Окт 22

Продолжительность иллюзии

(Изучение взаимодействия анализаторов и разработка мер профилактики вестибулярных расстройств. — С. С. Маркарян).

В полете на современных самолетах у летчиков могут возникать неправильные представления о положении или движении самолета в пространстве (иллюзии). Из работ А. П. Попова (1940, 1956), Е. М. Юганова (1955), Ф. Д. Горбова и И. И. Брянова (1956), Е. М. Юганова и Д. М. Шахматова (1958), Г. Л. Комендантова (1959), М. Д. Емельянова (1960, 1965), В. Г. Базарова (1970) и других известно, что воздействие ускорений на летчика в полете может явиться причиной нарушения пространственной ориентировки не только в результате их больших величин, но и вследствие суммарного влияния на вестибулярный анализатор угловых, кориолисовых и прямолинейных ускорений.

Среди иллюзорных ощущений наиболее часты иллюзии крена, планирования, кабрирования, разворотов, скольжения. Ведущее место среди них занимают иллюзии крена, затем перевернутого самолета и, наконец, полная Дезориентация. Продолжительность иллюзий колеблется от нескольких секунд до 1 мин и более. Обследование больших групп летчиков-истребителей, хорошо справляющихся, с полетами в сложных метеоусловиях, а также молодых летчиков и курсантов (Грейбил, 1945, 1953 и др.) показало, что иллюзорные ощущения в полете наблюдаются не только у молодых, но и у опытных летчиков. Летчики с небольшим стажем, а также лица, имевшие длительный перерыв в летной работе в результате перенесенных острых инфекционных или хронических заболеваний, чаще испытывают продолжительные и трудно подавляемые иллюзии. Отмечается взаимосвязь между эмоциональным состоянием летчика и возникновением иллюзии, Так, у лиц летного и курсантского состава, испытывающих в полете нарастающее возбуждение, беспокойство, страх или напряженность иллюзии наблюдаются сравнительно часто. Многообразие условий внешней среды, при которых возникают иллюзии в полете, свидетельствует о большом числе факторов, лежащих в основе возникновения ощущений, усложняющих изучение иллюзий. Возникновение иллюзий в полете обусловливается нарушением физиологического взаимодействия анализаторов. Известно, что вращательные движения определяют раздражение рецепторов полукружных каналов, и могут вызвать рефлекторные „реакции во внешних мышцах глаз.

При переходе к визуальному полету иллюзии часто исчезают, так как зрительное восприятие наземных ориентиров, если они отражают истинное положение самолета относительно земли и естественного горизонта, постоянно корригируют вестибулярные, проприоцептивные и другие ощущения летчика, связанные с воздействием ускорений. Иногда иллюзии бывают выражены настолько ярко, что, летчик перестаёт доверять показаниям пилотажно-навигационных приборов, и пытается выправить положение самолета соответственно своим ощущениям. Это зачастую приводит к длительной потере пространственной ориентировки.

При ослаблении видимости, например в темноте, незначительные раздражения лабиринта (при кренах самолета и поворотах головы) могут стать причиной выраженных иллюзий длительного характера. Медвилл (1959) описал случай, когда летчик из-за неправильно принятого решения вращал самолет со скоростью 300-400°/сек. Компенсаторные движения глаз не обеспечивали фиксацию взгляда на окружающих предметах. В подобных условиях летчик не мог концентрировать внимание ни на приборах, ни на внешних визуальных ориентирах. Этот же автор описал состояние летчиков при штопоре: «Если выход самолета из штопора задерживается более чем на 15–20 сек (около 5 витков при высокой скорости вращения), зрительные образы становятся расплывчатыми и «обрывистыми», скорость вращения кажется нарастающей, хотя это и не соответствует действительности». После выхода из штопора, по наблюдениям Грейбила и Хуппа (1946), возникает поствращательный нистагм в противоположном направлении, сочетающийся с кажущимся вращением поля зрения (окулогиральная иллюзия). Это может нарушить зрительную информацию летчика (Шиндл, 1957) и привести к нарушению его ориентировки вследствие противоречивых сигналов со стороны органов зрения и вестибулярного аппарата. Вестибулярные рецепторы в данном случае сильно возбуждаются под действием возникающих в штопоре угловых ускорений. В результате у летчика появляются иллюзорные ощущения, а в 14% случаев они приводят к летным происшествиям и катастрофам (Натолл, Санфорд, 1958; Бендиг, 1959).

