Глава 14. Характеристика труда космонавтов. Режим труда и отдыха [1975 Парин В.В., Космолинский Ф.П., Душков Б.А.

Проблема психофизиологии труда космонавтов представляет собой широкий круг вопросов, освещающих разные аспекты режима труда и отдыха, утомления и работоспособности человека, длительное время находящегося в замкнутом помещении малого объема и при воздействии на его организм сложных факторов космического полета.

Психофизиология труда космонавтов разрабатывает мероприятия по повышению их работоспособности и профилактике профессиональной заболеваемости.

Общая характеристика труда космонавтов

Жизнь человека на борту космического корабля существенно отличается от обычных условий труда рядом особенностей. Важнейшие из этих отличий могут быть сформулированы следующим образом: ограниченный объем кабины летательного аппарата; отсутствие богатств смены внешних впечатлений, которые характерны для жизни на Земле; изменение привычного ритма деятельности; своеобразие микроклимата, питания, санитарно-гигиенических условий и т. д.; своеобразие психического состояния, обусловленного чувством оторванности от Земли, необычностью обстановки, возможностью серьезных аварийных ситуаций и т. д. Влияние совокупности неблагоприятных факторов космического полета может вызвать функциональные нарушения в организме и снижение устойчивости умственной и физической работоспособности.

Деятельность космонавтов в длительном полете можно разделить на следующие виды: обслуживание систем жизнеобеспечения и контроль за работающей аппаратурой (дежурство у пульта управления), самообслуживание, выполнение научных исследований.

В обслуживание систем жизнеобеспечения входит наблюдение за работой приборов и обслуживание аппаратуры, поддерживающей необходимый состав воздуха, его влажность, температуру, а также освещение, водообеспечение и т. д.

Наиболее ответственная работа космонавта во время полета - это дежурство у пульта управления, когда осуществляется контроль за работой автоматических систем. Наблюдение за приборами отнимает много времени и требует большого внимания. Некоторое время отведено на самообслуживание (приготовление пищи, выполнение гигиенических процедур, санитарная обработка помещения и т. д.).

Деятельность космонавта, связанная с выполнением научных наблюдений в полете, разнообразна. Во время полетов на кораблях "Восток", "Восход", "Союз" космонавты производили наблюдения за работой автоматических систем, выполняли ручные операции по управлению системой ориентации корабля, следили за системами жизнеобеспечения, вели запись в бортжурнале.

Очень большой объем работы был на кораблях "Союз". Возможность более свободного передвижения в нем, например перемещение из отсека в отсек, создает более благоприятные условия для загрузки двигательного аппарата.

На кораблях "Союз-9", "Союз-11", "Союз-12" проводились наблюдения за поверхностью Земли. Изучались облачный покров, изменения в окраске растительности, зарождение тайфунов и другие природные явления.

Большой интерес представляет исследование деятельности человека в новых гравитационных условиях.

Вот что рассказал Эдвин Олдрин о пребывании на Луне:

"Оказывается, в лунных условиях не так-то легко определить свое положение в пространстве. Иными словами, трудно понять, когда ты наклоняешься вперед, а когда назад, и насколько сильно. Это, а также поле зрения, ограниченное шлемами, приводило к тому, что предметы на местности, казалось, меняли свою кривизну в зависимости от того, откуда на них смотришь и как стоишь...

Сила сцепления подошв с грунтом оказалась меньше, восстановление равновесия более легким, чем во время тренажа в самолете с лунной гравитацией. Поверхность пружинящего резинового мата в самолете была вполне надежной, а сцепление - хорошим. На Луне дело обстояло иначе. Значительно менялась глубина, на которую погружались наши ноги в этот странный порошкообразный грунт. Во многих местах они погружались в грунт только на долю дюйма, тогда как кромка некоторых небольших кратеров оказывалась покрытой более глубоким и рыхлым слоем грунта. Наши башмаки уходили вглубь на 3-4 дюйма и скользили куда-то вбок, покуда не натыкались на что-то твердое. Так что мы старались ходить по ровным участкам, избегая впадин и не наступая на камни, которые очень легко сдвигались с места. Я встал на один довольно большой камень, и он показался мне скользким. Это ощущение создавалось благодаря слою мелкой пыли, покрывавшей его, и частичкам грунта, приставшим к подошвам моих башмаков.

