Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
Томаш Оберхубер уже больше четырех минут, не двигаясь, лежит на воде лицом вниз. Верхняя часть туловища начинает подергиваться. В крови австрийского спортсмена скопилось опасное количество углекислого газа. Организм пытается избавиться от него этими накатывающими судорожными импульсами: мышцы вокруг легких сокращаются, стараясь спровоцировать вдох. Оберхубер, с фигурой марафонца, сдерживает его силой своей воли. Штефани Айхнер, курирующая погружения в инсбрукском крытом бассейне, склоняется над ним. «Четыре тридцать», – сообщает она, не отрывая взгляда от циферблата. Большинство может задерживать дыхание максимум на одну-две минуты. Однако фридайверы вроде Оберхубера и Айхнер снова и снова расширяют границы человеческих возможностей.
Фридайвинг – старейший из всех известных видов ныряния. Исторические источники дают представление о ловцах губок и жемчуга в Древней Греции за пять столетий до Рождества Христова. Тот, кто задается вопросом, откуда пошли легенды о морских нимфах, возможно, найдет ответ, взглянув на фото японских ама. Вплоть до пятидесятых годов прошлого века эти ундины традиционно ныряли в одной набедренной повязке: завязанном узлами лоскуте ткани на манер трусиков танга. На корейском острове Чеджудо тоже есть свои нереиды: хэдё. В наше время «упакованные» уже в неопрен ныряльщицы до семи часов в день достают из холодной воды морских ушек или морских ежей. Их погружение длится не более двух минут, а достигает до двадцати метров глубины. Ныне это вымирающее ремесло. В давние времена мужчины и женщины ныряли наравне, но в XVII веке морской промысел обложили высокими податями, и мужчинам работа стала невыгодна. Они занимались домашним хозяйством и детьми, а женщины, с которых налог не взимали, стали в семье кормильцами. Хэдё учатся плавать совсем малышками, а подростками – нырять. Правила безопасности передаются из поколения в поколение: не нырять слишком глубоко, не задерживаться под водой дольше ста двадцати секунд, в промежутках достаточно отдыхать. А вот у ловцов жемчуга с архипелага Туамоту во Французской Полинезии такой традиции нет. Они ныряют глубже – до сорока метров – и дольше. В итоге около двадцати процентов из них страдают редкой формой кессонной болезни, которую здесь называют таравана, в переводе – что-то вроде «сдвинуться». Симптоматика от болей в конечностях до слепоты и часто с летальным исходом. Хэдё же, напротив, усовершенствовали распределение по времени и теперь выполняют до двухсот пятидесяти погружений в день без ущерба для здоровья. Но что ни говорите, их работа трудна, поэтому юные кореянки всё чаще обходят это занятие стороной. В 2006 году лишь двое хэдё были моложе тридцати, а сегодня свыше восьмидесяти пяти процентов старше пятидесяти лет. Некоторые выходят на подводную охоту и в восемьдесят. ЮНЕСКО защищает хэдё и их ремесло как нематериальное культурное наследие. Туристические фирмы извлекают из зрелища «морских нимф» свою выгоду: стоя на берегу острова Чеджудо, туристы могут слышать «пение сирен». При погружении хэдё выдавливают задержанный воздух через губы трубочкой. С одной стороны, это снижает стрессовую нагрузку на организм, а с другой – дает сигнал другим ныряльщицам: всё в порядке.
В инсбрукском крытом бассейне между тем Штефани Айхнер передает коллеге обновленные данные: четыре пятьдесят. Девчушка в полосатом купальнике бежит вдоль бассейна. Увидев фигуру в черном неопреновом костюме, неподвижно лежащую на воде, она резко тормозит. Затаив дыхание, таращится на воду. Потом взвизгивает: «Вау!» – и стремглав летит за отцом. А Оберхубер кончиками пальцев осторожно нащупывает стенку бассейна. Пережидает. Тянет руки наверх, к бортику. Опускает ноги на дно. Если встать во весь рост, то воды в лягушатнике будет как раз по бедро. Он сидит на корточках, лицо еще под водой. Его мускулистая шея накачивается, будто на глубоком вдохе. «Пять пятнадцать», – сообщает Айхнер.
Айхнер – каштановый конский хвост и бледный цвет лица, – как и Оберхубер, член Инсбрукской ассоциации фридайвинга в апноэ. Из-за отсутствия клубного бассейна они встречаются в городском, чтобы тренировать задержку дыхания в статике. Дисциплина «Static apnea» – одна из немногих, где фридайверы соревнуются друг с другом. Цель: задерживать дыхание как можно дольше. Конечно, это самое простое из всех соревнований – даже дети меряются здесь силами, – но и самое важное. Видом спорта ныряние в апноэ стало благодаря итальянскому офицеру авиации Раймондо Бухеру. Бухер вообще был рисковым парнем: мастер высшего пилотажа, подводный охотник, альпинист. И изобретатель. Именно он сконструировал первую камеру подводной киносъемки. По легенде, в 1949 году он похвастался в одном из баров на Капри, что во время подводной охоты нырял без сжатого воздуха на тридцать метров. Сидевший напротив Энио Фалько не хотел верить. Закон Бойля – Мариотта опровергал его утверждение. В 1662 году закон сформулировал английский физик Роберт Бойль, а в 1676 году его французский коллега Эдмо Мариотт подтвердил экспериментально. Закон гласит: объем газа при постоянной температуре обратно пропорционален давлению. Что это означает для легких, наглядно демонстрирует наполненный шестью литрами воздуха шар при погружении под воду. Шесть литров примерно соответствуют общей емкости легких, то есть количеству, которое обычный человек может вместить в свою грудную клетку. Итак, если погружаться с шестилитровым шаром, давление воды будет сжимать воздух. Процесс начинается почти сразу под поверхностью. Кстати, именно поэтому дыхательную трубку редко делают длиннее пятидесяти сантиметров: уже через метр легким не хватает сил дышать, преодолевая сопротивление веса, сдавливающего тело. На глубине двадцати метров и давлении три бара объем шара составляет всего два литра. У ныряльщика воздух в легких тоже сжимается. Где-то между двадцатью пятью и тридцатью пятью метрами под поверхностью давление извне столь велико, что по закону Бойля – Мариотта по дыхательным путям уже ничего не вывести. Чего, однако, не знали ни Раймондо Бухер, ни врачи его времени: человеческие легкие функционируют не как один большой пузырь, а как несколько миллионов маленьких пузырьков. По мере того как при погружении они сжимаются, окружающие их капилляры наполняются кровью. Эти тонкие газопроницаемые сосуды меняют свою структуру, чтобы выдержать неимоверную нагрузку, и таким образом дают нам возможность нырять на большую глубину. Потому что, в отличие от воздуха, жидкость не сжимается. Тому, кто брал с собой в самолет пластиковую бутылку воды, известен эффект: если ее не открывать, она прекрасно выдерживает полет. А стоит из нее отпить, бутылка сминается. Пока капилляры наполняются кровью, они возводят вокруг альвеол бастион – и общий размер легкого сохраняется.
Организм человека оснащен для выживания под водой куда лучше, чем полагали раньше. Раймондо Бухер должен был это доказать. Снаряженный гидрокостюмом и кислородным баллоном, Энио Фалько, с которым они побились об заклад, занял позицию на морском дне. В запечатанной жестяной банке при нем было, по разным версиям, от двадцати до пятидесяти тысяч лир. Бухер нырнул и забрал банку. С неповрежденными легкими и, очевидно, довольной ухмылкой он вернулся на поверхность. Казалось, закон Бойля – Мариотта писан не для него. Год спустя он повторил свое достижение уже официально, перед целой комиссией: тридцать метров. Первый рекорд фридайвинга. Состязанию на глубину погружения был дан старт.
Долгое время титул победителя сохранялся за итальянцем Энцо Майоркой. Пожалуй, он был лучшим в шестидесятых годах прошлого столетия. Когда-то страстный энтузиаст подводной охоты, однажды он спас из подводной расщелины групера и с тех пор стал вегетарианцем и яростным защитником морской фауны. Снова и снова Майорка совершал погружения на глубину, где, по единодушному мнению медиков, его поджидала смерть: казалось неизбежным, что однажды его грудная клетка проломится, легкие разорвутся. Каждая новая цель, которую намечали себе он и его товарищи, могла оказаться последней. Тем не менее в 1961 году Майорка оставил позади уже пятидесятиметровую отметку. В 1976 году его друг и соперник Жак Майоль расщелкал сто метров. Француз первым использовал дыхательные техники йоги для своих прогулок по бездонной синеве. Он практиковал уддияна бандха, чтобы опустошать легкие и массировать диафрагму; говорят, мог снизить пульс до двадцати ударов в минуту – частота погруженного в глубокую медитацию монаха. Расслабившись таким образом, человек-дельфин Майоль мог играть под водой с морскими млекопитающими, будто он один из них. Режиссер Люк Бессон, вдохновленный этими двумя выдающимися личностями, снял в 1988 году ставшую культовой «Голубую бездну». Тонкими философскими нюансами и кадрами проплывающих в глубокой синеве дельфинов фильм принес фридайвингу невероятную популярность – стал спусковым крючком для быстро распространяющегося ныне вида спорта. Кто хочет научиться, легко найдет курсы в каждой фридайверской ассоциации.
Вот и наши фридайверы в инсбрукском бассейне нашли своих зрителей. Девчушка плещется с отцом в пределах видимости. Японское семейство тоже спустилось в лягушатник и с любопытством наблюдает. Наконец Оберхубер поднимает лицо из воды. Оно бледное, губы посинели. Он хватает воздух – жадный глоток пустоты. Только после двух дыхательных движений, следуя протоколу, спортсмен складывает пальцы в знак «окей». Он встречается взглядом с Айхнер: «Я в порядке». – «Пять тридцать», – отвечает она. Минута. На столько в среднем может неподготовленный человек задерживать дыхание на суше. Кажется, мало? Для меня слишком много: на моем первом занятии по задержке дыхания уже через тридцать секунд моя гортань возмущенно бьется в закрытый надгортанник. Через сорок пять секунд такое чувство, будто грудная клетка разрывается. Но меня извиняет одно: женщинам, как правило, немного тяжелее задерживать дыхание, чем мужчинам, поскольку у них более узкая грудная клетка и, соответственно, процентов на десять меньший объем легких. И короткий торс требует больших усилий. Впрочем, легкие вмещают достаточно кислорода, чтобы снабжать организм примерно четыре минуты. И всё-таки такой длительности большинство достигает только регулярными тренировками. Потребность вдохнуть нестерпима – хотя количества углекислого газа, аккумулированного за одну минуту, недостаточно, чтобы объяснить этот импульс. Почему же таким фридайверам, как Айхнер и Оберхубер, удается не откликаться на требование организма? Предполагаю: то, что мы воспринимаем как «больше не могу», на самом деле всего лишь «больше не хочу» – такое непроизвольное и по большей части излишнее чувство истощения. Наш организм плутует, чтобы уберечь нас от возможного ущерба.
