Фрэнсис Эшкрофт - На грани возможного: Наука выживания

Другая ошибка вкралась в расчеты содержания кислорода в легких на вершине Эвереста. Одной из первых попытку комплексного изучения долговременной адаптации к высоте предприняла в 1911 г. Мейбл Пьюрфой Фицджеральд во время экспедиции Оксфордского университета на пик Пайка в Колорадо, под руководством знаменитого физиолога Джона Скотта Холдейна. Фицджеральд изучала физиологию в Оксфорде. В то время женщинам уже разрешали сдавать экзамены (недавняя уступка), но их фамилии в списки групп не вносились и диплом им не вручали. Мейбл, однако, удалось закончить курс с отличием. Она осталась работать в Оксфорде, на факультете физиологии, и провела ряд исследований в области дыхания. В 1911 г. вместе с Холдейном, Гордоном Дугласом (еще одним знаменитым физиологом) и другими исследователями Мейбл отправилась на пик Пайка – одну из самых высоких вершин в Соединенных Штатах (4302 м). Целью экспедиции было изучить влияние высокогорных условий на организм человека (т. е. организм участников). Экспедиция не была спортивной – фуникулер на паровой тяге доставил ученых прямо на вершину, увенчанную небольшой избушкой, известной как «Вершинный дом». Там мужчины расположились с относительным комфортом, однако Мейбл пришлось размещаться отдельно – возможно, из-за трудностей с организацией ночлега. Поэтому ее отправили на муле на нижний уступ, чтобы она изучала там содержание гемоглобина в крови и углекислого газа в выдыхаемом воздухе у местных горняков.

Усилия ее увенчались успехом. Фицджеральд подтвердила более ранние наблюдения, что содержание гемоглобина в крови, а значит и количество эритроцитов, у акклиматизировавшегося человека повышается. Кроме того, ее данные демонстрировали на удивление прямую зависимость между высотой и парциальным давлением углекислого газа в воздухе, выдыхаемом из альвеол. Экстраполировав эту зависимость на высоту 8848 м (высоту Эвереста), вычислили, что парциальное давление альвеолярного углекислого газа должно составлять около 15 торр {10}. При таком уровне углекислого газа парциальное давление кислорода в легких составляет около 20 торр, далеко за пределами выживания для человека. Поэтому долгие годы на этих вычислениях основывалась ошибочная уверенность, что без дополнительного кислорода достичь вершины Эвереста не удастся. Теперь, оглядываясь назад, нетрудно понять, откуда взялась эта ошибка. Дело в том, что выше 5500 м зависимость между высотой и парциальным давлением углекислого газа в альвеолах уже не линейная, поскольку там начинается значительное учащение дыхания. Соответственно, парциальное давление кислорода в альвеолах на вершине Эвереста гораздо выше, чем предполагалось (35 торр, а не 20), и при нем вполне можно существовать, как продемонстрировали многочисленные альпинисты. Этот пример показывает, как рискованно экстраполировать выводы за пределы исследованной области (результаты исследований Мейбл ограничивались отметкой 4270 м), поскольку нет гарантии, что отмеченные закономерности сохранятся.

Где-то в 1920 г. Мейбл исчезла с научного горизонта. Много лет спустя выяснилось, что она живет в Оксфорде, недалеко от факультета физиологии, а в 1972 г., на столетний юбилей, Оксфорд наконец вручил ей заслуженный диплом. {11}

Пониженное содержание кислорода – это основной неблагоприятный фактор для человека, забравшегося на вершину горы, однако помимо него имеются и другие – холод, обезвоживание, солнечные ожоги. Солнечное излучение на большой высоте необычайно интенсивно, поскольку, во-первых, легче проникает через разреженный воздух, а во-вторых, солнечные лучи отражаются от снега и льда, так что можно сильно обгореть. На высоте также уменьшается влажность, поскольку с понижением температуры и атмосферного давления снижается содержание водяного пара в воздухе. Обезвоживание, усугубленное учащенным дыханием, представляет серьезную опасность, поэтому на высоте важно много пить, чтобы возмещать влагу, испаряющуюся из легких в процессе дыхания. Обеспечить это нелегко, поскольку придется тащить на себе либо воду, либо горючее, чтобы растапливать снег. Однако самую главную опасность представляет холод. Температура понижается примерно на 1° С через каждые 100 м подъема, поскольку с расширением воздух теряет тепловую энергию. К температурному спаду добавляются резкие ветры, повышающие «ветро-холодовый индекс». Некоторые альпинисты лишались из-за обморожения фаланг пальцев рук и ног. Например, во время экспедиции 1988 г. на печально знаменитую стену Каншунг Эвереста Стив Венаблз потерял три с половиной пальца на ногах, а Эду Вебстеру пришлось ампутировать три пальца ног и крайние фаланги восьми пальцев рук. Остальные участники экспедиции погибли. Почему так случилось и как справляется организм с предельно низкими температурами, рассказывается в главе 4.

Когда я прибыла в Пуэрто-Рико, у меня был нулевой опыт подводного плавания, что уж говорить о погружении на морское дно. Уезжала я другим человеком. Плавание с аквалангом среди коралловых рифов приворожило меня на всю жизнь.

Приехала я тогда в исследовательский институт в Сан-Хуане, столице Пуэрто-Рико. В этом институте, разместившемся в старинном каменном форте, который лепится к городской стене на высоком приморском утесе, изучается работа нервных клеток, возможные связи между нервной и иммунной системой, а также множество редких и прекрасных созданий, обитающих на острове и в окружающих морских водах. Кроме научных лабораторий у института имеется общежитие для гостей издалека, вроде меня. И хотя большую часть времени я проводила в здании института, два раза мне удалось побывать на коралловых рифах, обрамляющих остров.

В первую поездку, экипировав меня аквалангом, друзья пошлепали со мной по мелководью, окаймляющему коралловый атолл, пока я привыкала к аппарату. Заглядевшись на рыбешек, снующих над песчаным дном, я опомнилась, только когда начала задыхаться, а мой товарищ, вместо того чтобы помочь, наоборот, пытался заставить меня окунуться с головой. Я запротестовала – в баллоне кончился газ. «Ничего страшного, – ответил мой товарищ. – Поплаваем с трубкой».