Александр Супин - Этот обыкновенный загадочный дельфин

А может быть, это и есть самое интересное: то, что замечательный результат — способность долгое время находиться под водой с небольшим запасом воздуха в легких, при этом активно двигаясь, но не испытывая удушья — достигается самыми вроде бы простыми и очевидными средствами, если эти средства должным образом сочетаются.

И вот что еще поучительно. Ведь задача длительного и глубокого ныряния у дельфинов решается не количеством потребляемого воздуха, а полным и экономным его использованием, что дает им и другие ценнейшие преимущества. Дельфин оказывается в намного более вы годном положении не только по сравнению с человеком-ныряльщиком, но и по сравнению с человеком-водолазом, который «досыта» обеспечен для дыхания воздухом, поступающим из баллона или от компрессора.

Казалось бы, у водолаза есть огромное преимущество перед дельфином, не говоря уж о «невооруженном» ныряльщике: у водолаза воздуха сколько угодно, за ним не нужно то и дело выныривать на поверхность — дыши се беспокойно, пока есть запас сжатого воздуха в баллоне дыхательного аппарата или пока воздух исправно поступает по шлангу от компрессора. Но за это преимущество водолазу приходится дорого расплачиваться.

Выше я уже упоминал о том, что под водой тело чело века или животного находится под большим давлением. Под точно таким же давлением приходится подавать воз дух и в легкие водолаза: внешнее давление и давление воздуха в легких должны быть одинаковыми, иначе водолаз просто не сможет вдохнуть воздух, внешнее давление воды, как мощный пресс, сожмет его грудную клетку. Но при большом давлении — об этом тоже упоминалось не много раньше — значительно увеличивается растворимость газов в жидкостях, в том числе в крови и во всех жидкостях тканей организма. Тогда речь шла о растворении кислорода. Но воздух на 80% образован азотом, и этот газ тоже растворяется в крови тем лучше, чем выше давление. И если кислород, растворившийся в плазме (жидкости) крови тут же захватывается, связывается гемоглобином, содержащимся в красных кровяных клетках, то азот так и остается растворенным в плазме крови и в тканях организма. И чем больше давление воздуха, которым дышит водолаз, тем больше азота может раствориться в его крови и других тканях.

Что же происходит, когда после долгой работы под водой, в условиях большого давления, водолаз поднимается на поверхность? Давление падает до нормального, и количество азота, растворенного в крови и тканях, теперь гораздо больше, чем может растворяться при невысоком атмосферном давлении. И весь этот излишек рас творенного газа начнет выделяться из крови и тканей. Если давление снижается постепенно, то в этом нет ни чего страшного: избыток газа будет постепенно выводиться из организма через легкие, и все пройдет благополучно. Но если давление падает резко, происходит катастрофа. Выделяющийся газ не успевает выводиться из организма, и кровь вскипает миллионами мелких пузырьков газа. Все происходит точно так же, как при не умелом откупоривании бутылки с шампанским или с газированной водой. Суть явлений одна и та же: в содержимом бутылки тоже был растворен газ под значительным давлением (не азот, а другой газ — углекислый, но сути дела это не меняет), а после извлечения пробки давление резко падает, и газ высвобождается с бурным выделением пузырей. Когда такой процесс происходит в бутылке с шампанским, он грозит неприятностью не более страшной, чем облитая скатерть. Но когда то же самое происходит в живом организме — беда. Пузырьки газа, попадая в мелкие кровеносные сосуды, наглухо закупоривают их, лишая органы и ткани кровоснабжения; расширяющиеся пузырьки рвут живые ткани... Если этот процесс происходит достаточно бурно, то неминуема не медленная гибель. В лучшем случае — если газовыделение было не очень сильным — возникает тяжелое заболевание, называемое декомпрессионной болезнью (де компрессия — снятие давления). Если водолазу в таком состоянии не оказать немедленную помощь, он может остаться инвалидом на всю жизнь. А помочь ему может только одно: нужно немедленно поместить его в специальную герметичную камеру (ее называют декомпрессионной камерой) и создать в ней высокое давление. Давление снова увеличит растворимость газов в крови, начавшие было разрастаться газовые пузырьки съежатся, растворятся, и водолаз сразу почувствует себя лучше. А уж потом можно постепенно, не торопясь снижать давление в камере, чтобы выделяющиеся из крови газы ус певали выводиться без образования пузырьков. Когда в конце концов давление будет доведено до нормального, можно выпустить водолаза на волю.

Чтобы избежать декомпрессионной болезни, чтобы не рисковать своей жизнью и здоровьем, водолаз, поработавший на значительной глубине, должен подниматься на поверхность не сразу, а постепенно, чтобы медлен но снижалось давление воздуха, которым он дышит, и ус певали выходить растворенные в крови газы. И чем больше глубина, на которой работал водолаз, тем больше растворено газов в его крови и тем дольше ему приходится подниматься на поверхность. Если глубина большая, то, проработав под водой полчаса, он должен после этого потратить несколько часов, чтобы подняться на поверхность! Согласитесь, не очень-то удобно. А если за это время на море начнется шторм, и судно, обеспечивающее подводную работу должно срочно сняться с якоря и уйти? Тогда выход один: срочно поднимать водолаза с риском для его жизни и, как только он окажется на бор ту, сразу же поместить его в декомпрессионную камеру. Такая камера обязательно есть на борту каждого хорошего специального судна, и повезет, если водолаза поместили туда не слишком поздно. Вот какими хлопотами и опасностями оборачивается для человека возможность пользоваться водолазной техникой.

Ну а как же дельфин? Ведь, пробыв довольно долгое время под водой на глубине нескольких десятков метров, он стрелой вылетает на поверхность для очередного вдоха, нисколько не заботясь о снятии давления; но ничего похожего на декомпрессионную болезнь при этом у него не возникает. А секрет предельно прост. У водолаза все проблемы возникают потому, что через его легкие протекает огромное количество воздуха, в изобилии подаваемое от компрессора или из баллона: сотни, иногда тысячи литров (в пересчете на нормальное атмосферное давление). При этом в крови растворяется столько азота, сколько она может вместить под данным давлением — до полного насыщения. Неудивительно, что при сбросе давления начинается бурное выделение газовых пузырей.

Дельфину же приходится обходиться без компрессора и без акваланга, в его распоряжении только те несколько литров воздуха, которые он набрал в легкие при послед нем вдохе. Если с таким запасом воздуха животное нырнет даже на большую глубину, где высокое давление за ставит раствориться в его крови почти весь азот этого воздуха, все равно этого количества недостаточно, чтобы насытить кровь азотом до опасного предела. Поэтому дельфин может смело подниматься на поверхность: азота в его крови совсем немного, никакого «вскипания» крови не произойдет.