Дыхание – один из двух ритмов, которые поддерживают в нас жизнь. Второй – сердцебиение. Они управляются из одной и той же области головного мозга: medulla oblongata – продолговатый мозг. Но только дыхание регулируется в полном смысле этого слова. Оно осознанно задерживается, чтобы нырнуть с вышки. (Хотя часто и автоматически.) Если проезжающий мимо автомобиль взовьет облако пыли или парикмахер фиксирует прическу лаком, задержкой дыхания мы защищаем свои легкие. Когда поднимаем чемодан на полку для ручной клади в купе, задерживая дыхание, мы стабилизируем грудную мускулатуру. Рассказать анекдот, покашлять, проглотить или сыграть на тубе «Take my breath away» – всё это требует едва заметных остановок дыхания. Таким образом, «не дышать» – такая же часть нашей жизни, как и «дышать». Разве что об остановке дыхания науке известно гораздо меньше. Все млекопитающие обладают способностью задерживать дыхание. Но ни в одной лаборатории еще не удалось уговорить собаку или обезьяну сделать это. Остаются только люди в качестве подопытных кроликов, что из-за риска побочных эффектов: головокружения, потери сознания, повреждения головного мозга – делает опыты опасными.
По этой причине многие современные познания частично базируются на стародавних (и по нашим меркам жестоких) экспериментах. Гален из Пергама, рожденный в 129 году н. э., был ведущим врачом и анатомом античности. Свои знания он добывал из вивисекций, препарируя живое зверье, и из ранений гладиаторов, которых лечил после боев на пергамской арене. Вероятно, благодаря своей отменной наблюдательности он установил, что бойцы, получившие ранения выше первого шейного позвонка, перестают дышать. В предисловии к немецкому изданию трактата Галена «De usu partium corporis humani» переводчица Маргарет Таллаг Май описывает, как он искал причину остановки дыхания, рассекая нервы подопытных животных: «Гален начал с нижнего конца спинного мозга, постепенно продвигаясь вверх. Он непрестанно записывал, какие части тела поражаются при каждом следующем вмешательстве, пока не дошел до разреза между первым шейным позвонком и черепом, который лишал животного дыхания, голоса, восприятия, движения и, в конечном счете, жизни».
Речь в этом отрывке идет о разделении Галеном соединения продолговатого и спинного мозга. Medulla oblongata – это задний отдел головного мозга, центр управления длиной всего около трех сантиметров. Малая частица мозга с поразительным воздействием. Здесь расположены группы нейронов, которые управляют сердцебиением и дыханием, регулируют кровяное давление и кислотно-щелочной баланс, по необходимости вызывают тошноту и между делом решают, не пора ли покашлять, когда першит в горле.
Первооткрывателем нервных клеток, формирующих в продолговатом мозге дыхательный центр, считается Сезар Жюльен Жан Легаллуа, французский физиолог. Задавшись вопросом, какие отделы головного мозга необходимы для выживания, он отсек голову молодого зайца, обойдя medulla oblongata. В 1811 году Легаллуа смог продемонстрировать, как ничтожно мало головного мозга требуется для дыхания: он постепенно отделял части мозга зайца; тот, как ни в чем не бывало, продолжал дышать без коры больших полушарий и без мозжечка. И только разрез на уровне продолговатого мозга остановил дыхание подопытного. Легаллуа был также первым, кто обнаружил, для чего годится эта конкретная часть мозгового вещества. Можно сказать, отсеченные головы осужденных, жадно хватающие воздух, вдохновили физиолога на его эксперименты.
Для того чтобы понимать, что останавливает дыхание, надо знать, что его запускает. Дыхательный центр находится в непрерывном контакте с дыхательными мышцами. Он задает темп, в котором диафрагма и ее помощники, грудные мышцы, вентилируют легкие: активно подтягиваются – легкие расширяются, снова расслабляются – легкие уменьшают объем. Дыхание не должно дергаться в ритме «стоп-энд-гоу», поэтому импульсы передаются с постепенным нарастанием силы, как звуки музыки. Вдох – это крещендо. Во время его кульминации нейроны молчат. Сигнал обрывается, мышцы расслабляются. Пассивный процесс. Выдох означает релаксацию. Пока мы не пользуемся нашим дыхательным аппаратом для осознанного функционирования, ритмические сокращения происходят автоматически. Когда обрубается связь между дыхательным центром и дыхательными мышцами, следствие фатальное, будь то удар гладиаторского меча или повешение. Вопреки распространенному мнению, причина смерти здесь не прекращение подачи воздуха. Рывок веревки повреждает спинной мозг и, соответственно, подавляет сигналы из продолговатого мозга. Мышцы пребывают в покое. Навсегда.
«Регулирование дыхания сродни настройке электрического одеяла, – привел сравнение физиолог Уоллес О. Фенн на симпозиуме по контролю дыхания, проходившем в 1964 году в Нью-Йоркской академии наук. – Когда холодно, добавляешь тепла, пока не станет горячо. Потом снижаешь температуру. Если же комфортно с первой установки, оставляешь на том же уровне и больше не обращаешь внимания. Так же действует дыхательный центр в нашем гениальном и высокоэффективном мозге».
Хрипеть, сопеть, сморкаться, кашлять или с трудом переводить дух – всё это вариации на одну тему: дыхание. Для того чтобы нервные клетки дыхательного центра могли адаптировать дыхание к конкретной ситуации, они требуют доклада от своих информаторов в организме: рецепторов и сенсоров. Эти сообщаются по различным коммуникационным каналам – в зависимости от того, какой вид дыхания производится на данный момент, произвольное или непроизвольное. Если разрушены проводящие пути произвольного дыхания, как, например, после инсульта, больной продолжает нормально дышать. Он может даже кашлять, когда поперхнется. Однако просьбу врача «покашлять» не сможет выполнить. Равно как и «дышать» – «не дышать». Но существует и противоположная форма, крайне редкая – «синдром Ундины». В Германии ежегодно один ребенок на 50–200 тысяч рождается с необходимостью дышать сознательно, поскольку машинальное дыхание не функционирует. Это врожденное заболевание носит имя «духа воды», водной девы. По легенде, она влюбляется в рыцаря и тот женится на ней. Однажды он изменяет ей, хотя знает, что теперь ей ничего не остается, как убить возлюбленного. С поцелуем обманутая дева проклинает рыцаря: отныне он должен следить за каждым своим вдохом. Если уснет – умрет. В пьесе «Ундина» французского писателя Жана Жироду обреченный на смерть сетует: «С тех пор как ты покинула меня, Ундина, я должен приказывать телу делать то, что раньше делалось само собой». И: «Мгновенье невнимания, и я забуду, что надо дышать». Этот мотив подхватили врачи из США Джон В. Северингхаус и Роберт А. Митчелл, когда в 1962 году впервые описали синдром врожденной центральной гиповентиляции. Но немедицинский термин «синдром Ундины», похоже, пришелся ученым больше по вкусу.
Когда проводящие пути работают исправно, дыхательный центр находится под непрерывным огнем. От больших полушарий, например, он узнает об эмоциональном состоянии и запускает либо сдержанное всхлипывание в церкви, либо громкие вопли на стадионе. Если мы поднимаем детскую коляску по лестнице или бежим за мячом, в ход идут мышечные рецепторы, реагирующие на растяжение, которые требуют притока кислорода. При острой боли или под холодным утренним душем раздражаются особо чувствительные ноцицепторы, предупреждая о потенциальных повреждениях: вдохнуть, и как можно глубже! Если резко повышается температура тела, например при заболевании или в сауне, в организме усиливается общий обмен веществ. Дыхательный центр подстраивается соответственно: на каждый лишний градус по семь дополнительных вдохов-выдохов в минуту. Иногда ему приходится притормаживать: если барорецепторам в артериальных сосудах становится тесно, дыхание замедляется, чтобы снизить кровяное давление.
И всё-таки важнейшим триггером для дыхания остается концентрация в крови углекислого газа и кислорода. Измеряется она хемосенсорами – клетками, на мембранах которых находятся крошечные рецепторы. Ими они, как пальцами, ощупывают всё, что попадает в поле досягаемости, и докладывают мозгу, что появилось новенького. Скажем, во рту: шоколад с орехами и изюмом. Еще! Или в носу: запах грязных носков. Фу! В стиральную машинку! Подобные информаторы о содержании кислорода – хемосенсоры в снабжающей головной мозг сонной артерии, так называемые каротидные тельца. Они расположены примерно на уровне нижней челюсти. Если в мчащейся мимо них крови слишком мало кислорода, они жалуются в дыхательный центр: добавьте частоты дыхания! Даже в самом продолговатом мозге имеются хеморецепторы. Их основная задача – следить за парциальным давлением углекислого газа и значением pH. Последний показывает, насколько «кислой» является кровь – иными словами, не имеет ли места ли ацидоз, избыток углекислого газа. Тогда сигнал: срочно выдохнуть! Всю эту информацию обрабатывает дыхательный центр – поистине плотный график задач! Лишь во сне или при общей анестезии он может немного передохнуть. Большинство рецепторов отдыхает, всем заправляют хемосенсоры. В течение этих нескольких часов дыхание действительно становится таким простым, каким нам обычно представляется.
Когда мы задерживаем дыхание, то в первую очередь не даем мышцам расслабиться: они застывают в положении вдоха или выдоха. Вплоть до шестидесятых годов прошлого века считалось, что и заданный дыхательным центром ритм останавливается. Оказалось, он как ни в чем не бывало держит такт – отсюда и першение в горле. Правда, на пару минут его сигналы можно самовольно подправить. Но почему не бесконечно – до сих пор загадка для ученых. Они пытаются найти «брейк-пойнт», тот момент, когда организм возвращает себе контроль над дыханием. Пионер в исследовании дыхания, американец Эдвард Шнайдер, в 1930 году опубликовал методы, с помощью которых этот момент можно отсрочить: замедлить обмен веществ, устроить гипервентиляцию или вдыхать чистый кислород. Один из его испытуемых не дышал пятнадцать минут. Однако и эти вспомогательные средства обманывают организм лишь временно. «Находясь на уровне моря, человеку практически невозможно произвольно задержать дыхание до потери сознания», – установил Шнайдер.
