Отчет о реакции.
Тесты на реакцию с группой студентов университета проводились по существу тем же способом, что и тесты на реакцию с солдатами. Подробности относительно использованного метода и аппаратуры повторять нет необходимости. Их можно найти на страницах 274–276.
К обычным определениям реакции были добавлены два новых теста. Один из них заключался в регистрации количества нажатий, которые можно было выполнить за десять секунд. Испытуемый сидел перед столом, на котором был закреплен телеграфный ключ. Он держал ключ между большим и двумя первыми пальцами и по сигналу начинал нажимать как можно быстрее, пока не поступала команда остановиться. Каждый раз при нажатии он замыкал электрическую цепь. Возникающий при этом ток проходил через маркер, который отмечал на закопченной бумаге каждое замыкание и размыкание ключа. Временная шкала от стержня, вибрирующего с частотой один раз в двадцатую долю секунды, наносилась на закопченную бумагу параллельно с записью маркера. Сравнивая временную шкалу с записью маркера, было легко определить количество нажатий, сделанных за десять секунд. Сначала подсчитывалось количество нажатий в секунду, но результаты показали такую однородность от секунды к секунде в конкретный день, что в таблицах приведены только итоговые результаты за все десять секунд.
У. Л. АНДЕРСОН БЕЛЛИС
Фотографии, сделанные до начала эксперимента.
Второй тест, добавленный к тестам на реакцию, был предпринят для определения устойчивости испытуемых. Два латунных стержня длиной 40 см удерживались в вертикальном положении на расстоянии 7 мм друг от друга. Испытуемый брал в правую руку латунный стержень длиной 40 см и диаметром 5 мм и пытался провести концом этого стержня вверх и вниз между вертикальными стержнями, не касаясь их. Положение испытуемого относительно вертикальных стержней можно уточнить, сказав, что он стоял прямо перед ними, вытянув руку почти на всю длину. Вертикальные стержни находились примерно на уровне его груди. Чтобы получить запись точности, с которой испытуемый перемещал стержень вверх и вниз, не касаясь вертикальных стержней, вертикальные стержни и ручной стержень были соединены с двумя полюсами электрической цепи. Всякий раз, когда они соприкасались, они замыкали цепь, и маркер, помещенный в ту же цепь, фиксировал этот факт на закопченной бумаге. Время записывалось параллельно с этой записью, так что можно было измерить любой длительный контакт. По большей части контакты были лишь очень кратковременными. При представлении результатов этого теста каждый контакт, сделанный при прохождении стержня один раз вниз и один раз вверх, засчитывается как минимум как один. Продолжительные контакты записываются как два, три или более, в зависимости от длительности. Там, где есть такие дополнительные подсчеты из-за продолжительных контактов, во второй колонке таблиц после первой приводится второе значение. Это второе значение, заключенное в скобки, указывает лишь на количество контактов без учета того, являются ли они длительными или короткими.
Для пояснения таблиц не требуется никаких специальных комментариев. В таблицах 1–5 в сигмах, или тысячных долях секунды, приведено среднее время десяти реакций на указанную дату для каждого испытуемого. В третьем столбце указано среднее отклонение для серии из десяти реакций.
В таблице 6 показаны общие средние значения по месяцам для конкретного индивида, а в шестом столбце — общее среднее значение всех определений для каждого испытуемого. Четвертый столбец в каждой из предыдущих таблиц показывает, насколько результаты конкретного дня отклоняются от окончательного общего среднего значения. Во всех таблицах внизу приведены групповые средние значения, если представлена полная серия.
В таблице 7 приведено количество нажатий, выполненных за десять секунд при каждом последовательном тесте. Даты подробно не указаны, но они совпадают с датами тестов на реакцию.
В таблице 8 приведены среднемесячные показатели нажатий.
В таблице 9 представлены результаты тестов на устойчивость.
Три набора результатов, а именно: реакция, нажатия и устойчивость, отличаются друг от друга. В целом время реакции увеличивается; количество нажатий варьируется, но не показывает ни явного улучшения, ни ухудшения; в то время как устойчивость улучшается весьма заметно.
