Рис. 5.2. Распределение испытуемых с различными энерготратами в покое (уровнем активации) в группах с различной силой нервной системы. По вертикали – число лиц, 5; по горизонтали – уровень энерготрат (ккал/кг/ч): I – от 0.50 до 0,99; II – от 1,00 до 1,50; III – от 1,51 до 2,00; IV – от 2, 01 и выше. А – лица с малой силой нервной системы; Б – лица со средней силой нервной системы; В – лица с большой силой нервной системы.

Сила нервной системы как реактивность. Для возникновения видимой ответной реакции (ощущение раздражителя или движение рукой) нужно, чтобы раздражитель превысил определенную (пороговую) величину или по крайней мере ее достиг. Это значит, что данный раздражитель вызывает такие физиологические и физико-химические изменения раздражаемого субстрата, которые достаточны для появления ощущения или ответной двигательной реакции. Следовательно, чтобы получить ответную реакцию, надо достичь порогового уровня активации нервной системы. Но в состоянии физиологического покоя последняя уже находится на определенном уровне активированности, правда, ниже порогового. У субъектов со слабой нервной системой уровень активации в покое выше (это следует из того, что в покое у них выше потребление кислорода и энерготраты на 1 кг веса тела); соответственно они ближе к пороговому уровню активации, с которого начинается реагирование (рис. 5.3), чем лица с сильной нервной системой. Для доведения этого уровня до порогового им, как следует из схемы, нужен меньший по интенсивности раздражитель. Субъектам же с сильной нервной системой, у которых уровень активации покоя ниже, требуется большая величина раздражителя, чтобы довести уровень активации до порогового. Этим и обусловлены различия между «слабыми» и «сильными» по нижнему порогу раздражения ( r 1 < r 2). При нарастании интенсивности одиночных раздражителей уровень активации (возбуждения) и величина (или быстрота, как при измерении времени реакции) реагирования повышаются. Однако субъекты со слабой нервной системой, начав реагировать раньше, чем лица с сильной нервной системой, раньше достигают и предельного уровня активации, при котором наблюдаются наибольшие и самые быстрые ответные реакции. После этого у них эффект реагирования снижается, в то время как у субъектов с сильной нервной системой он еще возрастает. Они достигают предела активации позже, при большей силе одиночного раздражителя ( R 1 < R 2). Следовательно, и «верхний» порог у «слабых» меньший, чем у «сильных», т. е. запредельное торможение у первых наступает раньше, чем у вторых, при меньшей интенсивности достаточно сильного раздражителя (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Схема, показывающая различия в силе нервной системы в зависимости от интенсивности раздражителя. По вертикали – уровень активации: а 1 – в состоянии покоя у лиц со слабой нервной системой; а 2 – у лиц с сильной нервной системой; нижняя сплошная линия – пороговый уровень активации покоя, с которого начинается реакция на раздражитель; верхняя сплошная линия – предельный уровень реагирования (А 1 – для лиц со слабой нервной системой; А 2 – для лиц с сильной нервной системой). По горизонтали – интенсивность раздражителя: r1 – нижний порог для лиц со слабой нервной системой, r2 – то же для лиц с сильной нервной системой; R1 – верхний порог раздражителя для лиц со слабой нервной системой, R2 – то же для лиц с сильной нервной системой; h1 – величина дополнительной активации, необходимая для достижения порога реагирования лицами со слабой нервной системой, h2 – то же для лиц с сильной нервной системой.

На выявление этих различий в реагировании людей на стимулы разной интенсивности направлена методика, разработанная В. Д. Небылицыным и получившая краткое название «наклон кривой» (рис. 5.4; описание методики см. в приложении). В. Д. Небылицын выдвинул гипотезу, что диапазон между нижним ( r ) и верхним ( R ) порогами должен сохраняться от индивида к индивиду неизменным:

…

R : r = сопst.

Автор исходил из того факта, что оба этих порога у лиц с сильной нервной системой выше, чем у лиц со слабой нервной системой.

