10.3 Пароксизмы сна

Сон не только определенная полоса суточного повеления: в большей или меньшей степени он вкраплен во всю нашу жизнь, даже в самые бодрствующие состояния ее. С этой точки зрения можно сказать, что абсолютного бодрствования нет.

П. П. Блонский

В условиях сурдокамеры нами проводился широкий комплекс исследований работоспособности, физиологических и психологических функций испытателей и космонавтов. При работе на тренажере, имитирующей операторскую деятельность, у некоторых космонавтов пароксизмально возникали перерывы в операторской деятельности с развитием сна продолжительностью 30—50 секунд (что отчетливо фиксировалось на ЭЭГ). Причем возникновение сна испытуемыми не осознавалось. Эти исследования позволили в ретроспективном плане оценить перерывы деятельности летчиков во время полета, которые направлялись в госпитали с не выявленными нарушениями сознания во время полетов.

Летчик-инструктор Б. при выполнении полета с курсантом неожиданно перестал отвечать по радиопереговорному устройству на вопросы. Курсант, не летавший ранее самостоятельно, зашел на посадку. И только перед посадкой на высоте 200 м после выпуска закрылков в управление включился инструктор. Медицинское обследование в стационарных условиях с проведением ЭЭГ и различных проб-нагрузок не выявило отклонений в состоянии здоровья летчика. Однако выяснилось, что в ночь накануне полета он спал всего четыре часа. Пароксизмальное выключение сознания в условиях монотонной обстановки нашло свое объяснение в недостаточном отдыхе накануне и большой нагрузке в предшествующие дни.

Эту форму нарушения деятельности в результате пароксизмов сна удалось выявить только благодаря тому, что в процессе экспериментальной операторской деятельности непрерывно велась запись биопотенциалов мозга.

В ходе другого эксперимента было опрошено 300 шоферов-любителей, 62 из которых рассказали, что они неожиданно для себя от одного до четырех раз за свою практику обнаруживали, что находятся на встречной полосе. К счастью, в это время она была свободна; 34 человека съезжали на обочину или в кувет дороги.

По данным М. Сифра, при длительном пребывании испытателей-спелеологов в пещерах в период активной деятельности также появлялись пароксизмы сна без предварительных симптомов, что находило отражение на ЭЭГ.

Профессор В. Н. Пушкин, проанализировав материалы аварий, происшедших по вине железнодорожных машинистов, установил, что в 61% случаев они были связаны с потерей бдительности, т. е. с развитием гипнотических состояний.

Ученый провел экспериментальные исследования готовности машиниста к экстренному действию в условиях монотонии по методике «бегущая лента». В течение 3-х часового опыта испытуемым давалось 30 раздражителей, на которые они должны были реагировать. Интервал подачи раздражителей варьировал от 1 до 10-15 мин., создавая тем самым элемент внезапности.

Исследования показали, что готовность к действию в ходе опыта не достигает 100%, и колеблется между 45 и 65%. Колебания у различных испытуемых образует более или менее широкую полосу, которую можно обозначить как средний уровень готовности. В ходе опыта при очередной подаче раздражителя обнаруживается момент резкого западения кривой бдительности относительно от среднего уровня. Такое снижение готовности в опытах было условно названо «критической точкой».

Основная масса ответов распределяется в полосе от 45 до 70% (см. рис. 1). Эта полоса и является средним уровнем готовности для данного опыта. При подаче раздражителя на 60-й мин. произошло первое резкое снижение кривой. Величина готовности упала с 49% до 19%. В дальнейшем при подаче следующего раздражителя на 66-й мин готовность поднялась к своей средней полосе и достигла 65%. Но, начиная со 140-й мин. она резко снизилась и, образовав небольшую ступень подъема, достигла 10% на 160 мин.

Значение «критической точки» для профессий, требующих постоянной повышенной бдительности, состоит в том, что она является внутренним фактором возможности возникновения аварии. Если аварийная ситуация возникает в тот момент, когда бдительность человека находится в точке наибольшего снижения, то он не успевает своевременно принять меры и тем самым не препятствует возникновению аварийной ситуации. Из 61% аварий, связанных с развитием гипнотических фаз, по данным В. Н. Пушкина, 4% падает на глубокий сон.