Комментарий, сделанный по поводу результатов, полученных с солдатами, применим здесь в той мере, в какой это касается тестов на реакцию. Эти тесты не повторялись с достаточной частотой, чтобы довести реакцию до автоматизма.
Нажатие — это настолько простое действие, что улучшения ожидать не приходится. Отсутствие какого-либо общего улучшения или ухудшения свидетельствует об отсутствии каких-либо общих нервных изменений у испытуемых.
Улучшение устойчивости отчасти, вероятно, в очень значительной мере, связано с тем, что испытуемые стали более знакомы с тестом и подходили к нему с меньшим смущением, которое сопровождает новый и незнакомый тест.
Увеличение времени реакции указывает на менее интенсивную концентрацию испытуемого на выполняемой работе. Малейшее ослабление внимания заставляет испытуемого запаздывать с ответом на сигнал. При поверхностном наблюдении, особенно в некоторых отдельных случаях, было ясно, что в более поздних экспериментах испытуемый уделял меньше внимания. Эта нехватка концентрации не имеет очевидной связи с изменениями в диете. Действительно, тот факт, что в тестах на нажатие не наблюдается соответствующего снижения результатов, по-видимому, свидетельствует о том, что недостаток внимания в тестах на реакцию был связан не столько с глубокими нервными состояниями, сколько с растущим нетерпением испытуемых по отношению к испытанию. Эксперимент с нажатием менее подвержен влиянию отсутствия интереса со стороны испытуемого, поскольку здесь от него требуется постоянная активность, и нет такой возможности для ослабления внимания, какая предоставляется интервалами между последовательными реакциями. Соответственно, серия тестов на нажатие, возможно, является лучшей основой для окончательного суждения о нервном состоянии испытуемых. Здесь проявляются вариации, которые видны в любой обычной серии, но нет устойчивого улучшения из-за растущего знакомства с тестом, равно как и нет ослабления внимания, приводящего к относительно неблагоприятным результатам.
Г-н Стил и д-р Макаллистер несут основную ответственность за фактический сбор данных, на которых основан этот отчет.
(Подпись) К. Х. Джадд.
ТАБЛИЦА 1. — Февраль 1904 г.
Name. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A.
I. Anderson, G. W. 19 153.5 13.8 31.4 26 192.2 19.4 7.3
II. Anderson, W. L. 18 261.0 82.5 32.5 27 293.6 71.0 65.1
III. Bellis 16 189.3 40.0 8.2 26 182.3 18.5 0.5
IV. Donahue 17 173.6 43.0 28.4 24 182.7 14.5 19.3
V. Jacobus 17 197.3 14.7 27.6 24 178.2 18.3 46.7
VI. Schenker 17 162.3 29.7 67.6 24 209.8 46.6 20.1
VII. Stapleton 19 185.1 31.6 23.9
Group averages
188.8
VIII. Callahan* 18 156.2 10.4 37.0 25 210.8 27.2 17.6
* Выделено отдельно, так как серия тестов не является полной.
ТАБЛИЦА 2. — Март 1904 г.
Name. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A.
I. Anderson G. W.
11 181.6 38.3 3.3 18 181.3 25.1 3.6 26 170.5 26.1 14.4
II. Anderson, W. L. 8 235.4 50.4 69.0 10 207.3 32.2 21.2 17 189.3 41.3 39.2
III. Bellis 8 174.0 44.4 7.8 15 180.8 21.8 1.0 22 193.5 16.5 11.7 29 181.0 8.5 0.8
IV. Donahue 2 201.6 24.8 0.4 9 214.7 29.3 12.7 23 224.9 53.7 22.9
V. Jacobus 2 207.5 14.4 17.4 9 189.9 11.9 35.0 16 239.6 41.0 14.7 23 196.7 27.2 28.2
VI. Schenker 2 283.5 98.0 53.6 9 296.9 74.9 67.0 16 281.9 80.8 52.9
VII. Stapleton 4 211.1 41.7 2.1 11 205.4 14.6 3.6
Group averages
210.9
VIII. Callahan 3 202.0 23.9 8.8 10 197.0 29.0 3.8 17 200.9 23.0 7.7 24 179.9 20.6 13.3
ТАБЛИЦА 3. — Апрель 1904 г.
