аппаратов. В мае 2016 года новозеландец Уильям Трабридж нырнул на глубину 122 метра, задержав дыхание на 4 минуты и 24 секунды. Невероятное достижение!
Побочный эффект разреженного воздуха: Горная болезнь
С нехваткой воздуха приходится иметь дело и другим спортсменам, чья активность не связана с водой. Они покоряют иные высоты. Речь об альпинистах. На высоте больше 3 000 метров над уровнем моря почти каждый третий страдает от горной болезни. Чем выше, тем больше и чаще. И уж если высотный недуг настиг, не поможет ни самая лучшая подготовка, ни железная сила воли: надо поворачивать и быстро спускаться обратно в долину. Первые признаки высотной, или горной болезни – головная боль, тошнота, отсутствие аппетита, а также убыстренное сердцебиение, даже во время отдыха. По мере прогрессирования недуга усиливаются головные боли. Пострадавшего терзает кашель, мучают головокружение и прочие симптомы. Некоторые впадают в невменяемое состояние, у некоторых случаются галлюцинации. Сердце колотится, дышать трудно. В тяжелых случаях болезнь приводит к смерти, потому что или мозг отекает, или легкие наполняются водой.
Чтобы понять суть горной болезни, давайте прислушаемся к нескончаемому диалогу между легкими и сосудами. Вот человек расслаблен, дыхание спокойное и равномерное. Вдох-выдох, вдох-выдох. Грудная клетка немного приподнимается, но не в полную силу. При обычном дыхании мы используем легкие не на полную мощность. И в тех местах, где свежий воздух не надувает альвеолы, кислород вряд ли будет ждать своих перевозчиков, то есть красные кровяные тельца.
Что делают водители такси, когда в аэропорту забастовка и в течение целого дня никто не прилетает и не улетает? Само собой разумеется, они не будут туда ездить и выстраиваться перед аэропортом в ожидании отсутствующих пассажиров. Также поступают и красные кровяные тельца: они сторонятся незадействованных участков легких, чтобы не гнать понапрасну к сердцу пустые «шлюпки». Сердечно-сосудистая система предпринимает в этом случае такой маневр: суживает сосуды в тех участках легких, которые не вентилируются. Немного крови туда все же утекает, но значительно меньше обычного.
Откуда же сосуды знают, что им надо сузиться? Они отслеживают качество протекающей в них крови, анализируя, сколько в ней кислорода. То есть не количество кислорода – не вообще всех пассажиров, расположившихся в «шлюпках»-эритроцитах, а только тех, которые вновь прибывают и садятся в «шлюпки». Парциальное давление кислорода – так это называется. Если этот показатель низкий, то сосуды сужаются.
А в горах сердечно-сосудистая система этим механизмом регуляции сама себя саботирует. Неважно, как дышит альпинист – глубоко или поверхностно, на больших высотах парциальное давление кислорода в крови будет в любом случае падать, поскольку человек вдыхает разреженный воздух, и чем выше, тем он все более разреженный. Следовательно, кровеносные сосуды будут сужаться в легких повсюду, а не только в отдельных участках. И тогда организм будет получать меньше кислорода: у человека будет болеть голова, ему будет не хватать воздуха, наступит упадок сил. К тому же, когда сосуды в легких сужаются, внутри них растет давление, и тогда под этим давлением жидкость из артерий может выдавиться в легкие – так возникает угроза высотного отека легкого, что очень опасно для жизни.
Путешественники, планирующие восхождение, скажем, в Андах, могут снизить риск возникновения горной болезни, если на высоте около 3 000 метров задержатся на пару дней для акклиматизации, а затем будут подниматься не выше, чем на 300 метров в день.
Кстати, люди, постоянно живущие в горах, на высоте более 2 500 метров над уровнем моря, к такой нагрузке тоже не приспособлены. Более того, у них может развиться хроническая горная болезнь: в их крови слишком мало кислорода, и потому образуется все больше красных кровяных телец – организм ждет кислород и высылает за ним транспорт в большом количестве, то есть производит много эритроцитов. И так до тех пор, пока их не станет слишком много. Тогда у жителей высокогорья может повыситься кровяное давление и могут проявиться другие симптомы, схожие с симптомами острой горной болезни.
А вот профессиональные спортсмены процесс повышенного образования красных кровяных телец могут использовать себе во благо. Они имеют возможность, в отличие от живущих высоко людей, загрузить наличествующие в организме кислородные «шлюпки» на более низких высотах. Таким образом, когда спортсмен поднимается на высоту, все его эритроциты оказываются загружены молекулами кислорода не меньше, чем на 90 %. Организм это видит и образует дополнительный набор «шлюпок», в которые можно посадить весь этот объем кислорода. Потом спортсмен спускается ниже – туда, где проходят соревнования, и получается, что у него в распоряжении больше кислородных «шлюпок», которые теперь, на более низких высотах, будут загружены полностью. Так спортсмен извлекает максимум кислорода из более плотного равнинного воздуха, чтобы использовать его в решающий момент там, где воздух разреженный, – его мышцы будут лучше снабжены кислородом. Тут я, к сожалению, не могу сослаться на личный опыт. До сих пор, посещая горнолыжные курорты, я ни горной болезнью не страдал, ни, вернувшись в равнинные условия, особого прилива сил не ощущал, тем более такого, чтобы брать на себя дополнительные нагрузки (в моем случае это были бы добровольные сверхурочные часы работы).
Существует один печально известный способ искусственного достижения такого эффекта. Есть такое синтетическое вещество ЕРО (эритропоэтин) – это гормон или сигнальное вещество, запускающее образование красных кровяных телец. Его используют как допинг, вводя в кровь спортсменам для увеличения количества эритроцитов – тех самых кислородных «шлюпок».
Когда мышцам нечем дышать
Но давайте спустимся с горных вершин на землю и заглянем внутрь клетки. Когда клетки получают достаточное для дыхания количество кислорода, они посредством цепочки различных реакций расщепляют имеющуюся в организме глюкозу на двуокись углерода и воду, выделяя при этом немного энергии. Мышечные клетки используют эту энергию на сокращение и растягивание: вуаля, вот мы и двигаемся! Если кислород не поступает, работа по расщеплению сахара застревает на полпути. Клетки преобразуют его в лактат. И такой способ обмена веществ дает лишь малую часть энергии – всего 6–7 %.
Лактат долгое время считали виновником мышечной крепатуры. Теперь ученые эту теорию отвергли. После пробежки или активной прогулки в горах, а также после дня интенсивной работы в саду мышцы болят не из-за лактата, а, как уже упоминалось, из-за множественных крошечных повреждений. Эти клеточные повреждения нужно подлатать, и тогда крепатура пройдет.
Кардиологи, защищая интересы сердца – органа, вверенного их попечению, советуют тренироваться в аэробном режиме. Это когда на замену потребленному кислороду тут же
