Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Час спустя мы сидели в баре эрфудского отеля. Все, в том числе и я, чувствовали невероятное облегчение. Там мы узнали из рассказов о том, как трагически закончилась вылазка семерых немцев в ливийскую пустыню. 3 июня 1965 года они на трех машинах выехали из Каира в направлении оазиса Сива. Одна группа по дороге повернула назад, потому что участнику поездки стало дурно. Встреченный ими армейский патруль предостерег остальных от продолжения путешествия, так как им предстояло проехать знойную впадину Катара, к тому же летом. Однако оставшиеся пятеро путешественников не вняли мудрому совету. 15 июня 1965 года спустя 12 дней все они были найдены мертвыми. Машины почти полностью занесло песком. Люди покинули автомобили и, разделившись, пошли пешком искать помощи; в течение нескольких дней они погибли от жажды. Еще и сегодня люди часто недооценивают смертельную опасность пребывания в пустыне. Совсем недавно, в 2015 году, одна супружеская пара из Франции погибла во время однодневной прогулки по солончаковой пустыне в национальном парке Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико. Они отправились в путь в полдень, при температуре 38°, взяв с собой всего 1 литр питьевой воды. Два часа спустя они уже были мертвы; в живых остался только их девятилетний сын, которому родители отдали всю воду. Его нашли спасатели.

Как видно, наша история тоже могла закончиться плачевно. Но как люди и животные умудряются не просто выживать, но и жить в таких условиях? Какие у них стратегии адаптации? С точки зрения физиологии это долго оставалось загадкой. Некоторые из этих загадок мы постараемся прояснить.

Мы узнаем, насколько тонка грань между температурой, при которой нам комфортно, и температурой, угрожающей нам смертью. Основной акцент мы сделаем на воздействии жары и на том, от чего нам целесообразно отказаться. В связи с изменением климата и волнами жара, которые все чаще захлестывают наши широты, эта тема, представлявшая до сих пор чисто академический интерес, приобрела важное значение и для нашего европейского общества.

В алжирской пустыне

Мы начнем с таких важнейших органов человеческого организма, как головной мозг, легкие, сердце, печень и почки. Эти органы оптимально функционируют в очень узком диапазоне температур от 36 до 37,5 °C. Если температура падает или поднимается хотя бы на один градус, то организму, чтобы не допустить повреждения жизненно важных функций, приходится прибегать к контрмерам. Но как работают механизмы поддержания теплового баланса и терморегуляции и насколько тесно связаны эти функции с содержанием воды в человеческом теле?

Человек, как и все млекопитающие и птицы, принадлежит к так называемым теплокровным организмам, температура тела которых отчетливо выше, чем температура окружающей среды обитания. Этот температурный градиент может поддерживаться только при условии равновесия между выделением и отдачей тепла. С одной стороны, это возможно только при интенсивном энергетическом обмене, так называемом тахиметаболизме. С другой стороны, чрезвычайно важную роль играют изоляционные слои покровов, предупреждающие избыточную потерю тепла, например жировая ткань; кроме того, кровообращение в коже и способность потеть обеспечивают отдачу тепла в случаях, когда температура тела повышается сверх нормы. Это позволяет теплокровным организмам поддерживать постоянство температуры тела в разных состояниях активности и условиях окружающей среды. Для раздетого взрослого человека в состоянии покоя термическая нейтральная зона, так называемая нейтральная температура окружающей среды, при которой человек не мерзнет и не потеет, находится в пределах 27–31° – при полном физическом бездействии, относительной влажности воздуха 50 % и отсутствии ветра. В таких условиях энергообмен минимален.