Доктор медицинских наук, профессор, полковник медицинской службы Платонов К. К. Человек в полете -------------------------------------------------------------------------------- Издание: Платонов К. К. Человек в полете. — М.: Воениздат, 1957. — 288 с. Издание второе, переработанное и дополненное. Scan: Danila - Master of Science (M.Sc.) in Physics Аннотация издательства: В книге освещены основные вопросы авиационной медицины, знание которых практически необходимо летчику. Книга предназначается для курсантов аэроклубов, летных авиационных училищ и летного состава строевых частей ВВС Советской Армии, а также для широкого круга молодежи, интересующейся авиацией. Она будет также полезна врачам, обслуживающим авиационные части, училища и аэроклубы. Книга в формате DjVu (300 dpi): Главы I—III — 4019 кб Главы IV—VIII — 1355 кб Книга в формате DjVu (600 dpi): Глава I — 641 кб Глава II — 4399 кб Глава III — 3962 кб Главы IV—VIII — 3004 кб Невыправленный текст в формате TXT — 429 кб СОДЕРЖАНИЕ Введение (стр. 3) I. Из прошлого отечественной авиационной медицины (стр. 5) Первые полеты (стр. 5) Создание теории (стр. 11) На аппаратах тяжелее воздуха (стр. 13) Начало медицинского отбора (стр. 14) Советская авиационная медицина (стр. 17) II. На высоте (стр. 23) Холод (стр. 25) Как организм борется с холодом? (стр. 30) Защита от холода в полете (стр. 33) Перепады давления (стр. 43) Кислородное голодание (стр. 52) Высотная болезнь (стр. 68) Существует ли «личный потолок летчика»? (стр. 80) Высотная тренировка (стр. 85) Кислородное питание (стр. 99) В стратосфере (стр. 118) Герметическая кабина (стр. 118) Высотный скафандр (стр. 122) В космическом полете (стр. 124) III. Скорость (стр. 127) Темп работы (стр. 128) Встречный поток (стр. 144) Летные очки (стр. 148) Большие ускорения (стр. 154) Катапультирование (стр. 183) Малые ускорения (стр. 191) Воздушная болезнь (стр. 204) IV. Полет в сложных метеорологических условиях (стр. 213) V. Вибрации и шум на самолете (стр. 229) VI. В ночном полете (стр. 242) VII. Режим летного труда (стр. 260) Питание летчика (стр. 261) Борьба с утомлением (стр. 272) VIII. Качества летчика (стр. 279) ПОСВЯЩАЮ ДРУЗЬЯМ-ЛЕТЧИКАМ Автор ВВЕДЕНИЕ Полет был исконной, многовековой мечтой человека. Долгое время считали, что человек сможет полететь на хитро сделанных крыльях, уподобляясь птицам и летающим животным. Такое представление о «летающем человеке» нашло отражение в древнейших легендах, в высказываниях философа Роджера Бэкона (XIII в.) и в набросках гениального мыслителя Леонардо да Винчи (рис. 1). Это представление оказалось неверным. Человек не может поднять себя на крыльях силой своих мышц. И потребовались столетия исканий, чтобы человек действительно полетел, «опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума», как сказал отец русской авиации Николай Егорович Жуковский. Ни одна отрасль техники не развивалась так быстро, как авиация. На глазах одного поколения самолет прошел путь чудесного превращения из предмета рискованного спорта в технически совершенную машину, покрывающую тысячекилометровые расстояния с огромной скоростью, поднимающую людей в стратосферу и помогающую решать исход крупнейших сражений. В полете человек попал в совершенно новые для него условия и подвергся влиянию совершенно новых факторов. Оказалось, что эти факторы могут сильно влиять на работоспособность, а иногда и на здоровье человека. Поэтому бурное развитие авиации поставило перед медициной ряд вопросов и потребовало создания специальной отрасли медицинской науки — авиационной медицины. Основы авиационной медицины должны быть хорошо усвоены каждым летчиком, каждым курсантом аэроклуба и авиационного училища, так как только при этом условии они смогут сознательно реагировать на различные ощущения в полете и будут знать, что можно и чего нельзя делать в данной обстановке. Задача этой книги — помочь летчикам лучше разобраться во влиянии полета на организм человека. Это поможет им избежать многих крупных и мелких неприятностей и облегчит их славную, но нелегкую работу. Книга адресуется не только летчикам, но и молодежи, которая стремится в авиацию. Чем раньше и чем глубже юноша, мечтающий о полете, поймет, какие требования предъявляет авиация к человеку, тем легче ему будет развить у себя нужные качества и тем лучший летчик из него получится в дальнейшем. Эту книгу автор начал писать в 1937 г., учась летать в качинской школе, а затем работал над ней в Институте авиационной медицины ВВС Красной Армии имени академика И. П. Павлова и на фронтах Отечественной войны. Книга была издана в Советском Союзе в 1946 г., а позднее была переиздана в ряде стран социалистического лагеря. Однако авиационная техника, а вместе с ней и авиационная медицина развиваются настолько быстро, что книга потребовала существенной переработки при подготовке ее ко второму изданию. Эта переработка была проведена автором в тесном содружестве с коллективом Научно-исследовательского испытательного института авиационной медицины, которому автор приносит сердечную благодарность за помощь в работе. ========================================= К. ПЛАТОНОВ ЧЕЛОВЕК В ПОЛЕТЕ ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СОЮЗА ССР Москва— 1957 Доктор медицинских наук, профессор полковник медицинской службы К. К. Платонов ЧЕЛОВЕК В ПОЛЕТЕ Издание второе, переработанное и дополненное В книге освещены основные вопросы авиационной медицины, знание которых практически необходимо летчику. Книга предназна- чается для курсантов аэроклубов, летных авиационных училищ и лет- ного состава строевых частей ВВС Советской Армии, а также для ши- рокого круга молодежи, интересующейся авиацией. Она будет также по- лезна врачам, обслуживающим авиационные части, училища и аэро- клубы. ПОСВЯЩАЮ ДРУЗЬЯМ-ЛЕТЧИКАМ Автор ВВЕДЕНИЕ Полет был исконной, многовековой мечтой человека. Долгое время считали, что человек сможет полететь на хитро сделанных крыльях, уподобляясь птицам и летаю- щим животным. Такое представление о «летающем чело- веке» нашло отражение в древнейших легендах, в высказы- ваниях философа Роджера Бэкона (XIII в.) и в набросках гениального мыслителя Леонардо да Винчи (рис. 1). Это представление оказалось неверным. Человек не может под- нять себя на крыльях силой своих мышц. И потребовались столетия исканий, чтобы человек действительно полетел, «опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего ра- зума», как сказал отец русской авиации Николай Егорович Жуковский. Ни одна отрасль техники не развивалась так быстро, как авиация. На глазах одного поколения самолет прошел путь чудесного превращения из предмета рискованного спорта в технически совершенную машину, покрывающую тысячекилометровые расстояния с огромной скоростью, поднимающую людей в стратосферу и помогающую решать исход крупнейших сражений. В полете человек попал в совершенно новые для него условия и подвергся влиянию совершенно новых факторов. Оказалось, что эти факторы могут сильно влиять на рабо- тоспособность, а иногда и на здоровье человека. Поэтому бурное развитие авиации поставило перед медициной ряд вопросов и потребовало создания специальной отрасли ме- дицинской науки — авиационной медицины. Основы авиационной медицины должны быть хорошо усвоены каждым летчиком, каждым курсантом аэроклуба и авиационного училища, так как только при этом усло- вии они смогут сознательно реагировать на различные ощу- щения в полете и будут знать, что можно и чего нельзя делать в данной обстановке. Задача этой книги — помочь летчикам лучше разо- браться во влиянии полета на организм человека. Это по- может им избежать многих крупных и мелких неприят- ностей и облегчит их славную, но нелегкую работу. Книга адресуется не только летчикам, но и молодежи, которая стремится в авиацию. Чем раньше и чем глубже юноша, мечтающий о полете, поймет, какие требования предъявляет авиация к человеку, тем легче ему будет раз- вить у себя нужные качества и тем лучший летчик из него получится в дальнейшем. Эту книгу автор начал писать в 1937 г., учась летать в качинской школе, а затем работал над ней в Институте авиационной медицины ВВС Красной Армии имени акаде- мика И. П. Павлова и на фронтах Отечественной войны. Книга была издана в Советском Союзе в 1946 г., а позд- нее была переиздана в ряде стран социалистического ла- геря. Однако авиационная техника, а вместе с ней и авиа- ционная медицина развиваются настолько быстро, что книга потребовала существенной переработки при подго- товке ее ко второму изданию. Эта переработка была про- ведена автором в тесном содружестве с коллективом Научно-исследовательского испытательного института авиа- ционной медицины, которому автор приносит сердечную благодарность за помощь в работе. I. ИЗ ПРОШЛОГО ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АВИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ ПЕРВЫЕ ПОЛЕТЫ Общеизвестна прогрессивная роль нашего Отечества в развитии воздухоплавания и авиации (рис. 2). Но менее известно, что в нашем Отечестве было начато подлинно научное изучение человека в полете. История авиационной медицины начинается с первого полета, совершенного со специальной научной целью по заданию Российской Академии наук академиком Яковом Дмитриевичем Захаровым, состоявшегося 30 июня 1804 г. (рис. 3). Полет ученого продолжался свыше трех часов; воздушный шар достиг высоты более 2000 м. Наряду с фи- зическими и метеорологическими исследованиями Я. Д. За- харов провел в этом полете также физиологические и пси- хологические опыты и наблюдения: «Опыты над силой слуха посредством колокольчика», изучение видимости, из- мерение частоты пульса и дыхания, наблюдения над само- чувствием и т. д. __ g __ Полеты на воздушном шаре ранее Захарова совершали английский врач Эдуард Дженнер (1783 г.), прославившийся впоследствии как основоположник противооспенных при- вивок, и американский врач Джон Джефриз (1784 и 1785 гг.). Однако никаких физиологических и психологиче- ских исследований в полете они не производили. В России первым врачом, совершившим ряд полетов на воздушном шаре (в 1805 г.), был штаб-лекарь Лефортов- ского госпиталя Кашинской. Свои полеты на шаре, по- строенном им самим, он совершал из Нескучного сада в Москве. Лефортовский госпиталь, основанный Петром I, был во времена полетов Кашинского одним из наиболее крупных медицинских учреждений, и трудно себе представить, чтобы полеты одного из его врачей не привлекли внимания меди- цинской общественности. Вполне вероятно, что именно опыт полетов штаб-лекаря Кашинского лег в основу первого известного вмешатель- ства врачей в организацию полета. Так, когда житель Москвы Берг, занявшись воздухоплаванием, во время пер- вого своего полета 24 мая 1847 г. при приземлении повре- дил ногу, он не был допущен московскими врачами к вы- полнению следующего полета. Вот как описывает этот слу- чай его современник (рис. 4). «Шар совершенно снаряжен, садится один Леде. Отчего не летит с ним Берг? — гово- рили многие, ссылаясь на объявление афиши. Не дай бог, чтобы вы когда-нибудь, почтеннейший читатель, были под влиянием докторского самовластия; их слово, как фирман, полномочно.— Берг уже оправился от болезни, но всесиль- ное слово произнесено, и он с завистью смотрел с земли на своего товарища». Надо сказать, что в начале развития воздухопла- вания (конец XVIII и середина XIX вв.) было широко распространено мнение о преувеличенной опасности по- лета, о губительном воздействии высоты на организм человека. Так, в сентябре 1783 г. в Версале французскому апте- карю Пилатру де Розье запретили подняться на монголь- фьере (шаре, наполненном горячим воздухом) ввиду пред- полагаемой опасности действия полета на организм. Вме- сто него на шаре были подняты баран, петух и утка. По- лет продолжался 8 минут, и шар достиг высоты 500 м. «Животные остались живы и не сделались дикими», писал об этом полете парижский корреспондент Московских Ве- домостей, отражая в этих словах преувеличенное ожида- ние опасности полета. И хотя Я. Д. Захаров опроверг это мнение, заявив после своего полета, что он чувствовал __„ g __ себя на высоте удовлетворительно, все же легенды об опас- ном влиянии полета на организм человека продолжали еще долго жить. Берг в его «Программе для развлечения высокочтимой публики во время наполнения шара», изданной в Санкт- Петербурге в 1859 г., писал, что во время одного из пре- дыдущих полетов с ним якобы случилось следующее: «так как я все еще держал шляпу в руке, я хотел ее надеть, но не мало удивился заметив, что она мне слишком узка, что моя голова так распухла, что она мне не в пору. Кровь у меня текла из глаз и ушей, и головная боль сделалась невыносимой». Случай со шляпой Берг придумал не сам, а заимство- вал его у Робертеона. Фламандец Робертсон, выдававший себя за физика и выступавший для развлечения публики с «фантасмагориями» — оптическими и гальваническими эффектами, заимствованными у знаменитого Александра Вольта, с которым он одно время работал, совершил ряд полетов на аэростате, включенном им в арсенал демон- страций «кабинета фантасмагорий». 18 июля 1803 г. в Гам- бурге он достиг высоты 7350 м и отметил, а потом и опи- _ у _ -8- сал ряд проявлений высотной болезни, но перемешал действительные наблюдения с вымыслами, рассчитан- ными на поражение воображения публики. В частности, он отметил, что его спутнику «шляпа казалась тесной» на высоте. После Захарова и Кашинского в течение длительного времени полеты продолжали совершать люди, в науке мало сведущие, вроде Робертсона, Берга и Леде. Зато М. А. Ры- качев — талантливый русский метеоролог, начавший со- вершать с 1868 г. полеты с научной целью, опять исследо- вал не только физические явления, но и видимость и слы- шимость в полете, а также наблюдал за своим самочув- ствием. Кроме того, М. А. Рыкачев дал хотя и краткий, но интересный в психологическом плане анализ деятель- ности воздухоплавателя и впервые перечислил личные ка- чества, необходимые воздухоплавателю. Директор Гринвичской метеорологической обсерватории Джемс Глешер, совершивший в период с 1861 г. по 1866 г. 28 полетов на воздушном шаре, также проводил в полете не только физические исследования, но и физиологические наблюдения над своим состоянием и состоянием своего спутника, пилота Коксуэлла. Глешер и Коксуэлл впервые начали проводить высотную тренировку, постепенно увели- чивая высоту подъемов. 5 сентября 1862 г. они без всяких кислородных приборов достигли рекордной высоты 8800 м, на которой оба потеряли сознание. Катастрофа была предотвращена тем, что Коксуэллу в момент потери созна- ния удалось схватить зубами клапанную веревку и выпу- стить из шара часть газа. Первое медицинское обеспечение высотных полетов от- носится к 1874—1875 гг. В 1874 г. два французских возду- хоплавателя Сивель и Кроче-Спинелли обратились к физио- логу Полю Беру, заявив о своем желании подготовиться к намечаемым ими высотным полетам, подвергаясь воздей- ствию низкого давления в барокамере (см. рис. 52). Впо- следствии к ним присоединился Тиссандье. Их полет на воздушном шаре «Зенит» состоялся 15 апреля 1875 г. и за- кончился трагически. Не приняв к сведению советов Поля Бера, все три воздухоплавателя на высоте около 8000 м по- теряли сознание. В живых остался только Тиссандье, дав- ший весьма ценное описание картины высотной болезни, которое мы приводим ниже (см. стр. 69—70 и 72). М. А. Рыкачев и великий русский ученый Д. И. Менде- леев (рис. 5) принимали активное участие в организации в 1880 г. воздухоплавательного (VII) отдела Русского тех- нического общества, ставившего задачу заинтересовать об- щественность вопросами воздухоплавания. VII отдел поло- жил начало систематическим исследованиям во всех облд,- 4 __ g _____ стях наук, связанных с полетом, в том числе и в области авиационной медицины. С этим отделом Русского технического общества были непосредственно связаны и врачи. Так в 1891 г. врач Гре- бенщиков доложил и опубликовал «Врачебные советы воз- духоплавателям», обобщив накопившийся к тому времени опыт по медицинскому обеспечению полетов на воздушном шаре. В тесной связи с воздухоплавательным отделом Рус- ского технического общества работала кадровая воздухо- плавательная команда, созданная в 1885 г. и размещав- шаяся в Петербурге на Волковом поле. Систематические полеты на воздушных шарах, прово- димые этой воздухоплавательной командой, позволили из- учить влияние полета на человека. Накопленный опыт вскоре заставил серьезно поставить вопрос о медицинском обеспечении полетов. Первым медицинским работником, обеспечивавшим полеты на Волковом поле, был фельдшер Иван Перфильев. С 1887 г. эти обязанности начал выпол- нять врач» Карпышев, которого, таким образом, можно считать первым отечественным авиационным врачом. С 1897 г. в Учебно-воздухоплавательном парке, создан- ном на базе воздухоплавательной команды, военный врач Сергей Петрович Мунт начал проводить специальные фи- зиологические и психологические исследования, подни- маясь в воздух на оборудованном для этой цели воздуш- ном шаре-лаборатории. В газете «Народ» в 1899 г. одна из статей, посвящен- ных этим опытам, заканчивалась следующими словами: «Нам особенно приятно отметить еще раз, что все эти исследования так широко и основательно поставлены впер- вые у нас в России; за границей пока еще ничего подоб- — 10 — ного нет, но несомненно, что и там, вероятно, скоро после- дуют нашему примеру и обратят на этот вопрос серьезное внимание». СОЗДАНИЕ ТЕОРИИ Для истории авиационной медицины имеют значение не только работы, проведенные непосредственно по изучению человека в условиях полета, но и ряд теоретических трудов в смежных областях медицины. Во второй половине прошлого столетия, когда идея за- воевания воздушного простора стала одной из наиболее популярных, отечественными врачами был написан ряд та- ких трудов. Так, А. Католинский в своей докторской диссертации в 1862 г. первым в России дал весьма неплохой для того времени обзор литературы о действии на человека разре- женного и сгущенного воздуха и провел ряд физиологиче- ских и клинических экспериментов в им же оборудованной (1860 г.) первой в России «пнеймотической камере» — про- тотипе барокамеры, построенной позже французским фи- зиологом Полем Бером (см. рис. 52). Исследования Католинского и ряда других врачей со- держат экспериментальные данные, используемые и по- ныне авиационной медициной. Однако теоретическую основу научной авиационной физиологии составляют клас- сические исследования И. М. Сеченова (рис. 6) по газам крови, которые он начал проводить с 1858 г. Трагическая гибель в 1875 г. французских воздухопла- вателей Кроче-Спинелли и Сивеля во время высотного по- лета, медицинское обеспечение которого проводил Поль Вер, привлекла внимание И. М. Сеченова. «В 1879 году,— пишет Сеченов в «Автобиографических записках»,— я за- нялся размышлениями, отчего бы могли задохнуться воз- духоплаватели «Зенита» на высоте Vs атмосферы, т. е. за- нялся расчетом, в какой мере был недостаточен для дыха- ния приход 02 в течение каждого дыхательного периода, на основании имеющихся по этому предмету физиологиче- ских данных». В 1879 году И. М. Сеченов сделал привлекший к себе всеобщее внимание доклад на VI съезде естествоиспытате- лей и врачей на тему «Данные касательно решения во- проса о поступлении СО2 и О2 в кровь при нормаль- ных условиях дыхания и при колебаниях воздушного дав- ления книзу». Ученик Сеченова В. В. Пашутин продолжал его работы по важнейшим для авиационной медицины вопросам ды- хация при недостатке кислорода. Кроме того, он провел — И — ряд экспериментов по изучению влияния центробежных сил на кровообращение. Изучение влияния перегрузок на живой организм с целью решения вопросов, актуальных для авиации, было начато основоположником ракетодинамики Константином Эдуардовичем Циолковским (рис. 7), который в 1878 г. провел опыты с цыплятами на центробежной машине, «уси- ливая их вес в пять раз». Ни малейшего вреда,— пишет Константин Эдуардович в своих воспоминаниях,— они не получали. Такие же опыты несколько раньше (в 1876— 1878 гг.) проводил он с насекомыми, увеличивая их вес в 300 раз. Е. С. Боришпольский, ученик В. М. Бехтерева, провел в 1896 г. ряд опытов по изучению действия длительных перегрузок, получаемых на центрифуге, на центральную нервную систему и кровообращение животных. Ученик В. В. Пашутина П. М. Альбицкий продолжал с 1880 г. работы Сеченова и Пашутина. Для авиационной медицины особенно важны работы П. М. Альбицкого, в ко- торых он впервые провел изучение длительного (до суток) влияния недостатка кислорода на организм. В основу авиационной медицины положены не только работы, связанные с изучением человека в полете, не только лабораторные физиологические работы, посвящен- ные проблемам, непосредственно относящимся к задачам авиационной медицины, но и исследования, проведенные над организмом человека в условиях высокогорных рай- онов. Стимулом к созданию последних работ в конце про- шлого века было стремление к освоению юго-восточных вы- сокогорных районов, стремление, возникшее в России как закономерная реакция на попытки английского империа- лизма захватить Тибет и Памир. __ 1 о __ i и вынужденном покидании самолета на больших высотах 1рис. 20). В современном истребителе на высоте 10—15 км во время боя летчику даже в легкой куртке может быть очень жарко. Но, будучи вынужден оставить самолет, он может в большей или меньшей сте- пени обморозиться. Степень обморожения будет меньше, если возможно дольше (до высоты 2—3 км) не раскрывать парашют, чтобы скорее пролететь зону холодного воздуха. Унты, перчатки и шлем должны быть хорошо застегнуты, чтобы их не сорвало потоком воздуха. Для предохранения лица от обморожения его необходимо закрыть руками, крепко зажмурив глаза. На аэродроме при относительно небольшом морозе струя воздуха от винтов поршневых двигателей также создает условия для обморожения рук, не защищенных перчат- ками, и лица. Признаками обморожения являются резкое побледне- ние обмороженного участка и потеря им чувствительности. Потеря чувствительности часто делает обморожение