Что заставляет нас сломиться? Как первые кандидаты напрашиваются хемосенсоры, следящие за концентрацией кислорода и углекислого газа в крови. Однако для «брейк-пойнта» их импульсы не имеют решающего значения. Иначе после экстренной остановки дыхания организм игнорировал бы каждую следующую попытку задержки, пока показатель газа в крови не нормализовался бы. Однако мы можем задерживать дыхание несколько раз подряд – например, чтобы подавить икоту.
В 1954 году на это указал ученый из США Уорд Фаулер. После длительной остановки дыхания он позволил своим испытуемым дышать дальше, но отнюдь не привычным воздухом. Фаулер дал участникам эксперимента смесь, соответствующую составу только что выдохнутого ими воздуха. Те не испытали никакого дискомфорта. Хотя потом из-за недостатка кислорода начали задыхаться.
Может быть, это легкие сигнализируют «больше не могу!» и заставляют нас вдохнуть? Конечно, ни кислород, ни углекислый газ не минуют их, но в легких нет на эти газы хемосенсоров. И тем не менее они оказывают влияние на частоту дыхания через рефлекс Геринга – Брейера. Открыт он был двумя исследователями, лишь косвенно интересовавшимися дыханием: доктором Йозефом Брейером и профессором Эвальдом Герингом. В XIX веке оба служили в Венской медико-хирургической академии – Геринг занимался оптической системой глаза, Брейер был его научным ассистентом (в 1895 году в соавторстве с Зигмундом Фрейдом он опубликовал исследования по истерии). Под руководством Геринга Брейер оперировал находящихся под седативными средствами собак, чтобы исследовать функции различных нервов. Во время опытов он обнаружил, что раздувание легких рефлекторно тормозит вдох и вызывает выдох – защита для нежных легочных альвеол. В противоположность воздушному шарику мы не можем наполнять легкие воздухом, пока они не лопнут, – рефлекс Геринга – Брейера остановит. Образно говоря, блуждающий нерв, связанный с продолговатым мозгом, командует легким: «Стоп!» Брейер констатировал: как только перерезан этот нерв, подопытное животное впадает в длительный глубокий процесс дыхания. Актуальность этого открытия проявилась в шестидесятые годы XX века. Тогда начались первые хирургические операции по имплантации сердца и легких. Конечно, собаки стали первыми жертвами экспериментов. Их дыхание замедлялось до двух – шести вдохов в минуту. Благодаря двум ученым XIX века удалось установить причину: во время операции хирурги по неосторожности повреждали блуждающий нерв. Теперь таких ошибок практически не допускают.
Участвует ли растяжение легких в управлении частотой дыхания? Да. Служит ли оно причиной того, что неподготовленный человек не способен задержать дыхание больше минуты? Общее мнение: нет. Сами попробуйте. Зафиксируйте, как долго можете задерживать дыхание. Теперь не торопясь выпускайте воздух через рот. Это снимает напряжение в легких, но не сильно отсрочивает ваш «брейк-пойнт». В лондонской лаборатории влиятельного респираторного физиолога Абэ Гуца в результате многочисленных опытов было исключено, что именно легкие прерывают задержку дыхания. «Ни пациенты, у которых разорваны нервные связи между легкими и головным мозгом, ни те, у кого рецепторы, реагирующие на растяжение в груди, парализованы инъекцией спинного мозга, не были в состоянии надолго задерживать непроизвольное дыхание», – пишет специалист по спортивной физиологии Майкл Дж. Паркс из Бирмингемского университета, исследующий задержку дыхания.
Если виновниками не являются ни вышедший из-под контроля баланс газов в крови, ни долго удерживаемое в одной позиции растяжение легких, то что определяет «брейк-пойнт»? Не диафрагма ли стоит за этим? Ученые исходят из того, что эта куполообразная мышца, расположенная под легкими, подает в головной мозг сигнал о состоянии своих сокращений и о содержании газов в крови. Постепенно такие сигналы затухают. Но в один прекрасный момент они «взрывают» мозг сообщением, что дыхание снова подключено. Для того чтобы протестировать данную гипотезу, физиолог Хаммерсмитской больницы в Лондоне Моран Кэмпбелл отважился на чрезвычайные условия исследования. Ощущения диспноэ завораживало его. Для своей докторской диссертации он педантично документировал работу всех мышц вдоха и выдоха. Он хотел знать, что произойдет, если их парализовать. Для своих опытов Кэмпбелл использовал кураре. Кураре – обобщенное название ядов, которые аборигены бассейна Амазонки получали из коры различных лиан. Те парализовали все мускулы, включая дыхательные. Губительно не только для охотничьей добычи. В 1541 году отряд конкистадоров, отправившихся на поиски легендарного Эльдорадо, ощутил это на своей шкуре. Двое испанцев, настигнутых стрелой с кураре, задохнулись в муках. Подобное вещество Моран Кэмпбелл ввел двум добровольцам в своей лондонской лаборатории – а почему бы и нет? На дворе были шестидесятые. Те двое, очевидно в поисках новых ощущений, согласились на временную парализацию скелетной мускулатуры. Не задетым оставалось одно предплечье, на предмет необходимой коммуникации. Дыхание подопытных взял на себя аппарат искусственной вентиляции легких. Для стимуляции остановки дыхания Кэмпбелл периодически отключал его. Если положение становилось критическим, испытуемые шевелением руки могли подать сигнал. Результат удивил не только Морана Кэмпбелла. Напомним: неопытные люди могут задерживать дыхание в среднем на минуту. Субъекты экспериментов Кэмпбелла держались четыре минуты при отключенном аппарате. Не испытывая, как они позже сообщали, потребности вдохнуть и не ощущая недомогания. Если бы сопровождающий анестезиолог не включил аппарат из-за явного ухудшения pH, они бы и дальше пребывали в том же состоянии. С дезориентированной диафрагмой. Освобожденные от желания вдохнуть.
Каким бы захватывающим дух ни был данный эксперимент, его невозможно повторить по этическим причинам. Близкие к нему опыты показывали противоречивые результаты. Диафрагму можно обездвижить и иными способами: избирательно анестезировать нервы диафрагмы – наиболее безобидный вариант прежних опытов.
Группа исследователей, включая Абэ Гуца, экспериментально доказала, что фаза до «брейк-пойнта» может быть как минимум удвоена. По крайней мере, до потери сознания ни у одного из испытуемых не дошло. Так что можем поддержать родителей, которые справедливо подозревают, что ребенок шантажирует их перед кассой в супермаркете, когда заходится в плаче. По Эдварду Шнайдеру, их дитяти ничего не грозит, если супермаркет не находится в высокогорье. Или под водой.
«Теперь ты, – говорит Штефани Айхнер. Я опускаюсь в детскую лоханку инсбрукского бассейна. Вода мне по грудь. – Измеряем первое погружение, потом говорим тебе, что исправить, и ты пытаешься еще раз». Я надеваю маску для ныряния и начинаю задыхаться. «Стоп! – останавливает меня Штефани. – Гипервентиляция при фридайвинге смертельно опасна». Учащенным поверхностным дыханием, конечно, удастся избавиться от углекислого газа, что задержит наступление «брейк-пойнта». Но поскольку передышка снижает и количество кислорода – организм расходует его просто от качки в воде, – может наступить гипоксия, кислородное голодание, прежде чем будет достигнут «брейк-пойнт». А дальше – потеря сознания. Или, как говорят фридайверы, блэкаут. Он может длиться всего лишь секунды, но на соревнованиях имеет решающее значение. И еще строгий протокол, которому следуют Оберхубер и Айхнер: снять носовой зажим и очки, сделать знак «окей» и произнести вслух: «Я в порядке». Если всплывающий нечленораздельно бормочет или сбивается, подавая знак, его дисквалифицируют.
Я ложусь спиной на воду по примеру Томаса Оберхубера. Дрейфую. Осторожно регулирую дыхание, чтобы замедлить пульс. Рука Айхнер снизу поддерживает мою спину. Успокаивающий жест. Пытаюсь обрести умиротворенное состояние, соответствующее медитации. Но как раз в него мне и не удается погрузиться. Айхнер смотрит на меня, потом на секундомер на руке и протягивает носовой зажим. Зажимаю нос в тиски, делаю последний вдох через рот и переворачиваюсь на живот, лицом в воду. Считаю количество плиток, чтобы хоть чем-то себя занять. Хватает ненадолго. Потребность вдохнуть кулаком стучится в горло. «Возьми себя в руки», – увещеваю себя и… Пуф-ф-ф! Голова выскакивает из воды. Оба фридайвера невозмутимы. «Одна и две десятых, – засекает Айхнер, не отрывая взгляда от секундомера. – Когда перехватило горло, у тебя была уйма времени до "брейк-пойнта". Ты еще долго могла оставаться под водой».
Фридайверы учатся преодолевать ощущение недостатка воздуха и непроизвольного сокращения диафрагмы. Даже последовательными попытками удается продлить время между вдохами почти на треть. Однако решающим фактором является сила воли. Айхнер тренируется даже дома с помощью мобильного приложения. Ныряние с задержкой дыхания сделало ее стрессоустойчивой, полагает она. «Я начала в старших классах. Тогда у меня сносило крышу, а сейчас, друзья говорят, я стала спокойнее». «В конечном счете, фридайвинг – это освобождение, – говорит Оберхубер. – Минимум напряжения, сниженная потребность в кислороде». Даже задачки, вроде счета в уме, отвлекают внимание от дыхания и увеличивают паузу почти на одну пятую. У каждого ныряльщика своя метода. Некоторые похожи на аутогенную тренировку: «От пальцев ног к макушке мысленно перемещаешься по всему телу, расслабляешь сначала стопы, потом икры и дальше вверх. Представь себе, как они поочередно меняют цвет с красного на зеленый…». Другие – своего рода школа концентрации внимания, которая учит последовательно отслеживать шорохи и шумы вокруг. Третьи ищут под водой «му», что в дзен-буддизме означает «пустота». Вот и Оберхубер говорит: «Я просто пытаюсь ни о чем не думать».
