Влияние высотных восхождений на некоторые психические функции альпинистов
В высокогорных условиях существуют специфические факторы, вызывающие глубокие изменения в организме человека. Из их числа ряд авторов особо выделяют фактор пониженного парциального давления кислорода в воздухе.
Сах и Дас исследовали работоспособность у акклиматизированных и неакклиматизированных лиц и показали, что на подходах и при восхождении альпинисты расходуют мало энергии при минимальной вентиляции легких. В тех же условиях жители среднегорья (2100 м) и равнины потребляют одинаковое количество кислорода и имеют одинаковый коэффициент полезного действия. С увеличением нагрузок эффективность дыхания у жителей равнинных районов значительно снижается, а у жителей среднегорья и альпинистов постепенно увеличивается.
Наблюдения Лахири и Милледжа во время Международной гималайской экспедиции (1960-1961) обнаружили, что процесс адаптации к недостатку кислорода продолжался на протяжении всего периода экспедиции. Но одновременно с этим развивалось утомление и ухудшалось общее физическое состояние.
Некоторые исследования показывают, что нередко пониженное парциальное давление кислорода в воздухе влияет прежде всего на психическую деятельность альпиниста, а вслед за этим на ряд физиологических процессов. Н. Вишневский и Б. Цирлин отмечают, что под воздействием высокогорной среды даже на высоте 2000 м у человека нарушается цветовосприятие, замедляется скорость сенсомоторных реакций, ухудшается память. При кислородном голодании отмечается нарушение психики, проявляющееся в приподнятом настроении и в то же время в резком снижении возможностей реальной оценки возникающих ситуаций и - как следствие - ошибочных действиях. Это состояние называют высокогорной эйфорией.
Изучавший устойчивость внимания С. Арутюнов установил его снижение и замедление скорости зрительно-моторных реакций во время восхождения, что тесно связано с подготовкой и тренированностью альпинистов. Отмечены также значительные изменения в высшей нервной деятельности и умственной работоспособности у альпинистов, длительное время находящихся в высокогорных условиях. Установлено, что процесс акклиматизации положительно влияет как на активность, так и на качество проявления психических функций и эмоций у альпинистов.
Условия среднегорья, по данным Ф. Талышева, оказывают существенное влияние на функциональное состояние высших отделов центральной нервной системы, двигательного анализатора и нервно-мышечного аппарата у ватерполистов.
Анализируя механизмы, которые лежат в основе процессов акклиматизации человека, 3. Барбашова отмечает три направления:
а) в первые дни пребывания в высокогорных условиях в организме возникают приспособительные реакции к кислородной недостаточности;
б) наблюдаются характерные изменения, направленные на увеличение потребления кислорода тканями;
в) усиливаются процессы образования энергии анаэробным путем, повышается эффективность анаэробного гликолиза.
Наши наблюдения за хорошо подготовленной командой болгарских альпинистов из Высшего института физкультуры имени Г. Димитрова во время 40-дневной экспедиции в горах Памиро-Алая в 1970 г., когда были покорены несколько вершин высотой около 5000 м, позволили раскрыть некоторые особенности воздействия высокогорных условий на организм альпинистов. В экспедиции участвовали перворазрядники и один спортсмен второго разряда. Средняя продолжительность их спортивного стажа составляла 10 лет. Предварительные тренировки проходили в Пирине, Риле и Витоше на высоте в основном порядка 2000 м.
Таблица 14. Изменение показателей общей работоспособности и качества выполняемых действий при различных по характеру нагрузках и степени акклиматизации
| Дата | Место и его высота над уровнем моря | Yo | Yk |
| 11 июля | Душанбе - 900 м | 0,05 | 1650,0 |
| 17 июля | Базовый лагерь I - 3200 м | 0,95 | 113,8 |
| 20 июля | Ледник Кшемыш - 4100 м | 0,25 | 412,5 |
| 27 июля | Базовый лагерь II - 3100 м | 0,42 | 254,0 |
Из табл. 14 видно, что индекс общей работоспособности альпинистов (Уо), полученный при обработке результатов специального теста, претерпевал изменения в зависимости от характера нагрузок и степени акклиматизации. Наиболее благоприятные показатели отмечены на пятый день пребывания в Душанбе, чему, несомненно, способствовало привыкание к особенностям местного климата и новой обстановки.
