Человек в экстремальных условиях природной среды

Надо сказать, что еще в недавнем прошлом наиболее популярным продуктом, который обычно брали с собой в дальние походы арктические и антарктические путешественники, была смесь жира с сушеным мясом — пеммикан. В течение многих десятилетий состав пеммикана почти не претерпевал изменений. Он использовался участниками американских экспедиций в Гренландию в 1853-1855 гг. под руководством доктора Е. Кэна (1866) и А. Грили в 1881-1884 гг. (Грили, 1935). Австралийская антарктическая экспедиция под руководством Дугласа Моусона в 1911-1914 гг. пользовалась пеммиканом, состоявшим на 50% из говяжьего жира и на 50% из сушеной говядины (Моусон, 1935). В пеммикане, который взял с собой Фритьоф Нансен во время лыжного похода к Северному полюсу, животный жир был заменен кокосовым маслом (Нансен, 1956). Покоритель Северного полюса Роберт Пири для придания пеммикану более приятного вкуса добавлял к мясожировой смеси сушеные фрукты (Пири, 1906), а Руал Амундсен — сушеные овощи и овсяную крупу (Амундсен, 1936). Один килограмм пеммикана, изготовленного по рецепту Р. Амундсена, полностью покрывал энергетические потребности участников санных поездок первой Американской антарктической экспедиции 1928 г. (Бэрд, 1935).

Совершенствование пеммикана продолжалось и в последующие годы. К тому времени, когда Ричард Бэрд начал в 1933 г. подготовку ко второй антарктической экспедиции, пеммикан, изготовленный по рецепту Д. Комана и 3. Губенкоу, представлял из себя весьма сложное блюдо, состоявшее из 18 компонентов (Бэрд, 1937).

Современные аварийные рационы для Арктики включают в себя высококалорийные продукты, содержащие главным образом белки и жиры.

По данным специалистов Американской арктической лаборатории, комбинированный белково-жировой рацион в 8160 ккал обеспечивает высокую работоспособность и хорошую физическую выносливость при совершении десятисуточного марша на 160 км (Rodahl, 1956; Rodahl et al., 1962).

Исследования Ю.Ф. Удалова (1961, 1964) в условиях Заполярья показали, что аварийный рацион с повышенным содержанием жиров обеспечивает более высокую работоспособность и ведет к меньшим потерям массы тела. Так, испытуемые, питавшиеся обычным рационом, теряли за семисуточный переход по лесисто-болотистой местности в среднем 1,9-3,5 кг, в то время как лица, использовавшие экспериментальный жировой рацион, — от 1,2 до 2,9 кг. При этом ни у одного участника эксперимента не отмечалось каких-либо нарушений жирового и углеводного обмена.

Для изучения вопросов питания в условиях автономного существования в Арктике и энергобаланса организма нами были проведены специальные эксперименты, в которых участвовало 12 испытуемых. Одетые в зимнюю одежду с теплоизоляцией 3,96 ± 0,05 кло, они в течение 5 суток находились в неотапливаемых снежных укрытиях, покидая их лишь на несколько часов для выполнения физических упражнений и работы средней тяжести. При наружных температурах минус 16-32° температура в укрытиях удерживалась в пределах минус 5-10°. Испытуемые в течение всего времени питались аварийным рационом общей энергетической ценностью 3400 ккал при водопотреблении, ограниченном до 600 мл в сутки. Несмотря на неблагоприятные температурные условия, тепловое состояние испытуемых в течение эксперимента изменялось незначительно. Так, температура тела (под языком) удерживалась на уровне 35,9 ± 0,1°, а средневзвешенная температура кожи составляла 30,0 ± 0,4°. Вместе с тем теплосодержание организма постепенно снижалось, достигнув на пятые сутки эксперимента 83,9 ± 3,7 ккал (дискомфорт I степени). Особенно сильно охлаждались стопы и кисти. Испытуемые жаловались на «онемение» стоп, температура которых упала до 15-16° (рис. 31).

Рис. 31. Изменения температуры поверхности кожи (- - - стопа и — кисть) в 5-суточном эксперименте в Арктике

Поскольку энерготраты организма за эксперимент, определявшиеся с помощью газоанализа и хронометражем, составляли 12-12,5 тыс. ккал, а ценность пищевого рациона была лишь несколько выше 3000 ккал, калорический дефицит достигал примерно 9000 ккал. Его восполнение шло за счет внутренних, тканевых резервов. Об этом свидетельствовали потери азота с мочой (38,0 ± 2,1 г), соответствовавшие распаду 240,0 г тканевых белков, и увеличение содержания в крови неэстерефицированных жирных кислот (850 ± 100 мэкв/л). В результате потери массы тела испытуемых составили в среднем 5,4 ± 0,3 кг.

Как показали исследования углеводного обмена, в условиях низких температур организм весьма интенсивно использует свои углеводные депо, о чем говорило увеличение в первые сутки эксперимента содержания в крови сахара (со 105 до 122 мг%). В последующие дни наблюдалось постепенное снижение этого показателя, достигшее к концу эксперимента 56,0 ± 5,7 мг% (Волович и др., 1977).