Вторая попытка: очки, зажим для носа. Переворот. Прислушиваюсь к прозрачной синеве бассейна. Слышу холодное бурление и игру пузырьков воды в сливе. Журчание – наверное, с горки. Отдаленное клокотание – должно быть, каскад и толстый «морж» рядом. Оберхубер и Айхнер о чем-то беседуют. До меня доносятся приглушенные водой звуки их голосов. «Минута тридцать две», – сообщает Айхнер, когда я поднимаю лицо из воды. На третьей попытке она остается рядом. Говорит со мной. Ее рука едва касается моей спины. «Расслабься, – она легонько похлопывает меня по плечу. – Сними напряжение с шеи». Под ее пальцами я осознаю, как оцепенело лежу на воде. Однажды звезда фридайвинга Жак Майоль сказал: «Старайся использовать мозги, а не мускулы». Я расслабляю мышцы. Замыкаюсь в себе и больше ни о чем не думаю. Никакого напряжения. Никакого тщеславия. Чувствую, как накатывает первое сокращение диафрагмы. Второго я не вынесу – некоторые профи выдерживают свыше семидесяти. Делаю попытку поднять голову. «Сначала руки к стенке бассейна, – инструктирует Айхнер. – У тебя еще есть время». Я опускаю ноги. Приседаю на корточки, лицо всё еще в воде. И, наконец, поднимаю голову. «Ну, и сколько, как думаешь? – спрашивает Оберхубер, глядя на секундомер. Я пожимаю плечами. – Две ноль семь». Вдвое дольше, чем в первый раз! Возможно, Ханли Принсло, многократная чемпионка Южной Африки по фридайвингу, была права, когда говорила: «Ты можешь достичь этого, только если перестаешь пытаться».
«Static Apnea» – лежать неподвижно на воде лицом вниз – лишь одна из многих дисциплин фридайвинга. Например, Айхнер погружалась в тирольском Ахензе с грузом в ластах (Constant Weight, CWT) на глубину сорок два метра. «Вода там, внизу, такая холодная, что глазам больно», – говорит она. Или в бассейне при нырянии в длину в ластах (Dynamic With Fins, DYN) она проплыла сто тридцать один метр без единого вдоха. Оберхубер, который сейчас лежит в бассейне уже шесть минут сорок девять секунд, погружался без груза и ласт вдоль троса (Free Immersion, FIM) на пятьдесят шесть метров. Есть рекордсмены мира, вроде польки Магдалены Солих, которая в дисциплине «ныряние в длину без ласт» (Dynamic Without Fins, DNF) пробороздила сто девяносто один метр по бассейну, ни разу не вдохнув. Грек Ставрос Кастринакис при нырянии в глубину с переменным весом (Variable Weight, VWT) достиг стосорокаметровой отметки. То, что одна из дисциплин этого экстремального вида спорта называется «погружение без ограничений» (No Limit, NLT), отнюдь не случайно. В 2012 году австриец Герберт Нич, «самый глубоководный человек на земле», с помощью самостоятельно сконструированного слэда – специальной тележки, движущейся по тросу, – спустился на глубину 249,5 метра. Однако рекорд не был засчитан. Виной тому азотная потеря сознания: под давлением всё больше азота накапливалось в его тканях. После экстренного спасения его ввели в искусственную кому. Долгие месяцы он боролся с парализацией. Доктор Клаус-Мартин Мут, профессор, специалист по экстремальной медицине и эксперт по дайвингу из Университетской клиники Ульма, в теории допускает кончину человека только на глубине не менее трехсот метров. «Но с медицинской точки зрения и близкие к этой отметке значения вредны для здоровья», – заявил он в одном из телеинтервью.
С шестидесятых годов ученые тесно сотрудничают с фридайверами, чтобы выяснить, как им удается выйти за видимые границы тела. Анестезиологам, таким как Клаус-Мартин Мут, это особенно интересно, поскольку любой наркоз начинается с задержки дыхания – незаметной для пациента. До сих пор не найдено возможности переключать пациента с естественного дыхания на искусственное без потери времени. Кислородного голодания, которому фридайверы подвергают себя добровольно, следует избегать во время операции. По наблюдению за ними можно определить, как проявляются симптомы гипоксии и как они влияют на организм. В Университетской клинике Бирмингема группа исследователей под руководством спортивного врача доктора Майка Паркса проверяет, нельзя ли улучшить с помощью задержки дыхания проведение лучевой терапии при раке груди. Облучение новообразования – это работа с точностью до миллиметра: доза должна быть смертельной для раковых клеток, но не повреждать здоровые ткани вокруг. Поэтому во время лучевой терапии больные должны несколько минут удерживать свою грудь в неподвижности. Но мало кто в состоянии продержаться столько времени без глотка воздуха, из-за чего процедура постоянно прерывается. Как только пациентка делает вдох, грудь смещается. «Мы хотим выяснить, можно ли научить пациенток задерживать дыхание более двух минут, чтобы провести облучение на одном вдохе», – говорит Паркс. Для этого его команда тренирует пятнадцать пациенток с этим заболеванием. Женщины сначала дышат газовой смесью с шестьюдесятью процентами содержания кислорода вместо привычных двадцати одного. Потом задерживают дыхание. В среднем их достижение – 5,3 минуты, что значительно превышает необходимую для облучения норму.
Некоторые фридайверы тоже используют кислород, чтобы увеличить время пребывания под водой. Рекорд Гиннесса свыше 24 минут установил испанец Алекс Сегура Вендрелл. Штефани Айхнер и Томаш Оберхубер, однако, пуристы. Для них дыхание кислородом из баллона – почти что допинг. Они полагаются на вспомогательные средства самого организма, такие как рефлекс ныряльщика. Этот режим экономии кислорода включается с погружением.
Первым на него обратил внимание Поль Бер. Французский адвокат, естествоиспытатель XIX века, а позже министр народного образования Франции преподавал в парижской Сорбонне. Его завораживали труднообъяснимые природные процессы: среди его публикаций исследования смены окраски тела хамелеона, влияния световых волн на хлорофилл, дыхание невылупившихся морских коньков. В своих лекциях 1867 и 1868 годов он рассматривал и дыхание. Наблюдая за ныряющими утками, Бер установил, что они остаются под водой гораздо дольше ожидаемого. Сгорая от любопытства, он приносит в лабораторию утку, окунает ее голову в ванну и следит за сердцебиением. Несмотря на стрессовую для птицы ситуацию, ее сердечный ритм замедляется. В то время как опыт с петухом заканчивается неудовлетворительно – через три с половиной минуты петух умирает, – утка держится шестнадцать минут. Об этих опытах вспоминает один из учеников Бера, медик и позже нобелевский лауреат Шарль Рише. В 1894 году Рише – уже профессор – сам проводит весьма сомнительный эксперимент. Он заказывает доставку нескольких уток, одним стягивает горло, других макает в воду и записывает, сколько времени требуется до полного удушения. На воздухе прошло около семи минут, под водой – в три раза больше: двадцать три минуты.
Опыты Бера и Рише – одно из первых документальных подтверждений рефлекса ныряльщика. Но речь здесь не о каком-то одном рефлексе, а о ряде реакций. Возможно, важнейшую из них открыл в 1962 году шведский физиолог Пер Шоландер. Он не удушает своих испытуемых на манер Рише, а подключает их к мониторам сердечного ритма. Покрытые электродами добровольцы погружаются в большой резервуар с водой. Результат оказывается ошеломляющим: нахождение под водой измеримо снижает частоту сердечных сокращений. Шоландер пошел дальше. К следующему погружению он размещает на дне бассейна тренажеры для фитнеса и просит своих подопечных сделать несколько коротких интенсивных упражнений. Но и тут сердце бьется медленнее, чем предполагалось. Это называется брадикардия. Средняя частота сердечных сокращений в покое у здорового взрослого лежит в интервале от шестидесяти до восьмидесяти ударов в минуту, при погружении может снижаться до сорока. Самая низкая частота сердечных сокращений, измерявшаяся у крутых фридайверов, зафиксирована в интервале от двадцати до тридцати ударов в минуту. Вместо того чтобы панически колотиться, сердце замедляет ритм. Артериальное давление тоже меняется. Сосуды в конечностях сужаются, кровь перенаправляется к центру – от периферии и скелетной мускулатуры к сердцу и легким.
При этом головной мозг снабжается без изменений. Во враждебном окружении, где вдох означает смерть, он остается бодрым и бдительным. Под впечатлением от этого результата Шоландер писал: «В основном части тела человека переносят асфиксию (угрожающее жизни удушье) на удивление хорошо. Ткани конечностей могут без повреждения быть иммобилизованы жесткой повязкой более чем на час; почка такое же время обходится без снабжения, а роговица глаза при трансплантации даже несколько часов. Однако сердце и головной мозг реагируют на асфиксию крайне чувствительно. Удушье или сердечная недостаточность убивают человека в течение нескольких минут. Если кровообращение прерывается дольше чем на пять минут, мозг получает необратимые повреждения. Вполне ожидаемо, что при грозящей асфиксии организм будет прибегать к чрезвычайным мерам. Так оно и происходит». Все реакции экономии кислорода Шоландер назвал «главным переключателем жизни». Для того чтобы организм запустил их, недостаточно подержать ноги в воде. Надо задержать дыхание и опустить в воду лицо. Очевидно, сенсор находится в районе лба и глаз, там, где проходит тройничный нерв. Играет свою роль и температура воды: чем она ниже температуры воздуха, тем сильнее эффект. Может быть, поэтому при панических атаках рекомендуют окунуть голову в ледяную воду.
Рефлекс ныряльщика объединяет всех позвоночных – неважно, обитают они на суше или в воде. Он есть даже у рыб, только в перевернутом виде: их организм снижает потребление кислорода, когда их вынимают из воды. Но бесспорные чемпионы по задержке дыхания – это водные млекопитающие. О кашалотах известно, что они ныряют на глубину свыше тысячи метров. Морские слоны также выдерживают такое давление. Один из них, снабженный датчиком, был зарегистрирован на глубине 1529 метров. Помимо повышенной переносимости диоксида углерода, у морских млекопитающих больше крови – например, у морского льва вдвое, чем у человека того же веса, – и мышечной ткани, богатой кислородосвязывающим миоглобином. Этот белок, придающий мясу красный цвет, у китообразных настолько высокой концентрации, что их мясо выглядит почти черным. Кроме того, в отличие от людей они выдыхают перед погружением. В сравнении с размерами тела у китов очень маленькие легкие. Тюлени Уэдделла, которые проводят на глубине час и дольше, могут позволить своим легким даже спадаться. Так они предотвращают кессонную болезнь, возникающую, когда при быстром всплытии газ из сжатого воздуха растворяется в крови.