Одной из причин нарушения пространствещой ориентировки (А.П. Попов, 1940, 1956; Натолл, 1959; М. Д. Емельянов, 1967 и др.) могут быть повороты головы при определенных маневрах самолета, в результате чего возникают ускорения Кориолиса. Батиа (1957) при помощи записи корнеоретинального потенциала изучал движение глаз летчика во время посадки. Оказалось, что они могут отражать иллюзию изменения движения самолета по отношению к земле. Летчики с равномерным и постоянным движением глаз находятся в более выгодных условиях при посадке, чем лица с менее равномерным движением глаз. Автор заметил также, что при угловых ускорениях объекта менее 80°/сек отчетливое различие обеспечивается при медленных движениях глаз, а при 80–150°/сек – посредством скачкообразных их движений, частота амплитуды и скорость которых возрастают при повторных исследованиях.

По наблюдениям ряда авторов (К. К. Платонов и А. И. Коновалов, 1955; Ф. Д. Горбов, 1956; Е. М. Юганов и Д. М. Захматов, 1958; Г. Л. Комендантов, 1962 и др.), летчики даже с большим летным стажем пользуются собственными «методами» борьбы с иллюзорными ощущениями в полете, прибегая к различным приемам: изменение положения тела, встряхивание головой, мышечные напряжения, физическая боль (прикусывание губ, укалывание себя и др.). Для устранения иллюзорных ощущений перечисленные методы, конечно, не всегда достигают цели. Вместе с тем несомненно, что эти эмпирически применяемые методы основаны практически на взаимодействии анализаторов и представляют интерес для разработки способов предотвращения вестибулярных нарушений.

Актуальная задача авиационной медицины – изыскание способов торможения иллюзий и нистагма в полете. В связи с этим нами изучалось функциональное состояние вестибулярного анализатора и некоторые стороны его взаимодействия со слуховым, проприоцептивным и зрительным анализаторами. Вопрос о влиянии звуковых, световых и проприоцептивных раздражителей тесно связан с проблемой борьбы с вестибулосенсорными и соматическими расстройствами в полете.

Для определения эффективности некоторых способов торможения иллюзорных ощущений и поствращательного нистагма, основанных на действии звуковых, световых и проприоцептивных раздражителей, были проведены три серии исследований.

В первой серии изучалось состояние вестибулярного анализатора и двигательных реакций на воздействие звукового раздражения различной интенсивности. В экспериментах участвовали 16 человек. Каждый из них подвергался четырехкратному вращению по Барани на электровращающемся кресле с интервалами 3 мин. После первого вращения определяли выраженность нистагма и продолжительность иллюзии противовращения (исходный фон). При втором и третьем вращениях тотчас после остановки кресла в наушники шлема с помощью звукового генератора ЗГ-2А в течение 5 сек подавался звук частотой 1000 Гц с интенсивностью 100 дб. В первом случае он был непрерывный, во втором – импульсный (5 импульсов, продолжительность каждого 0,25 сек). После четвертого вращения в течение 5 сек подавался импульсный звук частотой 1000 Гц с интенсивностью 110 дб. Продолжительность иллюзии противовращения определял сам обследуемый (нажимал на электроотметчик, соединенный с чернильно-пишущим; прибором).

Во второй серии исследований изучалось состояние вестибулосенсорной и двигательной реакции при раздражении проприоцепторов. Последнее достигалось применением ручного и станового динамометров с регистрацией длительности иллюзии противовращения. Исследования проводились с участием 15 человек. Каждый из них по четыре раза подвергался вращению на кресле. Интервал между вращениями составлял 5 мин. В основных исследованиях тотчас после остановки кресла испытуемому предлагалось произвести заданное мышечное усилие с помощью одного из указанных приборов и определить момент исчезновения иллюзии. Целью исследования являлась имитация определенных навыков борьбы с иллюзорными ощущениями, которые со временем приобретаются летчиками в полетах. Для исключения влияния зрительного торможения на. продолжительность иллюзии противовращения испытуемый вращался в темных очках с закрытыми глазами.

