Фрэнсис Эшкрофт - На грани возможного: Наука выживания

Одно из самых незабываемых впечатлений мне подарило зимнее купание в онсене, расположенном высоко в «японских Альпах». Было это на горе Дзао, вдохновившей поэта Басё на самые знаменитые его хокку во время паломничества на вершину. Снег плотно укутывал деревья, делая их похожими на оплывшие свечи. Серые силуэты горных хребтов, наслаиваясь друг на друга, уходили за горизонт, прикрытый легкой вуалью облаков. Знакомый по японским гравюрам безмятежный пейзаж в черно-белых и приглушенно серых тонах, полный той самой эфемерной восточной красоты, которая, как мне казалось раньше, существует лишь в воображении художника. На склоне теснились маленькие бревенчатые домики, утопающие в глубоком снегу. Между ними прямо по улицам бежали горячие ручьи, окутывая неискушенного прохожего клубами сернистого пара.

Онсен оказался старинной каменной купелью, частично прикрытой деревянной верандой, но большей частью распахнутой всем стихиям. Из обрамленной японским садом купели открывался великолепный вид на окрестные горы. Через бассейн непрерывно текла горячая вода из природного источника. До купели мы дошли по морозу раздетые, так что в этот раз я только обрадовалась обжигающему жару. Куда меньше меня порадовал поднимающийся от воды пар, источающий стойкую удушливую серную вонь. Разомлев в воде, я попросила своего спутника перевести маленькое объявление на стене. Вопреки моим предположениям (я думала, это будет «Не курить!») оно настоятельно рекомендовало тщательно помыться после посещения онсена, чтобы кислотная вода не испортила одежду. Я, все еще млея, лениво поинтересовалась, что же в таком случае станется с нашей кожей. Однако на самом деле угрозу для здоровья несет вовсе не сера, а жар. В малых дозах он полезен, но если вовремя не остановиться, исход может быть трагическим.

В один прекрасный день (дело было в конце XVIII в.) секретарь Лондонского королевского общества мистер Благден отважился зайти в помещение, нагретое до 105° С, прихватив с собой несколько яиц, сырой бифштекс и собаку. Четверть часа спустя яйца испеклись в скорлупе, а бифштекс прожарился, но Благден с собакой вышли невредимыми (собаку, правда, пришлось держать в корзине, чтобы не обжечь подошвы лап). Эта способность выдерживать температуру, превышающую отметку кипения воды, тем более поражает, если учесть, что изменение свойств белка и необратимые повреждения клеток начинаются уже при температуре выше 41° С, что температура тела, превышающая 43° С, является для человека смертельной и что ситуация нахождения в течение нескольких минут при температуре выше 50° С приводит к гибели всех клеток. Однако, как наглядно продемонстрировал мистер Благден, человеческий организм способен почти четверть часа продержаться при температуре в 105° С. В этой главе мы попытаемся выяснить, как такое возможно.

Наша жизнь зависит от расположенного в 150 млн км от Земли ядерного реактора, который дарит нашей планете свет и тепло. Температура на поверхности Солнца составляет 5500° С. На Земле она существенно ниже, однако и здесь может достигать смертельных для человека значений. Самая высокая температура воздуха на Земле в тени, 58 ° С, была зафиксирована в сентябре 1992 г. в ливийском городе Эль-Азизия. Выше 45° С регулярно прогревается воздух в летние месяцы в Центральной Австралии, странах Персидского залива и Судане, а предметы, расположенные на солнце, раскаляются еще больше, поэтому до металлических поверхностей невозможно дотронуться, и песок обжигает ноги. Воздействие солнечного тепла ощущается даже в холодных регионах. Снежные шапки Эвереста солнце прогревает до 30° С, полярники могут пострадать одновременно от солнечного ожога и обморожения, и даже в ледяном космическом пространстве предметы, попадающие под солнечные лучи, быстро накаляются.

Самые высокие температуры на Земле зафиксированы в пустынях. Согласно определению, пустыня – это территория, где в год выпадает менее 200 мм осадков, однако для многих пустынь даже этого много, а в некоторых дождя может не быть годами. Отсутствие облаков означает интенсивное солнечное облучение, в результате которого земля и воздух быстро прогреваются днем и не менее быстро остывают ночью. Запасы воды скудны, поэтому земля большую часть года иссушена, а в раскаленном мареве возникают миражи, превращающие потрескавшуюся землю в призрачный цветущий оазис. К палящему зною добавляются жгучие ветры, которые лишают тело влаги, сморщивая кожу и иссушая носоглотку. Песок и пыль царапают, как наждачная бумага, и забивают горло. Ультрафиолет вызывает солнечные ожоги, яркий свет слепит глаза. Жить в таких условиях человеку нелегко. Однако люди селились в пустынях столетиями, и каждый год тысячи туристов приезжают полюбоваться неземной красотой изрезанных ветром дюн и разноцветных скульптурных скал. Чтобы выжить в этих суровых условиях, человеку не обойтись без физиологической и поведенческой адаптации.

Прежде чем выяснять, как человеческому организму удается справиться с экстремальной жарой, следует пояснить, что такое температура тела и как она регулируется в нормальных условиях. Не во всех участках тела поддерживается одинаковая температура, поэтому так называемая «температура тела» – это на самом деле температура внутренняя, температура глубинных тканей грудной клетки и брюшной полости. Она обычно составляет около 37° С, отклоняясь в течение суток примерно на полградуса – выше всего вечером, ниже всего перед рассветом. У женщин на внутреннюю температуру дополнительно влияет менструальный цикл: перед овуляцией температура повышается и держится с 15-го по 25-й день 28-дневного цикла. Эти изменения позволяют женщине определить наиболее подходящие для зачатия дни, поэтому на их основе строится календарный (ритмический) метод контрацепции.

Как наглядно демонстрируют тепловизионные снимки, температура поверхности тела может сильно отличаться от внутренней. У обнаженного человека в холодной комнате температура кожи может понизиться до 20° С, и температура конечностей также будет ниже внутренней. И наоборот, после интенсивной физической нагрузки температура в потрудившихся мышцах возрастет до 41° С, хотя внутренняя температура повысится всего на один-два градуса. Участки с повышенным кровотоком тоже всегда горячие – именно поэтому у нас «горит лицо», когда мы краснеем.