Представляет интерес сопоставление субъективных переживаний испытуемых в момент нахождения в «критической точке» с отчетами машинистов, совершивших аварию. Так, у испытуемого Д. готовность к действию к 154-й мин. снизилась до 8%. Отвечая на вопрос о его состоянии во время опыта, он сказал, что «забылся» и когда «погасла лампочка, не сразу мог прийти в себя потому что как бы оцепенел и поэтому медленно переключил тумблер». А вот объяснение машиниста, совершившего аварию. «Скорость была 15 км/ч, потерял чувство, глаза закрылись и воспринял сигнал при подъезде до вагонов в 30 м, затормозил, но вагоны были близко».

«Критическая точка» была обнаружена у 78% обследуемых. Следовательно, она представляет собой закономерное явление для работы в монотонных условиях. Характерно, что дремотное состояние у операторов может в одних случаях развиваться постепенно и осознаваться ими. И несмотря на волевое сопротивление, некоторым из них не удается противостоять развивающейся сонливости.

Во всем мире в год в автомобильных катастрофах гибнут и получают увечья миллионы людей. По данным многочисленных исследований 40% аварий произошло в результате потери бдительности и сна водителей.

По мнению Пушкина, применение методики «бегущая лента» для психологического отбора позволяет значительно снизить количество происшествий на железнодорожном транспорте. Однако монотонные условия, как показал сам исследователь, роковым образом вызывают потерю бдительности у 78% работающих машинистов. Так что отбор операторов, устойчивых к воздействию монотонности, не может полностью решить проблему безопасности. Поскольку данная проблема имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение, мы остановимся более подробно на физиологическом механизме этого феномена.

Д. Моруцци и Г. Мэгуну в 1949 г. удалось сделать прорыв в изучении функционирования мозга. Раздражая с помощью электродов ретикулярную формацию ствола мозга, (латин. «Retikulum» — сеть), ими были выявлены две системы, одна из которых вызывает сон, а другая состояние бодрствования. Это так называемая восходящая активизирующая система, которая постоянным потоком импульсов, идущих в кору, поддерживает уровень бодрствования. Даже во сне ее активность не исчезает полностью, а только снижается до определенного уровня, что позволяет быстро просыпаться при приближении опасности. Именно поражение указанной системы повергает животное в сон. Исходя из этих открытий, сон и бодрствование стали рассматривать как два различных, но равнозначных состояния, ни одно из которых не может рассматриваться отдельно.

Рассмотрев системы, регулирующие сон и бодрствование, вернемся к пароксизмальным состояниям сна у операторов. Отвергнув эпилепсию, зададимся вопросом: не являются ли указанные состояния нарколептическими приступами?

Нарколепсия была описана французскими врачами Вестфалем и Желино как «редкий невроз, характеризующийся внезапно наступающей потребностью заснуть, причем это стремление спать обычно непродолжительно, наступает более или менее часто и заставляет больного ложиться или даже упасть, чтобы удовлетворить внезапную потребность сна».

Профессор А. М. Вейн выявил пять симптомов, типичных для этого заболевания, один из которых — нарушение ночного сна. Больные не только приступообразно засыпают в период бодрствования, но и часто пробуждаются во время ночного сна.

Мы уже показали, что состояние бодрствования здорового человека характеризуется оптимальным уровнем психической активности. Этот уровень не является статистически фиксированной величиной, а периодически колеблется в связи с воздействиями из внешней и внутренней среды. В исследованиях было выяснено, что суть стабильного дефекта функции сна и бодрствования при нарколепсии заключается в постоянном снижении уровня мозговой активности, характеризующего состояние бодрствования в покое у больного, по сравнению с уровнем, определяющим бодрствование здорового человека.

При нарколепсии стабильное снижение исходного уровня приводит к тому, что регуляционные колебания переходят границу между бодрствованием и сном (т. е. включают механизмы сна) и вызывают соответственно приступ засыпания в дневное время. То же самое, но с обратным знаком, характеризует уровень глубины ночного сна, в связи с чем колебания этого уровня при нарколепсии приводят к весьма типичным и частым пробуждениям больного ночью.