Name. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A.
I. Anderson, G. W. 22 202.8 10.6 17.9 29 182.9 6.7 2.0
II. Anderson, W. L.
29 195.0 20.3 33.5
III. Bellis 19 193.0 27.2 11.2 26 182.5 18.2 0.7
IV. Donahue 20 198.4 7.0 3.6 27 191.6 37.6 10.4
V. Jacobus 20 253.1 70.7 28.2 27 221.3 14.7 3.6
VI. Schenker 21 229.4 33.0 0.5 28 250.1 78.3 20.2
VII. Stapleton
29 217.1 30.5 8.1
Group averages
205.8
VIII. Callahan 21 205.5 12.5 12.3
ТАБЛИЦА 4. — Май 1904 г.
Name. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A.
I. Anderson, G. W.
13 181.2 16.5 3.7 20 199.6 8.2 14.7 27 190.7 12.1 5.8
II. Anderson, W. L.
10 202.1 12.1 26.4
24 246.4 34.9 17.9
III. Bellis
10 185.5 19.4 3.7 18 185.8 3.4 4.0 24 171.3 10.3 10.5
IV. Donahue
18 217.2 18.0 15.2 25 207.1 19.5 5.1
V. Jacobus 4 240.6 42.4 15.7 11 234.2 40.0 9.3 18 235.5 39.6 10.6 25 245.4 29.7 20.5
VI. Schenker 5 214.3 24.0 15.6
19 234.3 40.5 4.4 26 196.9 16.9 33.0
VII. Stapleton
11 224.4 15.9 15.4 18 201.1 11.7 7.9 25 217.8 16.5 8.8
Group averages
210.8
ТАБЛИЦА 5. — Июнь 1904 г.
Name. Date Avg. M.V. Var.
from
G.A.
I. Anderson, G. W. 3 197.4 16.8 12.5
II. Anderson, W. L. 7 226.8 20.3 1.7
III. Bellis 7 162.0 8.4 19.8
IV. Donahue 1 208.4 31.7 6.4
V. Jacobus 1 284.6 45.6 59.7
VI. Schenker 3 228.6 43.3 1.3
VII. Stapleton 7 210.4 34.2 1.4
Group averages
216.9
ТАБЛИЦА 6.
Name. February. March. April. May. June. General Avg.
of all Tests.
Avg. of all Tests for the Month.
I. Anderson, G. W. 177.9 177.8 192.9 190.5 197.4 184.9
II. Anderson, W. L. 277.3 210.7 195.0 224.3 226.8 228.5
III. Bellis 185.8 182.3 187.8 178.5 162.0 181.8
IV. Donahue 178.1 213.4 195.0 212.2 208.4 202.0
V. Jacobus 187.8 208.4 237.2 238.9 284.6 224.9
VI. Schenker 186.1 200.7 239.8 215.2 228.6 229.9
VII. Stapleton 185.0 208.3 217.1 214.4 210.4 209.0
Monthly averages 196.8 200.2 209.3 210.6 216.9
VIII. Callahan 183.5 194.9 205.5
193.2
ТАБЛИЦА 7.
Name. February. March. April. May. June.
No. of taps in 10 sec.
I. Anderson, G. W. 88 78
64 76 72 78 72
78 71 72 76 75.0
II. Anderson, W. L. 81 86 76 84 77
83
78
85 78 80.9
III. Bellis 84 90 78 78 80 76 78 69
80 78 67 72 78.0
IV. Donahue 80 89 81 83 85
86 85
90 86 88 85.3
V. Jacobus 70 82 75 77 72 76 77 78 75 90 75 80 74 77.3
VI. Schenker 62 65 70 64 64
66 63 67
66 70 65 65.6
VII. Stapleton 87
68 71
77
81 79 77 74 77.1
Group averages 78.8
74.4
75.3
76.7 75.4
VIII. Callahan 82 75 89 83 78 88 86
83
ТАБЛИЦА 8.
Name. February. March. April. May. June.
