Юрий Лобанов - Уральские пещеры

Рассмотрим подробнее некоторые основные виды нагрузки, с которыми встречается участник спелеологической экспедиции.

Перед началом и в процессе работы под землей у спелеологов наблюдается повышенное эмоциональное напряжение. Это постоянный спутник даже опытных спортсменов.

Ученые неоднократно исследовали физиологические реакции представителей опасных профессий — летчиков, парашютистов и горноспасателей (2, 5, 29). Оказалось, что в результате эмоционального напряжения состояние организма у них существенно изменяется. Повышается основной обмен, растет пульс и количество потребляемого кислорода, меняются содержание в крови сахара и белковый обмен, замедляется выведение из организма фосфора, повышается потребность в витаминах С и группы В.

И это у людей, выполняющих сложную, небезопасную, но все же привычную работу. Спелеолог же, даже самый активный, спускается в пещеры всего 2–3 раза в году. Следовательно, эмоциональное напряжение во время экспедиции у него еще выше.

Существенное воздействие на организм спелеолога оказывает физическая работа. Сложные в техническом отношении пещеры находятся обычно в горах на высоте 1,5–3 км, и нередко в первые же дни участникам экспедиции приходится переносить большие грузы к базовому лагерю. В горной местности концентрация кислорода в атмосфере понижена. Недостаток же кислорода при физической работе компенсируется повышенным пульсом и легочной вентиляцией, что является дополнительной физической нагрузкой.

В сложной пещере спелеологам также приходится выполнять большой объем мышечной работы. Сам по себе спуск на глубину 500-1000 м и подъем оттуда требуют значительных усилий: ведь это скалолазание под землей. Приходится не только перемещать вес своего тела, но и дополнительно 10–15 кг личного снаряжения. Кроме того, почти всегда нужно нести несколько мешков с общим снаряжением, вес которых обычно по 10 кг. Иногда, например при подъеме по отвесным обводненным участкам, мышечная работа достигает околопредельной интенсивности. Общий объем физической работы при спуске в сложную пещеру также достаточно велик.

Существуют два крайних режима работы мышц — анаэробный и аэробный (28). В первом случае, когда пульс повышается до 150–160 и более ударов в минуту, расход кислорода организмом во время работы превышает его потребление из воздуха. При этом падает концентрация растворенного в крови кислорода и в ней накапливаются продукты неполного окисления углеводов, снижающие работоспособность мышц. Болезненные ощущения в мышцах хорошо знакомы каждому, кому приходилось выполнять интенсивную работу нетренированными мышцами.

При выполнении работы в аэробном режиме расходуемый организмом кислород восполняется за счет дыхания. Объем выполняемой работы в этом случае в сотни и тысячи раз превышает объем анаэробной работы. Идеальным по энергозатратам является режим работы, когда пульс спортсмена не поднимается выше 120–130 ударов в минуту. Это верхний предел аэробного режима. Любой практически здоровый человек может работать в таком режиме много дней подряд без особого напряжения организма.

В пещерах наиболее опасен холод. Температура воздуха там обычно 4–6°, а влажность 100 %. При работе в аэробном режиме спелеолог не страдает от холода. Однако он сильно мерзнет во время неизбежных остановок. Уставший человек старается свести к минимуму тепловыделяющую поверхность тела, съеживается, не двигается и быстро впадает в полудремотное, неконтролируемое состояние.

Что же происходит в организме человека при действии холода? Физиологи детально исследовали механизмы терморегуляции и реакции человека на холодовые нагрузки (11, 13).

Рассматривая распределение температуры в теле человека, выделяют две части: ядро и оболочку. В ядре обычно поддерживается постоянная температура (36,6-37,1°). Оболочка в нормальном состоянии холоднее, и ее температура значительно колеблется при изменениях внешней температуры. На холоде объем ядра уменьшается благодаря сужению сосудов кожи и конечностей.

Тепло в организме является результатом работы мышц и внутренних органов. Когда они не восполняет общих потерь тепла организмом или его отдельными частями, развивается прогрессирующее переохлаждение (гипотермия) или обморожение. Организм человека хорошо регулирует свои теплопотери: понижается температура кожных покровов оболочки, сужаются периферийные сосуды, поскольку именно кровь является основным переносчиком тепла. В кожных покровах корпуса объем кровотока может уменьшаться в 6 раз, в пальцах рук и ног — до 100 раз. Их температура снижается при атом до 10 °C и ниже. Как же влияет длительное охлаждение конечностей на общее самочувствие человека? Ведь именно они хуже всего защищены от действия холодной пещерной воды, да и кровоснабжение их наихудшее. Оказалось, что охлаждение только кистей рук приводит к переохлаждению всего организма. Вот как описывает свои ощущения испытуемая С. после полутора часов воздействия воздуха температурой -9° на кисти рук: "Холодно. Ощущение холода на спине, чувство внутренней дрожи, руки замерзли, в ногах чувство холода". Температура фаланги кисти руки у нее в это время была 8,5°, а температура ядра 37,3-37,5°.

Значит, в обводненных пещерах необходимо особо защищать от холода руки и ноги.

Спелеологи Свердловской секции с успехом используют тройную "одежду" для рук: тонкие шерстяные перчатки — резиновые анатомические перчатки — рабочие рукавицы. Гидрокостюмы лучше всего склеивать с резиновыми сапогами, размер которых превышает размер ноги на два номера. Две пары толстых шерстяных носков под портянкой и войлочная стелька создают почти комфортабельные условия для ног даже в ледяной воде.

Температура ядра сохраняется достаточно постоянной даже при интенсивных холодовых нагрузках. Это вполне понятно: ведь именно в нем находятся Жизненно важные органы, которые могут функционировать лишь при оптимальной температуре. Снижение ее даже на несколько градусов приводит к резкому замедлению и дисбалансу всех жизненных процессов. На холод организм реагирует, включая адаптационные системы, поддерживающие стабильную температуру ядра.

Резервы организма в борьбе с холодом весьма ограничены, и если он действует длительно, рано или поздно они будут исчерпаны. Положение может быть удовлетворительным до тех пор, пока человек еще способен движением поддерживать уровень теплопродукции, превышающий теплопотери. Когда этот уровень понижается, падает температура ядра, что является само по себе очень сильным стрессорным фактором. Организм сопротивляется атому до конца, до полного исчерпания своих ресурсов. Если действие холода не прекращается, наступает смерть.