неза- метным для самого обморозившегося. Вот почему для пре- дупреждения обморожения на земле большое значение — 40 — имеет взаимное наблюдение друг за другом и предупре- ждение о начинающемся побледнении кожи лица и ушей. Почему же кожа бледнеет при начинающемся обморо- жении? Вспомним, почему сжимаются сосуды кожи при охлаждении. Ведь это одна из мер борьбы организма с теп- лопотерей. При сжатии сосудов ухудшаются питание и обо- грев определенного участка кожи. Следовательно, при на- чавшемся побледнении кожа будет охлаждаться в даль- нейшем очень быстро. После полного спазма сосудов, вы- ражающегося в резком побледнении кожи, этот участок тела будет промерзать вглубь, как промерзает кусок мяса. Поэтому, обнаружив обморожение, нужно прежде всего восстановить кровообращение в обмороженной ткани. Для этого обмороженное место надо немедленно начать расти- рать шерстяной (не кожаной) перчаткой или шарфом до тех пор, пока побледневшее место не покраснеет. Тереть обмороженное место снегом не рекомендуется, так как мел- кие льдинки, имеющиеся в снегу, легко царапают потеряв- ший чувствительность отмороженный участок кожи и мо- гут вызвать долго не проходящие нагноения. Зимой во избежание обморожения в полете на откры- том самолете или при парашютных прыжках рекомен- дуется смазывать кожу лица безводным жиром. Этот жир по возвращении из полета необходимо смыть горячей во- дой с мылом (надо следить, чтобы жир не пачкал летного обмундирования). Но, зная все эти правила, надо иметь всегда в виду, что лучшим средством предупреждения обморожения является закаливание организма — постепенное приучение его к хо- лоду тренировкой. В этом легко убедиться на следующем примере. Осенью при внезапно наступивших 3—5-градус- ных морозах все очень зябнут. А зимой после длительных 30—40-градусных морозов и 8 градусов мороза кажутся «теплынью». Но вернемся к полетной одежде. Тепловые свойства одежды зависят не только от мате- риала и покроя, но и от ухода за ней. Летчик должен бе- режно хранить свою полетную одежду и содержать ее в полной исправности. Небрежное обращение с одеждой, обминание и промасливание ее, невыполнение своевремен- ного ремонта — все это резко снижает теплозащитные ка- чества одежды. Способность одежды сохранять тепло осо- бенно сильно снижается при ее влажности. Влажной же одежда становится чаще всего от пота. Вот почему полет- ную одежду летом даже в боевых условиях летчик должен надевать по возможности перед самым полетом. Рассмотрев внимательно рис. 21, вы убедитесь в пра- вильности и обоснованности этого требования. — 41 — Так, если летчик летит на высоту в только что наде- том теплом комбинезоне, то через полтора часа пребыва- ния на высоте у него под одеждой температура будет около 27—30° Ц при влажности 20—30% и летчику будет тепло. Если же летчик наденет комбинезон задолго до полета и вспотеет, то через полтора часа на высоте, когда пот испа- рится, температура под одеждой будет всего 16—20° Ц и летчику, понятно, будет холодно. Летную одежду нужно систематически проветривать и просушивать, выворачивая ее наизнанку (рис. 22). Это со- храняет не только ее вид, но и, что значительно важнее, ее гигиенические качества. Специальная сушилка для ун- тов должна быть в каждом общежитии летного состава. Своевременно просушивать одежду в боевых условиях еще более необходимо, чем в мирной обстановке. Опыт Великой Отечественной войны показал, что правильную просушку одежды можно организовать в любой обста- новке. В полевых условиях одежду надо сушить не над огнем костра, а над железным листом, закрывающим углубленный в землю костер. Одежда летчика должна быть приспособлена не только к защите его от холода, но и от жары, особенно в субтро- пиках, при дежурствах на аэродромах. — 42 — При полете на сверхзвуковых скоростях кабина само- лета нагревается из-за трения об окружающий воздух, в связи с чем температура в кабине повышается и тем больше, чем больше скорость полета. Поэтому проблема за- щиты летчика от повышенных температур в сверхзвуковых полетах в настоящее время является актуальной. В обоих случаях лучшим видом одежды является одежда с притоком охлажденного воздуха в пододежное пространство: в полете — из внешнего пространства, при дежурстве на аэродроме — из охлаждаемых баллонов или насосов. При дежурствах на аэродроме в субтропиках ни- какая одежда не спасет от перегрева, если не применяется простое, но достаточно эффективное средство борьбы с пе- регревом от прямых лучей солнца — затеняющие тенты. ПЕРЕПАДЫ ДАВЛЕНИЯ Воздух не есть невесомое вещество. Столб воздуха, на- ходящегося над участком земной поверхности площадью 1 см2, весит 1,033 кг. Этот вес проявляется в виде атмо- сферного давления. Давление в 1,033 кг (округленно 1 кг — 43 — на 1 см2) принято называть атмосферой. Говорят: давление пара в котле равно 5 атмосферам, давление газов на поршень авиационного двигателя равно 75 атмосферам и т. д. Общая поверхность человеческого тела составляет при- мерно 2 м2, или 20 000 см2. Следовательно, воздух у по- верхности земли давит на человека с огромной силой, пре- вышающей 20 тонн. Почему же это громадное давление нас не раздавит? По закону Паскаля атмосферное давление распростра- няется во все стороны с равной силой и перпендикулярно к поверхностям, на которые оно давит. Воздух давит на наше тело равномерно со всех сторон. Но давление внутри нашего тела также ]эавно атмосферному и уравновешивает внешнее давление. Поэтому огромного давления воздуха на наше тело мы и не ощущаем. Давление воздуха чаще всего измеряют высотой ртут- ного столба в миллиметрах (рис. 23). Чем выше мы будем подниматься над землей, тем меньший столб воздуха бу- дет оставаться над нами и, следовательно, тем меньше бу- дет атмосферное давление, т. е. тем ниже столб ртути, уравновешивающий его. Кроме того, плотность воздуха по мере подъема на высоту уменьшается. Как уже говорилось выше, следы атмосферы имеются на высоте до 1300 км. Однако, если бы плотность атмосферы везде была такой же, как на уровне моря, то этот равномерный слой атмо- сферы имел бы толщину всего около 9000 м (рис. 24). Давление атмосферы плавно падает с высотой. На вы- соте 5500 м атмосферное давление равно только половине давления на уровне моря; на высоте 10000 м оно равно лишь одной четверти. В соответствии с законом Бойля — Мариотта (рис. 25) объем определенного количества воз- духа (например, 1 кг) на этих высотах (если не учитывать влияния температуры) увеличивается соответственно в два и в четыре раза. Это обстоятельство оказывает целый ряд разнообразных влияний на организм, вернее, на те полости организма, в которых заключены газы. В нашем желудочно-кишечном тракте всегда находится некоторое количество газов. По мере подъема на высоту и соответствующего падения атмосферного давления эти газы будут расширяться, хотя и не точно по закону Бойля — Мариотта, так как они увлажнены парами воды. На пары же, насыщающие пространство, как известно, этот закон не распространяется. Расширяющиеся газы в кишечнике сразу не находят выхода и начинают давить на органы грудной и брюшной полости (рис. 26). Это дав- ление может вызвать боли в животе, затруднить кровооб- ращение и дыхание. Вот почему перед высотным полетом надо соблюдать определенный режим питания (см. рис. 200), принимая пищу за полтора — два часа до полета и избегая потребления продуктов, способствующих повыше- нию газообразования в кишечнике (см. рис. 201). Более подробно о питании летчиков мы еще поговорим в дальней- шем, а сейчас лишь отметим, что на желудочно-кишечный тракт влияет не только величина изменения давления окружающей атмосферы, но и время, в течение которого происходит это изменение. А это время при наборе высоты на современных самолетах может быть весьма малым. Если бомбардировщик с поршневыми двигателями вы- соту набирал медленно — 10 км примерно за 20—60 ми- нут, то истребителю теперь на это надо около 4 минут. Иными словами, вертикальная скорость самолета-истреби- теля достигает 40—50 м в секунду. Резкие изменения атмосферного давления по величине' и скорости или, как говорят, перепады давлений, — 46 — вызывают у летчиков ощущение «заложенности ушей», а иногда и боли в ушах. В отмеченной белым крестиком на рис. 27 (в верхней части) полости среднего уха всегда имеется некоторое ко- личество (примерно 1 см3) воздуха. Полость среднего уха связана с носоглоткой так называемой евстахиевой трубой (на рис. 27 вверху залита черной краской). Если подъем и спуск самолета, а следовательно, и изменение давления внешнего воздуха происходят постепенно и главное «если у летчика нет насморка или какого-либо заболевания носо- глотки, мешающего воздуху проходить через евстахиеву трубу, то давление в среднем ухе успевает выравниваться с наружным. Если же летчик отправится в высотный по- лет с насморком или если давление будет меняться слиш- ком резко, как это бывает, например, в воздушном бою (рис. 27, посредине), то давление воздуха в среднем ухе не будет успевать выравниваться с давлением атмосферы и барабанная перепонка будет выпячиваться наружу или втягиваться внутрь (рис. 27, внизу), вызывая боль и ощу- щение «заложенности ушей». В тяжелых случаях это яв- ление может привести и к кровоизлияниям в барабанной перепонке. Зажмите нос и сделайте глоток. Вы отчетливо услышите, как воздух, наполнив полость среднего уха, уда- рит в барабанную перепонку и потом почувствуете, что давление выровнялось. Но если у вас насморк, то после этого опыта некоторое время уши будут «заложены». При появлении в ушах ощущения давления («уши за- ложило») или боли надо делать глотательное движение, петь или громко кричать. При этом воздух начинает про- ходить через евстахиеву трубу, что улучшает так назы- ваемую вентиляцию среднего уха. Именно по этой причине артиллеристы в момент выстрела широко открывают рот и выдвигают вперед нижнюю челюсть. При этом воздушная волна, проходя через рот и евстахиеву трубу в среднее ухо, уравновешивает давление на барабан- ную перепонку снаружи и изнутри и избавляет от не- приятного ощущения в ушах. При резких перепадах давлений и особенно при дли- тельном пикировании в негерметической кабине летчик обязательно должен делать глотательные или зевательные движения, одновременно выдвигая вперед нижнюю че- люсть. Если, несмотря на это, летчик все же чувствует, что у него «закладывает» уши, он должен сделать глотатель- ное движение, зажав нос, или же, зажав нос и рот и на- туживаясь, «продуть» уши. После нескольких полетов с пе- репадами давления летчик, приобретя соответствующий навык, будет делать все это автоматически и перестанет испытывать те неприятные ощущения, которые у него были — 47 - раньше. Большую пользу при развитии навыков венти- ляции среднего уха приносят «подъемы» и быстрые «спуски» в барокамере, о которой речь будет идти ниже. Летчик должен постоянно следить за состоянием своей носоглотки, предупреждать насморк и другие заболевания, снижающие проходимость евстахиевых труб, а также по- мнить, что курение способствует развитию хронического катара носоглотки. За каждую выкуренную папиросу лет- чик расплачивается неприятной сухостью в носоглотке, оби- лием вязкой мокроты, а также «закладыванием» ушей или болями в них при полетах с выполнением фигур пилотажа. Внутри нашего тела воздух находится не только в ки- шечнике и в среднем ухе, но и в так называемых п р и д а- точных пазухах носа: лобных и гайморо- в ы х. Это довольно обширные полости в костях, выстлан- ные изнутри слизистой оболочкой. Эти пазухи сообщаются с полостью носа и обычно хорошо вентилируются. Однако при заболеваниях пазух вентиляция их нарушается, и повышение или понижение давления воздуха в этих поло- стях может вызвать головные боли. Перед тем как принять человека на авиационную службу, врачи самым придирчивым образом обследуют состояние ушей, носа и горла именно потому, что перепады давлений в полете сильно влияют на среднее ухо и на придаточные пазухи носа. Когда будет идти речь о «сле- пом» полете, мы объясним и еще одну причину столь тща- тельного обследования уха. Иногда в полете на значительной высоте у летчика по- является внезапная и подчас очень сильная зубная боль. Как правило, боль появляется в плохо запломбированном зубе, который на земле не болит. Происходит это потому, что под пломбой или под коронкой имеется небольшой пу- зырек воздуха. Этот пузырек, незаметный на земле, расши- ряясь при понижении окружающего давления, начинает давить на нервные окончания зубной мякоти и вызывает порой нестерпимые боли. Поэтому летчик должен внима- тельно следить за своими зубами. С перепадами давления связано появление на больших высотах (примерно от 8 км и выше, обычно же на высоте 10—12 км) особых высотных, или декомпрес- сионных, болей. Они появляются примерно у 10— 15 процентов лиц и выражаются вначале «мурашками», ломотой в суставах, зудом кожи, болями в груди. В тяже- лых, значительно более редких случаях появляются резкие боли в суставах, мышцах и костях, кожные сыпи, при- ступы кашля, судороги, параличи и даже потеря сознания. Все эти явления, как правило, прекращаются при спуске на высоту ниже 8—10 км. Высотные боли имеют много 4 к. к. Платонов — 49 —- общего с болями, появляющимися у рабочих в кессонах и у водолазов при быстром подъеме с большой глубины, где они пробыли достаточно долгое время при повышенном давлении. Исследования показали, что при резком падении внешнего давления в тканях организма летчика происхо- дит выделение пузырьков азота. Эти пузырьки раздражают нервные окончания в тканях и закупоривают мелкие кро- веносные сосуды, вызывая боли. На большой высоте пузырьки азота появляются в тка- нях потому, что количество газа (в данном случае азота), которое может раствориться в определенном объеме жид- кости (в данном случае в плазме тканей), зависит от окру- жающего давления. С уменьшением давления раствори- мость газа уменьшается. Чем меньше давление, тем меньше газа может раствориться в том же объеме жид- кости, и излишек его будет выделяться в виде пузырьков. Примером этого может служить газированная вода. Пока она находится в закупоренной бутылке, т. е. пока над ней есть повышенное давление, углекислота растворена в жид- кости. Но как только мы откроем пробку и давление в бу- тылке сравняется с атмосферным, в жидкости появятся пузырьки углекислоты. Давление станет меньше, и изли- шек газа начинает выделяться. Необходимо помнить, что усиленная мышечная работа и охлаждение в полете способствуют появлению высотных болей и усиливают их проявление. Вдыхание кислорода в течение некоторого времени пе- ред высотным полетом предупреждает появление высотных болей. Кислород, вытесняя значительное количество азота из тканей и расширяя капилляры, уменьшает опасность образования на высоте пузырьков азота и закупорки ими кровеносных сосудов. Этот процесс называется д е с а т у- рацией. Летчик-истребитель, начиная пользоваться кислород- ным прибором с начала полета или даже за несколько ми- нут до взлета, практически осуществляет десатурацию. Экипаж самолета-бомбардировщика, медленнее истребителя набирающего высоту, начав пользоваться кислородным прибором значительное время спустя после взлета, все равно обычно успевает провести десатурацию. Перепады давления привлекли к себе внимание осо- бенно в период Великой Отечественной войны в связи с по- явлением пикирующих бомбардировщиков (рис. 28). Необходимо иметь в виду, что вследствие непостоянной плотности воздуха одинаковому изменению высоты при по- летах на разных высотах соответствуют разные перепады атмосферного давления. Так, например, при изменении высоты полета с 2000 м до 0 перепад давления равен — 50 — 154 мм рт. ст., тогда как при изменении высоты с 8000 м до 6000 м перепад давления составляет только 87 мм рт. ст. При одинаковой потере высоты перепад давления тем больше, чем ближе к земле. При подъемах и спусках стратостатов в их герметиче- ских кабинах никаких перепадов давления не происходит, не будет их и в гондолах межпланетных стратопланов. Ведь и те и другие полностью отделены от внешнего мира. Но в герметических кабинах современных самолетов, как мы увидим ниже, давление при подъеме и спуске не остается неизменным и меняется с высотой. Большая скороподъемность современных самолетов увеличивает и перепад давления. Но особое значение при- обретает перепад давления, или так называемая взрыв- ная декомпрессия, при вынужденной, аварийной разгерметизации кабины на большой высоте, что всегда возможно в боевой обстановке. Исследования показывают, что вполне здоровый человек достаточно хорошо переносит очень большие и быстрые перепады давления, но эта способность резко снижается 4* — 51 — при заболеваниях. Поэтому летчик должен беречь здоровье и тщательно выполнять все гигиенические требования и врачебные наставления. КИСЛОРОДНОЕ ГОЛОДАНИЕ Атмосферный воздух представляет собой физическую смесь газов. Благодаря постоянному перемешиванию газо- вый состав воздуха в пределах тропосферы и нижних слоев стратосферы постоянный (рис. 29), Анализы проб воздуха, взятых на высоте 19000 м при полете страто- стата «СССР-1» в 1933 г., подтвердили это. Единственно, что резко изменяется с высотой,— это количество водяных паров. Как видно из рис. 29, справа, влажность резко па- дает с высотой, и уже на высоте 6000—7000 м воздух практически совершенно сух. Почему же на высоте не хватает кислорода, если про- центное содержание его в воздухе остается неизменным? Все дело в том, что для дыхания важно не процентное содержание кислорода в воздухе, а его парциальное давление, т. е. то давление, которое имел бы кислород в том случае, если бы он один занимал весь объем, зани- маемый им в смеси с другими газами (рис. 30). Парциальное давление кислорода в воздухе на различ- ных высотах уменьшается пропорционально уменьшению общего атмосферного давления (рис. 31). Так, если на земле при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. парциальное давление кислорода равно 160 мм, то на высоте 5000 м, где атмосферное давление равно 405 мм, оно уменьшится до 85 мм, а на 10 000 м — до 42 мм. Парциальное давление кислорода может быть вычис- лено по формуле, приведенной на рис. 40, которую должен знать каждый летчик. Полезно поупражняться в вычисле- нии парциального давления кислорода для разных высот, пользуясь данными рис. 31. Парциальное давление газа определяет и его химиче- ское и физическое поведение в смесях и растворах. Как из- вестно, кислород в растворенном состоянии имеется в воде. Этим растворенным в воде кислородом и дышат рыбы. Кислород, растворенный в воде имеет то же самое дав- ление, которое он имел бы, Занимая объем, равный объему воды, в которой он растворен. Это давление и есть парци- альное давление растворенного кислорода. Всякий газ стремится перейти оттуда, где он имеет большее парциальное давление, в соседнее пространство, где его парциальное давление меньше. В крови у рыбы парциальное давление кислорода меньше, чем в воде, по- этому кислород из воды переходит в кровь, протекающую по капиллярам жабр. Кислород, необходимый для нормальной жизнедея- тельности всех тканей человеческого организма, погло- щается кровью из воздуха, вдыхаемого в легкие. Воздух, — 53 — постоянно находящийся в легких (так называемый аль- веолярный воздух), по своему газовому составу отличается от вдыхаемого атмосферного воздуха вследствие непрерывного обмена газами между ним и кровью. Таким образом, средой, с которой организм человека все время обменивается газами, является альвеолярный воздух. Аль- веолярный воздух содержит меньше кислорода за счет частичного перехода его в кровь и больше углекислоты, а также водяных паров, выделяемых через легкие, чем атмо- сферный воздух (см. рис. 34). Как установил И. М. Сече- нов, при обычных условиях дыхания состав альвеолярного воздуха постоянен. Количество воздуха, необходимое человеку для дыха- ния, достаточно велико (рис. 32). По весу суточное потреб- ление человеком воздуха в 10 раз больше потребления им пищи. Если мы сравним состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха (рис. 33), то увидим, что в выдыхаемом воздухе процент кислорода уменьшился, а процент углекислоты увеличился. Кислород остался в организме и обеспечил ряд жизненно необходимых химических процессов, а углекис- лота выделилась из организма как «отход производства». Кислород переносится из легких в ткани, а углекис- лота от тканей в легкие кровью. Из легких кровь, богатая кислородом (см. рис. 33, справа), идет в левое предсердие и оттуда поступает в левый желудочек сердца. Мощными сокращениями левого желудочка кровь разгоняется по артериям всего тела и доходит до тончайших сосудов — капилляров, где кислород из крови переходит в ткани. Капилляры же соединяются опять в более крупные со- суды — вены, по которым кровь поступает в правое пред- сердие. Этим замыкается так называемый большой круг кровообращен ия. Как видно на рис. 33, большой круг кровообращения имеет две ветви: нижнюю, относящуюся к туловищу и конечностям, и верхнюю, отно- сящуюся к голове и обеспечивающую кровоснабжение мозга. Кровь, перешедшая из правого предсердия в правый желудочек сердца, сокращениями правого желудочка пере- качивается по легочной артерии в легкие, откуда, отдав углекислоту и обогатившись кислородом, она поступает по легочной вене опять в левое предсердие, замыкая так называемый малый круг кровообращения. В легких, в тканях, в артериальной и венозной крови парциальное давление как кислорода, так и углекислоты •—— 00 •"*•""" различно. Если же по обе стороны полупроницаемой пере- понки, каковой является стенка кровеносного сосуда, на- ходится один и тот же газ, имеющий различные парциаль- ные давления, то, как уже говорилось, он обязательно будет просачиваться через такую перегородку из области большего давления в область меньшего, т. е. будет проис- ходить так называемый тканевый газообмен. Непосредственными переносчиками кислорода в крови являются эритроциты (красные кровяные шарики), вернее, особое находящееся в них вещество — гемоглобин. Гемоглобин легко соединяется с