Рефлекс ныряльщика дает тюленям и китам эволюционное преимущество. Мнения ученых о том, зачем и в каком масштабе он есть у человека, расходятся. Не тот ли это механизм, который облегчает человеку приход в наш мир? Во время прохода по родовому каналу что-то может пережать пуповину, обеспечивающую приток кислорода. Делает ли нас рефлекс ныряльщика – хотя бы на время – независимей? Новорожденные чувствуют себя под водой в своей стихии.
Им не надо объяснять, как задерживать дыхание. Они просто делают это – что, кстати, дает возможность осуществлять роды в воде. Такая способность утрачивается в первые месяцы жизни. Однако снова и снова всплывают газетные сенсации, когда маленькие дети после падения в воду остаются невредимыми. Вот, например, описание Мишель Фанк: «В 1986 году, когда команда спасателей вытащила из русла реки неподалеку от Солт-Лейк-Сити (США) двухлетнюю девочку, та посинела от холода и не дышала. Она провела под водой как минимум шестьдесят две минуты. Спустя два месяца ее выписали из больницы с нормальной речью и движениями, разве что с легким подрагиванием в кистях рук. Но, по сообщению газет, и оно вскоре прекратилось».
В таких экстремальных случаях спасти жизнь помогает рефлекс ныряльщика. Фридайверы используют его, чтобы получить доступ к подлинно враждебной человеку среде. В ноябре 2013 года ныряльщик из США Николас Меволи во время чемпионата «Vertical Blue» на Багамских островах достиг в своей дисциплине запланированных 72 метров. После подъема на поверхность он подал знак «окей», а через полминуты потерял сознание и умер. В его легкие попала вода. Россиянка Наталия Молчанова – известная во всем мире под титулом «The Queen», – которой до сих пор принадлежит рекорд погружения на глубину 237 метров по правилам Международной ассоциации по развитию апноэ – AIDA, в 2015 году ныряла для собственного удовольствия возле острова Форментера, когда навсегда исчезла в морских глубинах.
Зачем фридайверы добровольно отключают себя от источника жизненной энергии, постороннему не всегда понятно. Штефани Айхнер закрепляет зажим для носа. Ее вращение под водой свободное, как у тюленя. Я спускаюсь к ней. Теперь в своем неопреновом гидрокостюме она дрейфует в бассейне будто мертвая. Я кладу руку на ее спину. Чувствую сокращения ее диафрагмы. Еще раз. И еще. Спрашиваю себя: что ее гонит? Зачем она это делает? «Конечно, фридайвинг считается экстремальным видом спорта, но мало кто из нас впадает в крайности, – делится со мной один из ее товарищей по клубу. На сегодня он закончил тренировки и сидит на краю бассейна. – Не надо бить рекорды или выигрывать соревнования, чтобы получать удовольствие от фридайвинга. Это просто путь к глубокой релаксации». – «Регулярно тренируясь, я намного лучше понимаю свое дыхание, – поддерживает его Оберхубер, не отрывая взгляда от партнерши. – Я даже начал заниматься йогой, чтобы совершенствоваться. Сейчас, если в офисе меня что-то раздражает, достаточно короткого комплекса дыхательных упражнений, и я снова спокоен. Коллеги даже не заметят». И сами тренировки проходят в ритуальном спокойствии. По большей части Айхнер и Оберхуберу хватает жестов, чтобы понять друг друга. Вокруг них в бассейне царит суматоха, но оба остаются невозмутимыми. «Пять ноль четыре», – сообщает Оберхубер, когда Айхнер поднимает лицо из воды. «Я в порядке», – следует ответ. Фридайвинг – это напряжение и расслабление. Речь о том, чтобы осознать стрессовые реакции и научиться их регулировать. Заглянуть в лицо страху – но и определить ту точку, когда организм на пределе и настало время по-настоящему вдохнуть. Путь к свободе дыхания идет через освобождение себя. Может быть, поэтому фридайвинг становится всё популярнее.
Под душем Штефани щедро поливает себя гелем. «Это займет время, – смущенно улыбается она, сражаясь с гидрокостюмом. Я предлагаю помощь, но Айхнер предпочитает справиться своими силами. – Труднее всего с верхней частью. Каждый раз, стягивая ее, я боюсь в ней застрять. Фридайверша задохнулась в душе в собственном неопрене – какая ирония!»
Где лежат границы возможностей человеческого тела? А где границы человечества? Поиск ответа выводит во враждебное жизни пространство. Туда, где дыхание больше не происходит само по себе: в морские глубины, в космос. В шестидесятых новые технологии продвинули пилотируемые космические полеты в пределы возможного. Вызов для инженеров NASA: они должны предсказать, что могут значить для астронавтов поврежденный скафандр или пробоина в космическом корабле. Решение: просторная вакуумная камера. В ней можно имитировать температуру и излучение в различных слоях земной атмосферы. Самый рисковый из всех испытуемых, Джим Леблан, в 1965 году вошел в такую камеру. «Чувствую себя почти идеально», – жизнерадостно рапортовал он инженеру по радиосвязи, пока снижали давление. Это был не первый тест такого рода. Однако космическая медицина еще являлась молодой научной дисциплиной. Только в 1949 году берлинский физиолог Отто Гауер опубликовал первый труд по невесомости и ее предполагаемом влиянии на организм. «Поначалу полагали, что отсутствие силы тяжести и вследствие этого перемещения жидкостей от нижних конечностей к голове приведет к отеку легких астронавта. Но это не так», – говорил в своем интервью доктор Ганс-Христиан Гунга, физиолог знаменитого госпиталя Шарите в Берлине и профессор космической медицины. Следующим шагом исследователи пытались сбалансировать температуру при нахождении в космосе. Теплота зависит от движения молекулярных частиц: то, что мы воспринимаем как температуру окружающей среды, всего лишь дробь молекул воздуха по нашей коже. Между галактиками царит почти полный вакуум. Количество частиц в нем мизерно. Соответственно, там невыносимо холодно. А в прямых лучах Солнца температура может достигать плюс 135 градусов и выше. Скафандр должен сбалансировать это.
В 1961 году американская компания «Интернешнл Латекс Корпорейшн» (ILC) в Дувре по заказу NASA начала конструировать скафандры. Потребовалось три года, пока были готовы опытные образцы. В этот промежуток времени экспериментам в вакууме подвергались подопытные животные – разумеется, без скафандров. В 1964 году на базе ВВС Брукс в Техасе место астронавтов заняли свыше ста двадцати собак. Опыты показали, что выживание в почти полностью безвоздушном пространстве возможно. Пусть ненадолго. Животные могли продержаться почти две минуты, – правда, на одиннадцатой секунде теряли сознание, а после тридцатой их парализовало. Перед этим начинались судороги, в то время как газовая смесь внутри них расширялась. Одновременно наблюдались дефекация, мочеиспускание и рвота. Язык был обложен. Тело вздувалось; однако, вопреки ожидаемому, глаза не вылезали из орбит. Как только экспериментаторы поднимали давление, животные уменьшались в объеме. Они начинали дышать, а через десять – пятнадцать минут нормального давления даже передвигаться – пусть неуверенно, – но это из-за слепоты, не отступавшей еще несколько минут. Собаки, проведшие в вакууме более двух минут, сильно пострадали. Большинство умерло.
Знал ли об этих экспериментах Джим Леблан, стоя в барокамере? «Через минуту начинаем. Оставайся в той же позиции, если сможешь», – передает по связи наблюдающий за опытом инженер Клифф Хесс. «Чувствую себя нормально», – сообщает Леблан. Воздух из камеры откачивают. Вокруг Леблана создается почти полный вакуум. В этот момент от костюма отсоединяется шланг, через который поддерживается давление в скафандре. Невольно Леблан становится первым человеком, который выжил в вакууме без снаряжения. Еще несколько секунд он держится, пока техники стараются повысить давление в камере, а потом опрокидывается навзничь, как подрубленное дерево. Он теряет сознание от кислородного голодания. «Я почувствовал, что слюна на моем языке начала пениться. Это последнее, что я помню», – спустя много лет рассказывал Леблан в телеинтервью. Через двадцать пять минут один из коллег, защищенный лишь кислородной маской, врывается в камеру, чтобы оказать помощь. Клифф Хесс принимает отчаянное решение: обычно для приведения давления к уровню моря требуется тридцать минут, а он делает это за минуту. Теперь в камеру может войти врач. Но Леблан уже пришел в сознание. «Всё в порядке», – успокаивает он, всё еще лежа на спине. Из этой переделки он вышел лишь с легкой болью в ушах из-за резкого перепада давления.
В научно-фантастических фильмах «смерть в вакууме» давно стала расхожим штампом. Со словами: «Так сделай большой шаг для человечества!» – Джеймс Бонд в «Лунном гонщике» выталкивает своего противника Хьюго Дракса в шлюзовой отсек и нажатием кнопки отправляет в космос. В «Пекле» у трех астронавтов для экстренной эвакуации из космического корабля имеется один скафандр. Ясно, что не все доберутся до спасительного корабля. Один из них улетает в космос и мгновенно превращается в лед. А в фильме «Вспомнить всё» смерть от декомпрессии злодея Кохаагена со взрывом головы – одна из лучших сцен в режиссерской версии. По тем немногим фактам, когда человеку действительно пришлось продержаться в вакууме, сейчас мы знаем, что вакуум заставляет тело разбухать, но не взрываться. При падении внешнего давления вода в тканях испаряется и давит изнутри на кожу. Однако та слишком прочна, чтобы рваться. Другое дело альвеолы. Когда воздух в легких расширяется, он может их разорвать. Вдох или задержка дыхания ускоряют процесс. Что действительно приводит к смерти, так это отсутствие кислорода. Растворенные в крови газы образуют пузырьки, которые блокируют кровоток. Примерно через минуту циркуляция полностью останавливается. Без кислорода мозг через пятнадцать секунд отключает сознание. И вскоре – «смерть в вакууме».
Горы менее враждебны человеку, чем космос. Вылазка в австрийский Высокий Тауэрн может подружить меня с дыханием. Но как раз сейчас я судорожно хватаю ртом воздух. От креста на вершине меня отделяет узкая кромка. Снежный мосток шириной в полруки. И всего лишь 3650 метров над уровнем моря. Предыдущие три часа были похожи на прогулку по пляжу. Теперь всё изменилось. Страх перехватывает горло. Колени одеревенели, руки сжимают палки для ходьбы, будто хотят что-то выжать из них. Но вид отсюда потрясающий. Внизу, в солнечных лучах, слепят ледники Гросвенедигера. Говорят, в ясный день, как сегодня, с его вершины можно увидеть Венецию: отсюда и название этой горы – «Большой венецианец». Конечно, легенда. Но можно разглядеть трехтысячник Тофана в Южном Тироле, ниже Гросглокнер; а еще ниже – не Мюнхен ли? Больше тридцати трехтысячников лежат у подножия «Его мирового величества». В такой высоте над всеми мне бы чувствовать себя парящей. Но моя грудная клетка застыла, дыхание едва пробивается. «Лучше тебе не двигаться, – увещевает меня сознание. – Что ты вообще забыла на этой вершине?»