Технически самой трудной для меня задачей был забор проб лунного грунта, поскольку было необходимо заглублять в грунт трубки пробоотборников. Мягкий порошкообразный грунт Луны обладает удивительной сопротивляемостью уже на глубине нескольких дюймов. Это ни в коем случае не означает, что он приобретает твердость каменной породы, однако на глубине 5-6 дюймов начинаешь ощущать его постепенное противодействие. Еще одно удивительное явление состоит в том, что при всей своей сопротивляемости этот грунт был настолько рыхлый, что не удерживал трубку в вертикальном положении. Я с трудом погружал трубку в грунт, и все же она продолжала качаться из стороны в сторону".

Таким образом, выполнение трудовых операций в новых условиях жизнедеятельности связано со специфическими изменениями трудового навыка, с возникновением новых систем рабочих динамических стереотипов, с перестройкой темпа и ритма рабочих движений и их регуляционных механизмов.

Сейчас все более подчеркивается важность решения проблемы соотношения и взаимозависимости между человеком и орудием производства (системы человек - машина, или, более специально, человек-автомат). В этом отношении большой интерес представляют исследования по слежению, имеющему особо важное значение в летном деле.

Изучение работы оператора, режиссеров и ассистентов (работающих за Пультом управления) в студии телевидения показывает, что особенностью труда этих работников является одновременное наблюдение за несколькими изменяющимися во времени процессами (текст сценария, игра актеров, изображения с разных точек обзора на 5 телевизионных экранах происходящего на сцене действия), быстрое переключение внимания на разные объекты и быстрые распоряжения участникам телевизионной передачи. Возбудимость и лабильность зрительного анализатора у режиссеров и ассистентов студии телевидения возрастают до третьего часа работы, затем возбудимость остается на достигнутом уровне, а лабильность уменьшается. После двухчасового перерыва и возбудимость и лабильность также увеличиваются в течение первых трех часов работы, а затем уменьшаются. В реакциях сердечно-сосудистой системы отмечается снижение максимального артериального кровяного давления в конце первой и второй половины рабочего дня при одновременном повышении минимального артериального кровяного давления.

Уменьшение лабильности зрительного аппарата, а также снижение максимального и увеличение минимального кровяного давления свидетельствуют о снижении работоспособности. Одновременное уменьшение максимального кровяного давления (развивающегося во время сокращения сердца) и увеличение минимального давления (развивающегося во время расслабления сердечной мышцы) приводят к уменьшению разности между максимальным и минимальным артериальным давлением, что уменьшает кровоток, и в частности приток крови к головному мозгу, и таким образом снижает дееспособность клеток коры больших полушарий головного мозга. Все эти процессы составляют конкретные проявления утомления.

На основе изучения режима труда и отдыха операторов, работающих за пультом управления, было установлено, что показатели физиологических функций отражают приспособление к работе в течение первых 3-4 часов, после чего наступает прогрессирующее снижение работоспособности. В связи с этим продолжительность работы за пультом управления в течение дня ограничили до 4 часов 30 минут, с переключением работников в остающиеся 2¹/₂ часа на другие работы, выполняемые вне пульта управления. В течение установленных 4 часов 30 минут работы за пультом управления было рекомендовано через каждый час работы устраивать перерывы по 10 минут для отдыха (три перерыва в счет рабочего времени). При таком режиме произошло значительное улучшение физиологических функций, в частности пульс и артериальное кровяное давление во время дежурства стабилизировались.

В космическом полете характерными особенностями следящей деятельности являются: а) слежение за приборами, когда при условии большой активности восприятия и напряжения внимания не надо производить практически никаких мышечных действий; б) наличие общего нервно-психического напряжения, связанного с возможностью возникновения аварийных ситуаций.