кислородом, превращаясь в оксигемоглобин, и легко отдает кислород, становясь опять гемоглобином. На рис. 34 показан механизм газообмена между кровью, тканями и легкими. Большой и малый круги кровообра- щения, ранее изображенные на рис. 33, на разбираемом рис. 34 для удобочитаемости рисунка изображены так, как будто на человека мы смотрим со спины. Парциальное давление кислорода в крови артерий (100—110 мм) выше, чем в тканях (10—20 мм), и поэтому кислород переходит из крови в ткани. Парциальное давление углекислоты, на- — 56 — оборот, в крови ниже (40 мм), чем в тканях (55—60 мм). Поэтому углекислота переходит из тканей в кровь. В альвеолах легких совершается иной процесс. Пар- циальное давление кислорода в возвращающейся к альвео- лам венозной крови ниже (60 мм), чем в самих альвеолах (100—110 мм). Поэтому кислород переходит из альвеол в кровь. Парциальное же давление углекислоты в подхо- дящей к альвеолам крови выше (45—50 мм), чем в альвео- лах (40 мм). И углекислота переходит из крови в альвеолы, откуда удаляется в атмосферу. Таким образом, сущность дыхания как одной из форм взаимодействия организма и среды состоит в поглощении организмом кислорода из окружающей среды, использова- нии поглощенного кислорода в тканях и выделении из организма в окружающую среду углекислоты, образую- щейся в результате окисли- тельных процессов. Все органы и ткани беспрерыв- но поглощают кислород и выделяют углекислоту. Процесс дыхания непо- средственно связан с про- цессом кровообращения. Крови у человека в среднем 5 л (рис. 35). Эритроциты составляют 41—46% объе- ма крови человека. Диа- метр каждого эритроцита чрезвычайно мал. Он ра- вен 7—7,5 тысячной доли миллиметра (микрона). Эри- троциты часто называют кровяными шариками. Это непра- вильно, так как по форме они скорее напоминают диски. Ко- личество эритроцитов в крови человека очень велико и равно числу 25 с двенадцатью нулями, т. е. почти в 20 000 раз больше, чем людей на всей земле. Цепочка, сложенная из эритроцитов человека, могла бы 4,5 раза опоясать земной шар. Эритроциты поглощают кислород своей поверхностью. А общая поверхность эритроцитов огромна. Она состав- ляет примерно 2000 м2 (рис. 36). Вот эта огромная д ы- хательная поверхность эритроцитов и обеспечи- вает быстрый обмен газов в легких и тканях человека. В разных участках человеческого тела скорость движения крови различна (см. рис. 33). В крупных сосудах она равна 20 м/сек, а в капиллярах, т. е. в местах непосредственного газообмена,— всего 0,08 м/сек. Так, бурно текущая, сжатая в ущелье река замедляет свое течение, разветвляясь на ряд рукавов. Скорость движения крови в сосудах поддерживается на нужном уровне работой сердца, перекачивающего в час около 250 л крови. Кислород поступает в кровь из так называемых альвеол — мельчайших пузырьков диаме- тром около 0,2 мм, которыми оканчиваются самые мелкие разветвления легочных бронхов. Альвеолы густо оплетены капиллярами. Хотя диаметр альвеол очень мал, но число их весьма велико, поэтому общая поверхность альвеол также достаточно велика — около 90 м2. Средняя скорость тока крови настолько велика, что почти вся циркулирую- щая в теле человека кровь за одну минуту проходит через капилляры легких, где запасается новым кислородом и от- дает углекислоту. При нормальном дыхании мы при вдохе используем •я*--. QQ я-м» только незначительную часть емкости легких (рис. 37). При обычном выдохе также далеко не весь воздух выды- хается из легких наружу. Объем вдыхаемого и выдыхае- мого воздуха при обычном дыхании (так называемый дыхательный воздух) равен примерно 0,5 л. При наибольшем выдохе можно выдохнуть еще 1,5—2,5 л так называемого резервного воздуха. Но в легких и после этого все-таки останется 0,8—1,7 л так называемого остаточного воздуха, который во время дыхания не может быть удален из легких. Резервный и остаточный воздух, примешиваясь к вды- хаемому атмосферному воздуху, изменяют его состав. В со- ответствии с этим и парциальное давление кислорода в аль- веолярном воздухе составляет всего 100—110 мм рт. ст. (в атмосфере — 159 мм рт. ст.). На рис. 37, справа, пока- зана разница между парциальным давлением газов в аль- веолярном воздухе и в атмосфере. Через альвеолы могут поступать в кровь не только кис- лород, но и любые газы, попадающие с воздухом в легкие и имеющие в альвеолах большее парциальное давление, чем в крови. Именно таким путем попадает в организм человека большинство боевых отравляющих газов и угар- ный газ (СО), о котором мы говорили раньше (см. рис. 17). Этим же путем в организм летчиков могут попадать пары бензина и, что особенно вредно, пары так называе- мого свинцового бензина. Острое отравление бензином может произойти в резуль- тате длительного пребывания в атмосфере, содержащей вы- — 60 — сокие концентрации паров бензина (больше 30 мг/л). Чаще всего это бывает при ремонте или очистке бензиновых ци- стерн или баков. Понятно, что в условиях жаркой погоды, когда из-за более высокой температуры бензин испаряется быстрее, отра- вление им бывает чаще, чем при холодной погоде. Симп- томы острого отравления парами бензина почти такие же, как и отравление угарным газом (о котором мы уже гово- рили выше); при отравлении парами бензина требуются те же меры помощи. Хроническое отравление бензином, вызываемое дли- тельной, систематической работой в атмосфере, содержа- щей пары бензина в концентрации, превышающей 0,3 мг/л, наблюдается у людей, работающих на бензиновых складах, в тех случаях, когда не выполняются правила предосто- рожности, о которых будет сказано ниже. Такое хрониче- ское., отравление бензином вызывает ряд расстройств цен- тральной нервной системы. У лиц, подвергающихся хрони- ческому отравлению парами бензина, появляются, а в даль- нейшем все усиливаются следующие явления: головные боли, головокружение, общая слабость, тревожный и пло- хой сон, отсутствие аппетита, повышенная раздражитель- ность, потеря веса. Все эти явления становятся значительно сильнее в том случае, если человек отравился не простым бензином, а бензином, к которому в ка- честве антидетонатора до- бавлена жидкость, содер- жащая тетраэтиловый сви- нец (ТЭС). Этиловую жид- кость (рис. 38), так же как и большинство других ядо- витых веществ (денатури- рованный спирт, сулему и т. д.), окрашивают, чтобы ее трудно было смешать с другими жидкостями. По- этому свинцовый бензин в отличие от простого также окрашен. Отравление тетра- этиловым свинцом особенно опасно потому, что ядови- тое действие его паров на организм проявляется не сразу, а спустя некоторое время после отравления, иногда даже через несколь- ко суток. Следует иметь в виду, что ТЭС может попадать в организм не только через легкие, но и через кожу. При этом, как и при вдыхании паров ТЭС, человек не ощущает ни боли, ни зуда, хотя он уже отравлен. Вот почему необходимо тщательно соблю- дать гигиенические правила обращения с жидкостями, со- держащими ТЭС (рис. 39). Все эти правила по существу сводятся к одному — тща- тельно избегать попадания в легкие и на кожу больших количеств бензина и даже самых малых количеств свинцо- вого этилированного бензина. В частности, работать на очистке цистерн и баков следует обязательно в противогазе и в специальной одежде. Помещения, где хранится бензин, необходимо тщательно убирать: разлитый бензин надо не- медленно вытирать, а помещение хорошо вентилировать. Работая по разливке свинцовой жидкости, необходимо пользоваться противогазом. Если по какой-либо причине пользоваться противогазом невозможно, нужно становиться с наветренной стороны и, попадая в струю паров, особенно в самый момент переливания жидкости, задерживать ды- хание. Руки мыть нельзя не только свинцовым бензином, но и чистым авиационным бензином. Работать с тетраэтиловым — 62 — свинцом надо обязательно в резиновых перчатках. Если все же на руки или вообще на кожу случайно попадет эти- ловая жидкость или свинцовый бензин, надо немедленно вымыть руки или участок кожи керосином, а затем теплой водой с мылом. Если теплой воды и мыла нет, надо насухо вытереть руки чистой ветошью или полотенцем, которое потом должно быть выстирано в воде с добавлением хлор- ной извести. Случайно пролитую этиловую жидкость надо обезвреживать раствором хлорной извести, хорошо ее раз- лагающей. Все лица, работающие с ТЭС и этилированным бензином, должны регулярно подвергаться медицинскому осмотру. Внимательное отношение к своей работе и к своему здоровью и точное соблюдение описанных правил делает работу с ТЭС совершенно безвредной. Упомянем здесь еще об одной иногда применяемой в авиации жидкости — антифризе. Эта жидкость за- меняет воду в зимнее время в системе охлаждения поршне- вых авиационных двигателей с жидкостным охлаждением. Вдыхание паров антифриза и попадание его на кожу не приносят вреда. Ядовит антифриз (иногда даже смер- тельно) только при употреблении его внутрь. Как ни редки такие случаи, они все же наблюдались. У лица, случайно выпившего антифриз, необходимо немедленно вызвать рвоту, давая пить большие количества теплой воды, и на- править его в медицинский пункт. После этого небольшого, но практически важного от- ступления вернемся к рассмотрению влияния высоты на организм. С подъемом на высоту парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе падает (см. рис. 31), следовательно, оно будет падать и в альвеолярном воздухе (см. рис. .41). Однако это падение не будет пропорционально падению давления в наружном воздухе. Дело в том, что состав альвеолярного воздуха отличается от состава вдыхаемого воздуха. Это определяется, во-первых, наличием в альвео- лярном воздухе СО2, выделяющегося из крови и, во-вторых, наличием водяных паров, насыщающих пространство ле- гочных альвеол. На земле парциальное давление водяных паров в аль- веолярном воздухе будет равно 47 мм рт. ст., ССЬ — 40 мм рт. ст., 02 — 110 мм рт. ст., N2 — 563 мм рт. ст. (см. рис. 37). В сумме давление этих газов и составит 760 мм рт. ст., т. е. нормальное атмосферное давление. По мере подъема на высоту парциальное давление СО2 и водяных паров в альвеолярном воздухе почти не изменяется. Так как суммарное давление всех газов падает, а давление части газов (С02 и Н2О) не изменяется, то парциальное — 63 — давление кислорода падает значительно быстрее, чем оно падало бы, если бы в альвеолярном воздухе не было ССЬ и паров воды (см. рис. 40 и 81). По мере же падения парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе переход его из альвеол в кровь затрудняется. И чем ниже парциальное давление кисло- рода в атмосферном и альвеолярном воздухе, тем меньше кислорода может связать гемоглобин одного и того же ко- личества крови, т. е. тем беднее кровь кислородом, следо- вательно, тем меньше кислорода кровь будет доставлять тканям. Понижение парциального давления кислорода во вды- хаемом воздухе вызывает кислородное голода- ние, или гипоксию. Греческой приставкой «гипо» принято обозначать понижение против нормы, недостаток чего-либо (например, гиповитаминоз), а оксигениум по ла- тыни значит кислород. ------, Q4? —«• Недостаточное содержание кислорода в крови (по гре- чески кровь — тема) называется гипоксемией. Гипоксемия связана со снижением в крови парциаль- ного давления углекислоты, или так называемой г и п о- капнией. В сочетании гипоксемии и гипокапнии и со- стоит причина высотной болезнрх. На рис. 42 показана зависимость между высотой по лета и парциальным давлением кислорода в крови, а также между высотой и содержанием кислоро- да в крови (насыщением крови кислородом). Раз- берем подробнее эти за- висимости, основа изу- чения которых была за- ложена трудами И. М. Се- ченова. На уровне земли ар- териальная кровь почти на 100% насыщена кис- лородом. В каждых 100 см3 артериальной крови содержится при- мерно 16—18,5 см3 кис- 5 К. К. Платонов лорода, соединенного с гемоглобином (Hb) крови, который в силу этого становится оксигемоглобином (НЬО?). По мере подъема на высоту парциальное давление кислорода в ат- мосферном и в альвеолярном воздухе, а также в крови па- дает. Соответственно уменьшается и способность гемогло- бина связывать кислород и, следовательно, уменьшается количество кислорода в крови. Так, на высоте 5000 м в каждом литре крови содержится не 160—185 см3 кисло- рода, а примерно 150—160 см3. На высоте 7000 м в 1 л артериальной крови содержится примерно столько же кис- лорода, сколько в 1 л венозной крови на земле (рис. 43). Для измерения недостатка кислорода в крови (гипо- ксемии) предлагались специальные приборы — о к с и- метры в виде крепящегося к мочке уха летчика фото- элемента, связанного со шкалой прибора, который иногда устанавливался на приборной доске самолета. С помощью этого прибора летчик мог определить степень насыщения кислородом его артериальной крови. Потребность в таком приборе частично отпала с появлением герметических ка- бин. Она вновь может возникнуть в условиях, потребую- щих комбинации герметической кабины и кислородного прибора, но не допускающих применения скафандра. При уменьшении парциального давления кислорода в крови с 100 до 70 мм рт. ст., т. е. при подъеме на вы- — 66 — соту около 3000 м, насыщение крови кислородом падает очень незначительно. С таким уменьшением парциального давления кислорода организм справляется более или ме- нее безболезненно. Однако при дальнейшем подъеме на вы- соту кривая насыщения крови кислородом падает все бо- лее круто (рис. 44) и с 45 мм рт. ст. парциального давления кислорода идет почти отвесно вниз. На высоте примерно 7000 м организм уже не сможет справляться с нарастаю- щим падением парциального давления кислорода. Приве- денная кривая (см. рис. 42) имеет, как мы увидим ниже, относительное значение и может изменяться под влиянием ряда причин. Одним из первых, кто правильно объяснил связь за- труднения дыхания с уменьшением количества кислорода в разреженном воздухе, был русский физик П. И. Стра- хов, который в 1810 г. писал: «Опытами изведано, что в атмосферическом воздухе находится около четвертой доли той материи, которая необходимо нужна для дыха- ния, а прочие три части составляет такая материя, которая удушает животных. — Ежели посадить под колокол пнев- матической машины какое-нибудь животное и вытянуть сколько можно более воздуха, то животное умрет, ибо ли- шится вещества, необходимо нужного для его дыхания». Но основы научной физиологии кислородного голодания были заложены работами И. М. Сеченова и его современ- ника французского физиолога Поля Бера. Так, в 1880 г. в статье «О напряжении кислорода в легочном воздухе при разных условиях» И. М. Сеченов писал: «До сих пор ни- кем не установлен еще общий закон, по которому изме- няется состав легочного воздуха при разных условиях. Это-то именно мне и удалось. Оказалось, что когда ды- хание происходит в разреженной атмосфере, процент кис- лорода в легочном воздухе падает быстро и газ этот дохо- дит до таких пределов разрежения, что уже не может по- глощаться в достаточном количестве гемоглобином крови». Тогда же И. М. Сеченов пришел к мысли о тесной связи процессов обмена в организме С>2 и ССЬ. Его работы и ра- боты его учеников В. В. Пашутина, П. М. Альбицкого и ряда других физиологов показали, что одновременно с гипоксемией в организме наступает и так называемая гипокапния, т. е. недостаток углекислоты, которая служит важнейшим регулятором окислительных процес- сов, совершающихся в организме. Недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает в организме человека ряд изменений, называемых обычно «высотной болезнью». Высотная болезнь Высотная болезнь была известна задолго до появления летательных аппаратов. Ее наблюдали у лиц, восходивших на высокие горы. Первое известное описание ее дал монах Хозе Акоста в 1590 г. И до сих пор влияние высоты на организм человека изучают не только при полетах, но и в высокогорных условиях. Именно из-за высотной или, как ее называют в данном случае, «горной» болезни высокие горы необитаемы, несмотря* на то, что на многих из них есть полезные ископаемые. Наиболее высокими в мире горными разработками являются разработки Куильчи в Андах, расположенные на высоте 5700 м. Однако, несмотря на то, что работа на такой высоте является длительной тре- нировкой, а поток безработных обеспечивает естественный отбор, жить на этой высоте работающие там люди не могут. Каждый день после работы они вынуждены спускаться в поселок, расположенный на высоте 5250 м. Это один из наиболее высоко расположенных поселков в мире, и жить в нем могут только люди, акклиматизировавшиеся в этих условиях. Есть и другие примеры акклиматизации людей в высо- когорных районах. Так, в тибетском поселке Лио-дзе, рас- положенном на высоте 4800 м, живут уже несколько де- сятков поколений людей. _ 68 - Примером постепенной акклиматизации может служить строительство Сикан-Тибетского шоссе, соединившего Ти- бет с Китаем, законченное в 1955 г. Большое число строи- телей этого шоссе, постепенно поднимаясь в горы, прора- ботало на высоте 4800 м около года. С особой остротой вопрос о высотной болезни стал, когда человек научился летать. Между проявлениями вы- сотной болезни в горах и в полете есть много общего, но есть и существенные различия. Например, постепенный подъем в горах и быстрый в полете. Впервые описал действие высоты на организм человека Робертсон, достигший 18 июля 1803 г. на воздушном шаре высоты 7350 м. «...Занимаясь различными опытами,— писал Роберт- сон,— мы испытывали общее недомогание и какой-то страх: шум в ушах, чувствовавшийся уже много раньше, все увеличивался по мере того, как барометр стал опу- скаться ниже 13 дюймов 1. Наше недомогание несколько напоминало ощущение, которое приходится испытывать, когда человек при плавании погружает голову в воду. Нам казалось, будто в груди произошло расширение и грудь утратила свою упругость. Мой пульс был ускоренный, у Лоста замедленный. У него, как и у меня, вспухли губы и глаза налились кровью, вены на моих руках вздулись, рельефно выступив наружу... Мы находились в состоянии моральной и физической апатии и с трудом могли бо- роться с сонливостью...» В этом описании интересные на- блюдения перемешиваются с выдумками с целью сен- сации. Первое научное, не утратившее своего значения и до сих пор описание высотной болезни было сделано Тиссан- дье, единственным оставшимся в живых пилотом воздуш- ного шара «Зенит», поднявшегося в Париже 15 апреля 1875 г. с экипажем из трех человек. Вот некоторые харак- терные выдержки из записок Тиссандье: «...На высоте 7000 м Сивель начал по временам закры- вать глаза, даже подремывать; он выглядел несколько по- бледневшим... Мороз давал себя чувствовать, и мы стояли, накинув на плечи ватные дорожные одеяла. Меня охватило оцепенение... Я хотел надеть перчатки, но не нашел сил достать их из кармана. Начиная с высоты 7000 м, я вел записи почти машинально. Вот дословные строчки, зане- сенные без сохранения в памяти того, что я писал. Эти строчки набросаны очень неразборчиво, рукой, дрожащей от холода: «Мои руки закоченели. Чувствую себя хорошо. Летим хорошо... Мы поднимаемся. Кроче спит... Сивель за- * Примерно на высоте 6500 м. — 69 крывает глаза. Кроче тоже закрывает глаза. Я опораж- ниваю респиратор. Темпе- ратура минус 10... 1 час 20 мин. Давление 320. Си- вель уснул. 1 час 25 мин. Температура — минус 11. Давление 300. Сивель бро- сает балласт. Сивель бро- сает балласт». Последние слова с трудом можно разо- брать. Сивель, пробыв не- сколько минут неподвиж- ным,... вскакивает, его энер- гичное лицо одушевлено. Он обращается ко мне: Какое давление? 300 мм (высота около 7450 м). У нас еще много балласта... Бросать? Я отвечаю ему: — Делайте, ^как хо- тите. Он задает тот же вопрос Кроче. Последний весьма энергично кивает головой в знак согласия... Слабость была так велика, что я не мог уже повернуть голову в сторону обоих спутников. Хотелось вдохнуть кислород, но я не мог поднять руку к трубке... Я хочу крикнуть: «Мы дошли до 8000 м», но язык мой как бы парализован. Затем, закрыв глаза, я падаю обессиленный и совершенно теряю созна- ние. Это было около 1 часа 30 мин.». Напомним, что именно катастрофа с «Зенитом» при- влекла внимание И. М. Сеченова и заставила его заняться ис- следованиями, заложившими основу высотной физиологии. В приведенных записях Робертсона и Тиссандье до- вольно отчетливо очерчен ряд характерных проявлений вы- сотной болезни. Изменение пульса служит одним из первых признаков наступающей высотной болезни. Недаром врачи с времен Гиппократа (460—370 гг. до нашей эры) и по настоящее время считают изменение пульса не только самым про- стым, но и весьма точным показателем нарушения нор- мальной работы организма. Каждый человек, занимаю- щийся физической культурой и спортом, должен уметь считать свой пульс, вести самоконтроль за степенью допу- стимой физической нагрузки. Это относится и к каждому летчику. На рис. 45 показано влияние высоты на частоту пульса. На высоте пульс сильно учащается под влиянием мышечной работы. Если на земле в первую минуту после начала не очень тяжелой физической работы число ударов пульса увеличивается примерно на 6 в минуту, то на вы- соте может увеличиться на 20 ударов. Учащая ритм своей работы, сердце рефлекторно как бы пытается возместить более быстрым током крови слабую — 70"— насыщенность ее кислородом. Но вспомнив, какую огром- ную работу совершает сердце в покое, мы поймем, что долго с такой повышенной работой сердце, особенно если оно ослаблено тем или иным заболеванием, справляться не сможет. Описанное Робертсоном замедление пульса на вы- соте у его спутника — плохой показатель. Это — показа- тель слабости сердца. Поэтому в условиях гипоксемии (т. е. недостатка кислорода в крови) резкое замедление пульса является значительно худшим показателем, чем его ускорение. Организм рефлекторно компенсирует недостаток кисло- рода в крови учащением дыхания и увеличением его глу- бины (рис. 46). Но вместе с тем дыхание на высоте пере- стает быть равномерным. Отдельные более глубокие вдохи чередуются со все более и более частыми поверхностными; дыхание становится прерывистым. Жизненная емкость легких на высоте уменьшается. Это отчасти происходит из-за нарастающей мышечной слабости, в частности из-за слабости дыхательных мышц. Учащение дыхания вызывает повышенную или так на- зываемую гипервентиляцию легких, которая в свою очередь приводит к более быстрому удалению из организма углекислоты, т. е. к пониженному содержанию углекислоты в крови— к гипокапнии. Углекислота, нахо- дящаяся в крови, омывающей мозг, возбуждает дыхатель- ный центр. Гипокапния же нарушает дыхание и расстраи- вает деятельность сердечно-сосудистой системы и способ- ствует развитию высотной болезни. Мы уже говорили, что кислород доставляется тканям эритроцитами. Вполне естественно, что даже при непродол- жительном пребывании человека на высоте его организм пытается восполнить недостаток кислорода увеличением числа эритроцитов в крови. Ведь чем больше эритроцитов, тем больше кислорода они смогут перенести и отдать тка- ням тела. Откуда берутся эти добавочные эритроциты на высоте, мы увидим ниже. Но уже из приведенного описания высотной болезни видно, что недостаток кислорода в крови сильнее всего влияет на самочувствие и поведение человека. Вялость, сонливость, затруднение в распределении и переключении внимания — все эти характерные для гипоксемии признаки были описаны еще Тиссандье. Но иногда вместо сонливости наблюдается возбуждение, приподнятое настроение, связан- ное с понижением критического отношения человека к своему самочувствию и к окружающей обстановке (см. рис. 84). В записках Тиссандье есть следующие чрезвы- чайно характерные строки: «...