Летчики и моряки постоянно работают на "неустойчивой опоре". Для сохранения равновесия (удержания позы) требуется постоянная работа мышечо-суставного аппарата. При этом изменяется афферентация не только со стороны опорно-мышечной системы, но и от полукружных каналов и отолитового прибора вестибулярного анализатора. В условиях невесомости, когда опора вообще отсутствует, от полукружных каналов и отолитового прибора в мозг поступает резко измененная афферентация. Симптомокомплексы укачивания при морской, воздушной и спутниковой болезни, несмотря на своеобразие каждой из них, в значительной степени сходны. Это обусловило появление нового общего понятия "болезни движения", объединяющего все типы укачивания.
Таким образом, в экстремальных условиях имеет место не только недостаток впечатлений из внешней среды, но и значительное изменение афферентации со стороны рецепторов вестибулярного и опорно-двигательного анализаторов, объясняемое малым объемом помещений и динамикой летательных аппаратов и подводных лодок. Приведенный материал позволяет расценить измененную афферентацию (монотонию) как психогенный фактор экстремальных условий.
2. Рассогласование ритма сна и бодрствования
В процессе своего развития человек как бы "вписался" во временную структуру, определяемую вращением Земли вокруг своей оси и Солнца. Многочисленные биологические эксперименты показали, что у всех живых организмов (от одноклеточных животных и растений до человека включительно) суточные ритмы деления клеток, активности и покоя, обменных процессов, работоспособности и т. д. в постоянных условиях (при постоянном освещении или в темноте) являются весьма устойчивыми, приближаясь к 24-часовой периодичности. В настоящее время в организме человека известно около 300 процессов, подверженных суточной периодичности.
В обычных условиях "циркадные" (околосуточные) ритмы синхронизированы с геофизическими и социальными (часы работы предприятий, культурных и общественных учреждений и т. д.) "датчиками времени", т. е. экзогенными (внешними) ритмами.
В орбитальных полетах воздействие света и темноты может сменяться каждые 90 минут. В межпланетном полете совсем не будет наблюдаться столь обычная для жизни на Земле суточная и годичная периодичность. В полярных зонах суточная периодичность светового воздействия в течение года постепенно переходит в полярную ночь, затем - в полярный день. В условиях подводного плавания вообще можно говорить об изменениях воздействия привычных для обычных условий, естественных "датчиков времени".
В связи с прецессией орбиты, т. е. своеобразными ее изменениями, не позволяющими космическим кораблям на "глухих" витках поддерживать радиосвязь, не всегда удается организовать для их экипажей искусственный ритм сна и бодрствования, который бы приближался к обычному земному ритму. Так, при полетах космических кораблей "Восток", "Восход", "Союз" и орбитальных станций "Салют" имели место сдвиги фаз ритма сна и бодрствования как по часовой стрелке (до 10 часов), так и против часовой стрелки (до 11 часов) относительно московского времени. В дальних походах подводных лодок моряки на боевых постах несут сменные вахты, которые постоянно мигрируют по оси времени. Периодические "пересменки" - сдвиги в расписании вахт - приводят к десинхронизации, т. е. к рассогласованию ритма сна и бодрствования.
Анализ имеющихся материалов позволяет заключить, что при сдвигах от 3 до 12 часов сроки перестройки различных функций в соответствии с воздействием измененных "времядатчиков" колеблются от 4 до 15 и более суток. При частых трансмеридианных полетах десинхроз у 75% членов экипажей самолетов вызывает невротические состояния и развитие неврозов. Большинство электроэнцефалограмм членов экипажей космических кораблей с "Союза-3" по "Союз-9", имевших сдвиги сна и бодрствования во время полетов, свидетельствовали о снижении процессов возбуждения и торможения. Причем у членов экипажа "Союз-9" (А. Г. Николаев, В. И. Севастьянов), у которых ритм сна и бодрствования скачкообразно сдвигался на 4 часа, эти изменения были наиболее выраженными. Космонавты на 12-13-й день полета стали отмечать явления утомления, сонливости.