Длительные космические полеты выдвигают ряд важных требований к космонавту в связи с широким применением централизованного управления сложной техникой при помощи пультов. Пульты управления позволяют управлять действиями при ориентации, стыковке кораблей, во время посадки, в период аварийных положений и т. д. В то же время наряду со значительным улучшением условий труда и уменьшением физической нагрузки автоматизация на пультах управления ставит перед космонавтами множество специальных задач, связанных с восприятием и переработкой разнообразной информации, получаемой от находящейся под их контролем техники. Космонавт за пультом управления должен напрягать внимание для того, чтобы быстро и точно замечать малейшие отклонения в показаниях приборов, в световых и звуковых сигналах. Нередко ему приходится мобилизовать все силы, чтобы критически оценить воспринимаемые сигналы, сопоставляя показания на разных приборах, и находить правильные решения.

Космонавт должен контролировать работу бортовой аппаратуры и оборудования, восстанавливать работоспособность бортовых систем, управлять движением космического корабля, поддерживать связь с Землей или другими космическими кораблями, выполнять специальные работы типа наблюдения за внешними объектами, проводить опыты и т. д. Для такой многообразной, сложной и специфической деятельности работоспособность космонавта должна быть очень эффективной и надежной.

Утомление и работоспособность

В физиологии труда накоплено много фактов, свидетельствующих о том, что производственное утомление может проявиться при таком состоянии организма, когда отдельные его функции остаются на высоком уровне, а нарушается и затрудняется специальная производственная деятельность. Утомление следует рассматривать как расстройство координационной функции центральной нервной системы. Внешнее выражение утомления (см. кривую работы на рисунке) имеет две крайние формы: быстро возникающее (острое) утомление в результате непривычной или чрезмерной активности и медленно развивающееся утомление с постепенным накоплением функциональных изменений в результате хотя и привычной, но слишком длительной активности.

29 октября 1968 г. миллионы телезрителей смотрели на экранах телевизоров передачу с борта космического корабля 'Союз-3'. На этом кадре летчик-космонавт Георгий Береговой в кабине космического корабля

Так, например, один из испытуемых во время 15-суточного опыта на третьи сутки пребывания в камере малого объема чувствовал себя, по его словам, бодро, говорил, что он охотно выполняет задания, связанные с работой на велоэргометре, не ощущает заметной усталости. Однако у него на протяжении дня снижались силовые показатели. В конце опыта испытуемый стад жаловаться на появление вялости, психические и физические задания начали вызывать напряжение, раздражали стереотипные реакции. Возникновение этих явлений испытуемый объяснял утомлением. Сразу после окончания опыта у испытуемого появилось желание как можно больше контактировать с людьми, двигаться.

В начале опыта другой испытуемый отмечал хорошее общее состояние и настроение, чувствовал себя бодрым. Начиная с девятых суток стал ощущать общую усталость, которая, по его мнению, быстро нарастала по мере продолжения опыта. Ежедневное выполнение многих методических заданий, физическая нагрузка утомляли его. Причину развития утомления испытуемый объяснял воздействием на него ограниченной камеры малого объема и сниженной мышечной активностью. После 10 суток у испытуемого появилось большое желание поскорее закончить опыт.

Третий испытуемый жаловался на утомление начиная с пятых суток. Легко возникала усталость после различных проб, требующих умственного напряжения. На восьмые - десятые сутки у него стала наблюдаться головная боль, которую он объяснял утомлением: его утомляла монотонность обстановки, постоянная поза в кресле и сниженная мышечная активность.

Эти наблюдения показали, что утомление в камере малого размера и при сенсорной изоляции возникает у людей в разные сроки, сопровождается индивидуальными субъективными жалобами, несмотря на то что все испытуемые были здоровыми людьми. Повторяющееся утомление может привести к переутомлению, и даже неврозу.

Обобщая результаты полетов советских и американских космонавтов, опыт авиационных полетов, эксперименты в сурдокамерах и наблюдения за лицами, находившимися в условиях длительного пребывания в камере малого объема, можно сказать, что длительное воздействие комплекса факторов (невесомость, перегрузка, ускорения, изоляция и т. д.) вызывает определенное психофизиологическое утомление.