На высоте около 7500 м состояние делается необы- чайным. Тело и разум незаметно ослабевают, но это не осознается. Никаких страданий нет. Наоборот, ощущается внутренняя радость, как будто от того сияния, которое раз- лито вокруг. Все делается безразличным. Не думаешь ни о гибельном положении, ни об опасности. Поднимаешься и чувствуешь от этого радость. Правда, головокружение на такой высоте не есть пустое слово. Но, насколько я могу судить по личным впечатлениям, это головокружение приходит в последний момент, непосредственно перед обмо- роком, внезапным и неодолимым...» Подобное болезненное возбуждение и повышенное настроение с одновременной потерей критического отношения к действительности назы- вается эйфорией. На рис. 47 показано, как изменяется почерк на вы- соте. Постепенно буквы становятся все более и более нераз- борчивыми, отдельные буквы выпадают, другие повто- 79 . / А - ряются. Повторение отдель- ных букв, слов и целых фраз в записях — так на- зываемая персевера- ция — является одним из характерных признаков вы- сотной болезни. Эта повто- ряемость отмечается и в за- писи Тиссандье — «Сивель бросает балласт. Сивель бросает балласт». Не слу- чайно в примере, показан- ном на рис. 47, летчик от- мечает на высоте 5 км «Самочувствие удовлетво- рительн»; а на высоте 6 км. «Самоч преекрассное». Это и есть проявление характерных для высотной болезни не- критичности и переоценки своих сил. Недостаток кислорода в крови влияет в первую очередь на кору головного мозга. Это происходит потому, что кора головного мозга человека самая сложная и самая молодая часть не только нервной системы (рис. 48), но и всего орга- низма, образовавшаяся в процессе эволюции животного мира и исторического развития человека. Сущность влияния недостатка кислорода на кору го- ловного мозга стала понятной только в свете физиологиче- ского учения И. П. Павлова о высшей нервной деятель- ности. Об этом учении мы уже говорили, когда определяли понятия условного и безусловного рефлексов, разбирая реф- лекторные механизмы борьбы организма с перегреванием и охлаждением. Рассмотрим теперь основные процессы, протекающие в коре головного мозга. Таких процессов два: возбу- ждение (или, как его иногда называл И. П. Павлов, раздражение) и торможение. При этом надо особо подчеркнуть, что торможение — это не просто отсутствие возбуждения, а такой же активный процесс, как и возбу- ждение. «Нервная деятельность вообще состоит из явлений раз- дражения и торможения. Это есть как бы две половины одной нервной деятельности»,— этими словами И. П. Пав- лов начал в 1911 г. свой доклад в Обществе русских вра- чей на тему «Основные правила работы больших полуша- рий». Несколько позднее, в 1913 году, Иван Петрович в одной из своих лекций дал изумительное по образности описание физиологических механизмов сознательной дея- тельности человека. Приведем это описание полностью, так как оно поможет нам разобраться не только в сущ- __ 74 , —— / о • ности высотной болезни, но и в ряде других особенностей деятельности человека в полете. «Я постараюсь,— сказал И. П. Павлов,— только пред- положительно ответить на вопрос: какие физиологические явления, какие нервные процессы происходят в больших полушариях тогда, когда мы говорим, что мы себя сознаем, когда совершается наша сознательная деятельность? С этой точки зрения сознание представляется мне нерв- ной деятельностью определенного участка больших полу- шарий в данный момент, при данных условиях, обладаю- щего известной оптимальной (вероятно, это будет средняя) возбудимостью. В этот же момент вся остальная часть больших полушарий находится в состоянии более или ме- нее пониженной возбудимости. В участке больших полуша- рий с оптимальной возбудимостью легко образуются но- вые условные рефлексы и успешно вырабатываются диф- ференцировки. Это есть, таким образом, в данный момент, так сказать, творческий отдел больших полушарий. Дру- гие же отделы их, с пониженной возбудимостью, на это неспособны, и их функцию при этом — самое большее — __ 74 — составляют ранее выработанные рефлексы, стереотипно возникающие при наличности соответствующих раздражи- телей. Деятельность этих отделов есть то, что мы субъек- тивно называем бессознательной, автоматической деятель- ностью. Участок с оптимальной деятельностью не есть, ко- нечно, закрепленный участок; наоборот, он постоянно пере- мещается по всему пространству больших полушарий в за- висимости от связей, существующих между центрами, и под влиянием внешних раздражений. Соответственно, ко- нечно, изменяется и территория с пониженной возбуди- мостью. Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбуди* мостью светилось, то мы увидели бы на думающем созна- тельном человеке, как по его большим полушариям пере- двигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окру- женное на всем остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью». Этот образ — светящийся очаг оптимального возбужде- ния и в разной степени затемненные более или менее за- торможенные остальные участки коры головного мозга — помогает понять динамику нервных процессов в коре го- ловного мозга (или, как говорят, корковую нейро- динамику). Смена процессов возбуждения и торможения в различ- ных участках коры головного мозга и, следовательно, пере- движение по коре очага оптимального возбуждения, опре- деляется в первую очередь раздражителями внешнего мира, воздействующими через органы чувств на мозг человека. Но есть и внутренние, присущие коре головного мозга, за- кономерности, определяющие эту смену. Возбуждение или торможение, развившееся под влиянием какого-либо раз- дражителя в любом участке коры головного мозга, вна- чале стремится распространиться, иррадиировать, или, как говорил И. П. Павлов,— «разлиться» по смежным участ- кам коры головного мозга. Но вслед за тем возбуждение (или торможение) вновь концентрируется в определенном участке, а вокруг него по закону индукции обра- зуется зона с противоположным процессом: вокруг участка концентрированного возбуждения — зона торможения (о т- рицательная индукция); вокруг же участка кон- центрированного торможения — зона возбуждения (поло- жительная индукция). Положительная и отрица- тельная индукции еще более усложняют соотношение процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга. Это соотношение И. П. Павлов назвал «динамиче- ской мозаикой». — 75 — Смена процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга как под влиянием раздражений, поступаю- щих из внешнего мира и из самого организма через нерв- ные окончания и нервы в различные участки коры голов- ного мозга, так и вследствие положительной и отрицатель- ной индукции, определяет так называемую корковую ней- родинамику. Корковая нейродинамика процессов возбу- ждения и торможения есть тот материальный процесс, про- дуктом которого является сознание, отражающее реальный мир, психическая деятельность человека во всем ее много- образии. Процесс возбуждения по своей природе един и не имеет различных видов, процесс же торможения имеет два вида: внешнее (пассивное, безусловное), свойственное всей нервной системе, и внутреннее (активное, условное), свойственное только коре головного мозга. Внутреннее торможение регулирует процесс возбужде- ния и играет решающую роль в процессе так называемой дифференцировки рефлексов, т. е. в выработке реакций на строго определенный раздражитель и тормо- жении этой реакции на весьма близкие раздражители. Так, если звонить в звонок определенного тона и после этого давать пищу собаке, то у нее вскоре образуется условный рефлекс и слюна будет течь при звуке звонка не только этого, но и любого другого тона. Но если несколько раз звонок очень близкого тона не подкрепить едой — рефлекс дифференцируется, т. е. остается рефлекс, выработанный лишь на звук определенного тона. Теперь слюна будет течь только при звонке строго определенного тона, а ранее бывшие рефлексы на звонок другого тона будут затор- можены. Если раздражение, приходящее в определенные клетки коры головного мозга, становится для них чрезмерным, как говорят «сверхсильным», то в этих клетках наступает внешнее торможение, называемое запредельным, охранительным. Возбуждение ведет к расходу нервной энергии и утом- лению определенных участков коры головного мозга. Тор- можение (и внешнее и внутреннее), напротив, способствует отдыху, восстановлению нервной деятельности подобно обычному сну. Сон, согласно учению И. П. Павлова, яв- ляется торможением, распространившимся на всю или почти на всю кору головного мозга и на ближайшую под- корку. Используя приведенный И. П. Павловым образ, можно сказать, что если бы черепная крышка была прозрачна, то у спящего человека мы увидели бы совсем темную (затор- моженную) кору головного мозга, на которой еле-еле све- __ 7? __ / \j тились бы отдельные пятна. Слабое возбуждение в этих участках коры головного мозга определяет наличие у спя- щего сновидений. Если бы человек спал без сновидений, то и этих слабо светящихся пятен мы не увидели бы, так как кора головного мозга при этом полностью затормо- лсена. Иногда в коре головного мозга спящего человека остаются незаторможенные очаги, так называемые сто- рожевые пункты. Известен такой случай. Во время Великой Отечествен- ной войны после нескольких суток, проведенных без сна, один врач заснул настолько крепко, что его никак не могли разбудить. Но достаточно было ему на ухо негромко отчетливо сказать: «Доктор, привезли раненого летчика», чтобы он мгновенно проснулся. Словесный раздражитель дошел до незаторможенного очага — сторожевого пункта — и растормозил заторможенную кору. Потеря сознания, обморок также являются следствием разлитого по коре головного мозга торможения. Но и в таком случае иногда сохраняются незаторможенные очаги — сторожевые пункты. Примером этого может быть такой случай. В первый день Берлинской операции на одном из аэро- дромов сел самолет-бомбардировщик. Подъехавшие к само- лету обнаружили убитых штурмана и стрелка и раненого летчика, потерявшего сознание. Очнувшись уже в лазарете, летчик встревоженно спросил: «Задание выполнено?.. Как экипаж?.. Самолет цел?» и тотчас же вновь потерял созна- ние. Придя вторично в сознание, он слово в слово, с тем же выражением повторил свой вопрос. Когда ему сказали, что все в порядке, он, ранее неподвижно и тихо лежавший, глубоко вздохнул и начал стонать и метаться. Охранительное торможение, вызвавшее после посадки самолета потерю сознания, не затормозило очага, возбуж- дение которого способствовало совершению посадки; нали- чие такого сторожевого пункта и объясняет то, что ране- ный летчик, чуть придя в сознание, дважды задавал один и тот же волнующий его вопрос: «Задание выполнено?.. Как экипаж?.. Самолет цел?». Когда летчик приходил в сознание, этот очаг возбуждения по закону отрицатель- ной индукции тормозил все остальные очаги. Слова «Все в порядке» как бы успокоили раненого, затормозили этот очаг возбуждения и растормозили другие очаги возбужде- ния, вызванные болевыми раздражениями от полученных ранений. Этим и объясняются стоны и метание. Все это позволяет лучше понять изменения корковой нейродинамики при кислородном голодании. Обычно про- цессы возбуждения и торможения в различной степени __ 77 __ ___ ^ ^ _-_-. уравновешены друг с другом. Основные проявления высот- ной болезни могут быть объяснены нарушением нормаль- ной уравновешенности между процессами возбуждения и внутреннего (условного) торможения. Наиболее сильно при кислородном голодании коры головного мозга стра- дают процессы внутреннего дифференцировочного торможе- ния, что приводит к относительному усилению процесса возбуждения и внешне проявляется в эйфории, т. е. временном повышении активности и сниженном критиче- ском отношении к окружающему и к себе. В дальнейшем развивается охранительное торможение, проявляющееся в нарушении внимания, в сонливости и вялости. В конце концов наступает «тихая» смерть. Нарушение процесса торможения под влиянием кисло- родного голодания коры головного мозга приводит к рас- торможению старых условных рефлексов, что иногда про- является в возникновении ранее бывших и потом исчезнув- ших ошибочных действий. Особо коварным в этом случае является так называемый отрицательный пере- нос навыков, например перенос навыков пилотирова- ния винтомоторного самолета на пилотирование реактив- ного самолета. Смена процессов возбуждения и торможения может про- исходить с различной степенью их подвижности или инерт- ности. Приведенный выше пример повторения букв «е» и «с» в слове «прекрасное» — «преекрассное» (см. рис. 47) объясняется нарушением подвижности нервных процессов и образованием очага застойного возбужде- ния, проявляющимся в навязчивом повторении дей- ствия — персеверации. Навязчивое повторение мотива или какой-либо фразы, свойственное иногда утомленному человеку, объясняется этим же механизмом персеверации. Недаром говорится «утро вечера мудренее». Человек вечером утомлен, поэтому он менее критичен и менее способен всесторонне разобрать вопрос. У него легко образуются очаги застойного возбуж- дения. Это же относится и к человеку, находящемуся в условиях даже незначительного кислородного голо- дания. Поскольку кора головного мозга руководит деятель- ностью всего человеческого организма, нарушение ее функ- ций, вызванное кислородным голоданием, отражается на всем организме. Конечно, гипоксемия действует в какой-то мере и непосредственно на органы и системы организма, но практически мы должны учитывать суммарное измене- ние функции того или иного органа: непосредственное и являющееся результатом изменения высшей нервной дея- тельности, — 78 — Так, в желудочно-кишечном тракте даже при незначи- тельном кислородном голодании отмечается уменьшение выделения желудочного сока (рис. 49) и более вялые со- кращения желудка; почки же, напротив, вначале при ги- поксимии интенсивнее выделяют мочу. Заметные изменения происходят на высоте и в органах чувств. Острота зрения изменяется различно. В некоторых случаях она понижается, но иногда временно даже не- сколько увеличивается. Несколько снижаются световая чувствительность глаза и цветоощущение. Летчику даже при самом незначительном кислородном голодании стано- вится трудно различать отдельные цвета и оттенки. Сле- дует иметь в виду, что снижение цветоощущения иногда начинается уже на высоте 2000—2500 м. Вот почему в особо ответственных разведывательных полетах надо на- чинать пользоваться кислородом не с 4500 м, а значи- тельно ниже. Недостаток кислорода в крови влияет и на глубинный глазомер. Поэтому после высотного полета перед посадкой рекомендуется сделать один — два полета по кругу. Слух на высоте также несколько нарушается хотя и меньше, чем зрение; особенно плохо различаются высокие тона. Изменяется, как мы увидим ниже, и вкус. После спуска с высоты или начала вдыхания кислорода явления высотной болезни проходят не сразу, более или менее продолжительное время остается ощущение уста- лости, головная боль, а иногда и тошнота; в некоторых случаях и сознание остается более или менее затемненным. — 79 — Существует ли «личный потолок летчика»? Степень проявления высоткой болезни зависит от трех основных причин: — от степени недостатка кислорода; — от времени пребывания на данной высоте и — от состояния летчика. Когда высотные полеты стали массовым явлением, было высказано мнение, что каждый летчик имеет свой «лич- ный потолок» и что этот потолок может быть раз навсегда определен. Однако последующая практика и ряд специаль- ных исследований показали, что ото мнение неверно. Конечно, чувствительность к недостатку кислорода у различных людей разная, но и у одного и того же чело- века под влиянием разных причин она может проявляться различно. Бессонная ночь, утомление, болезненное состоя- ние, употребление алкоголя, усиленное курение, половые излишества снижают способность организма противостоять высотной болезни. Вот почему о своем плохом самочув- ствии и о других факторах, снижающих сопротивляемость организма высотной болезни, летчик перед высотным поле- том обязан доложить врачу и командиру. Врач разберется в состоянии летчика и, если это будет необходимо и воз- можно, высотный полет будет отложен. Сопротивляемость организма высотной болезни, или, как говорят, высотную устойчивость, сни- жают также тяжелые переживания, вызывающие упадок настроения. Напротив, переживания, поднимающие на- строение, мобилизующие волю, повышают эту сопротив- ляемость. Однако, несмотря на индивидуальные качества орга- низма человека в сопротивляемости к высотной болезни, следует различать те особенности в ее проявлении, кото- рые зависят от двух основных причин — от высоты и от времени пребывания на ней. Начнем с высоты (рис. 50). Представим себе, что мы поднимаемся на высоту в условиях, исключающих влияние всех прочих факторов полета, кроме недостатка кислорода. Для простоты будем считать, что этот «подъем» происходит в барокамере со скоростью примерно 1000 м за 3 мин., или 5—6 м/сек. До высоты 2000 м никаких изменений в состоянии лет- чика мы не сможем заметить и сам летчик их не отмечает. Поэтому зону от уровня моря до высоты примерно 2000 м называют индифферентной зоной. При дальней- шем «подъеме» наступает так называемый порог реак- ции, когда летчик начинает замечать какие-то изменения в самочувствии. Это первые предвестники начинающейся — 80 — высотной болезни. С этого момента организм начинает компенсировать недостаток кислорода рядом способов и, в частности, учащением сердечных сокращений и дыхания. Но на этой высоте организм еще достаточно хорошо справ- ляется с недостатком кислорода и недостаток не отра- жается заметно на самочувствии и работоспособности. По- этому зона от 2000 до 3000 м высоты называется зоной полной компенсации. По мере дальнейшего «подъема» высотная болезнь проявляется все сильнее. Организму становится все труд- нее возмещать беспрерывно уменьшающееся количество кислорода в крови. Появляются описанные выше наруше- ния психической деятельности и функций различных орга- нов, вызванные ухудшением питания коры головного мозга. Работоспособность организма резко снижается. Обычно это происходит на высоте около 4000 м. Эта высота является границей безопасного полета без дополнительного кисло- родного питания. Выше этой границы — порога нару- шений — начинается так называемая зона непол- ной компенсации. При дальнейшем «подъеме» все сильнее расстраиваются различные функции организма. Выше высоты 6000 м за критическим порогом начинается к р и т и ч е- ская зона. В этой зоне расстройства, которые посте- пенно нарастали, представляют уже непосредственную опасность для жизни. Человек теряет сознание, и спасти его в этой зоне от гибели может только немедленное вды- хание кислорода или спуск. При дальнейшем «подъеме», на высоте 8000 м — эта граница называется порогом смерти — наступает, наконец, состояние, когда расстройства в организме столь велики, что даже быстрое снижение и подача кислорода не могут восстановить жизненных процессов. Опасность подъема на большую высоту усиливается еще тем, что глубокие расстройства в организме очень часто наступают внезапно и ниже указанной высоты, что зависит от состояния летчика. В разобранном примере мы принимали скорость подъема равной 1000 м за 3 мин. Теперь представим себе, что, «поднявшись» в барокамере или на самолете с негер- метической кабиной на некоторую высоту, мы останемся на ней. Чем дольше мы будем находиться в условиях недо- статка кислорода, особенно начиная с зоны неполной ком- пенсации, тем тяжелее будет проявляться высотная болезнь. Ее проявления будут нарастать примерно в той же последо- вательности, как если бы мы продолжали подъем. Однако скорость нарастания этих проявлений будет различной в зависимости от того, на какой высоте мы будем нахо- — 82 — диться. Чем больше высота, тем скорее будет нарастать и резче проявляться высотная болезнь. Время, проходящее с момента попадания в условия недостатка кислорода до появления в организме резких расстройств, вызывающих потерю сознания, называется резервом времени. Для небольших высот (3500— 5000 м) понятие резерва времени вообще не применимо. На этих высотах, как известно, люди могут подолгу жить и работать. При внезапном попадании на высоту 3500— 4000 м некоторые незначительные явления высотной бо- лезни начнут появляться через 1—1,5 часа и даже позднее. Понятие «резервное время» охватывает короткие интер- валы времени от нескольких секунд до несколышх минут, в течение которых летчик сохраняет работоспособность, по- зволяющую