Выносливость. Разум, тело и удивительно гибкие пределы человеческих возможностей

На примере фридайверов хорошо видно, как человеческий организм действует, если полностью перекрыть доступ кислорода. Но чтобы понять, как он поведет себя в ситуациях с различным уровнем дефицита кислорода, не лишним будет рассмотреть противоположную крайность c точки зрения топографии. Если вы выйдете из океана в Монтерее, спрячете маску с трубкой и ласты и отправитесь вглубь страны, воздух вокруг вас будет становиться все более разреженным. Это потому, что вы продвигаетесь через огромный океан воздуха — атмосферу, и чем выше вы поднимаетесь, тем меньше давление на вас сверху. Когда вы доберетесь до Марипосы — города, расположенного в предгорьях Сьерра-Невады на высоте 594 м над уровнем моря, — объем кислорода, поступающего в организм с каждым вдохом, упадет на почти незаметные 6%. По мере подъема по дороге в Маммот-Лейкс на высоте 2400 м содержание кислорода упадет уже на 24%, и вы это заметите. К тому времени, когда вы вскарабкаетесь на ближайшую вершину горы Уитни, на 4420 м и выше, где кислорода на 41% меньше, чем на уровне моря, велик шанс, что у вас от боли начнет раскалываться голова.

Одно из первых описаний горной болезни встречается в китайской истории, и упоминание ее относится примерно к 30 году до н. э. Речь о путешествии между Китаем и современным Афганистаном через «Великую гору головной боли» и ее меньшую родственницу, «Малую гору головной боли». Во время похода путешественники (а также их ослы и скот) страдали от мигреней и рвоты — классических признаков острой горной болезни. И все же только в 1648 году, когда французский ученый Блез Паскаль поручил своему зятю Флорену Перье перенести заполненный ртутью барометр с самой низкой точки города Клермон на вершину соседнего холма, стала ясна связь между высотой и разреженностью воздуха. В следующие столетия ученые постепенно определяли роль кислорода в дыхании и последствия его недостатка. За три столетия до того, как спортсмены начали регулярно ночевать в гипоксических палатках[209], произошло одно примечательное событие, ставшее своего рода вехой: Роберт Гук испытал первую в мире искусственную барокамеру. В 1671 году ученый замуровал себя с помощью цемента в герметичной деревянной бочке, которая была погружена под воду в бочке большего размера. Затем с помощью мехов и клапанов ученый стал откачивать воздух из внутренней бочки, пока его уши не начали лопаться.

С изобретением воздушных шаров стало немного проще (хотя и не менее опасно) изучать влияние высоты. В течение нескольких лет после первого полета человека в 1783 году физиологи и искатели приключений поднимались на невероятные высоты и рассказывали о странных реакциях на разреженный воздух: учащенное сердцебиение, затрудненное дыхание, головокружение, а иногда даже онемение и паралич. В 1799 году воздухоплаватель, сидевший на лошади (почему, история об этом умалчивает), поднимался до тех пор, пока у животного не пошла кровь из носа и ушей. Одно из ключевых наблюдений заключалось в том, что опытные воздухоплаватели, видимо, реже страдали от этих проблем, и возникло предположение, что повторное воздействие разреженного воздуха вызывает своего рода адаптацию. В 1875 году, когда был запущен французский воздушный шар «Зенит», его пассажиры знали достаточно, чтобы запастись кислородом дополнительно. Однако все трое на борту потеряли сознание, когда перешли за 7900 м. Два часа спустя, когда шар упал на землю, один из них очнулся и обнаружил, что его товарищи лежат мертвые с полузакрытыми глазами и открытыми ртами, полными крови. Смерть на воздушном шаре не была редкостью в те времена из-за пожаров, аварийных посадок и других неудач, но инцидент на «Зените» показал, что на достаточно большой высоте и воздух может быть смертельным.

А альпинисты покоряли все более высокие вершины: Монблан (4810 м) в 1786 году, стратовулкан Чимборасо (6267 м) в Эквадоре, который некоторое время считался самой высокой точкой Земли, в 1880 году — и сталкивались с аналогичными проблемами (Чимборасо по-прежнему считается самой удаленной точкой от центра планеты, поскольку она толще вблизи экватора). Именно во время неудачной экспедиции на Чимборасо в 1802 году немецкий натуралист Александр фон Гумбольдт впервые установил связь между недостатком кислорода и изнурительными симптомами горной болезни[210].