Кривая способности: I - уровень максимальных возможностей; II - уровень продуктивности; III - уровень эмоционально-волевого напряжения; IV - уровень утомления (по книге Космолинского Ф. П. и Деревянко Е. А. 'Утомление летного состава'. М., 1962)

В опытах большой продолжительности определяли оптимальные условия, которые можно создать в кабине корабля для поддержания нормальной работоспособности и психофизиологического статуса космонавтов. Установлено, что при длительных экспериментах в первый период пребывания в камере малого объема (примерно первые 10 суток) происходит ухудшение качества умственной работоспособности, увеличение количества ошибок при выполнении умственных операций, появляются неадекватные ассоциации, удлиняется латентное время ответных реакций. Затем умственная работоспособность, как правило, нормализуется и вновь ухудшается на некоторое время после окончания эксперимента.

Динамика биоэлектрической активности мозга у космонавта В. Ф. Быковского в эксперименте с длительной изоляцией: 1 - пульс; 2 - ЭЭГ; лоб - затылок, правое отведение; 3 - ЭЭГ; лоб - затылок, левое отведение; 4 - отметка времени; 5 - отметка раздражителя. А - запись сделана до начала эксперимента; Б - запись сделана во время сна (1-й день эксперимента); В - запись сделана на 5-й день изоляции; Г - то же на 9-й день

Заметные отклонения найдены в электроэнцефалографических показателях: урежение основного альфа-ритма высокой амплитуды, отсутствие спонтанных периодов бета-колебаний, изменения при исследовании ориентировочного рефлекса, затруднения в выработке дифференцировки при предъявлении звуковых и световых раздражителей. Обнаружено также некоторое ухудшение функций зрительного анализатора.

Однако если умственная работоспособность претерпевает некоторые изменения в начале опыта, а затем нормализуется, то в функциях, характеризующих физическую работоспособность, отмечается прогрессивное снижение мышечной силы, выносливости и нарушение координации движений. Снижается выносливость и сила отдельных мышечных групп, нарушается корреляция между большими и малыми дозированными мышечными усилиями, происходит дискоординация простых и сложных двигательных актов, нарушение координации движений между верхними и нижними конечностями, уменьшение общего объема выполняемых движений (верхними и нижними конечностями, туловищем, головой), снижение мышечного тонуса, замедление движений, выполняемых в разных позах.

Вегетативные реакции, в частности частота пульса и дыхания, претерпевали незначительные изменения. Отмечено некоторое снижение реактивности организма по этим показателям. В то же время известно, что длительное пребывание в термокамере приводит к лабильности сердечной деятельности с тенденцией к увеличению частоты пульса в конце эксперимента.

Анализируя общее самочувствие испытуемых и их работоспособность, можно отметить наличие определенной фазности в процессах адаптации организма человека к условиям длительного (1-2 месяца) пребывания в тесных закрытых помещениях:

1-я фаза (период) - возбуждения (ориентировочно-приспособительная) (первые 1-2 дня);

2-я фаза - неустойчивого приспособления (со 2-го по 9-10-й день);

3-я фаза - устойчивой адаптации (с 9-10-го дня до предпоследнего-последнего дня пребывания в камере), однако сопровождающейся неуклонным процессом нарастания утомления;

4-я фаза - "конечный порыв" (последние 1-2 дня), в котором ведущее значение приобретают волевые процессы.

В таком длительном эксперименте, как известный годовой наземный медико-технический эксперимент, закончившийся 5 ноября 1968 г., тоже можно выделить эти четыре фазы, но они были более растянуты во времени, например вторая фаза продолжалась примерно один-полтора месяца.

Указанные фазы адаптации организма человека к условиям длительного пребывания в камере малого объема имеют большое значение для разработки профилактических мер, направленных на повышение работоспособности и профилактику утомления. При разработке мер профилактики утомления необходимо обращать внимание не только на третью фазу, когда наиболее четко проявляется утомление, но и на все четыре фазы.