выполнить спасательный спуск (рис. 51). Резервное время определяется экспериментально в баро- камерах, начиная с высоты 6000—7000 м при дыхании ат- мосферным воздухом и с высоты 13 500 м при дыхании чистым кислородом. В среднем резервное время летчика на высоте сле- дующее : 7000 м — 4 мин* 8000 м — 2 мин. 9000 м — 1 мин. При дыхании атмосферным 10 000 м — 40 сек. воздухом 11 000 м — 35 сек. 12 000 м — 25 сек. 13 500 м — 65 сек. 14 000 м — 47 сек. 14 500 м — 30 сек. При дыхании чистым 15 000 м — 19 сек. | * кислородом 15 500 м — 17 сек. 16 000 м — 15 сек. Резерв времени играет большую роль при оставлении самолета методом катапультирования на больших высотах без специальных кислородных приборов. Если летчик, вы- бросившись с парашютом на высоте 12 000—12 500 м, сразу же раскроет его, то он сможет прожить примерно 7—8 минут. Раскрыв парашют на этих высотах, он на время потеряет сознание, но успеет прийти в себя на вы- соте ниже 6500—7000 м. При затяжном прыжке с высоты 12000 м и после 1—1,5 мин. свободного падения летчик уже, как правило, не может раскрыть парашюта из-за на- ступившей высотной болезни. Поэтому, прыгая с таких вы- сот без кислородного прибора и без автомата, раскрываю- щего парашют, необходимо раскрывать парашют сразу же после покидания самолета. При наличии же автомата в этом необходимости нет; автомат раскроет парашют на заданной высоте без вмешательства парашютиста, а опас- ные зоны высоты в свободном падении парашютист проле- тит скорее, хотя возможно и потеряет при этом сознание. Однако при определении резерва времени нельзя забы- вать об индивидуальных особенностях летчика. И нижняя граница зоны неполной компенсации, т. е. порог наруше- ний, и критический порог, и резервы времени могут ме- няться в зависимости от состояния организма. Они пони- жаются под воздействием неблагоприятно влияющих фак- торов: нарушений режима труда и отдыха, утомления, не- благоприятных внешних, в том числе и климатических, условий и т. д. Но они могут быть и повышены путем об- щего укрепления организма и в особенности высотной тре- нировкой. Среди общеукрепляющих мероприятий особое место принадлежит, конечно, фртзической подготовке и спорту. Помимо тех физических упражнений, на которых мы оста- новимся ниже, когда будем говорить о повышении устой- чивости организма к действию перегрузок (см. рис. 133), для повышения высотной устойчивости специфическое зна- чение имеют физические упражнения, развивающие дыха- тельную систему, увеличивающие легочную вентиляцию. На первом месте здесь стоят спортивные игры, плаванье, лыжи и бег на разные дистанции, так как установлено, что лыжники, бегуны и пловцы лучше переносят кислородное голодание. Высотная тренировка На всякое внешнее влияние организм отвечает активной реакцией — перестройкой или приспособлением (адапта- цией). К влиянию недостатка кислорода в крови человече- ский организм также может в известной мере приспосо- биться, перестраивая соответствующим образом свою ра- боту. Есть разные формы изменения человека в процессе сложного и разностороннего взаимодействия его с окру- жающей средой. Широко употребляются и в науке и в по- вседневной практике слова: «приспособление», «адапта- ция», «акклиматизация», «воспитание», «обучение», «обра- зование », « ознакомление », « упражнение », « привыкание», «тренировка». При этом каждое из этих слов употребляется не всегда в одном и том же смысле и не всегда правильно. Можно ли двукратный «подъем» летчика ? барокамере с новым кислородным прибором называть «тренировкой»? Можно ли говорить, что в барокамере «воспитываются на- выки» пользования кислородным прибором? Может ли «выработаться привычка к гипоксемии»? Во всех этих вы- — 85 — ражениях надо разобраться, чтобы лучше понять пути борьбы с высотной болезнью. Кроме того, разобравшись в этом, легче будет понять и ряд излагаемых далее вопро- сов, например: борьбу с действием ускорений (см. рис. 133), тренировку вестибулярного аппарата (см. рис. 159),. роль наземных катапульт (см. рис. 142), чтение приборных до- сок (см. рис. 163) и много других вопросов. Адаптация — есть биологическое понятие, озна- чающее приспособление организма к условиям существо- вания. Понятие адаптации распространяется и на человека, и на животных, и на растения. Акклиматизация — частный случай адаптации, т. е. приспособление организма к существованию в опреде- ленных климатических условиях. Поэтому возможна вы- сотная акклиматизация, но не может быть акклиматиза- ции к перегрузкам. Воспитание — есть понятие психолого-педагогиче- ское. В строго научном смысле оно относится только к че- ловеку, так как связано с социальными воздействиями на личность. Воспитание, говоря словами М. И. Калинина, «...есть определенное, целеустремленное и систематическое воздействие на психологию воспитуемого, чтобы привить ему качества, желательные воспитателю» 1. Человека можно воспитать так, что он будет усилием воли преодолевать (конечно, в биологически возможных пределах) отрицательное влияние кислородного голодания на работоспособность. В обиходе нередко говорят о воспитании животных, на- пример, собак. Это неправильно: животных не воспиты- вают, не обучают, а дрессируют. Обучение — есть понятие, также относящееся только к человеку. Это процесс, в результате которого уча- щийся под руководством обучающего овладевает знаниями, умением и навыками. При помощи обучения осуществ- ляется общее или специальное образование человека. Зна- ния, умение и навыки человек может приобретать и сам в процессе самообразования. Например, чтение этой книги в какой-то степени поможет читателю получить необходи- мые знания о кислородных приборах путем самообразова- ния. Но чтобы приобрести умение пользоваться кислород- ным прибором, этого мало. Здесь нужны соответствующие занятия с использованием этих приборов в барокамере. Для приобретения же навыков пользования кислородным прибором необходимы повторные упражнения. 1 М. И. Калинин. О коммунистическом воспитании и обучении, Изд-во Академии педагогических наук, 1948 г., стр. 51. — 86 — Ознакомление — есть первый этап обучения, по- лучение наиболее общих основных сведений о чем-либо, создание представления по непосредственному впечатле- нию. Двукратный подъем в барокамере с новым кислород- ным прибором имеет цель ознакомления с ним. Упражнение — есть процесс формирования навы- ков и качеств человека путем многократного целенаправ- ленного повторения каких-либо действий или деятельности. При упражнении развиваются как биологические, так и моральные качества человека. Так, например, горно-лыж- ный спорт не только способствует выработке соответствую- щих навыков, но и развивает волевые качества и мышеч- ную силу, выносливость (в том числе и выносливость к ки- слородному голоданию) и ряд других качеств. Привыкание — в строго научном смысле есть об- разование привычки. А привычка есть навык, выпол- нение которого стало потребностью. В обиходе часто при- выканием называют приспособление, но это неверно. Можно, например, привыкнуть засыпать при открытой форточке (привычка к свежему воздуху), но нельзя при- выкнуть к кислородному голоданию. Тренировка — слово, которое употребляется в раз- ных смыслах. Оно перешло в русский язык из английского, в котором глагол train обозначает одновременно: обучать, тренировать, приучать, дрессировать и даже направлять рост растения. Поскольку в русском, более богатом языке многие из этих понятий имеют свое словесное выражение- под тренировкой правильнее всего понимать развитие ка- ких-либо биологических качеств и выработку навыков у че- ловека путем упражнений. Из сказанного ясно, что длительное, постепенное при- способление организма человека к недостатку кислорода в высокогорных условиях и при систематических подъемах в барокамере правильнее всего называть высотной акклима- тизацией. Но летчик, попав в условия недостатка кислорода, должен не только находиться в этих новых для него усло- виях, но и работать в них, т. е. проявлять активную со- знательную деятельность. Поэтому при подготовке летчика к высотным полетам надо опираться не на пассивную ак- климатизацию, при которой определяющая роль принадле- жит перестройке биохимических процессов обмена ве- ществ в организме, а на активную тренировку, связанную с обучением, при которой эта роль принадлежит высшей нервной деятельности. Высотную тренировку летного состава можно прово- дить в высокогорных условиях, в полете и в барокамерах. Прототипом барокамеры были так называемые пнеймо- камеры, в которых проводилась модная в прошлом веке — 87 — пнеймотерапия, т. е. лечение различных бо- лезней сжатым и раз- реженным воздухом. Первая пнеймокамера в виде небольшого кир- пичного домика была построена английским врачом Геншау в 1664 г. Воздух из этого дома выкачивался (или накачивался в него) мехами. В Рос- сии первую пнеймо- камеру построил в 1860 г. доктор А. Ка- толинский, использо- вавший ее, как уже • указывалось, и для исследовательских це- лей (рис. 52). Его ра- боту «О действии раз- реженного и сгущен- ного воздуха на орга- низм человека и при- менение сжатого и сгу- щенного воздуха к лечению болезней» до сих пор с интересом читают лица, занимаю- щиеся высотной фи- зиологией. Московский физик П. И. Страхов в своем «Кратком начертании физики» (1810 г.) описал следующий опыт. «Ежели посадить под колокол пневматической ма- шины какое-нибудь животное и вытянуть сколько можно более воздуха, то животное умрет, ибо лишится вещества, необходимо нужного для его дыхания» — писал он. Французский физиолог Поль Бер в 1868 г. уточнил этот опыт, ставший теперь классическим (рис. 53). Он сажал под колокол воздушного насоса воробья и выкачивал воздух до тех пор, пока воробей не погибал. Если же под колокол воздушного насоса незадолго до гибели воробья впускали кислород, то, несмотря на низкое общее давление, птица оживала и не проявляла никаких признаков нарушения жизнедеятельности. В дальнейшем Поль Бер повторил этот опыт на самом себе, доведя себя до обморока в специально построенном котле-ба- рокамере (см. рис. 52), из которого выкачи- вался воздух; впуская в барокамеру кисло- род, Поля Бера при- водили в сознание. Современная баро- камера (рис. 54 и 55) представляет собой гермет изированную металлическую короб- ку прямоугольной или цилиндрической фор- мы, снабженную плот- но закрывающейся дверью и смотровыми окнами. При помощи насоса, приводимого в действие электродвигателем, из ба- рокамеры через так называемую вакуумную трубу выкачи- вается воздух. По другой трубе наружный воздух может подаваться внутрь барокамеры. Обе трубы имеют краны, позволяющие регулировать отсос и подачу воздуха. Закрыв при работающем насосе кран трубы подачи воздуха и от- крыв кран вакуумной трубы, мы создаем постепенное раз- режение в барокамере. Краном подачи воздуха можно ре- гулировать скорость разрежения или, как принято гово- рить, скорость «подъема» в барокамере. Отрегулировав краны так, чтобы отсос воздуха был равен притоку, мы на любой высоте можем создать «площадку», т. е. постоянное разрежение. «Спуск» в барокамере осуществляется путем постепенного впуска в нее воздуха. Для выполнения тренировки в барокамере установлен ряд приборов. Так, специальный манометр показывает сте- пень разреженности воздуха в барокамере в миллиметрах ртутного столба или условно в километрах высоты (высото- мер), а вариометр — скорость «подъема». Установлены также и кислородные приборы. Современные барокамеры имеют шлюз для входа и вы- хода людей без изменения давления в барокамере и при- способления для создания очень быстрых и больших пере- падов атмосферного давления. Быстрый перепад давления от меньшего к большему нетрудно создать в барокамере пу- тем впуска наружного воздуха. Для создания перепада давления от большего к меньшему к барокамере неболь- шого объема присоединяется вторая, возможно большей емкости, в которой заранее создается необходимое пони- женное давление. Перепад создается с помощью особого клапана, соединяющего обе барокамеры, имеющего доста- — 90 — точно большую пропускную способность и открываемого достаточно быстро. Врач, проводящий тренировку, может наблюдать за испытуемым через смотровое окно, подавать ему звуковые и световые сигналы, разговаривать с ним по телефону и даже передавать ему необходимые вещи через специальный передаточный люк. Высотная тренировка в барокамере имеет ряд преиму- ществ по сравнению с высотной тренировкой в полете. Эти преимущества показаны на рис. 56. Барокамеры бывают не только стационарные, но и пере- движные, например, автобарокамеры (рис. 57), позволяю- щие проводить высотную тренировку на любом полевом аэродроме. Высотную тренировку можно проводить и в высокогор- ных условиях, а также путем вдыхания «искусственного воздуха», представляющего собой смесь азота и кислорода, более бедную кислородом, чем нормальный воздух (рис. 58). На рис. 59 показано, какой процент кислорода должна содержать газовая смесь, чтобы она соответство- вала той или иной высоте. Для расчета парциального дав- ления кислорода и в этом случае следует пользоваться формулой, приведенной на рис. 40 для влажного воздуха; причем теперь изменяться будет а — содержание кисло- рода в смеси, а Рн — общее давление смеси (атмосферное давление) будет оставаться постоянным (Ро2 может быть взято для каждой высоты из рис. 41). Способы тренировки для выполнения высотных полетов были бы описаны неполно, если бы мы не упомянули о так называемых термобарокамерах. В термобарокамере объеди- нены в одну установку барокамера и холодильник. Одна из первых термобарокамер была сконструирована в Военно- медицинской академии им. С. М. Кирова под руководством академика Л. А. Орбели. В термобарокамерах могут вос- производиться наиболее полно все основные факторы, дей- ствующие на летчика в высотном полете: недостаток кислорода, пониженное давление и холод, а если термо- барокамера снабжена вентилятором, то и обдувание, имити- рующее встречный поток воздуха в открытом самолете или при спуске с парашютом. Авиационной медицине теперь нужны термобарокамеры не только с пониженной, но и с повышенной температурой, имитирующие высотный по- лет на сверхзвуковых скоростях. Тренировка в барокамере проводится по определенному плану. Тренирующегося «поднимают» в определенной по- следовательности на различные «высоты» и оставляют там на различные промежутки времени. Тренировка дает успеш- ные результаты лишь в том случае, если тренирующийся проведет достаточное число «подъемов», в течение которых в его организме произойдут необходимые изменения, и если между этими подъемами не будет больших перерывов. Тренировка проводится всегда под наблюдением авиа- ционного врача. Как показывает опыт, наблюдая за нахо- дящимся в барокамере летчиком и, если надо, то и «подни- маясь» вместе с ним, врач может отметить ряд недостатков в состоянии его здоровья, ранее совсем незаметных. «Подъем» в барокамере как бы временно проявляет скры- тые симптомы начинающихся заболеваний. Отсюда ясно то огромное значение, которое имеет барокамера не только для тренировки, но и для изучения здоровья летчика и для вра- чебно-летной экспертизы. Кроме того, «подъемы» в барока- мере имеют еще и учебную цель. Поднимающийся при- —- \y?*\J —— висит не только от степени сложности ситуации, в которую попадает летчик, но и от степени его подготовленности. Вместе с тем эта реакция зависит и от индивидуально- психологических качеств летчика. Вот почему высокое ка- чество полетов в сложных метеорологических условиях до- стигается не только хорошим отбором и высококачествен- ным обучением, но и правильным воспитанием качеств летчика. Как показали специальные эксперименты, эмоциональ- ное возбуждение, вызванное усложнением условий, приво- дит у опытных летчиков, как правило, к повышению ка- чества чтения приборов. В этом сказывается положитель- ная биологическая роль эмоций, повышающих тонус коры головного мозга и улучшающих качества деятельности, выполняемой на фоне умеренного эмоционального возбу- ждения. Но есть отдельные лица, которые в силу их инди- видуальных особенностей в тех же условиях, вызывающих то же эмоциональное напряжение, читают показания при- боров хуже. Известно также, что эмоции воздействуют и на коорди- нированность движений летчика, которыми он управляет самолетом. Это воздействие также неодинаково у различ- ных людей. Имеется ряд специальных лабораторных экспе- риментально-психологических методов изучения влияния эмоций на точность движений и восприятия приборов. Огромные возможности для изучения и формирования всех этих индивидуально-психологических качеств летчика представляет физическая подготовка и спорт. Для этого приемлемы все упражнения и игры, способствующие разви- тию ориентировки и воспитанию решительности: слалом, вращающиеся качели, подкидная сетка, прыжки в воду с вышки, прыжки через коня, все спортивные игры с мя- чом и т. д. Все эти упражнения и игры одновременно тре- нируют и вестибулярный аппарат и развивают навыки точ- ных и координированных движений, быстрого и точного восприятия и главное развивают эти навыки не в спокой- ных условиях, а в условиях, вызывающих раздражение ве- стибулярного аппарата. Системы условных рефлексов, вы- рабатываемых при этом, используются и в реальных усло- виях полета в сложных метеоусловиях. Наземная тренировка к полету в сложных метеорологи- ческих условиях является важным, но не единственным путем повышения его качества. Огромное значение здесь имеет быстрое совершенствование авиационной техники и в особенности радиолокационной техники. Радиолокация, основанная на открытой в 1897 г. А. С. Поповым способности радиоволн отражаться от метал- __994 —- Zi-?i^ лических объектов, широко применяется в современной авиации (рис. 165). На современном бомбардировщике стоит ряд радиолока- ционных установок. Одни из них позволяют обнаружить невидимый истребитель противника или наземную цель и вести по ним огонь; другие сигнализируют о том, что на- земная радиолокационная станция противника обнаружила данный бомбардировщик. Есть установки, которые позво- ляют не только обнаружить самолет, но и узнать «свой» он или «чужой», т. е. противник. Наконец, имеются уста- новки, которые с большой точностью определяют высоту полета и расстояние до обнаруженного самолета. Самолет-перехватчик также имеет на борту радиолока- ционную станцию, наблюдение за обзорным индикатором которого позволяет летчику обнаружить невидимого в об- лаках (или ночью) противника, сблизиться с ним, прице- литься и, продолжая визуально его не воспринимать, по- разить огнем самолетных пушек. Самолет противника обычно обнаруживается наземной радиолокационной стан- цией, которая по радио наводит на него свой самолет- истребитель (рис. 166). Аналогичные самолетные радиолокационные станции позволяют осуществлять прицельное бомбометание по неви- димым целям (рис. 167). Авиационная медицина, конечно, не могла пройти мимо этого новейшего вида техники из-за влияния на орга- низм, в частности на нервную систему, ультракоротких волн, излучаемых мощными наземными радиолокацион- ными станциями. Это действие подобно действию некото- рых физиотерапевтических приборов. Хотя при тщательном соблюдении правил эксплуатации и не наблюдается нару- шения здоровья лиц, работающих на этих станциях, тем не менее работники станции с целью контроля должны регулярно проходить всестороннее медицинское освидетель- ствование. Длительное наблюдение за экраном наземного и само- летного индикатора требует очень устойчивого концентри- рованного внимания и может утомлять зрение. Кроме того, работа с радиолокатором требует хорошей способности глаза к темновой адаптации, которая будет подробно разоб- рана в главе VI. Оператор и летчик должны уметь быстро и точно читать показания экранов радиолокаторов. Все сказанное выше о чтении показаний приборов на прибор- — 226 — ной доске самолета полностью относится и к чтению экрана радиолокатора. Непрерывно усложняющиеся условия полета: на сверх- звуковых скоростях, в верхних слоях стратосферы и т. д. все более повышают роль приборов в пилотировании само- лета и определяют появление все новых и новых видов приборов. Рост числа приборов в кабинах самолетов заставляет искать новые пути оценки режимов полета самолета и кон- троля двигателей. Появляются разного рода комбинирован- ные приборы, которые легче читаются, чем ряд отдельных приборов, о чем имеются не только суждения отдельных летчиков, но что доказывается и специальными экспери- ментами. Появляются разного рода световые, звуковые и даже тактильные (т. е. осязаемые) сигнализаторы, привлекающие в нужное время внимание летчика к опре- деленным приборам. Наконец, имеются уже приборы, по- казания которых автоматически появляются на общем ма- товом экране именно в тот момент, когда они необходимы летчику, сигнализируя об изменении режима полета или режима работы двигателей. Конструкторы пытаются умень- шить число приборов в кабине самолета, переложив ряд действий летчика на соответствующие автоматы. На воздушных парадах в Тушино уже ряд лет вызы- вают общее восхищение авиамодели, полет которых управ- ляется с земли по радио. Эти изящные игрушки — прото- типы грозного, управляемого по радио оружия. Однако мощное развитие автоматики и появление но- вых видов авиационных приборов не уменьшают значения сказанного выше о читаемости приборов и приборных до- сок. Ведь даже управляя самолетом по радио с земли, че- ловек также должен по ряду приборов быстро и точно про- честь все, что происходит в полете с управляемым им са- молетом. V. ВИБРАЦИИ И ШУМ НА САМОЛЕТЕ Рели вызываемые теми или иными причинами колеба- ния и сотрясения самолета будут все более и более учащаться и достигнут 15—18 колебаний в секунду, то они будут восприниматься не изолированно одно от другого, а слитно, как вибрации. Самолет может вибрировать под влиянием встречного потока воздуха и от работы двига- теля. Летчики знают, что при определенных режимах ра- боты двигателя и на известных скоростях самолет начи- нает настолько сильно вибрировать, что возникает угроза его прочности. Изменение аэродинамических свойств само- лета в результате его обледенения или повреждения и т. д. также может вызвать сильные вибрации. Единицей измерения частоты колебания является герц. Герц — это одно колебание в секунду. Человеческий организм воспринимает в форме вибра- ций колебания, совершающиеся 15—18 раз в секунду, т. е. с частотой 15—18 герц. Это нижняя граница вибратор- __ 99Q —* ^^ Zrf.