Максимальная нагрузка, которую испытали альпинисты при устройстве базового лагеря I на высоте 3200 м на второй день пребывания в горах (преодолев при этом за 11-часовой переход более чем 2000-метровый перепад высоты с рюкзаками по 30 кг, при довольно высокой температуре воздуха, без акклиматизации и навыков ориентировки в непривычной обстановке), вызвала значительное снижение показателя общей работоспособности.
Спустя 6 дней в результате активной акклиматизации, включавшей заброску продуктов питания и снаряжения с преодолением еще 2000 м перепада высот и пребывания на высотах 3200-4100 м, общая работоспособность существенно улучшилась.
Вся эта деятельность, основу которой составляли физические упражнения (передвижение по местности разного характера, поднятие и переноска грузов, работа ледорубом и пр.), выполнялась в условиях зон с различной степенью пониженного давления кислорода в воздухе и оказала благоприятное влияние на функциональную подготовку организма. Эти данные совпадают с выводами Н. Сиротинина (1950), 3. Барбашовой (1960) и других авторов о том, что одновременная физическая тренировка и акклиматизация в горах увеличивают устойчивость человека к воздействию высоты, снижают опасность развития горной болезни.
В период с 20 до 27 июля альпинисты вновь испытали значительные нагрузки. Они преодолели снежно-ледовый перевал Щуровского (4350 м), потом спустились до 3100 м, прошли бесснежный перевал Джиптык (3830 м), вновь спустились до высоты около 2000 м, опять поднялись на перевал Джиптык и спустились до 3100 м, затем достигли 5000 м и спустились до 3100 м - и все это время с тяжелыми рюкзаками.
Результаты проведенных тогда наблюдений показывают, что перенесенные нагрузки повлияли на работоспособность альпинистов.
Индекс, характеризующий качество выполненной работы (Ук), был самым высоким в Душанбе 11 июля и самым низким - в Базовом лагере I 17 июля. 20 июля, неcмотря на большую высоту (4100 м), показатель Ук был равен 412,5, а 27 июля, несмотря на значительную степень тренированности и акклиматизации, под влиянием утомления он снизился до 254.
Исследования показали, что не только величины нагрузок, но и их характер влияли на качество выполнявшейся работы. Так, после 16-часового подъема по снежно-ледовому маршруту и преодоления 2000-метрового перепада высот показатели Уо и Ук улучшились: количество ошибок и время, затраченное на выполнение тестового задания, были невелики. Несомненно, что в данном случае доминировало не утомление, а устойчивость и концентрация внимания, которые во время восхождения постоянно поддерживались на высоком уровне. Это было необходимо, чтобы обеспечить успешное преодоление опасных снежно-ледовых склонов и стен, ледниковых трещин и хаотично нагроможденных моренных отложений.
Известно, что степень работоспособности организма зависит главным образом от величины накопившегося утомления. Ухудшение индекса общей работоспособности в нашем случае было, несомненно, вызвано значительным нарастанием утомления в последние дни экспедиции. Как пишет К. Платонов, "утомление - закономерный процесс временного снижения работоспособности, наступающий в результате проделанной работы".
Утомление, которое мы измеряли с помощью специальной шкалы самооценки по методу Кентрила и Килпатрика, нарастало параллельно с увеличением продолжительности экспедиции в высокогорных условиях. И то обстоятельство, что величины самооценки степени утомления после нагрузок в различные дни восхождения оказались значительно большими по сравнению с теми, которые наблюдались в Софии (разница более чем в 5 баллов), свидетельствует о закономерном его накоплении. Это позволяет сделать логический вывод, что, поскольку субъективное чувство утомления растет, несмотря на повышение тренированности альпинистов и улучшение акклиматизации, значит полноценного восстановления сил после перенесенных нагрузок не происходит. Как свидетельствует дневник экспедиции, до времени последнего обследования (27 июля) альпинисты имели лишь три дня отдыха и питание их было неполноценным. Нарастание утомления в результате несоответствия между нагрузками и отдыхом, однако, не было настолько большим и не привело к качественно новому состоянию - переутомлению. Несомненно, волевое усилие, эмоциональное возбуждение и интерес к выполнявшейся работе маскировали в известной мере признаки утомления.
Практика альпинизма дает основания утверждать, что и однократно испытанные большие нагрузки значительно увеличивают субъективное чувство утомления. Так, 16-часовой, безуспешный ввиду неблагоприятных условий, штурм непокоренного пятитысячника привел к возрастанию величины самооценки утомления на 4,5 балла (с 2,1 перед восхождением до 6,6 после него), У отдельных же альпинистов величина самооценки степени утомления достигла 8 и 9 баллов, а разница в показателях до и после восхождения - 6-7 баллов.