Необходимо иметь в виду общие физиологические закономерности периодов врабатываемости и утомления, которые должны быть учтены при построении режима тренировки и работы космонавта. Чтобы работоспособность космонавтов неизменно оставалась высокой, необходимо учитывать индивидуальные особенности членов экипажа, возможность их адаптации к изменениям привычного режима суточной деятельности и функциональное состояние организма во все периоды космического полета.

С целью определения эффективности профилактических средств повышения работоспособности были поставлены исследования восьми испытуемых в четырех 7-суточных экспериментах, проведенных в изолированных помещениях малого объема.

Время периодов сна, активного отдыха и несения вахты было одинаковым у всех испытуемых. Однако у половины испытуемых (2-я смена) физическая подготовка, умственная работа и тренировка занимали 72% времени несения вахты, а у остальных испытуемых (1-я смена) - всего лишь 5,5%. Кроме того, испытуемые 2-й смены применяли "физиологические стимуляторы" по Кекчееву - периодическое смачивание лица и шеи холодной водой, кисло-сладкие леденцы. В их пищевой рацион за 5 дней до эксперимента и во время его дополнительно вводился комплекс витаминов.

В момент заступления испытуемых 2-й смены на дежурство в течение 3-5 минут, а также во время выполнения физкультурного комплекса на рабочих местах и после сна по радио транслировались бодрые, энергичные и ритмичные мелодии.

Проведенные исследования показали, что у испытуемых 1-й смены уже па четвертые-пятые сутки под влиянием неблагоприятных факторов появились признаки ухудшения функционального состояния, развивалось утомление, качество выполняемых заданий резко снижалось.

Испытуемые 2-й смены в результате постоянной тренировки памяти и внимания, поддержания на высоком уровне физического тонуса и выполнения групповых упражнений на тренажере в различных обстановочных ситуациях приобрели высокопластичные навыки, точность и быстроту в действиях, а также такие положительные качества, как целеустремленность, быструю переключаемость и собранность в любых условиях. Результатом этого было как выполнение всех групповых упражнений на тренажере и высокое оперативное внимание, так и качественное выполнение всех психологических проб (корректурной, "отыскивание чисел с переключением" и пр.).

Быстрая адаптация испытуемых 2-й смены к условиям эксперимента в термокамере, несомненно, зависела от комплекса мероприятий, примененных с целью повышения устойчивости испытуемых к неблагоприятным воздействиям, причем главная роль в активации испытуемых принадлежит системе физических упражнений.

Важным моментом в предупреждении утомления является соблюдение оптимального ритма труда. Продолжительность перерывов между кратковременными трудовыми действиями будет оптимальной в том случае, если очередное действие начнется точно в момент затухания следов возбуждения от предыдущего действия. Ритм рабочих действий способствует концентрации во времени нервных процессов, связанных с восприятием раздражений и с развитием реакций на них в соответствии с полученной инструкцией и определенной задачей.

Ритмическая работа с использованием рефлекса на время облегчается по сравнению с работой без этого рефлекса вследствие того, что развитие требуемых рабочих действий (рабочих движений) происходит на фоне повышенной возбудимости нервных центров и, следовательно, не требует значительного волевого усилия. Рефлекс на время, концентрация нервных процессов, устойчивость рабочего динамического стереотипа являются важными факторами повышения эффективности трудовых процессов, в частности при деятельности в экстремальных условиях.

Важным вопросом профилактики утомления является создание в кабине космического корабля оптимального светового и цветового режима. По мнению советских ученых, в условиях длительной изоляции человека в замкнутом пространстве малого объема целесообразен динамический принцип цветовой организации интерьера. Можно, например, воссоздавать искусственным путем светоколористические изменения земного окружения космонавта. В основу такого воссоздания может быть положен принцип имитации или стилизации. Замкнутое пространство должно содержать в стилизованном, обобщенном виде привычную обстановку, в которой жил человек до его изоляции. Это будет способствовать стабилизации эмоциональной сферы и основных физиологических функций человека в условиях космического полета. Цветовое оформление замкнутых пространств требует учета конкретных условий, и в первую очередь длительности пребывания в них человека.

