CC BY
26
того периода речевой реакции, а у j., у которого намечался небольшой подъем работоспособности, продолжительность скрытого периода не изменялась. Но все эти колебания имеют такой разброс, что разница между сравниваемыми величинами статистически недостоверна.
Таким образом, приведенные данные показывают, что вдыхание отрицательных аэроионов в течение 30 минут перед началом работы в концентарии 1 млн. аэроионов в 1 мл воздуха не способствует повышению работоспособности. Не повышается производительность и у лиц, только что окончивших дневную работу и, следовательно, недостаточно отдохнувших.
ЛИТЕРАТУРА
Баранова Е. Г., Булатов П. К-, Васильев Л. Л. Методические указания к лечению ионизированным воздухом. Л., 1957, стр. 26. — Васильев Л. Л. Теория и практика лечения ионизированным воздухом. Л., 1953.—В ытчикова М. А., М и н х А. А. Тезисы докл. Всесоюзн. конференции по аэро- и гидроаэроионизации. Ташкент, 1960, стр. 119. — Гаппель П. В кн.: Ионизированный воздух и его физиологическое значение. М.—Л., 1932, стр. 102. — Куневич В. Г. Труды Рефлексологического ин-та по изучению мозга. Л., 1947, т. 18, стр. 76. — Лепехина Л. М. Тезисы докл. научного совещания, посвящ. физиологическому действию и терапевтическому применению аэроионов. Л., 1955, стр. 28. — Хгвкина Н. Н. Тезисы докл. Всесоюзн. конференции по аэро- и гидроаэроионизации. Ташкент, 1960, стр. 46. — Е п g h о f f Н., В а г а п у Е., Acta raed. scand., 1935, v. 85, p. 184.—H e r r i n g t о n L. P., J. clin. Invest., 1935, v. 14, p. 70. — S с h о г e г G., Schweiz. med. Wschr., 1952, Bd. 82, S. 350.
Поступила 24/XII 1960 r.
THE EFFECT OF AIR IONIZATION ON WORKING EFFICIENCY IN MANUAL
LABOUR
В. В. Koyransky, L. Ya. Ukvolberg, M. V. Dmitriev, N. S. Kolodina
The authors have studied the effect produced by inhalation of negatively charged aeroions at a concentration of 1 million per cubic centimeter on the working efficiency of 5 men and one woman, aged 20—22 yrs. The work was performed on an ergograph till the state of exhaustion. The men raised loads weighing 5 kg, the woman that of 2 kg, the 5 kg loads were raised up to 0.5 m. The aeroions were inhaled during the first half-hour. Three of the persons under investigation underwent trial-tests at 9 o'clock in the morning, before work, the rest at 3 p. m., after work. Both before and after work on the ergograph the pulse rate and the blood pressure were taken; the reaction of the central nervous system was examined after work.
Analysis of the resulting data indicated that the inhalation of negatively charged aeroions at the above-mentioned concentration did not influence the working efficiency. No specific shifts were noted in the functioning of either cardiovascular or central nervous system.
•k Ъ Ъ
О ВЛИЯНИИ ИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА НА УМСТВЕННУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
Проф. Б. Б. Койранский, кандидат медицинских наук JI. Я. Уквольберг, младший научный сотрудник М. В. Дмитриев
Из Ленинградского института гигиены труда и профессиональных заболеваний
Влияние аэроионов на здоровый организм еще недостаточно изучено. В настоящей работе была поставлена задача — выяснить влияние аэроионов отрицательного знака при определенной их дозировке на организм человека во время умственной нагрузки.
Умственная работа заключалась в переписывании цифровых и буквенных знаков по клеточкам тетради. Работа происходила всегда при одинаковом искусственном освещении. Исследуемые работали еже-
3 Гигиена и санитария, № 7
I ИШЯ)11НВ1МИ нирир ШБсГМТГ 30 минут для отметки времени и счета пульса. Количество работы измерялось числом проставленных знаков за определенный промежуток времени. Предварительно, до начала наблюдений, проводили тренировку исследуемых до тех пор, пока не вырабатывался определенный навык к данной работе и количество переписанных знаков за период работы достигало относительно устойчивых величин.
Исследуемыми были 4 практически здоровые женщины: 2 в возрасте 22—24 лет и 2 в возрасте 42 лет. Они приходили в одно и то же время, в 9—10 часов утра, до ухода на основную работу.