Avg. of all Determinations for the Month.
I. Anderson, G. W. 83 71 75 74 76
II. Anderson, W. L. 84 79 83 81 78
III. Bellis 87 78 69 74 72
IV. Donahue 85 83 85 90 88
V. Jacobus 76 74 78 80 74
VI. Schenker 64 66 65 69 74
VII. Stapleton 87 70 79 78 74
Monthly averages 81 74 76 81 75
VIII. Callahan 79 85 86
ТАБЛИЦА 9.
Name. February. March. April. May. June.
Date.
Date.
Date.
Date.
Date.
Date.
Date.
I. Anderson, G. W. 19 34 (28) 11 27 (23) 26 20 (17) 29 20 (15) 20 15 (13)
3 5
II. Anderson, W. L. 27 48 (37) 10 72 (59) 17 49 (41)
10 26 (19)
7 12 (9)
III. Bellis 16 57 (43) 8 43 (37) 29 30 (24) 26 40 (24) 18 23 (18)
7 16 (12)
IV. Donahue 17 45 (40) 2 27 (21) 23 35 (30) 27 24 (22) 25 18 (16)
1 9
V. Jacobus 17 37 (30) 9 76 (63) 16 35 (31) 20 24 (20) 11 27 (18) 25 20 (15) 1 18 (14)
VI. Schenker 17 75 (66) 9 67 (58)
21 63 (54) 19 45 (39)
3 30 (24)
VII. Stapleton 19 44 (33) 11 32 (26)
29 30 (22) 16 11 (10)
7 0
VIII. Callahan 18 29 (26) 17 24 (20)
Общее резюме.
Из изучения результатов, полученных в вышеприведенных экспериментах, совершенно очевидно, что молодые, энергичные люди наблюдаемого типа, тренированные в атлетике, привыкшие к выполнению энергичной мышечной работы, могут удовлетворить все истинные физиологические потребности своего организма и поддерживать свою физическую силу и бодрость, а также способность к умственной работе, потребляя количество белковой пищи, равное одной второй или одной трети того, что обычно потребляют люди такого склада. Как показывают результаты, все эти люди снизили уровень своего белкового метаболизма до такой степени, что количество азота, выделяемого ежедневно в течение периода эксперимента, составляло в среднем 8,8 грамма, что подразумевает метаболизм около 55 граммов белкового вещества в день.
Иными словами, эти атлеты смогли снизить свой азотистый метаболизм до уровня, столь же низкого, как у многих людей из профессиональной группы и группы солдат, причем не только с сохранением здоровья и силы, но и с заметным увеличением их мышечной мощности.
Количество метаболизированного азота на килограмм массы тела для всех этих людей, за одним исключением, во время эксперимента составляло от 0,108 до 0,134 грамма в день, что вполне соответствует показателям, полученным у членов группы солдат на их предписанной диете. Таким образом, ясно, что физиологическая экономия в питании столь же безопасна для людей, занимающихся атлетикой, как и для людей, не привыкших к энергичным физическим нагрузкам. Очевидно, что нет никаких физиологических оснований для использования такого количества белковой пищи или общего количества питательных веществ, которого требуют распространенные диетические стандарты.
Атлет, так же как и менее активный (физически) человек или профессионал, может удовлетворить все свои обычные потребности при потреблении белковой пищи, значительно меньшем, чем обычно потребляемые количества, и это без какого-либо увеличения количества неазотистой пищи.
IV. СИСТЕМНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКОНОМИИ В ПИТАНИИ.
Одной из аксиом физиологии является то, что большинство болезней человечества обусловлены нарушениями питания или связаны с ними. Общие или местные нарушения метаболизма в широком смысле ответственны за болезни, и с должным признанием этого факта, возможно, стоит более конкретно рассмотреть, не может ли большая экономия в потреблении пищи, т. е. ограничение ежедневного рациона количествами, более соразмерными с физиологическими потребностями организма, быть полезной для предотвращения болезней или оказаться полезной в борьбе с болезнью, когда последняя уже проявилась.
