Книга Extremes. На пределе. Границы возможностей человеческого организма - Кевин Фонг

Таким способом организм резко снижает потребление кислорода, перекрывая его подачу к менее важным органам и тканям и сохраняя резерв для мозга и легких. Упомянутое сжатие сосудов — это вовсе не та легкая бледность, когда вы, скажем, примчались в аэропорт и только тут вспомнили, что оставили дома паспорт. При срабатывании рефлекса ныряния более крупные сосуды, в том числе важные артериолы и вены, сжимаются весьма ощутимо, и это приводит к заметному повышению давления крови.

Мы измеряем кровяное давление в миллиметрах ртутного столба. Если вы в хорошей физической форме и у вас нет проблем со здоровьем, верхнее давление должно соответствовать 120 миллиметрам ртутного столба. Если оно регулярно превышает 140 миллиметров, то врач может выписать вам лекарства для регулярного применения. При давлении выше 180 миллиметров вас могут отправить в больницу для оказания экстренной помощи. А вот у фридайверов, здоровых в остальных отношениях, кровяное давление регулярно превышает 230 миллиметров.

Такое запредельное давление говорит о том, что кровь, отхлынув от конечностей, устремляется в центральные сосуды. Это дает организму дополнительные преимущества. По-видимому, насыщение кровью тканей грудной клетки не только позволяет альвеолам сжиматься сверх расчетных физиологических пределов: кровь еще и защищает нежные ткани от повреждений.

Такое избирательное распределение крови — не единственная мера по снижению расходования кислорода и повышению снабжения легких и мозга животворным газом. Другой эффективный механизм осуществляется с помощью селезенки — органа величиной с кулак, расположенного под девятым ребром слева, в самом низу грудной клетки. Селезенка служит депо для красных кровяных клеток, или эритроцитов, — чем-то вроде жестянки для денег, которую вы, возможно, держите на кухонной полке «на черный день». Во время погружения на глубину, когда пловец задерживает дыхание, падение уровня кислорода заставляет селезенку сжаться и выбросить «припасенные» эритроциты прямо в кровеносное русло, повышая тем самым кислородную «емкость» крови.

Мозг, получив благодаря этим механизмам больше кислорода, мгновенно посылает сигнал сердцу, командуя тому биться реже. Сердце — орган с наиболее интенсивным обменом веществ. Замедление его ритма существенно снижает потребность в кислороде. Во время глубоких погружений у ныряльщиков без акваланга был зафиксирован пульс около двадцати ударов в минуту.

Все это вместе составляет сложнейшую систему регуляции обменных процессов в экстремальных условиях. Отчасти ею можно объяснить, каким образом удается теперешним рекордсменам по фридайвингу погружаться на 214 метров (как австриец Герберт Нитч) и задерживать дыхание на 11 минут и 35 секунд (рекорд, поставленный французом Стефаном Мифсюдом).

Однако подобные рискованные достижения не даются даром. Поскольку кровообращение на периферии организма то и дело отключается, сосуды становятся все более вялыми, и другим достаточно важным органам приходится работать в условиях кислородного голодания. При таком режиме в кровеносное русло попадают продукты распада, регулярно закисляя кровь. Представьте, что организм берет краткосрочный кредит в банке обмена веществ под большие проценты. На поверку оказывается, что заем взят у худшего из ростовщиков: если вовремя не погасить задолженность, расплачиваться придется жизнью.

Выплата кислородного долга начинается в конце погружения. Поднявшись на поверхность, дайверы судорожно хватают ртом воздух. Эти глубокие вдохи предназначены для пополнения разграбленных запасов и восстановления баланса в организме. У тех же, кто неверно рассчитает время погружения, концентрация кислорода может упасть до уровня, при котором оставаться в сознании невозможно. Если подобное происходит, когда рядом нет ассистента, готового тотчас прийти на помощь, — дайвер обречен.

Впрочем, у людей, постоянно занимающихся фридайвингом, вырабатываются некоторые приспособления, снижающие, по-видимому, риск фатальной недооценки ресурсов. Рефлекс ныряния в результате тренировок становится более выраженным: у опытных фридайверов при погружении пульс замедляется все сильнее, а давление становится все выше. Переносимость углекислого газа тоже повышается, по мере того как организм меняет настройки. Клетки, сообщающие об изменениях уровня углекислоты, реагируют не так чутко и не так активно посылают сигналы в мозг. Увеличивается объем легких, сами органы дыхания становятся эластичнее и податливее. Это, как отметил врач, обследовавший Йоргоса Статти в 1913 году, ведет к увеличению объема грудной клетки. И, наконец, самое впечатляющее: опытные фридайверы вырабатывают умение подавлять сильнейшую, безусловную потребность сделать вдох — поразительная победа сознания над материей, позволившая ныряльщикам далеко раздвинуть пределы возможностей человеческого организма.

***

До середины ХХ века погружение под воду требовало непременной связи с поверхностью: трубки, по которой сверху накачивали воздух для ныряльщика или водолаза. Стандартный водолазный костюм фирмы Siebe Gorman — медный шлем, прикрученный к водонепроницаемому кожаному комбинезону, с тяжелыми башмаками и свинцовыми грузилами — стал символом водолазного дела. В шлем по шлангу подавался воздух с поверхности. Его накачивали туда вначале ручными помпами, позднее — дизельным мотором.

Со временем были изобретены автономные системы, позволяющие ныряльщику плавать свободно, без привязи в виде шланга. Тысячи литров воздуха, сжатого под огромным давлением, помещаются в небольшие металлические цилиндры, которые дайвер может нести на спине. Клапаны, установленные на этих баллонах, понемногу стравливают воздух, снижая при этом его давление настолько, что дышать можно без опаски (не то ныряльщика раздуло бы как воздушный шарик — неконтролируемая подача газа под давлением очень быстро разрушает легкие).

Клапаны не только понижают давление, но и позволяют подавать воздух по мере надобности — отпивать его из баллона, как воду из бутылки. Такой автономный дыхательный аппарат получил название акваланга и намного расширил возможности работы на глубине и исследования подводного мира. Однако решив проблему дыхания под водой, аквалангисты столкнулись с новой. Безопасное пребывание на глубине зависит не только от доступности воздуха. Это лишь первая задача, которую приходится решать. Чем глубже мы погружаемся, тем больше возрастает давление воды, вызывая физиологические нарушения в организме.

***

Живя на суше, мы находимся на дне другого океана, воздушного. Мы не замечаем его тяжести, а ведь она вполне реальна: на каждый квадратный сантиметр нашего тела давит по килограмму воздуха. Потому-то мы и называем эту единицу давления атмосферой.

Вода намного плотнее воздуха. Многокилометровая газовая толща оказывает такое же давление, что и какие-то десять метров морской воды. По мере погружения каждые десять метров добавляют еще по атмосфере. То есть если на глубине десяти метров давление вдвое выше, чем на поверхности, то на двадцати — втрое, на тридцати — вчетверо и так далее.

Правда, вода — из которой в основном состоят триллионы клеток нашего тела — не сжимается, так что когда мы погружаемся на глубину, тело почти не меняет форму. Но это совсем не касается воздушных карманов, расположенных внутри тела — например, в кишечнике и легких.