-jv' ^^ ной чувствительности человеческого организма. Верхняя граница этой чувствительности для различных частей че- ловеческого тела различна. Так, кожа голени не восприни- мает вибраций с частотой более 480 герц. Наиболее чув- ствительная к вибрациям кожа губ воспринимает вибра- ции с частотой до 1500 герц. Кроме частоты, вибрации ха- рактеризуются амплитудой, которая может колебаться в очень больших пределах. В авиации наиболее сильные вибрации в обычных условиях полета отмечаются на неко- торых вертолетах — от 12 до 130 герц с амплитудой до 1 мм. Вибрации воспринимаются как поверхностью кожи, так и тканями всего организма. Например, в сильно вибрирую- щем трамвае человек иногда ощущает вибрацию как осо- бый зуд. Летчику вибрации самолета передаются через те части тела, которые соприкасаются с самолетом,— через спину, седалищные бугры и конечности. Передаваясь чисто механически отдельным органам тела, вибрации отра- жаются на их нормальной работе. Хотя влияние вибраций на организм человека еще недостаточно изучено, большин- ство имеющихся данных показывает, что это влияние в ряде случаев, действуя рефлекторно, вызывает заметное утомление. Заметим, что теплая одежда и парашют, на котором си- дит летчик, являются достаточно хорошими амортизато- рами вибраций. Значительно хуже действует на организм летчика шум, имеющий место при полете самолета. Идя по улице и слыша привычный звук летящего са- молета, мы поднимаем голову и видим его высоко в небе. Если вспомнить, что звук ослабевает пропорционально квадрату расстояния, то невольно возникает мысль, какой же силы должен быть звук на самом самолете? Действи- тельно, сила звука на некоторых самолетах настолько ве- лика, что у ряда лиц именно этот шум остается наиболее сильным впечатлением от первого полета. На рис. 168 показано, на каком расстоянии шум само- лета заглушает разговорную речь (здесь же для сравнения показано и расстояние, на котором заглушается речь иду- щим поездом и автомобилем). Шум самолета можно измерить и сравнить с другими звуками. Сила звука определяется давлением, оказываемым звуковой волной на барабанную перепонку нашего уха. Абсолютной единицей силы звука считается бар (рис. 169). Бар равен силе звука, при которой воздушная волна давит на площадь 1 см2 с силой в 1 дину. Дина же — это сила, равная по весу приблизительно 1,02 мг, — 230 - Но когда мы говорим о силе звука, то обычно подразумеваем и его гром- кость. А громкость и си- ла звука — не одно и то же. Сила звука — определен- ная физическая величина; громкость же определяется ощущением этой силы зву- ка человеком, т. е. отраже- нием ее нашим сознанием. Всякое ощущение, и в том числе ощущение силы зву- ка, растет значительно мед- леннее, чем вызывающее его раздражение. Ощуще- ние увеличивается в ариф- метической прогрессии, а раздражение, вызывающее его, растет в геометриче- ской. Чтобы проверить этот так называемый закон Ве- бера-Фехнера в примене- нии его к ощущению звука, нужен специальный прибор — звуковой генератор, или аудиометр, воспроизводящий звук нужной силы. Однако каждый может легко проверить этот закон на ощущении веса, повторив опыт немецкого фи- зиолога Вебера, проделанный им более ста лет тому назад. Если положить на руку груз весом 100 г, то для того, чтобы ощутить едва заметное увеличение веса, надо доба- вить к этим 100 г еще 3,3 г. Но если положить на руку груз весом 200 г, то добавка к этому грузу 3,3 г ощущаться не будет. Для этого придется добавить примерно 6,7 г. При грузе в 1000 г для ощущения увеличения веса надо бу- дет прибавить уже 33 г. Эту закономерность можно проверить на других ощу- щениях. Приросты ощущения кажутся нам одинаковымр! не тогда, когда раздражения увеличиваются на одинако- вое число единиц, а тогда, когда они увеличиваются в оди- наковое число раз. В приведенном опыте с ощущением веса прибавка веса должна быть равной 7зо первоначаль- ного веса. Для различения изменения освещенности при- бавка должна быть равна Vioo первоначального освещения. Усиление звука будет ощутимо только при изменении его на Vio первоначальной силы звука. Надо отметить, что за- кон этот проявляется при раздражителях средней силы. __ 941 _. — ^<О1 На основании закона Вебера-Фехнера принята относи* тельная единица громкости — децибел (L): % L = 101og10-y О где У — сила данного звука, а Уо — наименьшая воспри- нимаемая ухом сила этого звука. Вот сравнительные величины громкости некоторых зву- ков в децибелах: Звук Громкость в децибелах Тихий шепот на расстоянии 1,5 м .......... 10 Тиканье часов ................... 20 Шаги по мягкому ковру на расстоянии 3—4 м . . . 30 Тихий разговор ................... 40 Дребезжание стакана на расстоянии 1м ...... 50 Обычный разговор ................. 60 Шум оживленной улицы .............. 70 Крик ....................... 80 Шум в печатном цехе типографии ......... 90 Шум мотоцикла без глушителя (вблизи) ...... 100 Удары молотом о стальную плиту .......... 110 Шум, вызывающий боль в ушах .......... 120 Громкость шума современного самолета с поршневым двигателем равна примерно 115—120 децибелам, т. е. граничит с шумом, вызывающим боль. Шум самолета с реактивным двигателем в ряде случаев превышает 130 де- цибел и доходит до 160. При этом надо помнить, что если громкость шума самолета в децибелах только в два раза больше громкости обычного разговора, то сила, с которой шум самолета давит на барабанную перепонку, в сто раз больше силы звука речи. При дальнейшем повышении мощности реактивных двигателей самолет, пролетая на бреющем полете, сможет разрушать здания и поражать людей только силой звука. Источники, вызывающие шум на самолете с поршне- вым двигателем, показаны на рис. 170. Это те же источ- ники, которые вызывают вибрацию. Звук и вибрация — родственные явления. Вибрация — это колебания опреде- ленных предметов или их частей, воспринимаемые кожей и тканями нашего тела. Звук же — это колебания, воспри- нимаемые нашим ухом. В акустике — науке о звуке — различают две основные группы звуков: тоны и шумы. Тон — это звук опреде- __ 9*49 __ ьт:О чатки. Поэтому ночью мы лучше различаем предметы, расположенные на 10—15 градусов в сторону от той точки, на которую мы смотрим. Освещенность предметов измеряется единицами осве- щенности — люксами (рис. 183). Люкс — это освещенность площади в один квадрат- ный метр световым потоком в один люмен. Люмен — это световой поток, излучаемый источником света силой в одну международную свечу (условная мера силы источника света) внутри угла в один с т е р р а- д и а н. А стеррадианом в математике называется угол при вершине такого конуса, который вырезает площадь в один квадратный метр на поверхности шара радиусом в один метр с центром в вершине конуса. Освещенность земли при различных условиях освеще- ния, выраженная в люксах, показана на рис. 184. На производстве освещенность рабочих поверхностей должна быть 25—50, а для очень тонких и точных ра- бот — около 100 люксов. При освещенности свыше 30 люксов функционирует только аппарат дневного зрения — колбочки. При осве- щенности ниже 0,01 люкса функционирует исключительно аппарат ночного зрения — палочки. При освещенности же в пределах от 0,01 до 30 люксов функционируют одновре- менно и палочки и колбочки сетчатки. Освещенность приборов самолета измеряется в люксах и должна быть равной в разных условиях 1—10 люксам. — 246 — Но светящийся прибор, например, экран радиолокатора, сам является источником света, яркость которого изме- ряется стильбами. Стильб — яркость равномерно светя- щейся плоскости, когда каждый квадратный сантиметр ее площади создает силу света в одну свечу. Яркость светящихся цифр самолетных приборов должна быть не менее 0,003 стильба. Способность различать детали предметов, т. е. острота зрения, заметно понижается при уменьше- нии освещенности (см. рис. 184). При понижении освещенности ухудшается так назы- ваемое глубинное зрение. Глубинное зрение, или, как иногда говорят, глубин- ный глазомер, необходимо летчику для выполнения посадки и взлета самолета, и на нем надо остановиться не- сколько подробнее. Определение расстояния до земли на посадке — очень сложный психический процесс, опираю- щийся на ряд функций глаза и вместе с тем являющийся навыком, т. е. действием, автоматизующимся при упражне- нии. В восприятии глубины важную роль играет то, что изо- бражения предметов, находящихся на различном расстоя- нии, падают на так называемые диспарантные (по- латыни — разлученные) точки сетчатой оболочки глаза. Смотря на какой-либо предмет, мы непроизвольно устанав- ливаем оси глаз так, что изображение той части предмета, на которую мы смотрим, попадает на центральные ямки желтого пятна сетчатой оболочки. Представим себе сет- чатки глаз, наложенные одна на другую так, что у них совпадают центральные ямки и вертикальные и горизон- тальные меридианы, которые мысленно можно провести на внутренней поверхности глаза. Тогда все совпадающие точки обеих сетчатых оболочек будут идентичными. Изо- бражения, падающие на эти идентичные точки обоих глаз, будут восприниматься одиночно. Все другие точки будут неидентичными, или диспарантными. Если диспарантность изображения предмета в двух глазах велика, предмет на- чинает, двоиться; если же диспарантность не превышает определенной величины,— появляется ощущение глубины. Это явление хорошо можно наблюдать при помощи стерео- скопа. Если мы в стереоскопе поставим специально сня- тую двойную фотографию слишком далеко или слишком близко, то она двоится. Однако на определенном для каж- дого человека расстоянии изображения сливаются, и со- здается отчетливое восприятие глубины рисунка. Этот ме- ханизм глубинного зрения играет большую роль в нашей жизни и, в частности, в полете, но он не является един- ственным. - 248 - Немалое значение в восприятии расстояния до земли имеют и так называемые проприоцептивные ощу- щения, идущие от мышц глаза, приспосабливающих глаз к наилучшему восприятию предметов. Попробуйте смотреть на свой палец, сначала отставив его подальше, а затем постепенно приближая к носу и вновь отодвигая его. Вы сможете отчетливо отметить у себя характерные проприоцептивные ощущения, которые возни- кают в результате напряжения мышц глаз, сближающих или раздвигающих оси глаз, т. е., как говорят, обеспечи- вающих конвергенцию и дивергенцию и изме- няющих выпуклость хрусталика, т. е. обеспечивающих аккомодацию. Подобные же, хотя и значительно более слабые ощуще- ния входят и в целостное восприятие расстояния до земли. Дивергенция и расслабление аккомодации воспринимаются как удаление объекта, а конвергенция и напряжение акко- модации — как приближение его. Этот механизм глубин- ного зрения, объединяясь с остальными, играет существен- ную роль в восприятиях, на которых строятся расчет на посадку, воздушный бой, полет строем и восприятие рас- стояния до земли. На взлете и посадке к проприоцептивным ощущениям, идущим от мышц, обеспечивающих конвергенцию, дивер- генцию и аккомодацию, присоединяются еще и ощущения, идущие от мышц глаза, устанавливающих его на опреде- ленный угол между плоскостью земли и направлением взгляда. Взгляд летчика на учебных самолетах при по- садке должен быть постоянно направлен на 15—30 м впе- ред и на 20—25° в сторону от продольной оси самолета. Достаточно бывает перенести взгляд ближе или дальше привычного расстояния или изменить наклон головы, чтобы оценка высоты изменилась. Вот почему для летчика имеет огромное значение умение «бежать взглядом по земле», не задерживая его на отдельных предметах и не меняя угла направления взгляда. Скажем здесь же, что начинающие курсанты могут тренировать этот навык с успехом во время переезда на автомашинах на аэродром и обратно. На качество глубинного глазомера, в особенности при больших расстояниях, например при расчете на посадку, большую роль оказывает и так называемая воздушная перспектива. Лучи света, отражаемые более близ- кими предметами, поглощаются воздухом в меньшей сте- пени, чем лучи, отражаемые более отдаленными предме- тами. Это также способствует восприятию глубины. Из- вестно, что в ясную погоду, когда воздух прозрачен, отда- ленные предметы кажутся более близкими, в то время как — 249 — в туманную — более далекими. Воздушная перспектива играет известную роль и при определении расстояния до земли на выдерживании. По мере приближения какого- либо предмета, расположенного на земле, величина его изображения на сетчатке увеличивается. Это также играет важную роль в оценке расстояния до земли. Несомненное влияние на восприятие высоты оказывает и скорость мелькания земли. Известно, что при посадке в штиль, когда истинная скорость самолета на выдержи- вании больше, чем обычно при умеренном ветре, и, следо- вательно, земля мелькает быстрее, у курсантов возникает иллюзия более быстрого приближения самолета к земле. В этих случаях обычной ошибкой курсанта бывает высокое выравнивание, хотя иногда он, несколько раз выровнив самолет высоко, начинает, наоборот, «прижимать» самолет к земле и в результате сажает его, не доведя до посадоч- ного положения. Эта же ошибка может повторяться и при переходе на скоростные машины, например при пере- ходе с учебного на реактивный самолет. То же самое повторяется и при посадке по ветру. Поэтому опреде- ление высоты только по скорости «бега земли», что де- лают некоторые курсанты, следует считать вредным на- выком. Кроме того, ясность различения отдельных предметов и рельефа земли также является элементом целостного восприятия высоты. Именно поэтому посадка на гладкую поверхность воды и на свежевыпавший снег бывает затруд- нительной, и при обучении курсантов приходится иногда протаптывать снег или разбрасывать по посадочной полосе солому. Наконец, нельзя забывать, что восприятие высоты на посадке тесно связано с рядом других ощущений и вос- приятий, входящих в целостное восприятие всей посадки. Значение этих ощущений и восприятий неодинаково для различных лиц, в различных условиях и, в частности, на различных этапах обучения. При этом роль отдельных ощущений и восприятий не всегда даже осознается и пра- вильно оценивается. Сюда относятся восприятие времени выдерживания, суставно-мышечное восприятие положения «добираемой» ручки, величины и темпа изменения давле- ния на нее, а также восприятие потери скорости по слухо- вым (изменение свиста ветра), тактильным, а на открытом самолете и термическим (обдувание) ощущениям и т. д. Все эти дополнительные восприятия начинают играть особо важную роль при посадке ночью, когда земля видна очень плохо. Так, например, в период Великой Отечественной войны можно было наблюдать посадки, которые произво- дились в условиях полного отсутствия видимости земли — — 250 — по силуэтам деревьев, вырисовывавшихся на ночном небе. Но вернемся к ночному зрению. Палочки сетчатки при переходе от более яркого света к более слабому не сразу способны полностью функционировать; им нужно некото- рое время, чтобы приспособиться (адаптироваться) к новым условиям. В палочках имеется особое вещество — зритель- ный пурпур, который на свету разлагается, а в темноте опять восстанавливается. Зрительный пурпур можно упо- добить светочувствительной эмульсии фотографической пластинки. От фотопластинки сетчатая оболочка отличается тем, что зрительный пурпур не только разлагается, но и вос- станавливается, так что сетчатая оболочка всегда готова к восприятию падающих на нее изображений. Считается, что именно разложение зрительного пурпура вызывает раздра- жение соответствующих нервных окончаний, и это раздра- жение доходит до нашего сознания как зрительное ощуще- ние. В темноте зрительный пурпур не только быстро восста- навливается, но и определенным образом перемещается вдоль палочек, чем обеспечивается повышение чувстви- тельности сетчатки к свету. Кроме того, в темноте расши- ряется зрачок, играющий в глазу ту же роль, что и диа- фрагма фотоаппарата (рис. 185). Это расширение обеспе- чивает прохождение в глаз большего светового потока. На- конец, немалую роль в приспособлении зрения к темноте играет и необходимая перестройка деятельности коры го- ловного мозга. Процесс приспособления зрительного анали- затора к темноте называется темновой адапта- цией. Адаптация глаза к темноте чрезвычайно сильна. Так, за час пребывания в темноте световая чувствитель- ность может стать в 200 000 раз больше первоначаль- ной. Чувствительность глаза в темноте после яркого света вначале быстро повышается, затем этот процесс замед- ляется. Ход темновой адаптации наглядно показан на рис. 186. Считается, что для достаточно хорошего восста- новления ряда отдельных функций глаза после засвета не- обходимо около 18—25 минут. Однако даже после того как летчик с относительно небольшой высоты посмотрит прямо в зеркало светящегося прожектора, он уже через 3—6 секунд может прочитать в кабине показания хорошо знакомых ему приборов на приборной доске (рис. 187). Не зная этого, летчик нередко, попав в луч прожектора и ду- мая, что он ослеплен надолго, вместо того чтобы стараться сразу же разобрать показания приборов, теряется и допу- скает ошибочные действия, иногда приводящие к плохим последствиям. Но, конечно, лучше все-таки не попадать в луч прожектора. Мало беречь глаза от ослепления в полете, их надо еще подготовить к ночному полету, чтобы осуществлять его не с минимальной, а с максимальной световой чувствитель- __ 949 __ ^^ -?<_/-? ^"^ ностью глаза. Для этого летчик перед полетом не только не должен смотреть на ярко освещенные предметы, но и около получаса находиться в помещении с красным све- том или надеть рубиново-красные очки, улучшающие ноч- ное зрение. Можно рекомендовать опыт некоторых летчиков, кото- рые перед особо ответственными полетами длительное время находились в темноте, коротая время игрой на спе- циальном бильярде со слабосветящимися лузами, бортами, шарами и киями. Вообще любые спортивные игры, систе- матически проводимые в сумерках и постепенно наступаю- щей темноте, так же, как и охота на «вечерней зорьке», улучшают ночное зрение. В понятие «ночное зрение» входит не только световая чувствительность, о которой мы сейчас говорили, но и острота зрения в условиях пониженной освещенности (см. рис. 91 и 184) и умение различать предметы. Летчик должен знать, под влиянием каких факторов ухудшается ночное зрение, снижается и без того неболь- — 253 - шая острота его и замедляются процессы адаптации (рис. 188). Он должен знать и те мероприятия, с помощью которых можно не только бороться с этими отрицательными воздей- ствиями, но и в известной мере улучшить свое ночное зре- ние. На ночное зрение больше всего влияет чередование яр- кости освещения. Между тем такое чередование в ночном полете неизбежно. Летчику необходимо следить и за зем- ными ориентирами и за освещенными приборами. Поэтому приборы надо освещать так, чтобы не ослеплять летчика. Чем ярче освещены приборы в кабине, тем больше вре- мени потом понадобится ему для того, чтобы различить слабо освещенные земные ориентиры. Поэтому приборы освещаются отраженным светом силой примерно до 2 люксов (см. рис. 180), не слепящим летчика. Обыч- но на самолетах имеет- ся устройство, позволяю- щее регулировать освеще- ние приборов. Разумеется, что летчик должен уметь правильно пользоваться освещением приборной доски и грамотно регулировать ее освещенность. Для освещения приборов применяется крас- ный или ультрафиолетовый подсвет, улучшающий адап- тацию. Слепить летчика могут не только освещенные приборы; он всегда может попасть в луч прожектора; наконец, ря- дом с ним может вспыхнуть яркая ракета. Для предохра- нения от слепящего действия луча прожектора существуют специальные противопрожекторные очки с затемнен- ными стеклами — светофильтрами (рис. 189). Чтобы лет- чик мог, не снимая этих очков, смотреть и в темноту, часть стекол делается незатемненной. В таких оч^ах летчик обычно смотрит мимо светофильтра, но, попадая в луч про- жектора, изменяет положение головы и направление взгляда и смотрит через участки стекла со светофильтрами. Если летчик попадает в луч прожектора, не имея очков со светофильтрами, он должен немедленно заслонить глаза левой ладонью, каким-либо выступом кабины самолета, а еще лучше — специальным защитным козырьком со свето- фильтром. Кроме того, он должен остерегаться лучей про- жектора, отраженных от какого-нибудь блестящего пред- мета, находящегося в кабине, которые могут попасть в поле его зрения. Многие современные самолеты снабжены различного типа специальными козырьками, крепящимися обычно в верхней передней части кабины и подобными козырькам над ветровым стеклом автомобиля. Летчик может, быстро опустив этот козырек, смотреть через него, защищая тем самым глаза от слепящего действия лучей солнца или прожектора. Наконец, для целей защиты от слепящего действия лучей солнца или прожектора имеются и спе- циальные очки-поляроиды (рис. 190), позволяющие одним поворотом рычажка менять положение поляроидных пле- нок и тем самым изменять пропускную способность стекол в пределах от 70 до 99 процентов. Однако, как уже было сказано, даже прямой луч про- жектора не может полностью ослепить летчика и летчик должен его остерегаться, но не бояться. После выхода из сферы действия луча прожектора, чтобы не потерять пространственной ориентировки и не со- рваться в штопор, надо не сразу начинать искать есте- ственный горизонт, а некоторое время продолжать вести самолет по приборам. Здесь уместно заметить, что особенно опасным в смысле слепящего воздействия на глаза является ярко освещенный солнцем снег в условиях Крайнего Севера. В летние ме- сяцы снег настолько слепит, что попытка полета без специальных светофильтров приводит к тяжелому забо- леванию