Детектор лжи

С помощью кровообращения осуществляется обмен веществ между тканями организма и внешней средой. Кровь переносит различные вещества от одних органов к другим. Общая длина кровеносных сосудов у человека составляет около ста тысяч километров. Через них в сутки в среднем перекачивается около десяти тысяч литров крови. Четыре процента от общего объема перекачиваемой сердцем крови идет на его обслуживание.

Увеличение эмоционального напряжения человека ведет к росту энергозатрат его организма, что, в свою очередь, увеличивает интенсивность работы систем, поддерживающих необходимый энергетический уровень. Следует отметить, что увеличение активности регуляторных процессов, обеспечивающих деятельность организма в условиях стресса, идет с некоторым опережением. Например, возникающее нервно-эмоциональное напряжение привело к увеличению потребления энергии на 10 Ккалорий. В ответ на это организм перестроится с «запасом», могущим обеспечить 11 Ккалорий, как бы защищаясь от всяких «случайностей».

Кроме того, системе кровообращения человека свойственна определенная инертность. Внезапно возникшее эмоциональное напряжение может не сразу привести к изменению в организме. Вообще инертность — время задержки с включением изменений физиологических реакций — является свойством любой биологической системы регулирования. Изменение частоты пульса происходит не мгновенно, а через какое-то время, определяемое индивидуальными особенностями человека.

Инерционность (запаздывание) реакций слагается из двух компонентов:

• времени, затраченного на получение команды для изменения уровня реакции, ее оценку и принятие решения;

• времени на перестройку (изменение) и доведение ее до оптимального уровня. В комплексе это достаточно сложная задача.

В организме объем циркулирующей крови может быть увеличен как за счет частоты сокращений сердца, так и за счет количества крови, нагнетаемой в кровяное русло при каждом сердечном сокращении. Организму человека далеко не безразлично, почему в конечном итоге это произойдет.

Система регулирования кровообращения, в которую входит и сердце, в каждом конкретном случае вынуждена решать, что лучше — увеличить объем крови, выталкиваемой сердцем, или при том же объеме увеличить частоту сердечных сокращений. В реальных условиях, как правило, эти два механизма включаются практически одновременно, но степень их влияния на определенных этапах эмоционального напряжения не одинакова. Чтобы на треть увеличить минутный объем крови, выброс ее должен возрасти на 30 % при той же частоте сердечных сокращений. Можно эту задачу решить и за счет увеличения частоты сердечных сокращений при том же объеме крови, изгоняемой из сердца. В норме эти изменения, как правило, проходят параллельно.

Процессы жизнедеятельности человека не могут проходить в отрыве от функционирования сердечно-сосудистой системы. Связь между различными функциональными системами сложилась в процессе эволюции человека. Например, в норме не бывает изменения частоты (глубины) дыхания без изменений в сердечно-сосудистой системе. Причем, реакция сердца и сосудов более динамична и наступает раньше изменения дыхания. Если в крови увеличилось содержание СО₂, то в дыхательный центр и в структуры, регулирующие сердечно-сосудистую систему, поступают соответствующие команды. Это связано с тем, что деятельность сердца надежно защищена системой регуляции от случайных и неслучайных изменений в организме.

Что же послужило толчком для использования показателей частоты пульса в полиграфных системах? Исследованиями многих ученых было установлено, что чем сильнее эмоциональное напряжение, тем интенсивнее должны протекать обменные процессы между клеткой и кровью, тем больший объем крови необходим для устранения последствий стресса в организме. Эмоциональное напряжение может быть оценено частотой сердечных сокращений. Возрастание эмоционального напряжения увеличивает частоту пульса, а снижение — уменьшает. Казалось бы, есть решение и данный показатель должен максимально облегчить задачу повышения точности полиграфных проверок. К сожалению, эта закономерность проявляется не всегда. В середине XX столетия было открыто явление, вошедшее в науку как «отрицательная фаза» пульса. Суть его заключается в том, что у обследуемых, имеющих хорошую физическую подготовку, на кратковременную эмоциональную нагрузку (в нашем случае — на вопрос теста) может наблюдаться двухфазное изменение частоты пульса. Сначала происходит увеличение частоты пульса, а затем она возвращается к исходному уровню, а иногда становится даже ниже его (рис. 20).

Рис. 20. Возможное изменение частоты пульса на предъявление «значимого» вопроса. F — частота пульса; С — стимул; t — время; пунктирная прямая — «необходимая» частота пульса.