Необходимо также при конструировании и оборудовании кабины космического корабля и жилых отсеков для космонавтов учитывать особенности геометрических форм предметно-пространственного окружения человека. В результате экспериментов по определению геометрических характеристик предметно-пространственного окружения человека были определены максимальные и минимальные границы моторного рабочего пространства человека. Установлена закономерность распределения точек деятельности в границах определенной геометрической формы рабочего пространства. Объем и характер формы его зависят от антропометрических характеристик человека, а также от числа и расположения точек фиксации тела человека, т. е. от характера его рабочей позы. Сокращение, или деформация, геометрической формы моторного рабочего пространства человека означает сокращение объема и вариативности движений, что приводит к сокращению потока кинестетических раздражителей. Нивелировка геометрических форм оборудования одного и того же целевого назначения приводит к загрузке одних и тех же групп мышц и рецепторов, что обедняет поток раздражителей. Необходимо остерегаться случайных, не обоснованных физиологом, психологом и архитектором геометрических форм предметно-пространственного окружения человека.

Для обеспечения нормальных условий работы важнейшее значение имеет правильная организация режима труда и отдыха космонавтов. Учет закономерностей динамики работоспособности, профилактика утомления, создание оптимального светового и цветового режима, рациональное построение геометрических форм предметно-пространственного окружения - все это значительно повысит надежность длительных космических полетов.

Режим труда и отдыха

Режим труда и отдыха - это правильное чередование периодов работы и перерывов, во время которых происходит восстановление сил работающего человека.

На необходимость правильного распределения труда и чередования периодов работы и отдыха как на важнейшее условие высокопроизводительной работы указывал еще И. М. Сеченов. Он писал, что для работы без усталости необходимо совершенно определенное соотношение между факторами работы (частотой и силой движений, а также величиной преодолеваемых препятствий) и продолжительностью периодов покоя и отдыха.

Основой правильного распределения перерывов для отдыха служит анализ изменения работоспособности по часам рабочего времени. Большой фактический материал, которым располагает современная физиология труда, показывает, что работоспособность человека в течение рабочего дня закономерно изменяется, последовательно проходя несколько периодов.

Было проведено интересное исследование изменения работоспособности испытуемых, находящихся в специальной камере. Испытуемым был предложен следующий режим: 4 часа работы, 4 часа отдыха и снова 4 часа работы и т. д. Работа состояла в действиях со сложными системами управления. Учитывалось среднее значение производительности, которую для каждого оператора оценивали через 8-часовые интервалы.

Адаптация у разных людей оказалась различной. Для некоторых функций (например, "снятие показаний приборов") у одного оператора суточный ритм был выражен вполне отчетливо, тогда как для тех же функций у некоторых других операторов он если и был выражен, то гораздо слабее. Степень адаптации одного и того же оператора была различна для разных видов деятельности (например, "снятие показаний", "распознавание", "работа за экраном радара"). Для одного из операторов, у которого суточный биоритм был выражен особенно отчетливо, адаптация к 8-часовому дню оказалась наиболее затруднительной. По-видимому, степень адаптации к искусственным внешним режимам зависит от перестройки нашей суточной ритмики по отношению к различным изменениям условий жизнедеятельности.

Ограниченная подвижность оказывает влияние па устойчивость суточного ритма физиологических функций. В других опытах исследования были связаны с изучением состояния людей, находившихся в течение 2-10 суток в специальном кресле, а также 1¹/₂-11¹/₂ суток в воде в лежачем положении; через каждые 2 часа измеряли температуру тела, частоту пульса и давление крови. Показатели этих функций в течение гипокинезии проявляли тенденцию к сглаживанию суточных колебаний. Вместе с тем отмечена неустойчивость кривых температуры тела, которые у одного и того же испытуемого значительно варьировали в различные сроки. У некоторых испытуемых суточные колебания температуры тела были извращены. Так, у одного испытуемого на девятые сутки пребывания в воде минимум температуры был зарегистрирован в 18 часов, тогда как в начале опыта в это те время была отмечена максимальная температура тела. Эти данные приобретают особое значение, если учесть, что в плане онтогенеза становление периодики суточных колебаний различных функций связывается с развитием двигательной активности.