В широком смысле, степень и характер метаболических процессов организма в значительной мере зависят от количества и характера диеты. Кроме того, столь же несомненно, что химический состав крови и лимфы быстро изменяется под влиянием количества и характера пищевых материалов, всасываемых из пищеварительного канала. Даже в вопросе секреции пищеварительных соков мы узнали благодаря недавним экспериментам Павлова, что химический состав и растворяющее действие этих жидкостей могут быть изменены количеством и характером потребляемой пищи. Насколько же больше мы можем ожидать, что сложные процессы клеточного и тканевого метаболизма будут изменены изменениями в химическом составе крови и лимфы, которые их омывают.
Далее, признавая, как мы должны, крайнюю чувствительность центральных и периферических частей нервной системы к изменениям в составе крови, мы видим предложенные косвенные пути, посредством которых метаболизм, как общий, так и местный, может быть изменен влияниями, оказываемыми на нервную систему, в результате чего может измениться питательное состояние отдельных структур. Вазомоторные влияния, контролируемые нервными волокнами, которые, в свою очередь, чувствительны к условиям окружающей среды, также косвенно влияют на скорость и характер тканевого метаболизма; факт, который может служить для подчеркивания многих способов, которыми метаболизм органа или ткани может быть изменен под первичным влиянием диеты, которая, контролируя в некоторой мере объем и характер циркулирующей крови и лимфы, должна неизбежно оказывать влияние, более или менее обширное.
Одним фактором, который превыше всех остальных способствует увеличению степени катаболизма белка, является количество потребляемой белковой пищи. Увеличение количества альбуминовых пищевых продуктов сразу или быстро сопровождается увеличением вывода азотистых отходов, причем последние представляют собой хорошую меру степени метаболизма белка, происходящего в организме. Нас учили верить, что здоровому взрослому человеку в обычных условиях жизни для поддержания здоровья, силы, телесной и умственной бодрости требуется около 118 граммов белковой пищи ежедневно. Это количество альбуминовой пищи, если оно метаболизируется, означает по меньшей мере 16 граммов азота в моче в форме мочевины, мочевой кислоты, креатинина, пуриновых оснований и других азотистых продуктов, более или менее тесно связанных с ними. Под давлением современных условий и следуя диктату приобретенного вкуса, ежедневное потребление белковой пищи у многих индивидов, по крайней мере, значительно превышает вышеуказанные цифры, с увеличением катаболизма белка, равным 18 или более граммам азота в суточной моче.
Когда мы вспоминаем, что эти 18 или более граммов азота в моче достигают конечной стадии мочевины и т. д. только пройдя через ряд стадий, каждая из которых означает использование определенного количества энергии, не говоря уже об энергии, используемой при пищеварении, всасывании и т. д., мы можем легко представить себе объем физиологического труда, который влечет за собой ежедневная обработка организмом таких количеств белковой пищи. Кроме того, нужно совсем немного воображения, чтобы увидеть, что большое количество энергии расходуется на передачу этих азотистых отходов от органа к органу или от ткани к ткани на пути к выведению, и мы можем представить, что печень и почки должны временами бунтовать против чрезмерной работы, которую их призывают выполнять.
Более того, возникает мысль, что, возможно, эти отходы метаболизма белка, лейкомаины, так обильно образующиеся при расщеплении белкового материала, не полностью свободны от нежелательных свойств. Если это так, то от избытка таких продуктов можно было бы с выгодой избавиться. Действительно, у нас есть то, что кажется обильным доказательством, указывающим на то, что многие азотистые отходы, вырабатываемые в организме в результате расщепления белковых материалов, обладают более или менее выраженным физиологическим действием. Даже тот прямой предшественник мочевины, карбамат аммония, который, как у нас есть основания полагать, образуется более или менее повсеместно во всех тканях организма, не свободен от подозрений. Конечно, природа предусмотрела механизм в печеночных клетках, посредством которого он быстро превращается в безвредную мочевину, но достаточно соединить воротную вену с печеночной веной, тем самым исключив печень из цепи, чтобы увидеть эффект избытка белковой пищи. В таких условиях это сопровождается появлением всех симптомов отравления карбаматом аммония, т. е. судорогами, заканчивающимися смертью.