Учение об иллюзиях полета. Основы авиационной делиалогии

2.3 Вестибулярный анализатор

Вестибулярный анализатор является наиболее важным после зрительного в деятельности пилота. Рецепторы вестибулярного анализатора расположены в полукружных каналах и преддверии лабиринта внутреннего уха. Совместно с информацией от рецепторов, расположенных в мышцах, связках, суставах и коже, вестибулярный анализатор обеспечивает равновесие тела, а также координацию и анализ движения тела (его частей) в пространстве. Его важной функцией является информация об изменении положения тела в пространстве под влиянием угловых или прямолинейных ускорений. Постоянная скорость на функции вестибулярного аппарата не сказывается.

Вестибулярные нервные волокна начинаются с лабиринта и направляются прямо в головной мозг, где производится обработка информации. Вестибулярный нерв тесно связан с другими, особенно с глазодвигательным нервом и вегетативной нервной системой, при раздражении которых могут возникать головокружение, рвота, потливость, нистагм, изменение походки. Эти проявления тесно связаны с раздражением вестибулярного анализатора, которое может возникнуть при резких движениях головой, туловищем, руками и ногами.

Наиболее важным и объективным показателем состояния вестибулярного анализатора является нистагм – непроизвольные колебательные движения глазных яблок, возникающие вследствие нарушения равновесия между лабиринтами, или при раздражении одного из них (одностороннее раздражение). Часто нистагм сочетается с нарушением равновесия и походки.

Раздражение вестибулярного аппарата возникает не только при действии углового ускорения (вращения), но и при действии на внутреннее ухо тепла или холода (например, холодной или теплой воды) [76].

Вестибулярный аппарат обеспечивает адекватную (правильную) информацию о поворотах и наклонах головы в общей сложности до нескольких угловых секунд. Ощущение углового (вращательного) движения испытывается лишь в начальный момент вращения и при его остановке. При продолжающемся равномерном вращении, а также через некоторое время после его остановки возникает ощущение прекращения вращения.

Угловое движение самолета, которое по своей скорости ниже порога чувствительности вестибулярного аппарата (порядка одного градуса в секунду), может вызывать иллюзии пространственного положения. В этом случае пилот может даже не ощущать начала вращения (например, крена или рысканья самолета) и будет воспринимать движение самолета в плоскости горизонта и по прямой, хотя на самом деле самолет может быть в положении крена или (и) лететь по кривой.

Большое значение в происхождении иллюзий в полете имеет ускорение Кориолиса, когда на фоне вращательного движения в одной плоскости происходит движение в какой‐либо другой, не совпадающей с ней плоскости. Например, при выполнении виража или поворота самолета, если пилот быстро наклонит голову (для настройки радиостанции и т.п.), то могут возникать сильное головокружение, соответствующие вегетативные реакции (рвота, потливость и т.п.) и иллюзии пространственного положения. Поэтому во время вращательных и криволинейных движений в полете пилоты должны, как правило, избегать движений головой.

Воздействие на человека угловых ускорений вызывает также нистагм глазных яблок. Поскольку в полете положение приборной доски остается фактически неизменным по отношению к пилоту, то возникновение нистагма затрудняет считывание показаний приборов и способствует возникновению иллюзии пространственного положения. После окончания вывода из крена пилот может испытывать чувство собственного вращения, а также вращения окружающих предметов (огни на земле, звезды). Но эти ощущения могут не возникать или быстро прекращаться, если зрительные ориентиры видны отчетливо и хорошо знакомы пилоту [16, 20].

Вестибулярный аппарат с помощью купулярных рецепторов воспринимает сигналы угловых ускорений, а с помощью макулярных рецепторов – сигналы линейных ускорений и вектора гравитации (земного притяжения) и обеспечивает таким образом правильное положение человека в пространстве. При отсутствии зрительного контроля человек способен определить направление вертикали (т. е. положение своего тела относительно земли) с точностью до нескольких градусов в зависимости от положения тела, жесткости сидения, продолжительности пребывания в наклонном положении и других факторов. Восприятие, обусловленное земным притяжением, поддерживает тонус мышц, обеспечивающих устойчивость заданного положения. При наклоне головы в любую сторону поступают сигналы об этом в вестибулярный аппарат. Прямолинейное ускорение ощущается при езде в городском транспорте, при подъеме и спуске на лифте, при наборе высоты и в других аналогичных случаях [16].

Организм человека не отличает силы земного притяжения от силы, возникающей вследствие ускорения. Поэтому при выполнении виража, т. е. разворота самолета с соответствующим креном, когда результирующая двух сил направлена перпендикулярно к полу кабины, пилот при недостаточном опыте может ощущать себя летящим горизонтально и не воспринимать крена, т. е. возникает иллюзия [16].

При длительных раздражениях вестибулярного аппарата могут появляться симптомы морской или воздушной болезни (болезни передвижения).

Несмотря на описанные особенности, вестибулярный аппарат, воспринимая сигналы ускорений и информацию о движениях головы, обеспечивает относительную фиксацию изображения на сетчатке глаза, возможность контролировать показания приборов, осуществлять визуальную ориентировку и сравнительно быстро приспосабливаться к изменению силы тяжести [16].

