Формула шага
Шрифт:
Давление подскочило на тридцать, постоянно мучают рецидивы когда-то перенесенной пневмонии. Ученый работает, ученый полон оптимизма.
Стойкость и принципиальность приносили свои плоды. Новое поколение ученых стало считаться с ним больше, чем с кем-либо из работающих в области изучения и координации движений, в области биомеханики.
«Да, биомеханика внедряется теперь твердой поступью,— пишет он 3 мая 1959 года. — Оказывается, гораздо нужнее не обосновывать старое, а программировать новое». Далее в том же письме следуют интересные строки. В них перечисляются имена крупных советских
Из письма следует, что и сам Николай Александрович член этой авторитетной группы.
«Дело заворачивается крупное. Мне очень нужно знать, когда вы будете в Москве».
По понятным причинам Николай Александрович в то время не мог доверить письму смысл этого дела. Теперь можно рассказать о вкладе, который внес Н. А. Бернштейн в подготовку первых наших космонавтов.
Началось все с того, что группа ученых, занятых разработкой биологических проблем, связанных с космонавтикой, еще летом 1959 года ознакомилась с его взглядами на координацию движений.
Нужно было разобраться, нарушится или нет координация движений у космонавта, попавшего в условия невесомости, столь отличные от земных.
Если да, посылать человека в космос вообще бессмысленно: это могло обернуться непоправимой трагедией для человека, дерзнувшего покинуть Землю.
Теоретически можно было ожидать сдвигов в структуре навыков, даже перестройки этой структуры. А может быть, эти явления будут носить временный характер? Значит, нужно найти систему тренировок, которая в земных условиях помогла бы космонавту, его организму, найти пути быстрейшей адаптации к космическим условиям, ибо с самого начала было ясно, что искусственное создание невесомости на Земле на срок, необходимый для изучения физиологических функций, невозможно, а искусственная невесомость в жидкости может только запутать вопрос, так как сопротивление, например, воды не даст возможности делать четкие движения.
Теория управления движениями, созданная Н. А. Бернштейном, говорит: действительно, центральная нервная система у человека и животных регулирует мышечные дозировки, точно сообразуясь (по периферийной информации) со всем тем, что воздействует на наши конечности, в том числе и с влиянием такой силы, как постоянно действующая гравитация. За миллионы лет эволюции эта сила не менялась сколько-нибудь существенно.
Значит, ее влияние учтено, и если гравитация исчезнет, то возможно и нарушение всей координации движений.
Но центральная нервная система человека очень пластична. Она управляет движениями при многократных ускорениях звеньев. И звенья не теряют при этом свою координацию.
Кроме того, отдаленные предки человека жили миллионы лет назад в воде, то есть практически в невесомости. Поэтому чисто теоретический ответ будет преждевременным.
Нужен эксперимент. Но как его ставить?
Осенью 1959 года Н. А. Бернштейн уже докладывал лицам, заинтересованным в решении проблемы, свои соображения по этому поводу.
У ученых возникла мысль: а что, если пойти не в сторону искусственного понижения гравитации, а, наоборот, ее повышения, а затем экстраполировать данные на невесомость, которая является частным случаем воздействия гравитационного
Решили не уменьшать силу притяжения, а, наоборот, моделировать ее увеличение. Это достигалось на широко известной теперь центрифуге и допускало точную дозировку. Ведь для центральной нервной системы все равно, в сущности, куда будет меняться знак тяжести — в положительную или отрицательную сторону. Если она окажется безучастной к повышению силы тяжести, то тем более нестрашна будет и невесомость. Так можно было рассуждать на основании теории Н. А. Бернштейна.
Теперь нужно было выбрать тест для испытуемого и изучить вариабельность этого теста при разных перегрузках у разных лиц. Тест был выбран такой: дифференциация нажимов пальцев руки на жесткую опору с регистрацией параметров усилий специальными устройствами. Но как испытуемому работать — одной или двумя руками?
Здесь помогли разъяснения и консультации Николая Александровича. Он предлагал работать только одной рукой. Сначала это показалось мелочью: подумаешь, какая разница — делать нажимы одной рукой или обеими! Но когда накопился экспериментальный материал, позволяющий проверить результаты с помощью вариационной статистики, обнаружилась правильность предложения ученого. В то время как почти все данные, полученные от выполнения нажимов одной рукой, оказались строго закономерными, в результатах нажимов двумя просто... нельзя было разобраться.
Теперь это понятно: управление навыками, выработанными для двух рук, значительно усложняется. Но тогда только проницательность и огромная экспериментальная работа помогли избежать большой методической ошибки.
Опыты были поставлены. Они показали, что при повышении воздействующего ускорения координация движений человека несколько нарушается в зависимости от логарифма ускорения силы тяжести. Но почти немедленно начинается и перестройка всего управления движениями. Оно постепенно восстанавливается.
Экстраполирование этой закономерности показало, что человек в условиях полного отсутствия силы тяжести при достаточной тренированности должен быстро адаптироваться к этому состоянию и сможет выполнять вполне координированные движения.
Полет Юрия Гагарина в космос принес полное подтверждение этому прогнозу. Как теперь доказала практика, ни при нулевой невесомости, ни при тяжести, равной одной шестой земной,— на Луне — человек не утрачивает способности точно управлять движениями своих конечностей и быстро осваивает новые навыки.
Это, кстати, подтверждает и космонавт А. А. Леонов в последней своей работе, написанной совместно с В. И. Лебедевым, «Восприятие пространства и времени в космосе»:
«Длительное пребывание в невесомости сопровождается соответствующей адаптацией, выражающейся, в основном, в упрощении движений».
Однако не только общие идеи ученого, но и разработанные им конкретные методики исследований движений человека были использованы для решения проблем, связанных с космосом. Примером тому может служить хотя бы изучение внутренней структуры двигательных навыков, выполняемых человеком в условиях невесомости и перегрузках, проведенное И. Ф. Чекирда в 1965—1967 годах с целью вскрыть биомеханические причины описанного выше явления.