Детектор лжи

Тела нервных клеток, которые запускают и поддерживают акты вдоха и выдоха, находятся среди клеток так называемой ретикулярной формации ствола мозга. Эта структура регулирует уровень функционального состояния любых физиологических реакций человека. Для наглядности роль ретикулярной формации можно представить в виде регулятора напряжения в городской электрической сети. Падение напряжения с 220 до 180 вольт приведет к снижению яркости электрического освещения в комнате, но при этом процесс горения электрической лампочки продлится. Повышение напряжения до 260 вольт сильно повысит яркость освещения, но может привести к быстрому перегоранию лампочки. В какой-то степени ретикулярная формация и является таким регулятором, изменяющим чувствительность нервных образований, обеспечивающих дыхательный процесс. Например, один и тот же датчик (так называемый хеморецептор), определяющий содержание СО, в организме, может дать в два раза более мощную команду, а следовательно, и вызвать более существенное изменение параметров дыхания.

Существуют два типа дыхания: легочное, или внешнее, и так называемое тканевое, или внутреннее. Любая жизнедеятельность организма невозможна без постоянно происходящих окислительных процессов. Они ведут к выделению энергии, за счет которой работает сердце, сокращаются мышцы человека, осуществляется активная умственная деятельность, и все это происходит на клеточном уровне. В результате жизнедеятельности клеток происходят потребление ими кислорода и выделение углекислого газа. Доставка О, к клеткам и удаление СО, производятся кровью, которая служит своеобразной транспортной системой. Благодаря дыханию обеспечиваются поступление в организм кислорода и удаление из него углекислого газа. У человека 98 % необходимого кислорода поступает через легкие и только 2 % — через кожу. Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма человека расходуется около 3000 Ккалорий в сутки.

Любой стресс ведет к мобилизации резервов организма человека. Включаются дополнительные физиологические процессы, позволяющие успешно противостоять негативным последствиям стресса. Чем выше эмоциональное напряжение, тем больше подключается различных клеточных структур и тем интенсивнее происходят потребление кислорода и выделение углекислого газа.

Биологические ткани человека не могут длительно существовать, если в них не происходит постоянное образование и выделение энергии, необходимой для их нормального существования. Например, ткани, образующие сердечную мышцу, постоянно расходуют энергию для сокращения сердца. Если своевременно не подвести кислород к тканям и не вывести из них углекислый газ, то возможны серьезные нарушения в организме, вплоть до его гибели.

Кровь, отходящая от клеток, бедна кислородом, так как она отдала его им, и богата углекислым газом, забранным из клеток. Подойдя к легким, она передает избыток углекислого газа воздуху, находящемуся в легких, и забирает оттуда кислород. Принцип обмена газами между кровью и легкими довольно прост. Если в атмосферном воздухе содержится 20,96–30,94 % кислорода и 0,02 — 0,04 % углекислого газа, то в крови, пришедшей от клеток и омывающей легкие, кислорода намного меньше, чем в атмосферном воздухе, 16,4 %, а углекислого газа больше — 4,1 %. Во время вдоха происходит уравновешивание этих газов. Кислород из легочного воздуха переходит в кровь, а СО, — в воздух, находящийся в легких. Так как объем воздуха в легких невелик, резкое увеличение потребления кислорода биологическими тканями и возрастание содержания СО, в крови приведут к тому, что для нормализации газового состава крови необходимо будет увеличить количество воздуха, проходящего через легкие. Это можно сделать как за счет увеличения глубины дыхания, так и его частоты.

В норме не может быть значительного увеличения уровня стресса без изменения параметров дыхания. Это положение и является основным в использовании показателей легочного дыхания для оценки уровня эмоционального стресса обследуемого при проведении полиграфных проверок. В практике полиграфных проверок мы регистрируем показатели внешнего, т. е. легочного дыхания, которое обеспечивает обмен газов между окружающей средой и кровью.

В основе механизма легочного дыхания лежит изменение объема легких на вдохе и выдохе. При вдохе объем легких увеличивается, и в них создается отрицательное давление (по сравнению с давлением в окружающем воздухе). Атмосферный воздух заполняет легкие. При выдохе объем легких уменьшается, давление в них становится выше атмосферного и воздух из легких перемешается наружу. При спокойном дыхании на вдохе давление в легких на 10–25 мм ниже атмосферного, на выдохе — на 20–40 мм выше. Легкие не имеют мускулатуры и поэтому перемещаются вслед за изменением объема грудной клетки. При спокойном дыхании изменение грудной клетки составляет I —3 см по окружности, а при форсированном — до 10 см и более.