Обследуя летчиков, подверженных иллюзиям пространственного положения, исследователи пришли к выводу, что их вестибулярная чувствительность мало отличается от чувствительности успешно летающих летчиков, а также людей нелетных профессий [16, 20]. В процессе подготовки и тренировки пилотов у них обычно происходит адекватная перестройка вестибулярной чувствительности. Однако такая чувствительность существенно меняется после длительного перерыва в летной работе, при утомлении, стрессе, а также воздействии интенсивного шума и вибрации. Это обстоятельство пилотам необходимо учитывать в летной работе.

2.4 Кожный анализатор

Рецепторы анализаторов, воспринимающих осязательные (тактильные), болевые и термические ощущения, расположены в коже. Функционально они тесно связаны между собой. Поэтому для краткости можно обозначать их как кожный анализатор. Каждый участок кожи обладает наибольшей чувствительностью к тем раздражителям (сигналам), для которых на этом участке кожи имеется относительная концентрация соответствующих рецепторов. Эти рецепторы взаимодействуют друг с другом через нервные окончания. В связи с этим воздействие на какой‐либо участок кожи даже неспецифическим, но достаточно сильным раздражителем вызывает специфическое ощущение, обусловленное типом рецепторов. Например, интенсивный тепловой луч, попадая в точку боли (на болевые рецепторы), может вызвать ощущение боли, а не тепла.

Чувствительность к осязанию (прикосновению) проявляется при давлении на кожу и исчезает сразу же после прекращения прикосновения. При последовательном воздействии одиночных прикосновений ошибка в локализации ощущения колеблется в пределах 2–8 мм. При одновременном воздействии в двух точках порог осязания зависит от места приложения раздражителя. Абсолютный порог пространственной чувствительности в основном определяется плотностью рецепторов и зависит от места приложения раздражения, функционального состояния рецепторов [76].

При ритмических последовательных прикосновениях к коже каждое из них воспринимается как отдельное до тех пор, пока не будет достигнута критическая частота, при которой ощущение последовательных прикосновений переходит в специфическое ощущение вибрации. Критическая частота в зависимости от условий и места приложения раздражения колеблется от 5 до 20 Гц. Частотный анализ диапазона вибрационной чувствительности находится в пределах 5–12 000 Гц. Максимальная чувствительность отмечается при 200–300 Гц (при пороговой амплитуде 1 мкм).

Кожная чувствительность к боли обусловливается воздействием на поверхность кожи механических, тепловых, химических, электрических и других раздражителей. Болевой порог при механическом давлении на кожу зависит от места раздражения.

Восприятие кожей температурных воздействий зависит от ее собственного состояния, в частности, от ее температуры. Нормальная температура кожи, адаптированная к внешней температуре, в обычных условиях среды составляет 32,5–33,5°С. Температура кожи ниже 0° и выше 51°С вызывает ощущение боли [76].

2.5 Кинестетический анализатор (проприорецепция)

У человека имеются три вида рецепторов, воспринимающих растяжение мышц при их расслаблении – «мускульные веретена», сокращение мышц – сухожильные клетки Гольджи и положение суставов – «суставное чувство». Эти виды рецепторов, объединенных названием «кинестетический анализатор» с вестибулярным анализатором, обеспечивают ощущения положения и движения тела и его частей.

2.6 Обонятельный анализатор

Обонятельный анализатор предназначен для восприятия различных запахов (их насчитывается до 400 наименований). Рецепторы этого анализатора расположены в слизистой оболочке носа. Условиями восприятия запаха являются: летучесть пахучего вещества (выделение его молекул в свободном виде), растворимость в воде и других средах. Чувствительность анализатора зависит от вида вещества, температуры, влажности, движения воздуха, концентрации и прочих факторов. Наименьшие пороги наблюдаются при температуре 25–З0°С.

2.7 Вкусовой анализатор

Вкусовой анализатор обеспечивает различение вкуса вещества, попадающего в полость рта. Основные вкусовые ощущения: кислое, соленое, горькое, сладкое. Рецепторы расположены на различных участках языка. Адаптация к вкусовому раздражителю пропорциональна его концентрации. Восстановление вкусовой чувствительности происходит через 10–15 мин [76].

2.8 Функциональная взаимосвязь анализаторов

Приведенные выше характеристики анализаторов определены в условиях, когда каждый анализатор рассматривается изолированно, вне связи с другими системами и функциями организма. В действительности все анализаторы объединены и взаимосвязаны в рамках центральной нервной системы человека, поэтому поступление сигнала или изменение функционального состояния отдельного анализатора или центральной нервной системы в целом приводит к изменению характеристик и других анализаторов.

Например, световая чувствительность зрительного анализатора может изменяться под влиянием целого ряда факторов: запах нашатырного спирта, вкус сладкого, слабый кислый и соленый вкус, обдувание кожи лица, холод, легкая мышечная работа, удобное сидячее положение человека ведут к повышению чувствительности периферического зрения. В то время как громкий звук, горький вкус, тепло, тяжелая мышечная работа, облучение кожи ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами, понижение атмосферного давления, голодание вызывают снижение чувствительности периферического зрения [76].

Чувствительность разных анализаторов изменяется под влиянием неблагоприятных факторов: низкие и высокие температуры, вибрации и перегрузки, невесомость, слишком интенсивный поток информации, ведущий к дефициту времени, утомление, стрессовое состояние – эти и другие факторы вызывают различные изменения характеристик анализаторов и могут способствовать возникновению иллюзий и ошибок со стороны пилота, что снижает уровень безопасности полета.

3 Классификация иллюзий

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.