Объем, распределение и переключение внимания, которые мы оценивали методом Шульце, заключающимся в "нахождении числа", показали тенденцию к улучшению с увеличением времени действий альпинистов в высокогорных условиях. Об этом свидетельствует уменьшение времени выполнения тестового задания (рис. 3).
Сравнение показателей X. Л. - альпиниста-второразрядника с четырехлетним спортивным стажем, без всякого опыта высотных восхождений (самая большая высота, достигнутая им, - вершина Мусала, 2925 м), и О. Б. - отлично подготовленного перворазрядника, совершившего много технически сложных и высотных восхождений на родине, в Альпах и на Кавказе за 10 лет спортивной деятельности, раскрывает более благоприятную картину у последнего (см.рис.3).
Рис. 3. Изменение объема, распределения и переключения внимания
при высотных альпинистских восхождениях
Можно предположить, что различия в их подготовке в плане приспособленности к высокогорной среде, экономичности действий, силы ориентировочного рефлекса явились причиной различий в показателях объема, распределения и переключения внимания. Это совпадает с данными С. Арутюнова о том, что изменения устойчивости внимания и скорости зрительно-моторной реакции тесно связаны с уровнем физической подготовки и тренированности.
Высокогорные экспедиции всегда предъявляют альпинистам большое количество разнообразных по характеру физических и психических нагрузок. Интересно поэтому проследить за изменениями в показателях объема, распределения и переключения внимания в каждом конкретном случае с учетом проделанной альпинистами работы.
27 июля экспедиция предприняла безуспешную попытку восхождения на вершину 5111 м. 16 часов продолжалась борьба со снежно-ледовыми преградами, ледниковыми трещинами, мореной, дождем, грозовой бурей и пониженным парциальным давлением кислорода в воздухе. Результаты обследования связок подтвердили решающее влияние характера деятельности на показатели внимания альпинистов.
Рис. 3 показывает, что штурмовая связка (она прокладывала путь по глубокому снегу, первой преодолевала опасные места, зондировала ледниковые трещины и после подъема по 450-метровой снежно-ледовой стене достигла высоты 5000 м) при минимальной разнице в исходных величинах (2,8 сек) значительно быстрее справилась с выполнением теста, чем вторая, нештурмовая, связка, которая двигалась по размеченному и проверенному маршруту.
Примечательно, что у штурмовой связки после восхождения время выполнения теста сократилось на 13,5 сек, а у нештурмовой увеличилось на 10 сек. Таким образом, после подъема различие в затраченном на выполнение пробы времени у двух связок составило 26,6 сек, что свидетельствует о существенном изменении объема, распределения и переключения внимания в пользу штурмовой связки. При этом самооценка степени утомления после восхождения у штурмовой связки оказалась также более благоприятной - 7 баллов (разница с исходным показателем 3 балла), чем у нештурмовой - 6,33 балла (разница с исходным показателем 5,6 балла).
Таблица 15
Изменение показателей внимания, самооценки утомления и самочувствия альпинистами штурмовой и нештурмовой связок
| Обследованные связки | Перед восхождением | После восхождения | ||||
| Внимание, сек | Утомление, сек | Самочувствие, бал. | Внимание, сек | Утомление, сек. | Самочувствие, бал. | |
| Штурмовая | 75,5 | 4,00 | 5,00 | 62,0 | 7,00 | 4,50 |
| Нештурмовая | 78,3 | 0,66 | 5,33 | 88,3 | 6,33 | 4,33 |
| Разница | 2,8 | 3,44 | 0,33 | 26,3 | 0,67 | 0,17 |
 |
| Рис. 4. Изменение силы процесса возбуждения у альпинистов штурмовой и нештурмовой связок перед подъемом на высоту 5000 м |
В то же время самооценка самочувствия по шестибалльной шкале, имевшая перед восхождением высокие показатели у обеих связок (5 и 5,33), после него снизилась на 0,5 балла у штурмовой и 1 балл у нештурмовой. Сравнительно высокие величины оценки самочувствия альпинистов после попытки штурма пятитысячника, безусловно, объясняются успешным преодолением большого числа опасностей и трудностей на пути к неизвестной вершине, особенно лавин, камнепадов и молний (см. табл.15).
