Юрий Гагарин - Психология и космос

В космосе Леонов пять раз удалялся от корабля и вновь подходил к нему. Все движения выполнялись в той же последовательности, что и во время тренировок. Не сразу удалось ему полностью стабилизировать положение тела: его разворачивало вбок и назад. Затем все пришло в норму — организм приспособился к необычным условиям.

Таким образом, подтвердилось предположение, что при выходе из космического корабля в безопорное пространство координация движений, ориентировка и работоспособность человека не претерпевают существенных изменений.

Выяснилось также, что для проведения рабочих операций космонавт должен иметь какую-то опору и располагать специальным инструментом. Для маневрирования и перемещения с одного космического корабля на другой нужна особая аппаратура, создающая реактивную тягу. Как известно, американский космонавт Э. Уайт, находясь в открытом космосе, был связан с кораблем «Джеминай-4» восьмиметровым фалом, вооружен двумя кинокамерами и «космическим пистолетом», позволявшим маневрировать с помощью реактивной струи кислорода.

Благополучно завершив 34-часовой полет и приводнившись, американский космонавт Г. Купер сразу же после выхода из корабля оказался в предобморочном состоянии. Он заметно побледнел, почувствовал слабость, у него потемнело в глазах. Максимальное артериальное давление крови упало в это время со 120 до 90. Ученые связали эти нарушения с уменьшением в условиях невесомости тонуса венозных сосудов, застоем венозной крови в конечностях и затруднением притока крови к сердцу.

Подобные же изменения замечались у животных. Собаки Уголек и Ветерок, которые пробыли в невесомости около 22 суток, по окончании полета едва держались на ногах, их шатало из стороны в сторону. Обнаружились отклонения и в деятельности сердечно-сосудистой системы и других органов. Исчезли эти явления лишь спустя некоторое время.

В межпланетных полетах человеку предстоит находиться в состоянии невесомости многие месяцы и даже годы. Сможет ли он справиться с управлением корабля при посадке на планеты, когда вновь начнет действовать сила тяжести и возникнут перегрузки?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо разобраться в том, почему человек чувствует себя ослабевшим, возвращаясь из состояния невесомости в мир тяжести.

В условиях земного притяжения вертикальное положение тела требует активной нервно-мышечной деятельности. Значительный процент энергии мы расходуем на то, чтобы противодействовать гравитации. В космическом же полете человек находится в кабине ограниченных размеров и долгое время пребывает в состоянии невесомости, когда мышечные усилия, которые необходимы для поддержания вертикального положения, резко ослабевают.

Кроме того, известно, что давление крови зависит от силы сердечных сокращений, напряжения (тонуса) стенок сосудов и веса циркулирующей крови. Поскольку кровь имеет собственный вес, ее давление в нижней части тела больше, чем в верхней. На вес крови, который «исчезает» в невесомости, приходится 10–15 процентов от общей величины кровяного давления. Если же учесть, что при невесомости отпадает нужда в мышечной работе для поддержания тела в вертикальном положении, то становится очевидным, что нагрузка на сердце и сосуды значительно уменьшится.

Состояние относительного мышечного бездействия и уменьшение нагрузки на сердечно-сосудистую систему влияют на обменные процессы. Иным становится и поток нервных импульсов, непрерывно поступающих в мозг от костно-мышечного аппарата и других органов, что, в свою очередь, сказывается на психо-физиологических реакциях космонавта.

Для изучения длительного влияния невесомости проводились эксперименты, во время которых человека погружали в воду. В какой-то степени бассейн ограниченных размеров имитировал замкнутое пространство космического корабля. В воде, естественно, изменяется обычное ощущение веса, а мышечная деятельность, необходимая для компенсации силы тяжести, не используется.

Идею подобной имитации высказал еще К. Э. Циолковский в работе «Грезы о земле и небе». Он писал, что «человек, средняя плотность которого равна плотности воды, будучи погружен в нее, теряет тяжесть, действие которой уравновешивается обратным действием воды». Но там же он указывал, что иллюзия невесомости «будет далеко и далеко не полной».

В зарубежной печати приводились данные о 27 испытаниях. Девять человек, используя специальную аппаратуру для дыхания и питания, находились под водой сначала по 6, потом по 12 и 24 часа. Девять других беспрерывно пребывали под водой по 7 суток, выходя ненадолго на поверхность лишь раз в сутки. Остальные погружались в воду по шею: голова поддерживалась губчатой резиновой подушкой, а тело — натянутой под водой сеткой. При этом пять человек находились в этих условиях от 5 до 24 часов, а остальные четверо в течение 14 суток ежедневно пребывали в резервуаре с водой по 10 часов. Остальное время им приписывался постельный режим.

Некоторые данные, полученные в ходе этих экспериментов, весьма любопытны.

Все участники опытов, находясь в воде, испытывали желание за что-нибудь держаться, а не оставаться в «свободном» состоянии. Все жаловались на слабость и выражали удивление, когда узнавали, что мышечная сила у них не изменялась (ученые объясняли это тем, что незначительные движения, которые совершались, оказались, достаточными для поддержания мышечного тонуса; очевидно, необходимо все же учитывать относительно непродолжительный период пребывания людей в состоянии пониженной гравитации).

У многих снижалось артериальное давление крови. Пульс и дыхание существенно не менялись, координация движений не нарушалась, хотя психо-моторные реакции замедлились.

Но вот люди вышли из воды. Многие из них чувствовали слабость, дрожь в ногах, кто-то даже потерял сознание.

Переход к обычной тяжести особенно сказался на сердечно-сосудистой системе: функциональные возможности ее заметно понизились. При вращении на центрифуге, когда действовали перегрузки порядка 4–5 единиц, у некоторых наступала полная потеря зрения, другие же и вовсе не могли переносить ускорений, хотя до погружения в воду у них не было никаких расстройств даже при перегрузках в 10 единиц.

Нечто подобное наблюдается у людей, долго пролежавших в постели. Из-за уменьшения гидростатического давления крови выключаются регуляторные механизмы кровообращения, компенсирующие гидростатическое давление, действующее при вертикальном положении. Поэтому, когда человек после тяжелой болезни впервые встает с постели, ослабевшая сердечно-сосудистая система немедленно дает о себе знать: у больного кружится голова, он может потерять сознание. Длительная бездеятельность снижает также мышечный тонус, что в конце концов приводит к атрофии мышц.