Как было показано в наших исследованиях на основании анализа ЭЭЭ, в условиях монотонии у здоровых людей снижается уровень бодрствования, субъективно оцениваемый как состояние дремоты. Развитие дремотных состояний в период бодрствования оказывало влияние на качество сна: испытуемые не могли долго заснуть, а сон был не глубоким и сопровождался частыми пробуждениями. Особенно отчетливо это проявлялось при изменениях режима, когда испытуемым ночью приходилось работать, а днем спать.

Таким образом в условиях монотонии (особенно при изменении режима сна и бодрствования) как бы моделируются некоторые патофизиологические механизмы нарколепсии (перераспределение уровней бодрствования и сна). «Включение» сна во время операторской деятельности, которое не осознается человеком, и может привести к трагическим последствиям. Вот почему профилактика потери бдительности у операторов, особенно на транспорте, приобрела особую актуальность.

Заглядывая не в столь отдаленные времена, можно увидеть довольно странные и психологически неоправданные методы борьбы со сном. Например, когда-то было предложено в кабине паровозного машиниста заменить кресло на велосипедное седло. Изобретатели считали, что если машинист начнет засыпать, то, падая с седла, он обязательно проснется. Затем был изобретен «сигнал бдительности». Этот прибор через каждые 1,5 м издавал звук высокого тона. Услышав пронзительный свит, машинист должен был нажать кнопку, которая расположена у потолка кабины. Если сигнал не «погашался» через 5 секунд, то автоматически включалась тормозная система. Независимо от сложности выполняемой в данный момент работы, например, вход на железнодорожную станцию, машинист должен был вскакивать и нажимать кнопку, что, конечно, мешало операторской деятельности в сложной ситуации.

Но главное не в этом. Как показал опыт, количество проездов запрещающих сигналов и других происшествий на участках дороги, где был внедрен «сигнал бдительности», существенно не снижалось. И это обстоятельство с точки зрения психофизиологии не должно вызывать удивления. Прибор, подающий сигналы с ритмической последовательностью, сам по себе является монотонным раздражителем. Двигательная реакция на его «погашение» превращается в прочный навык и может осуществлять даже в сонном состоянии.

По инструкции правая рука машиниста находится на клапане торможения. Она на секунды может отрываться для переключения тумблеров. Левая же постоянно лежит на ручке управления поездом, которая снабжена устройством, «чувствующим» мышечное напряжение. По мысли конструкторов, достаточно крепко заснуть или потерять сознание — напряжение руки ослабнет, и автоматически включится тормозная система поезда. Одно из неудобств — необходимость держать руку на рычаге управления. Но дело не только в этом. При развитии гипнотического состояния оператор может удерживать ручку управления, не давая тем самым сработать системе торможения. Устройство надежно срабатывает только при скоропостижной смерти машиниста.

Отечественный ученый Э. Бена с группой сотрудников создали «индикатор бдительности», который должен предотвращать засыпание шофера за рулем. Действие этого прибора основано на непрерывной регистрации напряжения глазных век. Когда мышечное напряжение снижается до определенной величины, соответствующей состоянию бодрствования, срабатывает сигнальное устройство. Однако прибор не получил практического применения из-за его сложности.

Ученые Чехословакии пошли по несколько иному пути. Они подвели к векам водителя контакты, которые при мигании замыкаются. Если водитель держит глаза закрытыми больше двух секунд, в наушниках раздается громкий гудок. При этом конструкторы предусмотрели, что водители могут спать и с открытыми глазами. Тогда гудок начинает реветь и в случае, если водитель перестал мигать. Но в экспериментах выяснилось, что водители могут спать и под аккомпанемент гудков. Да и сами-то наушники оказались помехой для водителя.

В настоящее время у многих исследователей выработалось мнение, что контроль за состоянием готовности оператора к действию должен строиться по следующей принципиальной схеме. Человек (его состояние) — аппарат (регистрирующий биологические импульсы) — аппарат (дифференцирующий импульсы, свидетельствующие о потере бдительности) — аппарат (выводящий оператора из состояния сна). Однако воплотить в «металл» такую схему в настоящее время из-за технических трудностей все еще не представляется возможным.