Например, во время подъема на гору атмосферное давление падает, причем чем выше человек поднимается, тем более разреженным становится воздух. Следовательно, при вдохе в кровь попадает меньше кислорода, а значит, и к внутренним органам кислорода тоже поступает меньше. К счастью, у организма имеются механизмы, позволяющие обнаружить подобные внешние изменения и принять защитные меры. Чтобы решить эту проблему, мозг заставляет нас дышать чаще, чтобы в организм поступило больше кислорода. Кроме того, когда мы попадаем в горы, на помощь нам приходит и нервная система. Симпатическая нервная система приказывает сердцу подавать мышцам больше крови, чтобы они не задыхались. Сердечная мышца сокращается интенсивнее и чаще, пульс ускоряется, а кровяное давление растет. Еще один эффект заключается в том, что коронарные артерии расширяются, отчего к клеткам сердца тоже поступает больше крови – так сердце борется с недостатком кислорода. Конечно, подобные механизмы тоже имеют определенные ограничения, и если внешние условия ухудшатся, то организм проиграет.
На очень больших высотах организм не выдерживает недостатка кислорода и мы чувствуем себя значительно хуже, чем на высотах, близких к уровню моря.
Надолго ли нас хватит – зависит от организма. В таких случаях основную роль играют генетические особенности, тренировка и привычка.
Изучая человеческую физиологию, быстро понимаешь, что человеческий организм лучше всего функционирует на небольших высотах и в умеренно теплом климате. Однако не всем повезло жить в таких условиях. Врожденное человеческое стремление к освоению новых территорий привело нас в регионы с куда менее гостеприимным климатом. Если вдуматься, то вообще странно, что кто-то отважился поселиться в холодной Северной Норвегии или выбрал судьбу кочевников в африканских пустынях. Одна из причин, по которым подобное стало возможным, заключается в способности организма адаптироваться к некомфортным температурам.
Для организма важнее всего сохранять внутреннюю температуру тела, потому что именно там расположены жизненно важные органы.
И эта задача организму вполне по силам благодаря взаимодействию между сердцем и кровеносными сосудами. Эта крайне сложная защитная система обеспечивает нам возможность выживать как при высоких, так и при низких температурах.
Также и в нормальных условиях существует множество факторов, от которых зависит, насколько долго вы способны сохранять активность. Вес тела и его рост, длина ног, генетические особенности, объем легких и тренировки – все это тоже играет немалую роль. Однако определяющим фактором остается величина сердечного выброса. Во время бега или занятий другими видами спорта мы задействуем крупные мышцы. Чтобы мышцы работали наилучшим образом, они должны получать обогащенную кислородом кровь, а для этого нам необходимы сильное сердце и хорошо развитая сеть кровеносных сосудов в самих мышцах. Эти характеристики отчасти обусловлены генетически, однако также могут улучшаться при помощи тренировок. Хороший параметр для измерения способностей сердца и оценки физического состояния – так называемое максимальное потребление кислорода (VO2-max, или МПК). МПК измеряется во время физической нагрузки – либо на беговой дорожке, либо на велоэргометре. При этом на пациента надевают специальную маску, которая позволяет проанализировать вдыхаемый и выдыхаемый воздух и измеряет максимальный объем кислорода, который потребляет наше тело при тяжелых физических нагрузках.
Чем выше объем МПК, чем лучше физическое состояние и здоровье сердца.
Объем МПК можно повысить путем тренировок, и в Норвежском научно-техническом университете в Тронхейме проводятся посвященные этому исследования.