Для генерации аэроионов применяли электрический аэроионизатор, дававший аэроионы отрицательного знака, с коэффициентом униполяр-ности, равным нулю.
Проведено 2 серии исследований в течение 50—80 дней. В первой серии все наблюдаемые в продолжение 50 дней ежедневно в начале первых 30 минут работы дышали воздухом, содержащим в 1 мл 100 000— 115 000 отрицательных аэроионов. Во второй серии на 3 исследуемых из той же группы лиц концентрация аэроионов была повышена до 1 млн. в 1 мл воздуха. Это было сделано, чтобы попытаться выявить влияние различной дозировки аэроионов на умственную работоспособность.
Наряду с учетом количества выполненной работы исследовали реакции сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Частоту пульса исследовали динамически в продолжение всей работы. Артериальное давление измеряли до начала работы и по окончании ее. Центральную нервную систему исследовали сразу после окончания всей работы. Для этой цели был применен телехронорефлексометр ТХР-56.
Определяли скрытый период условной речевой реакции на цветные световые сигналы при простом и дифференцированном заданиях. При простом задании исследуемый должен был называть тот цвет, который появлялся перед взором, а при дифференцированном нужно было ответить на заранее заданный цвет, а на некоторые цвета отвечать отрицательно (словом «нет»).
На рис. 1 видно, что к концу тренировки П. в среднем за 5-минутный отрезок времени выписывала 269 букв. В 1-ю пятидневку вдыхания аэроионов количество выписанных знаков за тот же промежуток времени оставалось приблизительно на том же уровне и равнялось 266 буквам. Но во 2-ю пятидневку вдыхания аэроионов число выписанных знаков значительно снизилось и составляло в среднем 232 знака, причем наименьшая работоспособность приходилась на 30 минут работы непосредственно после вдыхания аэроионов.
Учитывая, что никаких причин, которые могли повлиять на снижение работоспособности исследуемой, не бы по выявлено, можно предположить, что здесь сказалось действие аэроионов, которое проявилось в виде усиления тормозной реакции центральной нервной си-
^ 300 %
§
сэ «а
а-
I
200
100 \
у.
1 2 3 4 5 6 Пятидневка
з Вдыхание а ?оо и о нов
I контооль § Условное вдыхание аэооионов
Рис. 1. Динамика умственной работы (иссл. П.)
стемы. Это подтверждается тем, что в первый период наблюдений с вдыханием аэроионов наблюдаемая жаловалась на сильную сонливость
Начиная с 4-й пятидневки П. перестала жаловаться на сонливость. Это сразу же нашло свое отражение в количестве выполненной работы. Работоспособность поднялась до уровня контрольного периода.. В 6—7-ю пятидневку исследования продолжались в том же объеме и порядке. Разница с предыдущими заключалась только в том, что-аэроионизатор был выключен и наблюдаемая не получала аэроионов, не зная об этом. Как видно на рис. 1, несмотря на отсутствие в воздухе аэроионов, производительность при этом оставалась без изменения. Так, в 4—5-ю пятидневку, когда происходило вдыхание аэроионов, производительность колебалась в пределах 251—268 знаков-(5 минут), при выключенном же ионизаторе количество переписываемых знаков колебалось также между 259-м и 265-м знаком (5 минут?. Последнее определенно указывает на наличие условного рефлекса на данный раздражитель и связанную с ним окружающую обстановку. Подтверждение этому мы видим в том, что возникшее в результате вдыхания аэроионов усиление тормозного процесса не было снято после выключения аэроионизатора. Это понятно, так как для наблюдаемой вся обстановка оставалась без изменений — стереотипной: она предполагала, что продолжает вдыхать аэроионы. Но достаточно было объявить, что дальнейшая работа будет продолжаться без вдыхания аэроионов (аэроионизатор был убран), как производительность ее резко повысилась — с 259—265 знаков в условный период до 288—302 знаков (5 минут). Эта разница в производительности статистически достоверна.
Повышение производительности при отсутствии вдыхания аэроионов, как нам кажется, убедительно подтверждает, что вдыхание отрицательных аэроионов при процессе умственной работы вызывает торможение центральной нервной системы.