глаз, так называемой снежной офталь- мии. Из последнего примера видно, что яркий свет мо- жет слепить летчика не только в ночном полете, но и днем. Этот вопрос приобретает большое значение в условиях воздушной атомной войны, угроза которой полностью не устранена. Мощный поток светового излучения является одним из трех факторов воздействия взрыва атомной бомбы на организм человека. Двумя другими, как из- вестно, являются ударная волна и проникающая радиация, состоящая из гамма-лучей. Понятно, что никакие очки не смогут одновременно обеспечить видимость через них до атомного взрыва и уберечь глаза летчика в момент атомного взрыва. Оче- видно, единственным выходом в условиях атомной воз- душной войны будет полет по приборам в закрытой кабине. При полете на больших высотах (18 км и выше) летчик сталкивается со слепящим действием солнца. Ниже 18 км лучи солнца оказываются в какой-то мере уже рассеян- ными из-за поглощения их частицами пыли, капельками — 256 — воды, всегда присутствующими в воздухе, и молекулами бо- лее плотного воздуха. Выше 18 км молекулярное строение крайне разреженного воздуха изменяет особенности рас- сеивания лучей солнца. Прямые лучи солнца, попадая в кабину, на этих высотах сильно слепят летчика, а части кабины (например, приборной доски), не освещенные пря- мыми лучами, кажутся совсем темными. Напомним, что и небо на таких высотах почти черное. Такой контраст в освещении кабины ставит перед конструкторами и авиа- ционными врачами новую задачу — создать матовые экраны, рассеивающие прямые лучи солнца. Полеты в еще более высокие слои стратосферы и в ионосферу, очевидно, должны будут проводиться по приборам в закрытых затем- ненных кабинах. В заключение отметим, что на ночное зрение, помимо слепящего полета, влияет недостаток кислорода, утомле- ние, неправильное питание, раздражение вестибулярного аппарата, шум (см. рис. 188). Недостаток кислорода заметно ослабляет ночное зрение (рис. 191). Однако кислородное питание быстро восстанав- ливает его, как и все прочие функции организма, рас- строившиеся в результате кислородного голодания. Вот по- чему в ночных полетах, особенно дальних, кислородом же- лательно пользоваться начиная с 1500—2000 м. Перед ночным полетом желательно хорошо выспаться, для того чтобы восстановить силы, и избегать излишнего утомления, поскольку оно так же, как и общая слабость организма и недомогание, отрицательно сказывается на ночном зрении. Особенно снижает ночное зрение заболева- ние гриппом и некоторые хронические болезни печени. Так как некоторого утомления, связанного с подготов- кой к ночному полету (особенно в боевых условиях), избе- жать нельзя, то особое внимание нужно уделять соблюде- нию правильного режима, закаливанию и общему укрепле- нию организма. Особенно резко ухудшается ночное зрение при «кури- ной слепоте». Эта болезнь вызывается неправильным пи- танием (главным образом при длительном питании одними консервами) и отсутствием в пище витамина А. Поэтому в пищевой рацион Четного состава обязательно должны входить продукты, содержащие этот витамин в достаточ- ном количестве (см. рис. 198). Неблагоприятное влияние раздражения вестибулярного аппарата на ночное зрение может быть уменьшено или устранено, уже нам известной тренировкой. Действие шума, под влиянием которого также несколько снижается острота ночного зрения, может быть уменьшено или устра- нено уже известными нам противошумами. Понятно, что и все прочие факторы полета, которые без применения соответствующих мер защиты отрица- тельно влияют на зрение человека в полете (рис. 192), мо- гут снижать и ночное зрение. Но, как мы уже видели, нет ни одного вредного фактора, от влияния которого нельзя — 258 — было бы избавиться при внимательном отношении летчика к своему здоровью. Кроме того, человек, отчетливо сознаю- щий высокую цель, ради которой он совершает свой полет, почти всегда может компенсировать отдельные нарушения различных физиологических функций организма с по- мощью своей воли. VII. РЕЖИМ ЛЕТНОГО ТРУДА l/ак ни велики различные, теперь уже достаточно знако- мые нам влияния внешней среды на человека в полете, их нельзя переоценивать. Мы видели, что каждое из отри- цательных действий, свойственных тому или иному виду полета, встречает со стороны организма определенные биологически целесообразные противодействия. В по- мощь последним и техника и медицина достаточно успешно оберегают человека от вредных воздействий по- лета. Переоценка неизбежности вредных влияний полета была свойственна на заре авиации не только людям «в науке мало сведущим», но и прогрессивным врачам, не имевшим другого пути защиты летного состава от тяже- лого гнета эксплуатации. В этих условиях родилась так называемая теория излета, согласно которой каждый лет- чик обязательно и довольно быстро должен «вылетаться». Одна из первых медицинских работ, основанная на изуче- нии состояния здоровья французских летчиков, написан- ная в 1911 г., носила пессимистическое название «Болезнь авиаторов». В 1919 г. в Англии было придумано даже на- звание для этой, якобы новой болезни,— «аэроневроз». Средняя продолжительность летной работы в те времена, по мнению ряда лиц, составляла от 2 до 10 лет. — 260 — Работами советских авиаврачей доказана порочность «теори,ч излета», как исходящей из фатальной обусловлен- ности заболеваний, без оценки роли конкретных причин, порождающих эти заболевания, и без учета роли активных профилактических мероприятий. «Излет», действительно наблюдавшийся зарубежными авиационными врачами, вызывался не условиями полета, а условиями капиталистической эксплуатации летчиков. Наблюдаются отдельные случаи «излета» и у советских летчиков, но они есть результат их личной невниматель- ности к своему здоровью или невнимательности того или иного командира к здоровью своих подчиненных. Летная работа бесспорно требует значительно большего внимания к состоянию здоровья и выполнению ряда профилактических правил, чем другие виды работ, протекающих в более спокойных и легких условиях (рис. 193). Мы уже описали и обосновали ряд таких правил. В этой главе мы остановимся на важнейших условиях со- хранения работоспособности летчиков, правильном пита- нии и борьбе с утомлением. ПИТАНИЕ ЛЕТЧИКА Особенности питания летного состава и то внимание, которое этому делу уделяется, определяются двумя обстоя- тельствами: во-первых, тем, что правильное, регулярное питание есть основа здоровья летчика, как и всякого че- ловека, а летчику здоровье особенно необходимо, во-вто- рых, влиянием перепадов давления, недостатка кислорода в крови и перегрузок на желудочно-кишечный тракт. В за- висимости от характера питания создаются те или иные условия для деятельности ряда органов человека, из кото- рых важнейшее значение имеет центральная нервная си- стема, как наиболее чувствительная к изменениям обмена веществ в организме. Как известно, в состав пищи человека входят белки, жиры, углеводы, вода, минеральные вещества, витамины. Большинство пищевых продуктов является сложными смесями органических и неорганических веществ и воды. Органические питательные вещества, претерпевая в организме человека ряд сложных биохимических изме- нений, выделяют различное количество энергии, которая обычно выражается в единицах тепловой энергии — боль- ших калориях (рис. 194). Различные питательные ве- — 261 — щества дают разное коли- чество больших калорий (рис. 195). Следовательно, различные пищевые про- дукты неодинаковы с точки зрения их калорийности. Однако белки, жиры и углеводы различаются не только по своей калорий- ности, но и по своим каче- ственным особенностям. Белки используются в ор- ганизме преимущественно для пополнения распавше- гося в процессе жизнедея- тельности белка тканей ор- ганизма. Жиры и углеводы используются главным об- разом в качестве источника энергии, согревающей орга- низм и дающей ему воз- можность двигаться. Нормальное соотношение белков, жиров и углеводов или, как говорят, нормальный суточный пищевой баланс для человека, выполняющего работу средней тяжести, по- казан на рис. 196. Пищевой рацион летчика должен быть несколько больше. Пища человека должна состоять не только из белков, жиров и углеводов. Она должна содержать и воду. В самом деле, вода участвует почти во всех физических и химических процессах, происходящих в организме. Она входит в состав всех его органов и тканей. Тело человека в среднем на 66% состоит из воды. Кроме белков, жиров, углеводов и воды, пища должна содержать минеральные вещества, играющие огромную роль в физико- химических процессах, про- исходящих в тканях и ор- ганах человеческого тела, а также чрезвычайно важ- ные для правильной рабо- ты организма в и т а м и- н ы. Хотя суточные дозы витаминов измеряются ты- сячными долями грамма (рис. 197), отсутствие их вызывает в организме рез- кие и часто очень тяжелые нарушения. По современ- ным данным витамины яв- ляются не только необхо- димой составной частью на- шей пищи, но и обязательной составной частью на- шего организма. Известно уже около пятидесяти различ- ных видов витаминов. Но с точки зрения летного питания наибольшее значение имеют витамины A, Bi, Вз, РР и С. Витамин А в наибольших количествах содержится в рыбьем жире, печени, в овощах, особенно в моркови и капусте, в животных жирах, молоке (рис. 198). Он до- вольно устойчив, и кулинарная обработка почти не отра- жается на содержании его в пище. Хотя суточная потреб- ность организма в витамине А равна только 0,005 г, недо- статочное его содержание в пище вызывает заболевание глаз, в частности так называемую куриную слепоту, исклю- чающую возможность ночных полетов. Витамин Bi в наибольших количествах содержится в пивных дрожжах, печени, ржаном хлебе грубого помола, яйцах, бобах и горохе. Его недостаток тяжело сказывается на нервной системе, ослабляя ее. Недостаток витамина В2 приводит к кожным заболева- ниям, светобоязни, ухудшению зрения. В наибольших количествах этот витамин содержится в дрожжах, пе- чени и почках, молочных продуктах, яйцах, капусте и салате. Витамин РР содержится в дрожжах, печени и мяс- ных продуктах и ржаной муке простого помола. Его недостаток вызывает особое заболевание — пеллагру, ко- торое проявляется в поражении кожи, кишечника и нерв- ной системы. Даже незначительное уменьшение содержания вита- мина С в организме человека снижает устойчивость послед- него к действию утомления, инфекций и гипоксемии, а от- сутствие в организме витамина С вызывает цынгу* Вита- — 264 — мин С в наибольших количествах содержится во всех све- жих фруктах и овощах. Особенно много его в шиповнике, лимонах, черной смородине, рябине, картофеле, свежей ка- пусте и хрене. Много витамина С в хвое ели и сосны. Очень важно знать, что при неумелой кулинарной об- работке может теряться до 90% витамина С, содержаще- гося в свежих продуктах (рис. 199). Так, при хранении сваренного картофеля при температуре 60—80° Ц коли- чество витамина С уменьшается за 3 часа на 70—80%, за 6 часов на 98—100%. Чтобы овощи при варке не теряли витамина С, надо опускать их не в холодную воду, а в ки- пяток и обязательно использовать воду, в которой они ва- рились, для приготовления супов, так как витамины легко растворяются в воде. При кипячении, например, капусты в отвар переходит через час свыше 65% витамина С. Ва- рить овощи надо в закрытой кастрюле или в котле (лучше в эмалированном, а не в чугунном), доверху наполненном водой, чтобы ограничить доступ к овощам кислорода, спо- собствующего разрушению витамина С. Поэтому же ква- шеную капусту нельзя долго хранить без рассола: через 6 часов она потеряет до 50%, а через сутки до 75% имев- шегося в ней витамина С. Витамины А, Вь В2 и РР при обычной кулинарной об- работке сохраняются. В последнее время найдены методы получения витами- нов в чистом виде в форме препаратов. Ряд витаминов — 265 — научились приготовлять искусственно — синтетическим путем. Поэтому в тех случаях, когда в рацион летчика по тем или иным условиям не могут входить продукты, со- держащие в достаточном количестве нужные витамины, летчик должен получать их в виде препаратов или в виде приготовляемых на месте настоев. Особое практическое значение имеет употребление настоев из хвои в весенние месяцы, когда содержание витамина С в овощах, хранив- шихся в течение зимы, значительно уменьшается. В 100 г правильно приготовленного настоя хвои содержится более 40 мг витамина С. О качественном составе пищи уже частично говорилось при разборе влияния на организм перепадов давления. Именно из-за этого фактора в предвысотном рационе лет- чика не должно содержаться много пищевых продуктов, вызывающих брожение и повышенное газообразование в кишечнике. К таким продуктам относятся: жирная свинина, горох, фасоль, чечевица, ржаной хлеб (очень све- жий и в большом количестве), пиво, газированная вода, квас и т. д. Существенным вопросом питания летного состава яв- ляется разнообразие пищи и ее индивидуальный выбор. Необходимость ограничивать разнообразие питания лет- чика в дни высотных полетов усиливает необходимость разнообразить ее в остальные дни. Эмоциональные пережи- вания, связанные с летной деятельностью, иногда приводят к потере аппетита или к обостренной избирательности в пище. Это усиливает требования к разнообразию пищи среди летного состава. В различные времена года и в условиях различных климатов питание летного состава должно варьироваться, при этом иногда приходится нарушать, казалось бы, не- зыблемые каноны. Так, например, летчика, летающего в герметической кабине, в жаркий летний день лучше в обед накормить холодной и хорошо переносимой (это должно быть заранее, конечно, известно врачу) им окрошкой, чем выпускать в полет голодным после от- каза от горячего жирного борща, с аппетитом съедаемого зимой. Плохо сказывается на здоровье и работоспособности летного состава не только недостаток, но и излишек кало- рийности пищи. Нередко летчику достаточно бывает не- много запустить занятия спортом, чтобы он быстро «на- брал излишний вес», от которого избавиться бывает значи- тельно труднее, чем накопить его. Избавиться же от него лучше всего можно правильным комбинированием четы- рех мероприятий: усилением занятий физкультурой и — 266 — спортом, умеренностью в пище, правильным подбором ее и главное правильным режимом питания. Для организма небезразлично, как будут употребляться нужные ему питательные вещества: в один, в два или в несколько приемов и с какими промежутками. Наш орга- низм весьма привыкает к определенным жизненным рит- мам. На нарушение ритма приема пищи, в частности в пе- риод ночных полетов, он отвечает нарушением нормальной деятельности всего пищеварительного тракта: изменяются сокоотделение и моторная функция желудка и кишечника, резко снижается аппетит и усвояемость пищи. Большин- ство так называемых хронических заболеваний желудочно- кишечного тракта вызывается не столько неправильным составом пищи, сколько именно нарушением режима пи- тания. Поэтому питание летного состава, как правило, на- ходится под контролем врача. Некоторые считают, что многие советы и мероприятия, относящиеся к питанию летчиков, хороши в мирное время, а на фронте невыполнимы. Действительно, в боевой обста- — 267 — новке не всегда можно принимать пищу за 1*/2—2 часа до высотного полета (рис. 200) и соблюдать в течение 24 часов все требования предполетного питания. Подчас не прихо- дится отказываться и от еды, изображенной на верхней части рис. 201. Но ведь очень часто режим и качество пи- тания нарушаются тогда, когда их можно соблюдать. Трудности соблюдения режима порой преувеличивают, при- крывая этим нежелание или неумение обеспечить летчи- кам нужную пищу. Всегда можно, например, летчикам не давать горохового супа, не поить их квасом перед высот- ным полетом и т. д. Нужно помнить, что несоблюдение пищевого режима перед высотными полетами может при- вести к тяжелым последствиям, а иногда грозит и невы- полнением задания. Перед высотным полетом реко- мендуется принимать пищу, показанную на рис. 201, внизу. Однако независимо от того, имеются ли необходимые условия для соблюдения описываемых здесь правил пита- ния или нет, летчик должен знать, насколько тяжелыми могут быть последствия вынужденного их нарушения. Так, выпив квасу за неимением воды и отправившись в высот- ный полет, летчик, внимательно прочитавший эту книгу, будет знать, почему у него на высоте появилась боль в жи- воте, и не прекратит полета из-за якобы начинающегося аппендицита. Современные самолеты-бомбардировщики способны со- вершать столь длительные полеты, что их экипаж должен питаться не только на земле, перед полетом, но и во время полета. На самолете примуса не разведешь, а горячая пища не только лучше усваивается, но и лучше согревает организм, что в условиях полета, особенно высотного, чрезвычайно важно. Поэтому бортовой паек должен хра- ниться в специальных электрообогреваемых сумках. Чтобы температура в таких сумках не повышалась слишком сильно, в сеть электроподогрева включаются специальные терморегуляторы (рис. 202). На высоте 8 000—10 000 м уже известный нам «резерв времени» (см. рис. 51) чрезвычайно мал. Поэтому при по- лете в негерметической кабине на этой высоте нельзя сни- мать кислородную маску, чтобы принимать пищу. Нельзя этого делать и в герметических кабинах на больших высо- тах, когда внутрикабинное давление соответствует 8 000—10 000 м. Поэтому на таких высотах человек может питаться только жидкими питательными смесями через трубку, пропущенную под кислородную маску, из спе- циально приспособленных термосов (рис. 203) или непо- средственно из консервных банок, пробиваемых острым на- конечником трубки. — 268 — Как уже говорилось, на большой высоте у летчика из- вращается вкус. Вот что по этому поводу рассказывает Герой Советского Союза Беляков, описывая завтрак на борту самолета во время полета в 1937 г. по маршруту Москва — остров Удд. «Раскрыв первый мешок, я выбрал из него кусок курицы, а Чкалову дал бутерброд с икрой. Затем он попросил лимон... Какао начало приобретать не- приятный вкус...» Хотя этот полет выполнялся на сравни- тельно небольшой высоте и гипоксемия была еще умерен- ной, однако изменение вкуса уже сказалось: сладкое ста- новилось противным, захотелось кислого. Поэтому состав и вкусовые данные жидких питатель- ных смесей для питания членов экипажа, совер- шающих полет на высоте, должны быть особыми. Интересно отметить, что тяготение к кислой пище на высоте отмечено еще в глубокой древности. Так, еще у Аристотеля (IV век до нашей эры), есть указа- ние на то, что при подъ- еме на высокие горы необ- ходимо сосать губку, смо- ченную уксусом. Подобные же указания содержатся в работе Френсиса Бэкона (1620г) «Новый Органон». Герметические кабины современных самолетов 270 — обычно дают все возможности удобно поесть без каких-либо специальных приспособлений и в очень длительном полете. Однако, как мы видели выше, и герметические кабины не предохраняют летчика от умеренных степеней гипоксемии. Следовательно, сказанное об изменении вкуса пищи на вы- соте относится и к полету в герметических кабинах. При длительных перелетах может произойти вынуж- денная посадка самолета в условиях, не позволяющих экипажу быстро добраться до населенных пунктов. По- этому на борту самолета следует иметь компактный, но высокопитательный неприкосновенный запас продоволь- ствия на каждого летчика. Помимо него, каждый член экипажа должен иметь в карманах 1—2 перевязочных па- кета и ампулу йода в небьющемся патроне. Часть этих продуктов должна быть уложена в специальных пакетах, укладках, карманах или поясах на случай вынужденного покидания самолета с парашютом. Понятно, что этот не- прикосновенный запас не может быть одинаковым у лет- чиков, летающих над песками Средней Азии или над сне- гами Заполярья (рис. 204). В «Записках штурмана» Герой Советского Союза Ма- рина Раскова красноречиво описала, в какое тяжелое по- ложение попадает человек, покинувший самолет без ава- рийного запаса продовольствия даже в мирных условиях. Особенно же необходим такой запас в случае вынужден- ного оставления самолета над территорией противника в боевых условиях. Когда речь идет об аварийном пайке, то вопросы пита- ния очень тесно переплетаются как с вопросами оказания самопомощи и взаимопомощи при различного рода ране- ниях и повреждениях, так и с вопросами сигнализации о своем местонахождении. Все эти вопросы вместе объеди- няются понятием «средства спасения». Поэтому и мы за- канчиваем обсуждение вопроса о питании летного состава разбором этих очень сложных вопросов. Действительно, если аварийная укладка должна поместиться в сумке па- рашюта, то что же лучше в нее положить — несколько лишних плиток шоколада или несколько дымовых шашек для обозначения места своего нахождения и облегчения поисков? А может быть лучше всего иметь с собой малень- кую радиостанцию, дающую позывной и пеленг, по кото- рому самолет или вертолет легко и быстро найдет потер- певшего аварию? Все эти вопросы должны решаться твор- чески, применительно к конкретным условиям возможного аварийного приземления и существующей организации «службы спасения». Вполне понятно, что каждый летчик должен хорошо знать правила пользования всеми средствами спасения, имеющимися в его аварийной укладке, и вообще правила оказания взаимопомощи и самопомощи. Штурманы и стрелки многоместных самолетов, имеющие доступ к дру- гим членам экипажа, должны быть обучены оказанию по- мощи в воздухе. Известно много случаев, когда экипажи и самолеты были спасены штурманами, сумевшими в воз- духе остановить кровотечение у раненого летчика. БОРЬБА С УТОМЛЕНИЕМ Выполняет ли летчик учебный или боевой полет, учит ли в полете курсанта, дежурит ли в самолете, будучи го- товым взлететь по сигналу тревоги,— он всегда утомляется и через некоторое время чувствует усталость. Попробуйте возможно быстрее сгибать и разгибать ука- зательный палец, сжав остальные пальцы в кулак и держа всю руку неподвижно. Через несколько десятков сгибаний темп сгибания начнет снижаться, сгибать палец станет все труднее и труднее, появится сначала неприятное, а