При изучении суточной ритмики вегетативных функций (частота сердечных сокращений, дыхания) в космическом полете было обнаружено, что во время длительного пребывания человека в условиях невесомости происходит ряд изменений нейро-гуморальной регуляции в суточной ритмике, механизм которых, вероятно, связан как с влиянием невесомости, характером двигательной активности, так и с нервно-эмоциональным напряжением.

Способность организма приспосабливаться (адаптироваться) к изменяющемуся суточному режиму - вот тот важный вывод из серии работ, посвященных изучению суточной периодики физиологических функций, который дает возможность организовать суточный режим труда, отдыха, двигательной активности космонавта. Показателем такой адаптации может служить амплитуда суточных колебаний некоторых физиологических функций (температуры тела, частоты пульса, работоспособности и т. д.). Наиболее податливыми в отношении влияний суточного режима являются функции мышечной и нервной системы, более инертны процессы терморегуляции и функции кровообращения. Изменяя под контролем этого показателя суточный и сменный режим, можно целенаправленно изменять суточную динамику физиологических функций. Работа может способствовать переделке суточного режима. Для решения проблемы физиологического обоснования суточного режима жизнедеятельности космонавта особое значение приобретает выяснение принципиальной возможности "перестройки" суточной периодики функций. Сдвиги суточного стереотипа у человека происходят легко, если весь жизненный уклад изменяется одновременно.

Мероприятия по режиму труда и отдыха должны способствовать ускорению вхождения в работу, длительному поддержанию высокой работоспособности и предупреждению утомления. Так, при появлении начальных признаков утомления рекомендуются кратковременные перерывы для отдыха, которые могут быть пассивными или активными, т. е. заполненными специально подобранными физическими упражнениями, или переключение на другую деятельность, например занятие музыкой. Вопрос о продолжительности каждого перерыва решается в зависимости от уровня напряженности и характера труда (примерно 5-10 минут).

Исследования показывают, что людям, занятым умственным трудом, через каждый час работы следует делать короткие перерывы. Наибольшее значение для восстановления работоспособности имеют первые 3-5 минут отдыха. Преимущество коротких перерывов проявляется в том, что за время непродолжительного отдыха сохраняется рабочая установка: сосредоточение внимания на работе, высокий уровень возбуждения центров работающих мышечных групп и анализаторов и т. д. Нарушение стереотипа труда и отдыха при длительных перерывах приводит к снижению величины выполняемой работы, к снижению двигательной активности. Важно также правильно установить чередование периодов работы, активного отдыха и продолжительного пассивного отдыха (сна). Лучшим соотношением является разбивка суток на 3 приблизительно равные части (по 8 часов на каждый период).

Космонавт В. И. Севастьянов в свободное от тренировки время

Для сохранения оптимальной работоспособности космонавтов следует тщательно продумывать вопросы, связанные с обеспечением нормального сна. В противном случае, как показывает опыт американских космонавтов Нила Армстронга и Эдвина Олдрина, первых из людей, побывавших на Луне, сои может быть неполноценным. Вот как описывает Олдрин отдых на Луне после первой прогулки по лунной поверхности: "До полета нам с Нилом надо было решить, когда надо начинать работы вне кабины. У нас был выбор: либо проводить их после короткого сна, либо до него. Мы подумали, что, пожалуй, не в наших интересах разбивать сон, даже если нам придется поработать длительное время без отдыха. А так как мы чувствовали себя бодро, то решили поспать после выхода из кабины. Это нам не очень удалось. Словом, спали мы плохо. У меня было более удобное место - на полу лунной кабины. Нил же устроился в ее кормовой части, на кожухе двигателя взлетной ступени. Для ног он соорудил нечто вроде гамака, сунул их в петлю, прикрепленную к какой-то стойке.

В кабине было очень прохладно, а через три часа стало невыносимо холодно. Наши костюмы были снабжены системой жидкостного охлаждения, и мы подумали, что, если полностью отключить циркуляцию воды, мы почувствуем себя лучше. Толку от этого было мало. Затем мы поставили на минимум регулятор температуры системы кислородного питания. И это не дало ожидаемого эффекта. Нужно было еще поднять шторки окон и впустить в кабину свет, но тогда нам совсем не удалось бы заснуть"^*.