Данные по исследованию реакции центральной нервной системы полностью согласуются с указанным. В первый период работы, когда у наблюдаемой еще не было достаточного навыка, отмечалось некоторое увеличение латентного периода речевой реакции на цветные сигналы при дифференцированном задании. Оно доходило до 0,16 секунды, но по мере продолжения наблюдений в конце контрольного периода словесные ответы на цветные сигналы как при простом, так и дифференцированном задании давались почти с одинаковой скоростью: запаздывание ответов при дифференцировке составляло всего 0,03 секунды.
С первых же дней вдыхания аэроионов снова появилось увеличение скрытого периода реакции при дифференцировке условных сигналов. Особенно резко оно проявилось во 2-ю пятидневку. Так, в 1-ю пятидневку разница между латентными периодами при простом и дифференцированном раздражителях составляла в среднем 0,08 секунды, а во 2-ю пятидневку — 0,1 секунды. Это вполне согласуется с данными общего торможения, возникшего в центральной нервной си-теме, в результате которого, как уже было отмечено выше, снизилась работоспособность.
При продолжении действия аэроионов (3—5-я пятидневка) опять наступило некоторое равновесие между скоростью ответов на простые и дифференцированные сигналы. Запаздывание при дифференцированном задании постепенно уменьшалось. В 3-ю пятидневку оно составляло 0,05 секунды, а в 4—5-ю — уже 0,02 и 0,03 секунды. В период условного вдыхания аэроионов запаздывание ответов на дифференцированные сигналы почти не изменилось. В этот период, как уже было указано, производительность также держалась на одинако-
3*
35
вом уровне, как и при получении аэроионов, за счет образовавшегося стойкого условного рефлекса.
В период работы без вдыхания аэроионов, когда исследуемая "Знала об этом, одновременно с ростом работоспособности сохраняется равновесие между скоростью ответов на простые и дифференцировай-ные сигналы.
Таким образом, динамика умственной работоспособности во время длительного повторного влияния аэроионов находит свое полное отражение в сдвигах центральной нервной системы. Прежде всего они подтверждают, что вдыхание аэроионов отрицательной полярности вызывает усиление процесса торможения. Это особенно отчетливо видно в период включения аэроионизатора и выключения его, когда об этом знает исследуемый. В последнем случае торможение резко снижается и, наоборот, как только начинается вдыхание аэроионов,— растет.
^гагагакаваннЕИЕЗыивакд ва вя ьа 12 3 4 5 6 7 8 9 10 И ¡2 1314 15 16 Пятидневки
и Контроль о У слов нор в дыха- и вдыхание ние аэроионов аэроионов
Рис. 2. Динамика умственной работы (иссл. К).
Несколько иные данные получены у исследуемой К. С ней было проведено 2 серии исследований, отличающихся друг от друга тем, что в первой серии она вдыхала воздух, содержащий 100 000 аэроионов в 1 мл, а во второй — 1 млн. в 1 мл, в остальном постановка наблюдений была одинаковой (рис. 2).
Динамика производительности умственной работы у исследуемой К. представлена на рис. 2. Анализ производительности за весь период наблюдений (18 пятидневок) показывает, что она постепенно нарастает. Так, если в конце тренировки (контрольные наблюдения) производительность равнялась 314 знакам (5 минут), то в 1-ю пятидневку вдыхания аэроионов она повысилась до 322, а во 2-ю — до 340. В 3—4-ю и 5-ю пятидневки рост производительности несколько приостанавливается. В этом, по-видимому, проявляется усиление тормозного процесса за счет действия аэроионов.
В начале 6-й пятидневки генератор аэроионов выключается, но вся окружающая обстановка и условия работы сохраняются такими же, какими они были в предыдущие пятидневки. Исследуемая не получает аэроионов, но не знает об этом. Отсутствие аэроионов в 6-ю пятидневку почти не сказывается на производительности. Тормозной процесс остается на прежнем уровне, но отсутствие подкрепления условного рефлекса вдыханием аэроионов создает более благоприятные условия для увеличения производительности под влиянием продолжающейся тренировки. В 7-ю пятидневку намечается снова ее рост.
На 8-й пятидневке наблюдаемой объявляют, что генератор ионов выключен (вернее, его убирают из обстановки опыта). Сначала (8-я пятидневка) отсутствие аэроионов не сказывается на производительности труда. Она остается на уровне, который был в период условного вдыхания аэроионов, т. е. в 6—7-ю пятидневку, но затем (9-я пятидневка) она снова повышается, достигая 360 знаков в 5 минут. Последнее еще раз подтверждает, что вдыхание аэроионов несколько тормозит интенсивность умственной работы.
