От чего зависит конечный результат действия ускорений

Переносимость ускорений тесно связана с величиной и продолжительностью их действия. Чем больше величина ускорения и чем оно продолжительнее, тем больше вызываемые им изменения в организме.

Кроме того, переносимость ускорений в большой мере зависит от направления их относительно тела человека. Одно и то же по величине и продолжительности ускорение при одном направлении может вызвать значительные последствия, а при другом не дать сколько-нибудь заметного результата. В большинстве случаев наименьшие последствия вызывают ускорения, направленные от спины к груди, от груди к спине и от одного бока к другому. Хуже всего переносятся ускорения, направленные от головы к ногам. Промежуточное положение занимают ускорения, оказывающие воздействие на организм от ног к голове (перегрузка от головы к потам).

Для организма человека небезразлично, к какой части тела приложена сила, создающая ускорение тела и вызывающая его перегрузку. В самом деле, представим себе, что сила, величина которой достаточна для перемещения всего тела, в одном случае приложена к- голове, а в другом — к плечевому поясу. В первом случае влияние приложенной силы будет, несомненно, значительнее, чем во втором, даже если площадь соприкосновения ее с телом в обоих случаях одна и та же. Значение деформаций указанных в этих примерах участков тела неодинаково.

Наибольшие деформации тела происходят в точке приложения силы. Связь между степенью деформации частей тела и их удаленностью от точки приложения силы выражена тем сильнее, чем меньше продолжительность ускорения, вызываемого приложением данной силы к телу. Другими словами, чем короче продолжительность воздействия ускорений, тем меньше успевают деформироваться участки тела, удаленные от места приложения силы.

Много споров в литературе возникает по поводу повторного влияния ускорений на организм. Можно сказать, что повторное воздействие ускорения на человека переносится им легче при условии, что величина и продолжительность ускорений неблизки к пределу переносимости его организмом. Однако при многократном воздействии ускорений, когда промежутки времени между отдельными воздействиями недостаточны для восстановления функций организма, могут возникать нежелательные последствия, снижающие сопротивляемость организма к ускорениям (кумуляция или накопление эффекта действия).

Результат действия ускорений на организм человека зависит и от скорости их нарастания до наибольшей величины. Чем больше скорость нарастания ускорения (рис. 50), тем более ударный характер оно имеет. При прочих равных условиях при большой скорости нарастания ускорения последнее оказывает на организм более сильное влияние. Однако если ускорение продолжается в течение нескольких долей секунды, указанная выше зависимость не столь резко выражена.

Рис. 50. Акселерограммы перегрузок одинаковой продолжительности и величины, но разной скорости нарастания

Немаловажное значение на переносимость ускорений оказывает общее физическое развитие человека. Известно, какое внимание уделялось физическому развитию первых советских космонавтов.

В системе тренировочных занятий упор делался на повышение устойчивости организма космонавтов к действию ускорений, выработку и усовершенствование навыков свободного владения телом в пространстве, координированных движений и других элементов, повышающих способность космонавта переносить длительные физические напряжения без снижения работоспособности.

Отдельного рассмотрения требует вопрос переносимости ускорений ударного характера. Подобные ускорения испытывают парашютист при прыжках с самолета, летчики и космонавты при катапультировании.

При приложении к телу человека силы, вызывающей ускорение ударного характера, от точки приложения этой силы по телу распространяется волна деформации. В случае большой перегрузки деформация затрагивает все ткани и органы тела, включая головной мозг. Однако благодаря кратковременности подобных ускорений и высокой устойчивости человеческого организма к механическим воздействиям человек выдерживает весьма большие величины ударных ускорений без заметного ухудшения общего состояния.

Для иллюстрации сказанного обратимся к простейшим примерам, т. е. рассмотрим прыжки человека с разной высоты (рис. 51).

Рис. 51. К объяснению действия ускорений ударного характера

Если регистрирующий прибор (акселерограф) разместить на плечевом поясе, то при прыжке с высоты 1,2 м он зарегистрирует шестнадцатикратную перегрузку. Естественно, что на нижележащих частях тела, особенно в местах соприкосновения ног с полом, величина перегрузки будет значительно большей. Несмотря на столь высокие перегрузки, здоровый человек переносит их вполне удовлетворительно.

В качестве другого примера можно сослаться на известный многим спортивный номер. Артист, стоя на подкидной доске, взлетает вверх с ускорением 5—6 g. Взлетев на высоту до 5 м, он проделывает несколько переворотов, после чего падает на плечи другому артисту. Такое многократное «катапультирование» не сказывается отрицательно на работоспособности артиста.

Наконец, при катапультировании из самолета летчик подвергается ударному ускорению порядка 18 g, и в этом случае не возникает нарушений в состоянии здоровья.

Необходимым условием безопасной переносимости ускорений ударного характера является соответствующая поза человека, предотвращающая чрезмерные отклонения частей тела в момент приложения к нему силы.

Рис. 52. Ориентировочный график границ безопасных для человека ускорений

Ориентировочные сведения о переносимости человеком ускорений различного характера можно получить из рис. 52.