Ритм труда и отдыха членов экипажа станции "Салют" (Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков, В. И. Пацаев) был также мигрирующим. Судя по дневниковым записям, у космонавтов не все благополучно обстояло со сном. Г. Т. Добровольский 7 июня 1971 г. записал: "Спал я меньше, чем обычно (с 18.30 до 24.00)..." 26 июня В. Н. Волков отмечал: "...эти два дня сплю очень мало. В общей сложности спал всего часа три" 13. В двухмесячном полете второго экипажа станции "Салют-4" (П. И. Климук, В. И. Севастьянов) в ритм сна и бодрствования вводились сдвиги. "Главный бич для нас,- записал в дневнике В. И. Севастьянов,- сон! И даже не сон, а режим дня! У нас просто, дурацкий режим дня: каждые сутки он смещается на полчаса... Не можем мы привыкнуть к этому распорядку и мучаемся" 14. Спустя месяц у космонавтов появились признаки утомления, развитию которого способствовали как насыщенность программы, так и изменение суточного ритма. Развитие утомления, нарушения сна, сонливость во время несения полетных вахт отмечались и во время полетов американских астронавтов при рассогласовании эндогенных (внутренних) и экзогенных ритмов. При полете космического корабля "Джемини-7" (14 суток) Борман часто бодрствовал в периоды, отведенные для сна. У него накапливалась усталость. Во время полета космического корабля "Аполлон-7" у членов экипажа в результате десинхроза возникли нарушения сна и начало развиваться утомление. Переутомление привело к тому, что пилот командного модуля заснул во время дежурства, и ему в последующем пришлось принимать психостимуляторы. Врач Берри отмечал, что миграция ритма сна и бодрствования во время полета корабля "Аполлон-8" к Луне привела к ошибкам в пилотировании. У экипажа корабля "Аполлон-14" сдвиг времени сна в первые сутки полета составил 7 часов, а на четвертые - 11 часов 30 минут. По данным Г. Штругольда и Г. Б. Хейла, астронавты спали не более 2-3 часов в сутки. В послеполетном отчете они сообщили, что работали на пределе физиологических и психических резервов. Значительный сдвиг суточного ритма во время высадки на Луну экспедиции с космического корабля "Аполлон-15" привел к выраженному утомлению астронавтов и вынудил их работать на пределе физиологических и психологических резервов вплоть до возвращения в командный модуль.
Отсутствие у большей части экипажей дизель-аккумуляторных лодок возможностей для нормального сна в ночное время, сдвиги в расписании вахт приводили, по нашим данным, к появлению у 70% опрошенных вялости, сонливости во время несения вахт. Члены командного состава, особенно командир, штурманы и механики, отмечали, что их сон к концу похода становился тревожным, они сразу же пробуждались, как только корабль менял курс. Во время сложной обстановки они вообще не спали или только дремали. Механики сразу же пробуждались, как только во время сна улавливали изменения в работе энергосистем. К концу похода жалобы на плохой сон становились чаще, что вынуждало прибегать к снотворным.
Советский полярник В. Г. Канаки пишет: "Первые дни жизни на льдине самые тяжелые. Происходит адаптация организма. На состоянии человека сказывается смена часовых поясов (разность во времени почти 10 часов), незаходящее солнце путает представления о дне и ночи"15. В условиях Арктики и Антарктики у полярников часто имеют место нарушения сна. Их сон становится прерывистым, неглубоким и меньшим по продолжительности. В часы бодрствования наблюдаются сонливость, понижение работоспособнасти, нередко головные боли. П. В. Будзен, изучавший влияние светового режима Антарктиды на состояние психологических функций, выявил снижение надежности выполнения полярниками операторской деятельности и нарушения их высшей нервной деятельности.
Таким образом, рассогласование в организме эндогенных и экзогенных ритмов (десинхроз) в результате воздействия измененных времядатчиков и нарушения ритма сна бодрствования ведет к астенизации нервной системы и развитию неврозов.
3. Изменение восприятия пространственной структуры
Если на Земле все объекты воспринимаются на каком-либо фоне, богатом всевозможными ориентирами, то в условиях космоса человек может попадать в малоориентированное, а иногда в "чистое", "безориентированное" пространство. Речь идет о тех случаях, когда в поле зрения человека вообще отсутствуют какие-либо объекты. В частности, во время орбитального полета над освещенной поверхностью Земли при восприятии пространства выше горизонта видны лишь некоторые яркие звезды, которые могут и не попадать в поле зрения.
Под пространственной ориентировкой в условиях нахождения на поверхности Земли понимается способность человека оценивать свое положение относительно направленности силы тяжести, а также относительно различных окружающих объектов. Оба компонента такой ориентировки функционально тесно связаны, хотя их взаимоотношения неоднозначны. Если первый компонент в ряде случаев может существовать изолированно от второго, то второй всегда зиждется на базе первого. В космическом полете исчезает одна из существенных пространственных координат ("верх - низ"), через призму которой в земных условиях воспринимается окружающее пространство.
При орбитальном полете, как и при полетах на самолетах, космонавт прокладывает трассу витка, осуществляя привязку к конкретным участкам земной поверхности. В отличие от орбитального полета, трасса межпланетного корабля будет проходить между двумя небесными телами, движущимися в космическом пространстве. В межпланетном полете, так же как и при полетах на Луну, космонавты будут определять свое местоположение с помощью приборов в совершенно иной системе координат. С помощью приборов осуществляется и управление самолетами и подводными лодками. Иными словами, восприятие пространства опосредуется в этих случаях приборной информацией, что позволяет говорить об измененном для человека пространственном поле.