В дальнейшем, в 10—11-ю пятидневку, наблюдаемой объявляли, что она снова будет дышать ионизированным воздухом. Перед ней ставили генератор аэроионов, но он не был включен. Оказалось, что одно сознание того, что исследуемая вдыхает аэроионы, привело к усилению тормозного процесса и производительность снизилась с 360 до 325—334 знаков (5 минут) на 10—11-й пятидневке.
В последующие пятидневки проводят вторую серию исследований с вдыханием больших концентраций аэроионов (1 млн. в 1 мл). Сначала (12-я пятидневка) вдыхание таких концентраций почти не отразилось на производительности, она оставалась на прежнем уровне. Но затем, в последующие пятидневки, с 13-й, она начинает несколько возрастать и достигает того уровня, который был в последний контрольный период (9-я пятидневка) —с 343 до 361 знака (5 минут). В 14—15-ю пятидневку рост производительности держится на уровне 356 знаков.
Наконец, в 16-ю пятидневку генератор аэроионов снова исключают из наблюдения. Исследуемая знает, что не получает аэроионов, и производительность работы снова несколько повышается — до 364 знаков (5 минут).
Таким образом, у данной наблюдаемой на производительность умственного труда влияло два противоположных фактора. Один из них — тренировка, способствующая росту производительности, а другой— вдыхание аэроионов, затормаживающий этот процесс. Оказалось, что для достижения потолка производительности требуется очень продолжительный срок тренировки — больше 18 пятидневок. По мере повторения одних и тех же операций производительность постепенно нарастала. Этот процесс был бы ярче выражен, если бы антагонистом не оказалось действие аэроионов. Вдыхание их приводило к уменьшению роста производительности. В этой борьбе двух противоположных влияний более сильным оказалась тренировка, что и отразилось в поступательном росте производительности труда. Очевидно, действие на центральную нервную систему аэроионов даже в очень сильной концентрации не является достаточно мощным раздражителем, чтобы полностью исключить влияние тренировки.
Весь ход кривой умственной работоспособности при вдыхании аэроионов нашел свое отражение в соответствующей реакции центральной нервной системы. Между процессом возбуждения, вызываемого умственной работой, и процессом торможения, возникающим под действием вдыхаемых аэроионов, устанавливается довольно стойкое динамическое равновесие. С 5 й до 9-й пятидневки работы торможение держится на одном и том же уровне (в пределах 0,02 секунды увеличения скрытого периода при дифференцированном раздражителе). Это динамическое равновесие приобретает настолько стойкий характер, что ни «условное» вдыхание аэроионов (6—7-я пятидневка), ни даже полное выключение подачи аэроионов (8—9-я пятидневка), о котором знала наблюдаемая, не сказываются на нем. Вторичное условное вдыхание аэроионов нарушает это состояние и приводит к некоторому усилению тормозного процесса (до 0,05 секунды удлинения скрытого периода при дифференцировке), которое держится недолго; в следующую пятидневку уже начинается его снижение (до 0,04 секунды).
Последовавшее затем вдыхание большей концентрации аэроионов (1 млн. в 1 мл) снова усиливает процесс торможения (до 0,06—0,05 секунды увеличения скрытого периода при дифференцировке). Прекращение подачи аэроионов приводит опять к уменьшению торможения— увеличение скрытого периода при дифференцированном задании составляет уже 0,03 секунды.
Все это еще раз подтверждает, что униполярные аэроионы отрицательного знака оказывают тормозящее влияние на центральную нервную систему. Кроме того, это указывает и на то, что процесс тренировки к данной умственной работе продолжается очень длительное время (больше 16 пятидневок), что и влечет за собой, несмотря на усиление тормозного процесса за счет действия аэроионов, постепенный непрекращающийся рост производительности.
