Джессика Браун - Поговорим о дыхании. Дар, который мы не ценим

Вот и солнце поднимается над хребтом. Вершина Гросвенедига возвышается впереди, как горб огромного белого кита. Слева под нами переливается всеми оттенками темно-зеленое озеро Виргенталь. Справа — горные вершины купаются в бассейне с пеной желтых и синих переливов облаков. Мы, вслед за Клаунцером, преодолеваем следующий сугроб. Ветер насвистывает свои мелодии в ухо. А иначе я слышала бы только скрип снега и свои назойливые вдох-выдох. Сердце работает исправно. Я отдаюсь на милость бушующего ветра, будто он легкий бриз посреди штормового дня. 3500 метров. Ни следа головной боли. Знак Зодиака — Козерог, в восходящем Сурке!

Не считая Антарктиды, менее трех процентов суши находится выше трех тысяч метров над уровнем моря. Но именно туда устремляются равнинные жители вроде меня — путешествовать, спускаться на лыжах, совершать восхождения. Пока мы, люди, суетимся в низинах, атмосфера со всей своей силой давит на нас. С каждым метром, на который мы поднимаемся выше уровня моря, это давление понижается. И не только вокруг нас. Но и в наших сосудах. Поскольку верхние слои атмосферы давят не только на живые земные организмы, но и на нижние слои воздуха, падение давления возле поверхности Земли сказывается сильнее. При постоянных температурах (здесь снова в действии закон Бойля — Мариотта) перепад давления происходит экспоненциально к высоте. Однако в нижнем слое атмосферы температура не постоянна: чем выше, тем морознее. Каждые сто метров температура понижается на 0,65 градуса Цельсия. Поэтому давление падает не по формуле. Время года тоже заставляет его колебаться. В двадцатых годах прошлого века воздухоплавание приобрело индустриальный размах. Потребовались стандартизированные таблицы давления воздуха на разных высотах. Эти всё еще распространенные значения подходят, например, для калибровки высот или для сравнения лабораторных параметров. Но они не дают надежных показателей давления для каждой отдельной местности. Вращение Земли сплющивает полюса, и она теряет форму идеального шара. Отклонение составляет более двадцати километров. Соответственно, парциальное давление воздуха и кислорода на экваторе выше, чем на полюсах. Оттого давление на горе Денали на Аляске, расположенной на 6194 метрах над уровнем моря, соответствует давлению на вершине горы в Гималаях, высотой 6900 метров. Поэтому восхождение на Денали дается труднее, а на Килиманджаро дышится легче, более того: на Эверест, например, вопреки устрашающим прогнозам, можно подняться без кислородного прибора. Но, как и в случае фридайвинга, на первых порах бесстрашным героям пришлось рискнуть жизнью, чтобы доказать это.

Каждые пять с половиной тысяч метров давление воздуха уменьшается вдвое. Но релятивный состав воздуха: двадцать один процент кислорода, семьдесят восемь процентов азота и т. д. — не меняется. В отсутствие давления газообмен через стенки легочных альвеол функционирует уже не так хорошо. В организм поступает меньше кислорода. Насколько интенсивно проявятся симптомы, зависит от индивидуальных особенностей — и понятно станет быстро. Если высотная болезнь проявлялась хоть раз, с большой вероятностью посетит вас снова. Ученые считают, что от пола это не зависит, а вот простуда, переутомление, нарушение сна или состояние опьянения скажутся негативно. Судить о наличии болезни можно не ранее чем через четыре — шесть часов нахождения на высоте 2000–2500 метров. Первый признак острой горной болезни: головная боль — следствие недостатка кислорода в мозге. Другие симптомы бывают выражены в большей или меньшей степени: вялость, головокружение, отсутствие аппетита, тошнота, бессонница. Прием медикаментов предотвращает болезнь или смягчает ее протекание. Если человек, несмотря на недомогание, продолжает подъем — жаль терять путевку или прерывать отпуск, — то рискует получить отек легких или отек головного мозга. Причины их возникновения еще не до конца изучены. И то и другое начинается через 12–24 часа пребывания на новой высоте. Дыхание становится хриплым, сотрясают приступы кашля (часто кровавого), и даже в спокойном положении возникает ощущение невозможности вдохнуть — вероятно, плазма крови продавливается через аэрогематический барьер в легочные альвеолы. Если немедленно не спуститься, возникнет опасность захлебнуться изнутри в сыворотке собственной крови. Отек головного мозга заявляет о себе ужасной головной болью, может привести к галлюцинациям и потере сознания. На крутых утесах увеличивается вероятность несчастных случаев и падения с высоты. «Никому не доверяй выше четырех тысяч, — гласит присказка альпинистов, — особенно себе». Если быстро подняться на такую высоту — не только в горах, но и просто сойдя с самолета в боливийском городе Ла-Пас в аэропорту Эль-Альто, — с вероятностью пятьдесят процентов вас настигнет острая форма высотной болезни. Возможность отека легких лишь два процента, отека головного мозга — и того меньше.

В меру своих возможностей организм старается компенсировать недостаток кислорода. Хеморецепторы в каротидных тельцах первыми замечают, что случилось. Они посылают дыхательному центру сигнал: срочно — давай! давай! — включать вентилятор. В секунды дыхание становится чаще и глубже. Частота сердечных сокращений тоже набирает обороты. В зависимости от высоты нахождения не всегда удается стимуляцией дыхания полностью устранить кислородное голодание. Для того чтобы доставить на периферию дополнительное горючее, организму требуется больше связывающего кислород гемоглобина, железосодержащего красного пигмента крови, в эритроцитах. В кровеносных сосудах они соседствуют с плазмой. Поэтому с первого дня пребывания на высоте 4500 метров из организма выводится больше воды: кровь густеет. В течение сорока восьми часов объем плазмы может сократиться на пол-литра. На длительный период это не решение. Организму приходится доставать из рукава козырную карту: допинг EPO. EPO, эритропоэтин, — это гормон, вырабатываемый в основном почками. Если организм теряет много крови или недостаточно снабжается кислородом, почки запускают в обращение усиленный EPO. Гормон направляет продукцию красных кровяных телец в стволовые клетки костного мозга. Они-то и берут кислород «на закорки» и переносят по всему телу. Не будь их, в ткани не поступит достаточно кислорода. Именно поэтому пациенты с почечными заболеваниями получают экзогенный EPO, чтобы бороться с анемией. Для недоношенных детей эритропоэтин означает надежду: их мозг часто развит не полностью, что в дальнейшем может привести к трудностям в обучении и проблемам с пространственной памятью. В одном швейцарском исследовании утверждается, что ущерб может быть уменьшен, если вводить EPO сразу после рождения.