Изменения отмечены и в отношении силы процесса возбуждения (см. табл. 16). Если за основной критерий сравнения взять результаты, полученные в Софии, то сила процесса возбуждения, измерявшаяся на всех последующих этапах восхождения, обнаружит статистически достоверные более высокие показатели. Самой высокой она была в базовом лагере I. На ее показатели, которые определялись последовательным десятикратным сжатием динамометра с максимальной силой, влиял характер выполнявшейся работы.
 |
| Рис. 5. Изменение силы процесса возбуждения у альпинистов штурмовой и нештурмовой связок после подъема на высоту 5000 м |
Перед 16-часовым восхождением на непокоренный пятитысячник сила возбудительного процесса проявлялась, подчиняясь почти одинаковой закономерности снижения ее показателей, при последовательных условиях как у штурмовой, так и у нештурмовой связок. Различия между самыми высокими и самыми низкими показателями проб у первой связки составили 12,2%, а у второй - 18,4% (рис. 4).
После восхождения ослабление силы процесса возбуждения проходило у обеих связок неодинаково. В результате особенностей выполнявшихся действий у альпинистов штурмовой связки увеличился диапазон между самым высоким и самым низким показателями пробы на 14,5% (увеличение 4,3%), в то время как у нештурмовой связки эта разница была максимальной - 1,3% (рис. 5).
Скорость восприятия и переработки информации (S), измерявшаяся посредством специального теста, имела самый высокий показатель в Душанбе. Трудный многочасовой переход в горах значительно снизил этот показатель, особенно у альпинистов с более слабой подготовкой (см.табл. 7).
Таблица 16. Изменение силы процесса возбуждения у альпинистов на различных этапах экспедиции
| Сравнение между отдельными этапами экспедиции | Х1 | Х2 | Разница | Pt |
| София 4 июля - 540 м Базовый лагерь I 17 июля - 3200 м | 54,00 | 62,80 | 8,80 | 0,99 |
| София 4 июля - 540 м Ледник Кшемыш 20 июля - 3100 м | 54,00 | 59,88 | 5,88 | 0,90 |
| София 4 июля - 540 м Базовый лагерь II 26 июля - 3100 м | 54,00 | 59,96 | 5,96 | 0,89 |
| Базовый лагерь I 17 июля - 3200 м Ледник Кшемыш 20 июля - 4000 м | 62,80 | 59,88 | 2,92 | 0,88 |
| Базовый лагерь I 17 июля - 3200 м Базовый лагерь II 26 июля - 3100 м | 62,80 | 59,96 | 2,84 | 0,61 |
Таблица 17. Изменение скорости восприятия и переработки информации на различных этапах экспедиции
| Место наблюдения | Высота над уровнем моря, м | s |
| Душанбе | ||
| Базовый лагерь I | ||
| Ледник Кшемыш | ||
| Базовый лагерь II |
Проведенные исследования дают возможность сделать следующие выводы.
Предварительная подготовка и опыт альпинистов, величина и характер нагрузок, степень приспособляемости к часто меняющимся условиям в горах активно воздействуют на работоспособность, силу возбудительного процесса, утомление, самочувствие, объем, распределение и переключение внимания.
Максимальные нагрузки, испытываемые альпинистами при организации высотного базового лагеря в первые дни пребывания в горах (тяжелые рюкзаки, преодоление значительных перепадов высот, высокая дневная температура воздуха, продолжительные дневные переходы, недостаточные акклиматизация и ориентировочный рефлекс к новой обстановке), снижают общую работоспособность организма.
Отсутствие основных компонентов восстановления (полноценного отдыха и питания) после последовательных нагрузок на высоте 3000-5000 м приводит к такому снижению работоспособности, которое тесно связано с безопасностью альпинистов.
Наблюдения подтверждают заключение некоторых авторов о том, что одновременная физическая тренировка и акклиматизация в условиях высокогорья повышают устойчивость альпинистов к влиянию этой среды.
На объем, распределение и переключение внимания у альпинистов-высотников, особенно тех, кто имеет большой спортивный стаж и опыт, благоприятно влияет увеличение продолжительности альпинистской деятельности в условиях высокогорья. Характер совершаемой деятельности активно влияет на особенности внимания, самооценку самочувствия и силу процессов возбуждения: у штурмовой связки, которая прокладывала путь, первой преодолевала опасные места, зондировала ледниковые трещины, - благоприятно, а у нештурмовой связки - неблагоприятно.
Все это дает возможность улучшить организацию и управление спортивной подготовкой альпинистов-высотников. Выяснение характера и особенностей изменений вышеуказанных показателей под влиянием высокогорных условий и нагрузок тесно связано с нахождением эффективных методов и средств обеспечения безопасности альпинистов.