Особенно яркое под-
¿00
5 400
I
ч»
«а «а
I юо
Ч $
/ 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1 2 3 4 5 1 Пятидневки
ОУсловное в дыха- Е£Э Вдыхание ние аэроионср аэроионов
ЕЗКонтроль
тверждение этому можно видеть в динамике производительности (рис. 3) у наблюдаемой В. (21 год). После длительной тренировки, продолжавшейся в течение 30 ней, казалось, что производительность ее в последние пятидневки достигла относительного «потолка». Начиная с 7-й пятидневки исследуемая условно вдыхала аэроионы, т. е. перед ней ставили генератор аэроионов, но она не знала о том, что он был не включен. Если у предыдущих исследуемых мнимое вдыхание аэроионов вызывало усиление торможения в центральной нервной системе и тем самым несколько задерживало рост производительности, то в данном случае этого не произошло. Производительность ее в этот период продолжала расти в течение всех пятидневок — с 451 знака (5 минут) за 7-ю пятидневку до 506 знаков (5 минут) за 11-ю пятидневку. Это понятно, так как у предыдущих исследуемых мнимое вдыхание аэроионов происходило после длительного действительного их вдыхания. Последнее в сочетании с определенной окружающей стереотипной обстановкой способствовало выработке условного рефлекса. Здесь же условный рефлекс отсутствовал, так как отсутствовало его подкрепление. Вот почему рост работоспособности все время шел непрерывно. Но достаточно было (с 12-й пятидневки) дать наблюдаемой подышать аэроионами, как это сразу вызвало приостановку роста производительности, а вначале даже некоторое ее снижение.
В первые 2 пятидневки вдыхания аэроионов работоспособность снизилась с 506 до 492—497 знаков. Затем она медленно начала идти вверх и в 4—5-ю пятидневку достигла исходного уровня. Когда же генератор аэроионов снова выключили и об этом довели до сведения наблюдаемой, интенсивность работы значительно возросла — до 529 знаков. Этот рост производительности статистически достоверен.
Рис. 3. Динамика умственной работы (иссл. В.).
Не останавливаясь на данных 4-й наблюдаемой, следует отметить, что динамика ее работоспособности при вдыхании аэроионов аналогична предыдущим данным. Но при всем однообразии хода кривых интенсивности работы каждая наблюдаемая вносит в нее некоторые индивидуальные особенности.
Так, у П. рост производительности под влиянием тренировки не так резко выражен, то же самое можно сказать относительно 4-й наблюдаемой (Ш.); значительно более отчетливо выражен рост работоспособности у К. и в особенности у В. Эти индивидуальные особенности нашли свое отражение и в развитии процесса торможения в центральной нервной системе под воздействием вдыхания аэроионов. Но необходимо подчеркнуть, что все исследуемые отчетливо показали, что вдыхание аэроионов отрицательной полярности как в относительно небольших дозах (при концентрации 100 000 ионов в 1 мл), так и больших дозах (при концентрации 1 млн. ионов в 1 мл) вызывает некоторое торможение умственной работоспособности1.
Вывод
Анализ данных работоспособности и сопоставление их с данными состояния центральной нервной системы в наблюдениях по влиянию вдыхания аэроионов отрицательного знака заряда показали, что вдыхание аэроионов как в относительно небольших дозах (100 000—150 000 в 1 мл в течение 30 минут), так и в больших дозах (1 млн. в 1 мл в продолжение того же времени) вызывает торможение в центральной нервной системе.
Поступила 24/XII I960 г.
THE EFFECT OF AIR IONIZATION ON MENTAL EFFICIENCY
В. B. Koyransky, L. Ya. Ukvolberg, M. V. Dmitriev
The authors studied the effect exerted by the inhalation of negatively charged aero-ions on mental efficiency. Tests were performed on four women: two of them aged 22— 24 years and two others aged 42 years. In the first series of tests the persons under observation inhaled air containing from 100,000 to 115,000 negatively charged ions per milliliter for the first half an hour of their work, daily for a period of 50 days. In the second series the concentration of aeroions was increased up to 1 million per milliliter of air The mental work consisted of copying figures and letters onto squared paper for 21/2hrs daily. Besides determining the intensity of work, the investigations embraced the reactions of cardiovascular and central nervous system. The latent period of vocal reaction in response to coloured light signals was determined both in cases of simple and differentiated tasks.
Analysis of resulting data on the mental efficiency and its comparison with the functioning of the central nervous system indicates that the inhalation of aeroions both in relatively small doses of 100,000 to 115,000/ml for 30 minutes and in big doses of 1.000.000/ml for the same period of time causes depression of the central nervous system.
•Ar -fr -Ь
1 В статье не приведен анализ данных по исследованию сердечно-сосудистой системы, так как при этом не было выявлено каких-либо специфических сдвигов.