^* (Варваров Н. Седьмой континент. М., 1973, с. 215-216.)

Рациональный режим труда и отдыха космонавтов строится на основе учета многочисленных функциональных показателей: особенностей высшей нервной деятельности, дыхания, кровообращения, температуры и массы тела и др. Кроме того, учитывается специфика труда и основные факторы, влияющие на деятельность и состояние космонавта (нервно-эмоциональное напряжение, изоляция от внешнего мира, скудность сенсорных ощущений, монотонность обстановки, малая двигательная активность, повышенная концентрация внимания, необычное состояние невесомости и др.). Во время коротких перерывов отдых космонавтов может быть пассивным или активным. Более эффективен активный отдых с физкультурными упражнениями, соответствующими особенностям труда космонавтов. Комплексы физических упражнений подбирают с учетом двух моментов: с одной стороны, это своеобразные факторы внешней среды (например, невесомость), а с другой - особенности труда космонавта (напряжение внимания, ограничение подвижности, монотонность обстановки и др.). Космонавту необходим активный жизненный режим, насыщенный разнообразной деятельностью и элементами физической культуры.

В построении суточных режимов труда и отдыха учитывают исходные условия: начало и конец рабочего времени; продолжительность сна за сутки; распорядок приема пищи; изменение уровня работоспособности организма по часам суток, причем надо иметь в виду, что у космонавтов могут быть "свои" сутки, отличные от наземных.

Пользуясь критерием устойчивости физиологических показателей работоспособности, можно целенаправленно проектировать наилучший (оптимальный) режим, соответствующий особенностям конкретного полета космонавтов, правильную организацию разумного отдыха в свободное от работы время суток. При этом учитываются индивидуальные интересы каждого участника полета, с тем чтобы отвести время на любимые занятия.

Переключение на новую деятельность в свободное от работы время можно рассматривать как разновидность отдыха. Эта деятельность должна быть упорядочена согласно принципам гигиены и физиологии труда. Прежде всего она не должна быть продолжением работы, выполняемой в течение дня. Как и основная работа, занятия в свободное время должны быть построены так, чтобы они протекали ритмично.

Правильное чередование труда и отдыха, целесообразное распределение рабочих операций создают устойчивый стереотип деятельности, который способствует сохранению оптимальной работоспособности на протяжении всего рабочего дня. В условиях, близких к экстремальным и требующих большого нервного напряжения, значение формирования правильного, целесообразного жизненного стереотипа становится особенно очевидным.

При построении режимов труда и отдыха уделяется серьезное внимание вопросам ликвидации сенсорной недостаточности при длительном космическом полете. С целью организации внутренних стимулов (интереса к трудовому процессу) необходимо разнообразить формы труда, давать достаточную степень рабочей нагрузки вплоть до возможного отказа от автоматизации некоторых рабочих операций. В этом отношении проблема рационального режима труда и отдыха становится прежде всего проблемой поддержания на высоком устойчивом уровне нервной деятельности человека. Характерно, что зарубежные исследователи долгое время не ставили вопроса о возможной компенсации недостающих экстероцептивных раздражений проприоцептивными, в частности физическими упражнениями, с целью поддержания тонуса коры большого мозга на должном уровне. Между тем необходимость включения строгого двигательного режима в распорядок дня космонавтов неоднократно подчеркивалась отечественными исследователями. Эта мысль имеет особое значение в плане разрабатываемой советскими учеными теории взаимодействия анализаторов.

Большое значение для эффективности труда космонавта имеет регуляция его познавательных потребностей, мотивов и интересов. Эффективность и надежность труда космонавта может зависеть не только от строгого выполнения режима труда и отдыха, но и от осознания целей полета.

Изложенные материалы дают ответ на вопрос, каким должен быть режим жизни членов экипажа космического корабля в длительном полете. Однако этот режим будет зависеть также от количественного состава экипажа, от задач, стоящих перед каждым членом экипажа, от характера и длительности космического полета.