«На самом деле это общее впечатление, неосознанно присущее всем людям, будто на высоте, где воздух чист и прозрачен, они вдохнут свободу, ощутят легкость тела и радость духа», – как-то заметил ярый защитник природы эпохи Просвещения Жан-Жак Руссо. Разреженный воздух и свобода: Руссо (сам не без противоречий), может быть, ухватил суть нашего парадоксального отношения к высокогорью. Мы не гуси, которые, пролетая над вершиной Эвереста в 8848 метров, еще и гогочут. Человек на бедном кислородом горном воздухе быстро утрачивает свои возможности. Одышка, головокружение, тошнота, расстройство сна – лишь немногие симптомы горной болезни. Ее древнейшее описание восходит к китайской династии Хан. В нем чиновник по имени Ту Кин предупреждает идущих через горы: «Далее вы достигнете Горы Большой головной боли и Горы Малой головной боли, затем Красной земли и Холма Изнеможения. Они вгоняют человека в пот так, что лицо его бледнеет, голова болит и открывается рвота. Даже ослам и свиньям так же». Написано это было за тридцать пять лет до н. э. Даниэль Гилберт, опубликовавший перевод с китайского, писал: «Определенно люди знали о горной болезни задолго до начала историографии, около шести тысяч лет назад». Но это не удерживало людей от восхождений. В 2014 году натуралист и антрополог Курт Радемакер обнаружил на склонах Серо-Виктория в Перу, на высоте 4500 метров над уровнем моря, поселение, которому более одиннадцати с половиной тысяч лет. Застывшие у горячих источников в тибетском Чусанге отпечатки рук и ног свидетельствуют о том, что люди селились на «Крыше мира» уже восемь или двенадцать тысяч лет назад. Это открыл Михаэль Майер из Института геологии Университета Инсбрука со своей командой. Тибетские монахи утверждают, что они уходили для отшельничества и медитации на высоту свыше семи тысяч метров – в так называемую мертвую зону.
В Европе во времена Аристотеля греки облегчали дыхание мокрыми губками, совершая ритуальный подъем на две тысячи девятьсот одиннадцатиметровую гору Олимп. А гуманист Франческо Петрарка в 1336 году отважился взойти на тысяча девятьсот двенадцатиметровую Мон-Ванту в Провансе. Им двигало «только страстное желание своими глазами увидеть необычную высоту этого клочка земли». В то время – редкий случай. Правда, за пять тысяч триста лет до того охотники, вроде найденного в Эцтальских Альпах сраженного стрелой «эци», не чурались и трехтысячной высоты, когда она обещала добычу. Но те, кому незачем было карабкаться в горы, предпочитали селиться в долинах. Горы казались зловещими: обиталище богов, гнездо драконов, окаменевшие из-за жадности короли древности, останки несчастных влюбленных. Вплоть до XVIII века большинство европейцев видели в горах не вдохновенные вершины, а препятствие на пути. «Будто они упали с небес или будто их выблевало из самых глубин земли», – находим у философа Томаса Бернета. Восхождение – удовольствие? Скорее проклятие. «Поскольку вас никогда не заставляли идти туда, вы даже не знали, возможно ли это», – утверждал французский историк Поль Вен. И всё-таки тот, кто отважится подняться выше двух тысяч пятисот метров, отправится в неведомое, и не только с точки зрения географии. Симптомы, с которыми приходилось бороться уходившим в горы, были многократно описаны, однако не только основательно не исследовались, но и не считались картиной отдельного заболевания. В книге «Горы головной боли» терапевт Элизабет Саймонс и специалист по высотной болезни Освальд Оельц собрали различные гипотезы, которыми медики и естествоиспытатели пытались объяснить функциональные нарушения: якобы высоты стискивают легкие, разреженный воздух в горах ведет к расслаблению жил, растворенный в крови углекислый газ отравляет ее, горный воздух слишком чист и вызывает лихорадку. И, наконец, путешественники просто пугались: измученные до смерти в пустыне из валунов и льда, истощенные рвотой до того, что и алкоголь больше не идет, – можно ли их винить?
Я судорожно втягиваю воздух носом, будто в последний раз. Что стоит между мной и горами? Только страх высоты или острый приступ высотной болезни? В Альпах я чувствую себя – тут я согласна с Руссо – много здоровее. Терпкий аромат кедров тешит нос, отвесные скалы – глаз. Душа отдыхает. Я определенно Козерог. Но альпинизм мне кажется экстримом – вроде фридайвинга. Мы с Кристофом, моим мужем, уже два месяца в Тироле и по меньшей мере раз в неделю ходим в горы. Уже «отработали» горы Инсбрука, такие как Хафелекаршпитце или Пфримесванд. Теперь я готова к чему-то действительно захватывающему дух: к горе повыше границы 2500 метров, где начинает проявляться высотная болезнь. Вроде Гросвенедигер с ее 3547 метрами – для новых ощущений в самый раз.
Для того чтобы избежать высотной болезни, место, где устраивает ночевку скалолаз, после двух с половиной тысяч метров должно каждый раз находиться лишь на триста метров выше предыдущего. Но главное: подниматься медленно. В идеале – пятьсот-шестьсот метров в день. Наш тур начинается в лесу позади картинной деревеньки Хинтербихль. Крутая тропа следует за руслом ручья, в тени елей между валунами и папоротником, как в одичавшем ботаническом саду, цветут купальницы, дриады и пурпурный ятрышник – вид орхидей. Еще метров через восемьсот – отдых с фрикадельками в «Йоханисхютте». Деревянный дом с широкой открытой террасой расположен на высоте 2121 метр. Будь я слишком предрасположена к высотной болезни, уже стало бы проблематично посмотреть меню. Сетчатка глаза, отвечающая за восприятие света и цвета, – ненасытный пожиратель кислорода. Даже в темноте она продолжает работать на полную катушку и непрерывно требует топлива для обмена веществ. Нейроглобин – белок, как и гемоглобин, транспортирующий кислород. Вначале его обнаружили в головном мозге. Зоолог Торстен Бармистер и специалист в сфере молекулярной генетики Томас Ханкельн, открывшие его, предположили, что он защищает клетки от повреждения в случае кратковременного кислородного голодания, например при инсульте. В 2003 году ученые из Майнца смогли доказать наличие нейроглобина в сетчатке глаза, причем в концентрации в сто раз выше, чем в мозге. Показатель того, насколько чувствительно наше зрение. Если поступление кислорода прерывается, оно страдает первым.
В национальном парке Высокий Тауэрн сегодня прекрасная видимость. Лишь Гросвенедигер – белая вершина вдали – окружил себя облаками. Еще восемьсот сорок метров наверх, используя каменные глыбы как ступени. Пейзаж словно выгравированный. Всё видится острее, выразительнее: струйка выдоха, жар солнца и леденящие порывы ветра, слепящие отблески слюдяного сланца, потрясающая стойкость растений, миллиметровые ягодники на осыпях. Когда идем по снежникам, наши горные трости оставляют россыпь снежных пончиков. Во многих местах намерзшие гребни поверху красные – наверное, цианобактерии. Они напоминают мне, что могучие отроги гор миллионы лет назад поднялись с океанского дна, когда столкнулись евразийская и африканская континентальные плиты. Перед столкновением здесь повсюду было море. Даже в океане чувство одиночества вряд ли было бы сильнее. Лишь однажды мы наткнулись на таких же одиноких странников. Встречавшиеся нам сурки тут же ныряли в свои норы. Только один почему-то остался, не выказывая страха. Я сажусь на землю, жду, не приблизится ли. Он осторожно подходит, лижет на пробу мое колено – может, принял меня за еду? Потом обнюхивает мой мобильный. От возбуждения чихает и усвистывает прочь. На моей руке его сопли. Эквивалент горного крещения, как у моряков в океане?
Для большинства путешественников, поднимающихся на Гросвенедигер, «Дефреггерхаус» – последнее пристанище перед вершиной. Как и для нас. Построенный в 1887 году, он – один из старейших и самых высокогорных приютов в Восточных Альпах. Когда мы, пыхтя и сопя, сбрасываем наши рюкзаки перед входом, из окна с верхнего этажа на нас слетают шерстяные одеяла. Весенняя уборка? С осени здесь, видимо, никто не останавливался. Сейчас, в начале июля, арендатор Петер Клаунцер пробуждает свою хижину от долгой зимней спячки. «Заходите, заходите!» – приглашает он нас. Его приглашение звучит сладко, как заклинание. Уже лет сорок Клаунцер – добрый дух вершины. Почти под семьдесят, загорелый, с седой бородой, – его монашеская невозмутимость успокаивает пульс лучше бета-блокаторов. Хорошее начало дня! Клаунцер – наш проводник по глетчерам. За ужином мы познакомились с остальными членами «связки». Фолькер и его отец Манфред, двое немцев-путешественников. Отсутствия аппетита нет и следа. Я с наслаждением вдыхаю запах сыра и хлеба, поданных Клаунцером. В двадцать два ровно звезды протыкают синеву неба – время спать. Я провожу ночь в обнимку с бутылкой горячей воды под горой одеял. Но уснуть не могу. Расстройства сна появляются с тех самых 2500 метров, если подъем происходит в ускоренном темпе. Поэтому гости расположенных в высокогорье восточного Тироля лаунж-отелей: швейцарского «Корнерграт» или южно-тирольских ледниковых отелей «Граванд» – после первой ночи просыпались не столь отдохнувшими, как бы хотелось. За этим могло стоять периодическое дыхание, при котором, проще говоря, возникает дефицит не только кислорода, но и углекислого газа. Это в значительной степени расстраивает контролирующие дыхание нейроны. Во сне они в основном управляются импульсами хеморецепторов, которые отслеживают содержание углекислого газа в крови. Из-за недостатка кислорода дыхание учащается не только в бодрствовании, но и ночью. Тело, естественно, выделяет больше диоксида углерода, хеморецепторы так же естественно передают в дыхательный центр сигнал: «Слишком много трудишься. Сбавь обороты! Доведешь нас до апноэ во сне!» После этого дыхание нормализуется – и всё начинается сначала.
