляции оказывают существенное влияние на нервно-психическую сферу человека, указывали на трудность организации таких экспериментов и сложность анализа.
Задача организовать практическую подготовку космонавтов к полету в космическое пространство была поставлена в июле 1959 г., а уже в августе была разработана общая схема подготовки, методы тренировки и исследования, стенды или ТЗ на них и т. п. В комплексе специальных тренировок и испытаний было включено длительное пребывание в замкнутом изолированном пространстве ограниченного объема.
Принципиальная схема сурдокамерных испытаний была предложена Ф.Д. Горбовым. В ней был воплощен принцип воспроизведения профессиональной ситуации в моделирующем психологическом эксперименте, позволяющий имитировать основные этапы длительной операторской работы в экологически замкнутой системе, не привязываясь к конкретным техническим конструкциям и связанным с ними операциям управления. Эти особенности выгодно отличали сурдокамерный эксперимент от основных зарубежных типов ситуации экспериментальной сенсорной депривации. Создавалась возможность точного учета деятельности испытуемого, и вместе с тем обеспечивалась относительная независимость ее результатов от профессиональной подготовки испытуемого. В.И. Мясниковым была разработана схема полиэффекторной объективизации экспериментально-психологической деятельности, позволившая изучать наиболее общие закономерности изменения нервно-психической сферы.
Исследования первого отряда космонавтов проводились в специально оборудованной камере с непрерывным пребыванием каждого в замкнутом пространстве в течение 10—15 суток. Камера была оснащена всеми средствами жизнеобеспечения, а также специальной аппаратурой и приборами, входящими в систему предъявления раздражителей и сбора поступающей из камеры информации о состоянии нервно-психической сферы испытуемых.
Основное условие эксперимента — длительная изоляция от внешней среды в психофизиологическом отношении — обеспечивалось: одиночеством обследуемого, замкнутым состоянием камеры в течение всего эксперимента; практически полной изоляцией от внешних источников света, звуковых воздействий и других раздражителей;
отсутствием двусторонней речевой связи (кроме аварийных ситуаций); резким ограничением по программе и времени возможности передачи информации (сообщений) из камеры к экспериментатору (4 раза в сутки без подтверждения о получении сообщения).
Деятельность космонавтов во время исследования строго регламентировалась распорядком дня. Она включала самообслуживание (приготовление пищи, поддержание личной гигиены и пр., выполнение экспериментально-психологических заданий, регистрацию и оценку показаний приборов и агрегатов, подготовку и запись физиологических функций, передачу отчетных сообщений). Общая продолжительность сна равнялась 9 часам.
Оценка функционального состояния нервно-психической сферы космонавтов производилась комплексно: по данным наблюдения (с помощью телевидения и визуально) за поведением и эмоциональными реакциями и магнитофонных записей звуков, которые раздавались в камере; по результатам определения скорости ответной двигательной реакции; на основании выполнения заданной деятельности при воздействии экстрараздражителей внезапного и сильного действия (резкий звук, световые вспышки) и при действии помех, близких к полезным сигналам; по динамике исследования пробы на время (отсчет в уме 20 с.); по проявлениям вегетативных реакций (учитывались частота пульса, частота дыхания, температура тела, ЭКГ, ЭМГ, ЭЭГ, КГР).
Полиэффекторная регистрация психологических и физиологических показателей при проведении экспериментально-психологических исследований в сурдокамере позволила не только достаточно глубоко изучить устойчивость нервно-психической сферы космонавтов в условиях изоляции, но и провести дифференцированную индивидуальную оценку каждого. Это в значительной степени помогло сделать выбор сначала двух наиболее подготовленных (Ю.А. Гагарин и Г.С. Титов), а затем выбор Ю.А. Гагарина. По заключению специалистов, преимущество Ю.А. Гагарина перед остальными пятью первыми кандидатами в космонавты определялось сочетанием высокой эмоциональной устойчивости, адекватной и целеустремленной реакцией на новизну, способностью к отдыху и расслаблению в условиях вынужденного ожидания, хорошей характеристикой сна, склонностью к добродушному юмору.
В 1960—1961 гг. было проведено 18 экспериментов. Период пребывания в сурдокамере космонавтов П.И. Беляева, В.Ф. Быковского, Б.В. Волынова, Ю.А. Гагарина, В.В. Горбатко, В.М. Комарова, А.Г. Николаева, П.Р. Поповича, Е.В. Хрунова составлял 10 суток, А.А. Леонова — 13 суток, Г.С. Титова и Г.С. Шонина — 15 суток.
Наряду с естественными индивидуальными отличиями в поведении у всех указанных кандидатов в космонавты был выявлен высокий уровень устойчивости к воздействию длительной изоляции, сохранение хорошей работоспособности, помехоустойчивости, способности к быстрой и четкой ответной реакции в течение всего эксперимента.
Создание оптимальных физиолого-гигиенических условий обитаемости первых космических летательных аппаратов типа «Восток» было одной из приоритетных задач специалистов авиационной медицины и конструкторов-разработчиков космической техники. Однако, кроме вопросов жизнеобеспечения, важно также располагать данными о психологических и психофизиологических возможностях космонавта выполнять операторские функции не только в штатных условиях полета, но и в особых случаях, например при отказах или сбоях в работе системы регенерации воздуха, что могло бы привести к повышению концентрации углекислого газа (СО2) и развитию гиперкапнического состояния космонавта.
Предполагалось также, что во время длительного космического полета могут происходить повторные, устранимые отказы регенерационного устройства и экипаж корабля время от времени будет вынужден дышать в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа.
Исходя из сказанного, перед исследователями ставилась цель оценить характер изменений психологических и физиологических функций человека в указанных условиях, которые, по сути, являются экстремальными и могут привести к возникновению «трудных» психических состояний (подавленности, тревожности, растерянности, агрессивности), а также к нарушениям функционального состояния организма и профессиональной работоспособности.
Одновременно необходимо было определить временной интервал (диапазон) оптимальной работоспособности в среде с различными концентрациями углекислого газа, что очень важно для регламентирования деятельности космонавта в случае отказа регенерационного устройства, а возможно — и принятия решения на прекращение полета.
Исследования выполнялись под руководством М.И. Вакара и Л.Г. Головкина. Ответственным исполнителем был И.И. Малкиман. Эксперименты проводились группой научных сотрудников в составе В.Н. Полякова, В.К. Степанова, ГС. Калинина, Г.П. Кравченко, А.И. Шевченко, С.Г. Мельника .
На основании достаточно глубокой экспериментальной проработки этого вопроса, включающей изучение психических функций, дыхания, сердечнососудистой системы, физического состояния и операторской работоспособности, были определены временные интервалы оптимального состояния и устойчивой работоспособности человека в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа. Так, при быстром нарастании углекислого газа (в течение нескольких минут) они составляли 60—100 мин при концентрации СО2, равной 3% (21 мм рт. ст.), до 90 мин — при концентрации 5% (36 мм рт. ст.) и до 20 мин — при концентрации 6% (43 мм рт. ст.).
Результаты данных исследований реализованы в виде практических рекомендаций для группы руководства полетами и нашли отражение в кандидатских диссертациях В.Н. Полякова и С.Г. Мельника. Кроме того, часть материалов была проанализирована с позиции физиологических механизмов регуляции адаптационных процессов. Это дало определенный импульс для изучения противоположных гиперкапнии состояний, в частности гипокапнии, а также привело к расширению и углублению теоретической и методологической направленности исследований в целях решения актуальных проблем авиационной и космической медицины и психологии.
|