по- том и болезненное ощущение. В конце концов сгибание станет невозможным. Если в работу включено больше мышц и движения совершаются не в максимальном темпе, — 272 — а в медленном или среднем, как, например, при ходьбе, пилке дров или управлении самолетом, утомление насту- пает не так быстро, но зато проявляется более отчетливо, так как охватывает весь организм в целом. Различают утомление местное и общее. Это деление условное, так как при любой работе утомляется не только и даже не столько сам работающий орган, сколько соответ- ствующие участки коры головного мозга. Об этом говорил еще И. М. Сеченов: «Источник ощущения усталости поме- щают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его... исключительно в центральную нервную систему». Утомление есть закономерный физиологический процесс временного снижения работоспособности организма в целом или отдельного органа, наступающего в резуль- тате их деятельности. Утомление представляет собой нор- мальную реакцию на любую деятельность. Утомление, даже если оно достигает высоких степеней, не является фактором, отрицательно влияющим на здо- ровье, если после утомления бывает соответствующий от- дых. Наоборот, при отсутствии утомления, в результате длительной бездеятельности в организме наступает ряд нежелательных изменений и прежде всего расстрой- ство сна. Вредным для здоровья является и нарушение правиль- ного соотношения (баланса) между утомлением и отдыхом, в результате чего наступает переутомление. Переутом- ление это качественно новое состояние организма, яв- ляющееся следствием накопления (кумуляции) утомления в результате несоответствия между утомлением и от- дыхом. Для летчика летный труд является основным фак- тором утомления и переутомления. Но, кроме него, может быть ряд дополнительных и способствующих факторов, вы- зывающих утомление и переутомление. Дополнительными факторами, вызывающими утомление и переутомление, чаще всего являются: наруше- ние режима сна, усиленная дополнительная умственная или физическая деятельность, сильные или частые пережи- вания бытового характера. Эти факторы называются до- полнительными потому, что каждый из них сам по себе и без летной деятельности может вызвать у летчика и утомление и переутомление. Способствующие факторы сами по себе не мо- гут вызывать утомления, но облегчают переход его в пере- утомление и утяжеляют его проявление. К ним относятся: недостатки в режиме и качестве питания, перегрев в орга- низме, слабая физическая натренированность, наличие временных или хронических заболеваний и т. д. — 273 — Борьба с утомлением летного состава — это прежде всего борьба за устранение дополнительных и способствую- щих факторов утомления. Различают три вида утомления и переутомления: ф и- зическое, умственное и эмоциональное. Такое деление также условно, потому что любое утомле- ние — это утомление коры головного мозга и всегда со- держит в большей или меньшей степени все три вида утомления. Но все же утомление, вызванное длительной работой по расчистке аэродрома — в основном физическое, длительной шифровальной работой — в основном умствен- ное, а воздушным боем — в основном эмоциональное. Раз- личать их надо потому, что каждый из этих видов утомле- ния требует различного отдыха (рис. 205). Наиболее общим и полноценным видом отдыха яв- ляется сон. Мы уже говорили, что согласно учению И. П. Павлова сон есть разлитое по коре головного мозга торможение. Для нормального отдыха летчик должен спать б—8 ча- сов в сутки в зависимости от степени и характера утомле- — 274 — ния в течение дня. Чтобы сон был наиболее полноценным, необходимо выполнять ряд гигиенических требований, из которых укажем основные. Спать надо в хорошо прове- тренном помещении, без верхней одежды, не укрываясь одеялом с головой; перед сном помыться, почистить зубы и весьма желательно 10—30 минут прогуляться; спать лучше не на спине, а на правом боку; к жаркой печке ло- житься ногами, а не головой. Понятно, что не всегда можно выполнить все эти усло- вия, но без уважительных причин нарушать их не следует. Особенно же важно не нарушать их, если в силу начинаю- щегося переутомления сон уже нарушен. Сон является обязательной, но не единственной фор- мой отдыха. Второй формой отдыха является смена дея- тельности или активный отдых, который иногда является лучшим отдыхом, чем пассивный покой. Это было доказано в точных физиологических опытах И. М. Сеченовым (рис. 206), являющимся основоположни- ком учения об активном отдыхе. Сеченов изучал утомле- ние руки при длительных «пилящих» движениях. Рис. 206 воспроизводит одну из записей этих движений, сделанную Сеченовым. Из этой записи видно, что правая рука лучше отдыхала во время работы левой руки, чем во время пол- ного покоя. Вот почему отдых летного состава должен быть актив- ным, заполненным спортивными играми, прогулками, культурными мероприятиями (рис. 207). Это относится и к ежедневному отдыху, и к отдыху в выходной день, и к проведению отпуска. Здоровому, но несколько переуто- мившемуся летчику, отпуск лучше проводить в туристском путешествии, в альпинистских лагерях, в поездке на па- роходе, на охоте, чем в санатории. Утомление, еще не перешедшее в переутомление, не влияя на здоровье летчика, все же может отрицательно сказываться на его работоспособности. При этом одним из существенных для летчика факторов утомления является длительное пребывание в постоянной позе в полете или при дежурстве в самолете. Это утомление будет вызы- ваться «статической работой» (длительным на- пряжением определенных групп мышц) и застоем крови. Лучшим способом борьбы с этим видом утомления яв- ляется гимнастика типа «разминки», которую можно про- водить в самолете, не вставая с сиденья. Она заключается в последовательном произвольном сокращении ранее рас- слабленных групп мышц и расслаблении ранее сокращен- ных. Если возможно, то надо выполнять и более сложные упражнения: повороты, наклоны, вращение туловища и головы, прогибание в пояснице, сгибание и разгибание верхних и нижних конечностей и т. д. При длительных по- летах на современных бомбардировщиках такая разминка необходима уж никак не реже, чем через каждые 2—3 ча- са, хотя бы по 2—3 минуты. О борьбе с утомлением зрения мы уже говорили в пре- дыдущей главе. Необходимо кратко остановиться еще на одном своеобразном и часто недооцениваемом факторе утомления в полете — на монотонном действии раздражи- телей (звук двигателя, мелькание облаков за стеклом ка- бины, вибрации), падающих на бездействующую кору го- ловного мозга. Этот фактор иногда проявляется в длитель- ном, но обязательно спокойном полете в облаках с вклю- ченным автопилотом. «Если приходящее в клетку больших полушарий раздражение совпадает с каким-либо другим обширным раздражением больших полушарий, а, конечно, также и какого-либо нижележащего отдела головного мозга, оно хронически остается положительным раздраже- нием; при противоположном условии оно рано или поздно сделается отрицательным, тормозным»,— писал И. П. Пав- лов, и это, открытое им правило, которое он сам назвал — 276 — «фундаментальным», сказывается и в разбираемых слу- чаях полета. Конечно, автопилот во многом облегчает ра- боту летчика, но надо, чтобы при включенном автопилоте летчик переходил на другой, более легкий, но обязательно активный род деятельности. Иначе неизбежно наступление сонливости, аналогичной сонливости шофера, едущего по автостраде и не встречающего идущих навстречу ему авто- мобилей. Одной из замечательных форм борьбы с переутомле- нием летного состава является система так называемых «профилакториев», принятая в Гражданском воздушном флоте и заключающаяся в том, что после рейса летчик от- дыхает в чужом аэропорту в специальном доме отдыха под наблюдением врачей до следующего рейса. В «профилакто- рии» имеются все условия для полноценного активного от- дыха. Четкое выполнение распорядка дня (см. рис. 193), куль- турная организация досуга (см. рис. 207), высокая автома- тизация летных навыков (рис. 208), грамотное и внима- тельное выполнение всех гигиенических правил, о которых рассказано в этой книге — вот путь борьбы с утомлением летного состава. VIII. КАЧЕСТВА ЛЕТЧИКА J/акими же качествами надо обладать, чтобы стать лет- чиком? Этот вопрос, естественно, возникает у нашего читателя. Этот вопрос с первых дней авиации волновал и поныне волнует многих молодых людей, желающих стать летчиками. Но не все и не всегда одинаково отвечали и отвечают на этот вопрос. На заре существования авиации никаких особых требований к здоровью и к личным каче- ствам летного состава не предъявлялось. Отбора поступаю- щих в авиацию не было, и летчиком мог стать всякий же- лающий. Однако уже первая мировая война 1914—1918 гг. по- казала необходимость тщательного отбора поступающих в авиацию. Так, у союзников — англичан и французов — в начале военных действий только 2 % выбывших из строя летчиков были сбиты противником, 8% выбыли из-за от- казов авиационной техники в полете и 90% аварий про- изошло "по вине самих летчиков вследствие непригодности их к летной работе. Тогда у них был введен медицинский отбор, и сразу процент аварий по вине летного состава снизился до 40. К концу второго года войны этот процент снизился до 12. Русская авиация таких потерь по вине летного состава не имела, так как медицинский отбор в ней был введен с 1911 г. Отдельные работы передовых врачей-одиночек __ 07Q __ -U / \J ~ царской России по авиационной медицине, описанные в на- чале этой книги, были развиты и дополнены работами со- ветских авиационных врачей. Так была создана отрасль авиационной медицины: в р а ч е б н о-л етная экспер- тиза, построенная на строго научном анализе полетов и направленная на решение вопроса, который поставлен в начале этой главы. Летать выше, быстрее и дальше всех, летать в любых метеорологических условиях — эта разобранная в преды- дущих главах формула прогресса советской авиации опре- деляет и требования, предъявляемые к качествам лет- чика. Но летать выше — это значит подвергаться воздей- ствию низких давлений, недостатка кислорода, а иногда и низких температур. Для этого летчику нужно иметь здо- ровые легкие, здоровые сердечно-сосудистую и нервную системы и нормально функционирующий желудочно-ки- шечный тракт. Значит ли это, что летчик должен обладать какими-то особенными легкими, сердцем, желудочно-кишечным трак- том и нервами? Конечно, нет! Но это значит, что у него не должно быть никаких заболеваний, которые снижали бы его «высотную устойчивость». Летать быстрее — это значит подвергаться воздействию перегрузок и воздействию быстрых перепадов давления; наконец, это значит работать при чрезвычайно быстро ме- няющихся условиях полета, которые должны быть воспри- няты и которые требуют немедленных ответных действий. Воздействия перегрузок еще более повышают требова- ния к сердечно-сосудистой и нервной системе летчика. Быстрые перепады давления действуют также на ряд орга- нов и в первую очередь требуют здоровых ушей, придаточ- ных пазух носа и желудочно-кишечного тракта. Здоровые уши (вестибулярный аппарат внутреннего уха) и здоровая нервная система необходимы также и для противодействия влиянию небольших, но длительных и повторно действую- щих ускорений, вызывающих укачивание в полете. Повы- шение быстроты смены условий полета требует здоровых органов чувств, крепкой нервно-психической сферы, хоро- шего внимания, быстрых и точных реакций и эмоциональ- ной устойчивости. Наконец, летать дальше и в любых метеорологических условиях — это значит подвергаться всем этим воздей- ствиям в полете не кратковременно, а длительно и в усло- виях эмоционального напряжения. Это значит, что все органы и весь организм летчика в целом должны обладать большой выносливостью, сопротивляемостью длительной нагрузке на них. Дальние перелеты экипажей героев-лет- — 280 — чиков — В. П. Чкалова, М. М. Громова, В. С. Гризодубо- вой, В. К. Коккинаки и других — в мирных условиях и огромное число военных эпизодов наглядно показывают, насколько сильными и выносливыми должны быть совре- менные летчики. Какой же вывод можно сделать из сказанного? Выхо- дит как будто, что летчик действительно должен обладать каким-то геркулесовым здоровьем и сверхчеловеческой вы- носливостью. Да ничего подобного! Тщательные исследова- ния показали, что обычный здоровый организм справ- ляется без всякого для себя вреда с воздействием всех перечисленных нагрузок. Поэтому-то специальные врачебно-летные комиссии про- водят освидетельствование кандидатов, поступающих в лет- ные школы с целью определения их здоровья. Систематические медицинские осмотры курсантов и летчиков и наблюдение за ними в течение всей их летной работы позволяют следить за состоянием здоровья летчи- ков и курсантов и, кроме того, дают материал для даль- нейшего изучения летного труда. Эти комиссии эпизоди- чески проводят освидетельствование отдельных летчиков и обязательно осматривают их после заболеваний, аварий, а иногда и просто по заявлению самого летчика, отмечаю- щего какие-либо изменения в состоянии своего здоровья. Причем надо с врачами быть искренним и правдивым. Эта мысль очень хорошо выражена в индусской поговорке: «С врачом надо быть или до конца искренним или к нему вовсе не стоит обращаться». Все результаты лечения и медицинских осмотров запи- сываются в медицинскую книжку летчика, являющуюся как бы его «медицинским личным делом» или «медицин- ским паспортом». Чем тщательнее ведутся записи и чём большее число лет охвачено ими, тем легче будет каждому новому врачу разобраться в физическом состоянии, осо- бенностях здоровья и индивидуально-психологических ка- чествах данного летчика. Летчиков с пошатнувшимся по тем или иным причи- нам здоровьем врачебно-летные комиссии временно или во- все отстраняют от летной работы или переводят в невы- сотную и нескоростную авиацию, предъявляющую к здо- ровью летчика не такие высокие требования. Так осуществляется систематический контроль за здо- ровьем летного состава, и понятно, что этот контроль не- разрывно связан с осуществлением всех необходимых ле- чебно-профилактических мероприятий. У здоровых летчиков, соблюдающих положенный ре- жим труда и отдыха и правильный распорядок дня, а также подвергающихся систематическому медицинскому — 281 — наблюдению, не может быть никакого «излета», о котором так много писалось в зарубежной литературе. «Излеты- ваются», т. е. быстро истощаются и приобретают ряд хро- нических заболеваний только те летчики, которые попали в авиацию или были оставлены в ней по грубому недо- смотру врачебно-летной комиссии, или те, которые сами являются злейшими врагами своего здоровья. Но ведь та- кие люди могут «излетаться» и на любой наземной работе. Итак, на заданный в начале этой главы вопрос можно дать такой ответ: любой здоровый человек может стать летчиком. Однако молодой советский человек, стремящийся в авиацию, хочет стать хорошим, отличным летчиком и стать таким в кратчайший, практически возможный срок. Но для того чтобы стать отличным летчиком, одного здо- ровья мало. Для этого нужны еще любовь к летному делу и определенные психологические качества, так называе- мые летные качества. Два одинаково здоровых человека могут быть различ- ными по качеству летчиками. Нередко и менее крепкий физически человек оказывается способным выдержать зна- чительно большие нагрузки, чем другой, более крепкий. И в бою побеждает не только более крепкий физически. Ярким доказательством этому служит образ А. П. Ма- ресьева. Летные качества человека определяются не одним или несколькими изолированными психологическими каче- ствами, а воем складом или, как говорят, психологи- ческой структурой его личности. Учение И. П. Пав- лова о типах нервной системы позволяет глубже понять ряд особенностей, определяющих летные качества. Летчик должен быть по типу своей нервной системы сильным, подвижным и уравновешенным. Достаточно отчетливо вы- раженные черты слабости, инертности и возбудимости или тормозимости снижают его летные качества. Но свести все особенности личности, определяющие успех летного обуче- ния и летной деятельности, только к типу его нервной си- стемы нельзя. Личность человека определяется сложным взаимодей- ствием ряда ее сторон: — идейно-политическими качествами; — типом нервной системы; — знаниями и навыками; — психологическими качествами. Так, например, неосмотрительность курсанта как черта его личности может определяться недисциплинирован- ностью, инертностью нервных процессов, неумением осма- триваться и плохо развитым произвольным вниманием. __ 9Я9 __ __.(_?-? Из всех качеств личности для летчика наиболее важно то, которое В. И. Ленин называл морально-воспитанной волей. Как известно, сильная воля наиболее ярко проявляется в тех качествах характера, которые называют решитель- ностью и настойчивостью. Нерешительность, склонность колебаться, долго выбирать, излишняя осторожность часто перерастают в потерю инициативы. Все это несовместимо с понятием «хороший летчик». Но еще более ценным ка- чеством характера летчика является настойчивость, обес- печивающая доведение дела до конца, несмотря ни на ка- кие трудности. Настойчивость же всегда связана с идеоло- гией человека, особенно с ясностью той цели, ради Дости- жения которой предпринимается начатое дело. Беззаветная преданность социалистической Родине, войсковое товарищество, любовь к своей части, к своему оружию, верность присяге и полковому знамени — вот те славные традиции Советской Армии, которые ярко выра- жают высокий моральный дух советских летчиков и со- ветской молодежи, стремящейся стать летчиками, опреде- ляют их пламенный патриотизм и воспитывают их волю. Становясь целями деятельности, о<ни помогают советскому летчику совершенствовать свое мастерство. Чтобы быть хорошим летчиком, нужно непрерывно со- вершенствовать свое мастерство не только в условиях по- лета, но и в процессе наземной подготовки (рис. 209, 210). Летчик должен неустанно повышать свое общее развитие, вырабатывать умение быстро и точно действовать, улуч- шать свое внимание, глубинный глазомер, память. Постоянная работа над собой есть одно из проявлений воли, настойчивости летчика и одновременно лучший ме- тод воспитания воли. Воля может и должна воспитываться и укрепляться повседневно. Человек не может быть воле- вым в больших делах и безвольным в мелочах. Требования воинской дисциплины являются лучшей школой воспитания воли. Именно поэтому курсанту-лет- чику особенно необходимо постоянно воспитывать в себе высокую воинскую дисциплинированность как на земле, так и в воздухе, организованность, культуру в работе и в быту, постоянную внимательность даже к мелочам, акку- ратность, точность, быстроту в действиях и разумную ини- циативу при выполнении поставленной задачи. Нет возможности описать здесь все те методы и спо- собы, которыми летчик может и должен развивать и укреп- лять свои летные качества. Мы уже видели, что нет ни одного качества, ни одной функции организма, которые не могли бы быть развиты и улучшены. Самый процесс отра- — 283 — ботки летных навыков развивает и укрепляет организм и воспитывает характер летчика, но дополнительная целе- направленная тренировка тех или иных нужных летчику качеств всегда может их значительно улучшить. Все, что закаляет и укрепляет организм, все, что способствует раз- витию волевых качеств, скорости реакции, координации и соразмерности движений, развитию внимания, эмоциональ- ной устойчивости — все это может и должно рассматри- ваться как тренировка летных качеств. На первом месте здесь стоят все виды физкультуры, спорта, туризм, альпи- низм, охота и ряд игр. Вот почему летчику необходимо на- стойчиво и постоянно заниматься физической подготовкой и спортом, особенно теми видами спорта, которые разви- вают смелость, отвагу, решительность, выносливость и со- образительность. Понятно, что все сказанное о летчике полностью отно- сится и к ученику средней школы, готовящемуся стать летчиком, и к курсанту аэроклуба или летного училища. Более того, чем раньше и чем лучше они поймут, какими качествами должен обладать летчик, и чем активнее нач- нут развивать у себя эти качества, тем успешнее будет у них идти обучение и тем лучшими летчиками они станут. Вот почему на вопрос, какими качествами надо обла- дать, чтобы стать летчиком, в наших условиях может быть дан только один ответ — для того чтобы стать летчиком, надо хотеть этого и обладать основным качеством — здо- ровьем ; но чтобы стать хорошим летчиком, надо воспитать в себе ряд летных качеств и прежде всего свою волю и профессиональное чувство любви к своему делу, приучиться быть готовым в любую минуту отдать свои знания, уме- ние, а если потребуется, то и жизнь за нашу социалисти- ческую Родину, СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 I. Из прошлого отечественной авиационной медицины ... 5 Первые полеты................ 5 Создание теории............... 11 На аппаратах тяжелее воздуха.......... 13 Начало медицинского отбора........... 14 Советская авиационная медицина......... 17 II. На высоте 23 Холод 25 Как организм борется с холодом?........ 30 Защита от холода в полете.......... 33 Перепады давления.............. 43 Кислородное голодание ............. 52 Высотная болезнь . . . ......... 68 Существует ли «личный потолок летчика»? .... 80 Высотная тренировка ............ 85 Кислородное питание............. 99 В стратосфере................ 118 Герметическая кабина............ 118 Высотный скафандр ............ 122 В космическом полете.............. 124 III. Скорость............... . . 127 Темп работы................. 128 Встречный поток............... 144 Летные очки............... 148 Большие ускорения.............. 154 Катапультирование ............. 183 Малые ускорения................ 191 Воздушная болезнь............. 204 IV. Полет в сложных метеорологических условиях..... 213 V. Вибрации и шум на самолете........... 229 VI. В ночном полете............... 242 VII. Режим летного труда............. 260 Питание летчика.............. 261 Борьба с утомлением............. 272 VIII. Качества летчика............... 279