В третьей серии исследований определялось влияние света различной интенсивности на поствращательный нистагм и иллюзию противовращения. Под наблюдением находилось 20 здоровых мужчин. Каждый из них подвергался дважды с интервалами в 5-6 дней четырехкратному вращению на кресле с пятиминутными перерывами между вращениями. После вращения поствращательный нистагм регистрировали на 4-канальном электроэнцефалографе с чернильно-пишущей установкой. Электроды закрепляли у наружные углов глаз. Полученная кривая отражала продолжительность нистагма, общее количество, нистагмических ударов и амплитуду. Учитывалась также длительность иллюзии противовращения, начало и конец которой фиксировали со слов испытуемого.

Эксперименты проводили в затемненной комнате. Источник света находился в 50 см от обследуемого на уровне глаз. Чтобы исключить зрительное восприятие выяснения роли света в торможении иллюзии, испытуемому надевали специальные очки с жидкостным фильтром, в который наливали раствор латекса в определенном разведении (дисперсный раствор синтетического каучука в воде, образующийся в процессе эмульсионной полимеризации). Очки укрепляли ремешками.

Исследования с воздействием света (0,1; 160 и 260 лк) проводили в двух вариантах. В каждом из них участвовало 12 человек. В первом примёняли менее концентрированный раствор латекса, позволяющий видеть отдельные объекты (светящаяся точка) в безориентирном поле, во втором – более концентрированный (0,5 мл латекса на 200 мл дистиллированной воды и 1 мл аммиака), вследствие чего испытуемый при подаче светового сигнала не воспринимал окружающих объектов.

Во всех опытах учитывалось общее состояние испытуемых и их субъективные ощущения. Всего было выполнено 220 опытов.

Исследования позволили установить, что продолжительность иллюзии противовращения, независимо от характера подаваемого звукового сигнала, уменьшалась в среднем на 7,8 сек по сравнению с исходной величиной. Импульсный звук влияет на продолжительность иллюзии противовращения более эффективно, чем непрерывный. Это совпадает с заявлением испытуемых о том, что «иллюзия быстрее проходит при подаче импульсного звука». Звук оказывает влияние и на характер поствращательного нистагма: нарушается ритм, наблюдается тенденция к укорочению его продолжительности и изменению амплитуды. В период воздействия звукового раздражения заметно угнетаются нистагмические удары. С прекращением звука они вновь возникают, но уже с нарушенным ритмом.

При изучении воздействия звука на выраженность вестибулярной реакции учитывалась также индивидуальная оценка обследуемыми. подаваемых сигналов. Одни лучше воспринимали непрерывный звук частотой 1000 Гц с интенсивностью 100 дб другие (большая часть) – импульсный звук тех же характеристик. Импульсный звук частотой 1000 Гц с интенсивностью 110 дб действует на обследуемых неприятно, хотя при этом продолжительность иллюзии противовращения значительно уменьшается.

Применение ручной и становой динамометрии уменьшает продолжительность иллюзии противовращения в среднем на 6,2 сек по сравнению с исходной величиной. Наиболее выраженное уменьшение иллюзии отмечено при становой динамометрии. По мнению обследуемых, чем больше прилагается усилий, тем менее продолжительной становится иллюзия противовращения и наоборот. Если ослабить мышечное напряжение, то иллюзорные ощущения вновь усиливаются (прежде всего у лиц с повышенной вестибулярной чувствительностью), но в меньшей степени, чем в начале опыта. После раздражения вестибулярного анализатора с последующим применением ручной и особенно становой динамометрия обследуемые чувствуют себя лучше, чем в контрольных исследованиях. Двигательные (защитные движения) и отчасти вегетативные реакции были также выражены в меньшей степени.

Результаты исследований при действии света на зрительный анализатор показали, что при этом изменяется выраженность показателей поствращательного нистагма, в то время как продолжительность иллюзии противовращения остается почти неизменной. При воздействии света 160 и 260 лк продолжительность и амплитуда поствращательного нистагма по сравнению, с контрольными данными уменьшалась в два раза и более. Эти изменения были выражены в меньшей степени при действии света 0,1 лк через более концентрированный раствор латекса. Независимо от концентрации раствора латекса, поствращательный нистагм более значительно изменялся при воздействии на зрительный анализатор источника света 160 и 260 лк.