Рис. 5.4. Изменение времени реакции на различные по интенсивности звуковые сигналы у лиц с сильной и слабой нервной системой. По вертикали – время реакции, мс; по горизонтали – громкость звука, дБ. Сплошная линия – данные для лиц с сильной нервной системой; штрихпунктирная – для лиц со слабой нервной системой. Пунктиром обозначена зона слабых и средних интенсивностей звука, используемых в методике В. Д. Небылицына.

Из приведенной формулы следует, что и сильная и слабая нервная система должны выдерживать одну и ту же величину градиента (прироста) сверхпорогового раздражителя. Если принять абсолютный порог за нулевую точку отсчета величины физиологической силы раздражителя, то при увеличении его силы и сильная и слабая нервная система будут реагировать одинаково: увеличится в два раза сила раздражителя – во столько же раз возрастет и величина ответной реакции со стороны как сильной, так и слабой нервной системы.

Из этого должно также вытекать, что различий между последними при выравнивании физиологической силы раздражителя не будет; в обеих нервных системах запредельное торможение возникнет при одной и той же физиологической силе раздражителя. Это означает, что ход кривой реагирования на стимулы разной физиологической силы сильной и слабой нервной системы совпадет. Таким образом, согласно данной гипотезе В. Д. Небылицына, различия в силе нервной системы обнаруживаются потому, что используется физическая шкала интенсивности раздражителя, в которой одинаковая физическая величина последнего является разной физиологической силой для сильной и слабой нервной системы. Причиной этого, как теперь стало ясно, служит их различная фоновая активированность: чем она выше, тем большим по физиологической силе становится физический раздражитель.

Однако эта правдоподобная гипотеза В. Д. Небылицына остается пока не доказанной на практике. Более того, П. О. Макаров (1955) использовал разницу между верхним и нижним порогами в качестве показателя силы нервной системы: чем больше диапазон между порогами (который автором принят за энергетический потенциал), тем больше сила нервной системы. Но и эта гипотеза осталась непроверенной экспериментально.

Сила нервной системы как выносливость. Многократное повторное предъявление одинакового по силе раздражителя через короткие интервалы времени вызывает явление суммации, т. е. усиление рефлекторных реакций за счет роста фоновой активации, так как каждое предыдущее возбуждение оставляет после себя след, и поэтому каждая последующая реакция испытуемого начинается на более высоком функциональном уровне, чем предыдущая (заштрихованная область на рис. 5.5).

Рис. 5.5. Схема, показывающая различия в силе нервной системы в зависимости от длительности действия раздражителя. По вертикали – уровень активации (обозначения те же, что на рис. 5.3). По горизонтали – интенсивность раздражителя (ось Б) и длительность действия раздражителя (ось Т) с постоянной интенсивностью R2 . Заштрихована область суммации следов возбуждения (повышение уровня подпороговой активности). t1 – время действия на слабую нервную систему раздражителя R2 , приводящее к достижению предела реагирования; t2 – то же для сильной нервной системы.

Поскольку исходный уровень активации у субъектов со слабой нервной системой выше, чем у субъектов с сильной нервной системой, суммация возбуждения и связанное с ней возрастание реагирования (несмотря на постоянную по физическим параметрам силу раздражителя) у них быстрее достигнет предела, и быстрее наступит «тормозный» эффект, т. е. снижение эффективности реагирования. У лиц с сильной нервной системой из-за более низкой активации покоя имеется больший «запас прочности», и поэтому суммация у них может продолжаться дольше без достижения предела реагирования. Кроме того, возможно, что и последний у «сильных» находится на более высоком уровне, чем у «слабых». (Это не нашло отражения на схеме, где гипотетически пределы реагирования для «сильных» и «слабых» обозначены одинаково; единственно, что не укладывается в эту схему – случай, когда у «слабых» предел реагирования будет большим, чем у «сильных».) Поскольку величина суммации возбуждения определяется длительностью действия раздражителя (временем ( t ) или количеством повторений раздражения ( n )), сильная нервная система оказывается более выносливой. Это значит, что при многократных предъявлениях сигналов (внешних или внутренних – самоприказов) снижение эффекта реагирования на таковые (величины или быстроты реакций) у «слабых» произойдет быстрее, чем у «сильных». На этом и основаны различные методики определения силы нервной системы через ее выносливость.