Лежа под одеялом, я наблюдаю, как горизонт становится сначала розовым, потом золотым, задолго до того, как солнце взойдет. Чистя зубы, я кривлюсь от боли. Из крана течет талая вода. «Небось, смоет все твои налеты», – говорит Манфред, неожиданно возникший возле умывальника. «Как ты, хорошо спала?» – спрашивает Клаунцер, раздавая страховочные ремни. Лгу: «Как сурок». Наш хозяин и проводник идет навстречу рассвету, балансируя почти двухметровой деревянной тростью, как канатоходец. Мы, с нашими дурацкими инновационными тростями, стараемся за ним поспеть. Когда переходим ручеек, тонкий ледок трещит под нашими сапожищами. Но, если оглянуться, и здесь на каждом островке обломков пород цветут белая и фиолетовая камнеломки. Лето в вечных снегах! У ледника Иннерес Мульвицкис, старта восхождения, Клаунцер связывает нас. Манфред идет за ним, далее Фолькер, я, а замыкает Кристоф. Покорение Гросвенедига кажется легкой забавой. Тем не менее здесь каждый год происходят несчастные случаи с альпинистами. Дело в расщелинах, которые внезапно разверзаются под ногами новичков. Я концентрируюсь на следе Клаунцера, оставленном в снегу. Прямо лыжная вылазка! Ледник плавно, но неуклонно уходит вниз, остановиться на этой корке невозможно. Я радуюсь зеленой веревке, соединяющей меня с остальными: страховка моей жизни. Такой же трос помогает фридайверам найти путь из глубины к поверхности. Или плоду выплыть на свет, держась за пуповину. На высоте 3559 метров у подножия вершины Райнерхорн Клаунцер позволяет нам разбить бивак. «Пейте больше!» – напоминает он. Хотя мы передвигаемся в размеренном неторопливом темпе, всё равно дышим интенсивнее, чем на равнине, а следовательно, отдаем больше пара. Из-за холода влажность воздуха, то есть количество воды во вдыхаемой газовой смеси, уменьшается, а солнечная радиация на высоте еще больше способствует потере воды. Беспокоиться по этому поводу следует на высоте от пяти тысяч метров. Там на выдохе могут растрачиваться до двухсот миллилитров жидкости в час – целый стакан!
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.
На действие этого аутогенного допинга делают ставку и здоровые: спортсмены в видах спорта на выносливость. Высотная тренировка – распространенный способ у профессиональных спортсменов для обогащения крови эритроцитами. Однако эффект будет заметен не раньше трехнедельного пребывания на высоте 2000–2500 метров или в специальной барокамере. Конечно, добиться результатов можно куда быстрее с рекомбинантным EPO. Доступный с восьмидесятых годов, принимаемый в больших количествах он может удвоить содержание кислорода в крови. «Тур де Франс» в 1998 году и «Джиро д’Италия» в 2001 году сильно «подмочили» репутации велосипедистов EPO-скандалами. Несмотря на тщательные расследования полиции, на «Тур де Франс» ни один гонщик, применявший допинг, не был изобличен. Американец Лэнс Армстронг, многократный чемпион велогонок, долгое время находился под подозрением, но его допинг-тесты всё время давали отрицательный результат. В 2003 году на вопрос о его сверхчеловеческих успехах он отвечал: «Я никогда не пропустил ни одной тренировки. Никогда». И только в 2013 году на шоу Опры Уинфри он вынужденно признался в многократных приемах допинга – падение одной из величайших икон спорта Америки не могло быть глубже. EPO-допинг – это не только бесчестно, но и опасно для жизни. Добавочные кровяные тельца способствуют загустению крови, и сердцу труднее ее перекачивать. Повышается риск инфаркта миокарда, инсульта, равно как и эмболии легочной артерии или сосудов головного мозга из-за тромбов. С тех пор как топ-спортсмены начали экспериментировать с EPO, потянулась череда загадочных смертей профессионалов моложе тридцати пяти: между 1987 и 1999 годами умерло двадцать бельгийских и голландских велогонщиков, семеро шведских лыжников последовали за ними в 1989–1992 годах. Следующие восемь велосипедистов лишились жизни в 2003 и 2004 годах.
В 1850 году, когда в Альпах начинается «золотой век альпинизма», некоторые медики предполагают, что кислородное голодание как-то связано с горной болезнью. Уже знакомый нам француз Поль Бер твердо верит – и не без оснований, – что организм приспосабливается к высоте, вырабатывая больше красных кровяных телец. Бер, который своими экспериментами с утками и петухами уже докопался до сути рефлекса ныряльщика, – самая подходящая фигура, чтобы теперь вывести респираторную медицину на невиданные доселе высоты. Его друг, врач Дени Журдане, только что вернулся на родину после военных действий Франции в Мексике. Оттуда он привез свод педантичных наблюдений за недугами горцев, в том числе и высотной болезнью. Журдане предполагает, что ее симптомы обусловлены недостаточным кислородным обеспечением и схожи с малокровием. Он достаточно богат, чтобы оснастить высокотехнологичную лабораторию для авторитетного ученого. На фото 1897 года представлена лаборатория Бера в Сорбонне. Профинансированное Журдане оборудование блестит стальными боками. Слева декомпрессионная камера – нечто вроде пивоваренного котла с дверью. Напротив – два цилиндра тех же размеров: они ждут, когда добровольцев поместят под давление. Для недобровольных подопытных предусмотрены меньшие емкости. Всю эту машинерию приводит в движение газовый двигатель с маховиком, достаточно большим, чтобы поднять на гору кабинки канатной дороги. Лаборатория Бера – колыбель высокогорной медицины. Он въезжает сюда в 1870 году с кошками и морскими свинками. Внезапно разразилась Франко-прусская война, которая, правда, быстро закончилась. Но Третьей республике, сменившей отрекшегося Наполеона III, не хватало стабильности. Бер входит во вновь сформированное правительство – что не мешает ему продолжать опыты. После почти семисот экспериментов на его совести десятки уток, петухов, воробьев, крыс, кроликов, морских свинок, кошек и собак. Но он и себя не щадил. В 1874 году Бер ставит эксперимент на себе: запирается с крысой и воробьем в декомпрессионной камере и постепенно снижает давление. Когда показатель достигает 248 мм ртутного столба, они будто находятся на вершине Эвереста. Полю Беру плохо: тахикардия, затрудненное дыхание, кишечные газы, отрыжка, расстройство зрения, тошнота и головные боли. Воробью не лучше: его беспрерывно рвет. Только крыса хоть и в стрессе, но без симптомов. Когда становится совсем невыносимо, Бер вдыхает кислород из пакета – недомогания как не бывало. Значит, судя по опыту, на Эверест можно взойти с дополнительным кислородом – по крайней мере «théoriquement». На 1178 страницах фундаментального труда «La pression barometrique: Recherches de physiologie experimentale», опубликованного в 1878 году, Бер систематизирует итоги своей работы. Многие из его выводов и доселе составляют основу медицины глубоководных погружений и высокогорной медицины.
Столетие спустя, 8 мая 1978 года, двое мужчин, Райнхольд Месснер и Петер Хабелер, предприняли восхождение, из которого, согласно всем расчетам, они не могли выйти без ущерба для мозга. В альпийском стиле: без дополнительного кислорода и помощи шерпы. Проход через «зону смерти» – так швейцарский врач Эдуард Висс-Дюнан обозначил высоту свыше семи тысяч метров. Общеизвестно, что долгое пребывание на этой высоте ведет к смерти из-за недостатка кислорода или, по меньшей мере, к необратимым повреждениям мозга. «Вы вернетесь слабоумными», – предостерегал он. Даже с запасом кислорода Джомолунгма, как называют вершину в Тибете, – это большой риск: вентиль баллона может замерзнуть, маска сломаться. «Если не брать кислород, можно немало сэкономить, – объяснял свое решение Петер Хабелер в одном из интервью. – Два кислородных баллона, регуляторы и прочий хлам весят десять кило на человека». Температура под минус тридцать, град, ветер, камнепады, – то еще удовольствие! В 1975 году Месснер и Хабелер уже поднимались в альпийском стиле на восьмитысячник Гашербрум I в Китае. Сейчас они уже три месяца с эверестской экспедицией в Гималаях, чтобы акклиматизироваться. Незадолго до этого Хабелер стал отцом, так что его мысли зачастую дома. Восьмого мая в три часа утра оба начинают облачаться. Ветер снаружи рвет палатку. «Это долгая, выбивающая дух работа, пока не оденешься на 8000 метров», – пишет Месснер в своей книге «Эверест: экспедиция на пик». Они оставили позади лагерь и остальную команду. Сменяли друг друга при прокладке следа, то есть по очереди шли впереди. Без тяжелой экипировки они продвигались достаточно быстро: поначалу по двести метров в час. Но была «единственная беда», как позже опишет Месснер: дышать больно. Воздух настолько холодный, что требует от дыхательных мышц слишком многого. Это значит, что на такой высоте достаточно слабого кашля, чтобы ребра треснули. На Ступени Хиллари – гребне, названном в честь сэра Эдмунда Хиллари, совместно с Тенцингом Норгеем первым покорившего Эверест, – Хабелер больше не чувствует правую руку. Кровоизлияние в мозг? Он не поддается панике. «Через каждые несколько шагов облокачивались на ледорубы, чтобы разгруженная грудная клетка дала заработать всем мышцам и волокнам, и хватали воздух широко открытым ртом. И всё равно казалось, что легкие вот-вот разорвутся. Еще выше хотелось просто лечь, чтобы дышать дальше», – вспоминает Месснер. Он снимает, как Хабелер борется с последними метрами до вершины. В тринадцать пятнадцать они достигли пика. Обнявшись, опускаются на ледник. «Я дышал, будто пробежал дистанцию своей жизни и теперь могу навсегда успокоиться» (из книги Месснера). И еще: он лежит в снегу как «всего лишь узкое задыхающееся легкое, парящее над туманами и вершинами». У Хабелера эйфории хватило на короткие минуты. «Во мне не было триумфа, скорее чувство опустошенности», – пишет отважный австриец в книге «Цель – это пик». Его пальцы сведены судорогой. Он задыхается. За несколько дней до этого Освальд Оельц, участвовавший в экспедиции как альпинист и врач, прямо в лагере делал шерпе операцию на открытом черепе: отек головного мозга. Через четверть часа с Хабелера довольно: «Я хотел вниз, только вниз». Он спускается один. Обратный путь он прокладывает в сумасшедшем темпе, местами скользя на заднем месте. Месснер, сидя в одиночестве на «Крыше мира», наговаривает на магнитофон. Голос как у сомнамбулы, слова отрывисты: «Сейчас, после стольких часов мучений, которые я вовсе не воспринимал таковыми, когда мне уже не нужно идти и подниматься и остались только частые вдох-выдох, моим телом овладел бесконечный покой… После всего мне хотелось навсегда остаться сидеть на вершине Эвереста».