Для углубленного анализа нистагмических реакций изменялось время воздействия света. При действии на зрительный анализатор света 160 и 260 лк через очки с более концентрированным раствором латекса нистагм затормаживался. Спустя 3–5 сек после видимого окончания нистагма свет выключали, и нистагм снова появлялся, причем количество нистагмических ударов не уменьшалось, а иногда даже увеличивалось по сравнению с контрольными исследованиями.

Таким образов, рефлекторное взаимодействие анализаторов отчетливо было показано в исследованиях при изучении звукового, светового и проприоцептивного раздражителей на функцию вестибулярного анализатора. При звуковом и световом раздражениях наблюдалось уменьшение поствращательного нистагма. Возобновление его после выключения света свидетельствует о продолжающейся активности вестибулярных центров в период последействия адекватного раздражителя. По-видимому, в этом проявляется функциональная особенность центральных отделов вестибулярного анализатора длительное время сохранять возбуждение.

При воздействии света такая вестибулосенсорная реакция, как иллюзия противовращения, изменялась несколько иначе. Независимо от интенсивности света, она оставалась стабильной в контрольных опытах и при воздействии света. Отмеченные колебания продолжительности иллюзии (± 1–3 сек) могут быть отнесены к допустимым погрешностям эксперимента.

На характер поствращательного нистагма (его ритм, амплитуду и продолжительность) оказывал влияние не только свет, но и звук. Если при световом раздражителе иллюзия противовращения не изменялась, то при звуковом и в период мышечных усилий (динамометрия) ее продолжительность сокращалась. Уменьшение вестибулярных реакций (нистагм, иллюзия противовращения) под влиянием звукового, светового раздражения и целенаправленных мышечных усилий следует рассматривать как тормозную реакцию, протекающую в коре головного мозга и развивающуюся по принципу отрицательной индукции между центральными корковыми образованиями вестибулярного и других анализаторов. Полученные экспериментальные данные подтверждают целесообразность приемов, используемых, некоторыми летчиками для подавления иллюзорных ощущений, и находят в проведенных исследованиях известное экспериментальное подтверждение.

Исходя из классического учения А. А. Ухтомского о доминанте нервных процессов в коре больших полушарий, К. Л. Хилов (1952) высказал предположение о том, что посредством раздражения, например обонятельного, звукового или другого рецептора, можно добиться доминирующего возбуждения соответствующих корковых центров. По закону отрицательной индукции это будет способствовать торможению импульсов, поступающих в кору из вестибулярного анализатора. Данное положение нашло подтверждение и получило дальнейшее развитие в проведенных нами экспериментальных исследованиях.

На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы.

– Непродолжительное воздействие света различной интенсивности (0,1; 160 и 260 лк) вызывает торможение вестибулярного нистагма, в то время как продолжительность иллюзии противовращения остается почти неизменной. С устранением светового раздражителя нистагмическая реакция возобновляется.

– При воздействии на человека звука частотой 1000 Гц с интенсивностью 100–110 дб продолжительность иллюзии противовращения сокращается, уменьшаются амплитуда и продолжительность поствращательного нистагма.

– Мышечные усилия, развиваемые при ручной и особенно становой динамометрии, уменьшают длительность иллюзии противовращения; с нарастанием мышечных усилий укорочение длительности иллюзий становится более выраженным.

– Специальные звуковые сигналы в трактах радиосвязи, а также мышечные усилия рекомендуется использовать в качестве средств подавления (торможения) иллюзорных ощущений полете.

– В целях подавления неблагоприятных вестибулярных реакций (нистагм) целесообразен подсвет приборов в кабине, создающий освещенность 160–260 лк (яркость шкал 35–60 нит). С этой целью можно использовать устанавливаемый на самолетах для подсвета приборов в полетах на большой: высоте и в грозу.

Похожие статьи:

  1. Отолитовый аппарат во время вращения (К вопросу о взаимодействии отолитового и купулярного аппаратов при двойном...
  2. К вопросу о комплексной вестибулометрии в целях врачебно-летной экспертизы — 1 Кандидат медицинских наук И.И. Брянов, И.А. Сидельников Вестибулометрия занимает ведущее...
  3. Иллюзии пространственного положения Под иллюзиями пространственного положения понимаются ложные представления о положении самолета...

автор admin \\ теги: ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.