Успех Хабелера и Месснера показывает, что даже самые скрупулезные лабораторные измерения не могут отразить природные условия. По крайней мере, когда природа так внушительно удалена от всего, что ниже 8848 метров. Для того чтобы проводить исследования «на месте», начиная с XIX века ученые переправляли в горы целые лаборатории, мышей и крыс и даже велоэргометры. Многие из них наслаждались горным воздухом. В 1890 году французский ботаник Жозеф Валло оборудовал на Монблане первую высотную «observatoire», стильно декорированную персидскими коврами и китайскими шпалерами. Через три года туринский физиолог Анджело Моссо перестроил итальянский приют Капанна Регина Маргарита в самую высокогорную научно-исследовательскую станцию мира. Она «балансирует» на Зигналькуппе, 4559-метровой вершине массива Монте-Роза. Такая высота не удержала попечительницу возведения станции Маргариту Савойскую, тогдашнюю королеву Италии, от личного присутствия на церемонии ее открытия. Моссо собирался там тестировать влияние высоты на работоспособность солдат. Добраться до горной хижины можно было только пешком по снежным полям, а исследователи, лишенные домработниц, сами готовили себе пищу. Тем не менее необычное местоположение привлекало ученых со всей Европы, и среди них – химика Натана Цунца. Тот признавал: «Со сдержанным эстетическим трепетом ты, поднимаясь в гору по ухоженным лугам, припоминаешь, как наслаждался великолепными видами на озеро, деревеньками, разбежавшимися по берегам и возвышающимся напротив Фаульхорном, а дальше… серые стены здания лаборатории». Впрочем, Цунцу по душе полевые испытания. В 1910 году он, со своей стороны, организует экскурсию на Тенерифе, и некоторые из ее участников сооружают временную лабораторию на Пайкс-Пик в Колорадо, США. Таким образом были получены новые знания, в том числе об острой высотной болезни, парциальном давлении в альвеолах и содержании гемоглобина в артериальной крови. Затем последовали международные экспедиции 1921 года на Серо-де-Паско, Перу, и 1935 года в чилийские Анды. Однако подобные полевые работы весьма накладны. Вместо того чтобы тащить исследуемых субъектов на гору, руководители «Операции Эверест» 1946 года «перенесли» гору в лабораторию. Четверо добровольцев во Флориде провели в декомпрессионной камере три на три с половиной метра – весьма перенаселенная квартира – более месяца. То, что трое из четырех мужчин были курильщиками, не улучшало ситуацию. Пока они там занимались на тренажере или дремали, исследователи незаметно понижали давление. Не считая умеренных головных болей и нарушения сна, испытуемые переносили «высоту» вполне адекватно. На тридцатый день, когда показатели давления сравнялись с показателями высоты Эвереста – «théoriquement», по определению Поля Бера, – двое затребовали кислородные баллоны. Двое оставшихся продержались еще двадцать минут.
Часто в отсутствие волонтеров опытам подвергались сами ученые. Во время гималайской экспедиции, организованной первым покорителем Эвереста новозеландцем сэром Эдмундом Хиллари, группа исследователей многие месяцы в течение 1960–1961 годов проводит на высоте 5800 метров. Ее участники так резко теряют в весе, что дальнейшее пребывание здесь невозможно. Похоже, это та высота, которая негативно влияет на обмен веществ. На высоте 4500 метров, где расположен базовый лагерь, ученые берутся за дело сызнова. Очевидно, дыхание достаточно флексибельно и эффективно, чтобы адаптироваться к жизни на высоте более пяти тысяч метров. Там дыхание работает с удвоенной частотой по сравнению с уровнем моря – это компенсирует недостаток кислорода. Но обмен веществ не выдерживает столь долго. В 1963 году, когда швейцарский альпинист Норман Диренфурт собирал экспедицию на Эверест, NASA заявило о своей заинтересованности в ней. «Холод, разреженный и сухой воздух, помимо прочих физических нагрузок, добавляют трудностей, как бы человек ни был тренирован, – значится в одном из документов. – Причинить ущерб могут не только повреждения мышц и нервов, но и нарушения мыслительной деятельности и реакционных способностей». И далее: «Изучение эффекта высоты на кроветворные органы, возможно, укажет новые пути к борьбе с такими заболеваниями крови, как анемия, лейкемия и прочие». Для NASA решающим было соотношение участников: девятнадцать американцев против сотен туземных сопровождающих. Управление посылает в качестве наблюдателей социолога и психолога – в рамках программы «Аполлон». Экспедиция рассматривается как контрольный тест перед первой высадкой человека на Луну. Исследованиями на высоте ученые помогли не только альпинистам, горнолыжникам, пилотам, астронавтам, пожарным и спортсменам всех видов спорта на выносливость. Они внесли свой вклад и в изучение акклиматизации, апоплексии, кислородного голодания плода, а также острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). ОРДС – угрожающее жизни повреждение легких, наступающее не только вследствие вдыхания ядовитых газов, но и при травмах или ожогах. Хотя семьдесят процентов немцев предпочитают отдыхать у моря, а не в горах, даже они в той или иной мере пользуются знаниями о дыхании и малом круге кровообращения, полученными на вершинах.
Мое лицо пылает. Я втерла в него массу солнцезащитного крема 50+, но раскаленному добела диску над нами это, похоже, не помеха. Зигзагами прокладывает нам путь на гребень проводник Петер Клаунцер. Угнаться за ним нелегко. Кажется, с каждым шагом вершина всё удаляется от нас. Справа подо мной на Дефреггер-Хаус связкой муравьев тащится группа таких же «альпинистов». Откуда они взялись? Позади отвесно уходит вниз зазубренная серая стена горного склона. Даже здесь, на высоте без малого 3600 метров, есть риск наткнуться на группу восходящих. В разгар сезона на вершину Гросвенедигера устремляются до двухсот пятидесяти человек в день, но ранней весной нас здесь было всего пятеро пыхтящих на свидании с бесконечностью гор.
Перед нами небольшая снежная площадка с установленным крестом – горный перекресток. Отсюда, из Австрии, я могу без всяких границ смотреть на Италию и Германию. Но широта обзора подавляет меня. Я дышу тяжело, с учащенным сердцебиением. Осталось не больше пятнадцати метров. Но они проходят по узкому гребню, и это превыше сил. На два шага я всё-таки продвинулась. И застыла, словно вросла в землю, с полусогнутыми коленями. Скорее на корточках, чем стоя. «Передохни, – советует Фолькер, идущий впереди меня. – Ты почти справилась». Под нами проплывает одинокое облачко. Небо прямо над головой.
В романе «Моби Дик» капитан Ахав заклинает кита: «Китовых рёбер арка надо мной. / И тяжкий чёрный страх согнул мне плечи. / Снаружи солнце колыхалось на волнах. / Я шёл на дно, погибели навстречу». Вот и скалы, на вершине которых вбит крест, – скалы, миллионы лет назад поднявшиеся из глубин. Об этом даже и не спорят историки. От страха, что белый кит может стряхнуть вниз, у меня подгибаются колени. Шатаясь, я нащупываю правой ногой путь вперед. Потом левой. Снова правой. С каждым шагом стараюсь вдохнуть мужество и выдохнуть страх. Наконец наша связка на плато! Клаунцер откладывает трость в сторону и обнимается с каждым из нас. Обхватив меня за плечи, он весь светится: «Ободрись, Джессика! Воспрянь духом!» Я подползаю для группового фото. Выпрямляю спину. Улыбаюсь страху в лицо. «Чего тебе надо на такой высоте?» – вопрошает он. «Эти 3657 метров», – отвечаю я дрожа, но гордо. Конечно, в жизни есть и более осмысленные цели – но когда еще «высокая» цель будет столь осязаемой? «Там, наверху, мы такие маленькие и хрупкие, – сказала Герлинде Кальтенбруннер в одном интервью, – но, что ни говори, горы дают тебе возможность вернуться, став неимоверно сильнее».
Мы спускаемся. Из носа течет горным потоком. И где только собиралась вся эта жидкость! Но мой мозг еще не размяк. Я припоминаю известное высказывание Райнхольда Месснера, которым он после своего восхождения 1978 года настроил против себя почтенных членов клуба альпинистов. Тогдашняя партия власти в Южном Тироле устроила в честь его возвращения с Гималаев праздник. В приветственной речи министр заявил, что он совершил подвиг ради своей родины. Месснер в ответном слове расставил всё по своим местам: «Я сделал это не ради какой-либо нации. Я сам себе родина, а платок с соплями – мое знамя».
На протяжении примерно семидесяти пяти лет восхождение в Гималаях из прерогативы немногих избранных с долгой предварительной подготовкой превратилось в туристический аттракцион. Теперь путь к вершине принял вид «скоростного трека». Представитель «Фуртенбах Эдвэнчерс» обещает «пик Эверест через четыре недели». Для акклиматизации участники предварительно у себя дома в «гипоксической палатке» имитируют сон на высоте 7000 метров. В дальнейшем им предоставляются «максимальный запас кислорода и шерпа». Цена: девяносто пять тысяч евро с человека. Восхождение на пятитысячники и даже семитысячники, вроде Килиманджаро или вулканов в Мексике и Эквадоре, может заказать себе кто угодно, даже не имеющие опыта. Однажды и космос станет столь же доступным, по крайней мере любителям экстремальных приключений. И если мы в один прекрасный день взглянем оттуда на Землю, то только потому, что смельчаки были готовы отдать свой последний вздох за освоение новых просторов для каждого. Таким был школьный учитель Джордж Мэллори, один из пионеров альпинизма. В 1924 году он в связке со своим напарником инженером Эндрю Ирвином пустился навстречу неведомому – в габардиновых куртках и вязаных перчатках, с примитивными кислородными аппаратами за плечами. Оба пропали без вести. И только в 1999 году было найдено тело Мэллори на высоте 8250 метров. В кармане куртки лежало письмо от жены. Эксперты уверены, что несчастье случилось на обратном пути. Однако до сих пор идут споры, достигли ли они вершины. На вопрос, зачем ему Эверест, Мэллори дал простой ответ: «Потому что он существует».
Войти с помощью соц. сетей: