Рафаил Бахтамов - Властелин Окси-мира
Мы молча уходим, сопровождаемые Смолиным и Д.Д. И только на улице Гена оборачивается и негромко повторяет:
– Победитель получит всё.
ИСКАТЕЛИ ЖЕМЧУГА
– Ещё раз об апноэ, только подробно, – требует Смолин.
Я вспоминаю искателей жемчуга. Именно они стоят у истоков апноэ.
Никто не знает, когда возникла эта идея – использовать дары моря. Наверное, очень давно, ещё в первобытные времена. На нашей Земле воды больше, чем суши, и богатств в воде не меньше.
Во всяком случае уже в Древней Греции была такая профессия – водолаз. Водолазы добывали рыбу, устрицы, раковины с красящим веществом, губки, кораллы, И, разумеется, жемчуг. Самый прекрасный из даров моря, как думали в те времена.
Занимались водолазы и военным делом, потому что трудно найти профессию, которую не использовали бы в войне. В 333 году до нашей эры при осаде города Тир водолазы разрушили подводные сооружения гавани. Об их участии в осаде Сиракуз упоминает римский историк Тацит.
О водолазах писали Гомер и Аристотель. В сочинениях Плутарха приводится интересный эпизод. Римский триумвир Марк Антоний, желая поразить Клеопатру своим искусством, приказал ныряльщику взять с собой запас рыбы, и по одной насаживать на его крючок. Рыба «клевала» вовсю.
Однако обмануть Клеопатру было трудно. Она была из тех, кто сам кого хочешь обманет. Клеопатра вышла, распорядилась… И Антоний вытащил… солёную рыбу. Ныряльщик Клеопатры, опередив соперника, преподнёс римлянину сюрприз.
Техника водолазного дела была проста. Ныряльщик зажимал ногами камень и, сделав глубокий вдох, прыгал вниз головой. Обычно он достигал глубины 25 – 30 метров и оставался под водой не более полутора минут. Но известны случаи, когда водолазу удавалось достичь значительной глубины и пробыть под водой 3 – 4 минуты. Особым искусством отличались ныряльщики в южных морях. Здесь ловля жемчуга стала профессией и вместе с секретами ремесла переходила из поколения в поколение.
Ещё и сейчас есть немало мест на Земле, где ловля жемчуга составляет главный источник существования. Любопытно, что в Японии на эту работу берут только женщин. «Ама» («морские девы») тренируются с детских лет. Есть ныряльщицы, работающие на глубине до 10 метров – их время ограничено 2 минутами. Но есть и такие, что находятся под водой до 4 минут и спускаются на 30 – 40 метров. Чугунный груз, очки, верёвка (второй её конец прикреплён к барабану небольшой лебёдки, установленной на барже) – всё их снаряжение. Эту верёвку недаром называют «верёвкой жизни» – от неё и от сноровки лебёдчика, сидящего в лодке, зависит жизнь водолаза…
Уже в прошлом веке европейцы обратили внимание на длительность пребывания туземцев под водой. Попробовали сами. Но редко кому удавалось удержаться под водой даже две минуты. А среди туземцев были люди, которые выдерживали больше четырёх.
Конечно, проще всего было объяснить это привычкой или тем, что у туземцев «лужёные» лёгкие. Многие так и делали. Однако и среди наблюдателей попадались люди серьёзные, интересующиеся. Они заметили, что опытный ныряльщик, прежде чем погрузиться, проделывает странные движения, похожие на зарядку. Поднимает руки, разводит их в стороны, опускает, делая при этом глубокие вдохи и выдохи.
В конце концов учёные раскрыли секрет ныряльщиков. Глубокое дыхание назвали «гипервентиляцией», а состояние, при котором нет желания дышать, задержку дыхания, – апноэ.
Стала понятной и причина этого явления. Обычно в альвеолярном воздухе содержится около 5, 5 процента углекислого газа. Когда этот процент повышается до 6, срабатывает датчик, передающий тревожный сигнал в «центр». Дыхательный центр даёт команду – возникает непреодолимое желание дышать.
Гипервентиляция, то есть усиленная вентиляция лёгких, «вымывает» из альвеол часть углекислого газа. Проходит несколько минут, прежде чем его содержание в альвеолах вновь достигнет 6 процентов. И всё это время дыхательный автомат, естественно, не работает.
Вымывание углекислого газа – одна сторона дела. Если бы всё этим ограничивалось, гипервентиляция была бы вредна для организма. Перерыв в дыхании приводил бы к кислородному голоду.
Однако усиленное дыхание не только уменьшает содержание углекислого газа в лёгких, но и увеличивает запас кислорода. Обычно в альвеолярном воздухе меньше кислорода, чем в атмосфере (13 – 15 процентов вместо 21). Гипервентиляция устраняет это неравенство – альвеолярный воздух обогащается кислородом. Дополнительное его количество (всё-таки 6 процентов!) позволяет человеку спокойно пробыть под водой лишних две минуты.
– Но вы находились под водой больше девяти минут! – не может удержаться Смолин.
– Правильно. Мы усовершенствовали этот способ. Мы применяем не просто гипер, а гипер-окси, или, сокращённо, оксивентиляцию.
– А нельзя ли яснее?
Я объясняю, хотя, по-моему, всё ясно. Для усиленной вентиляции лёгких мы используем не воздух, как делают ныряльщики, а чистый кислород. При этом углекислый газ вымывается гораздо полнее, и содержание его в альвеолярном воздухе падает до 3, может быть, и до 2 процентов. Содержание же кислорода резко возрастает. Не на какие-то жалкие 6, а на десятки процентов! Альвеолы заполняются чуть ли не чистым кислородом, и этого запаса хватает для снабжения организма в течение многих минут.
– М-да, интересно, – тянет Смолин. И тут же: – А какое это может иметь практическое значение?
Практика для него – всё. Я уверен, что, если бы мы открыли звезду, находящуюся от Земли на расстоянии в миллион световых лет, Смолин спросил бы: «А как эту самую звезду приспособить к делу?»
Выясняется, что над практическим применением оксивентиляции мы не думали. Ну, облегчает труд ныряльщиков… Позволяет устанавливать мировые рекорды в нырянии…
– Соревнования на дальность ныряния и на длительность нахождения под водой у нас в стране запрещены, – напоминает Д.Д.
Да, это так. За границей такие соревнования проводились, и были несчастные случаи.
– Кстати, насчёт «Мексиканца», – говорит Смолин. – Там бокс. А в боксе очень важно дыхание. Я видел, в перерывах между раундами машут полотенцами, гонят воздух. Но сколько нагонишь? А тут чистый кислород. С этим баллоном (он берёт в руки маленький баллончик, которым мы пользовались) вы будете непобедимы!
Я со злостью смотрю на Гену. Кто его тянул за язык вспоминать «Мексиканца». Конечно, Смолин прав: кислород – очень важно. И если бы бокс состоял из одних перерывов, мы, несомненно, стали бы чемпионами. К сожалению, есть ещё раунды…
Поговорив о боксе, Смолин перешёл к вещам более серьёзным. Нельзя ли, например, использовать оксивентиляцию для спасения экипажа затонувшей подводной лодки? В таких случаях обычно пользуются кислородными аппаратами. Но бывают случаи, когда люди остаются в отсеках, где нет аппаратов. Если лодка лежит на большой глубине, выплыть на поверхность просто так, без прибора, нельзя – не хватит дыхания. Оксивентиляция (кислорода на подводной лодке достаточно) решит эту проблему.
Со знанием дела Смолин перечислил ещё несколько случаев, когда апноэ может быть полезным.
Через некоторое время в одной из книг мы нашли описание оксивентиляции. Это был удар. Оказалось, что она известна науке, а наши результаты далеки от лучших достижений. В одном из опытов длительность апноэ достигала… 15 минут. Четверть часа без дыхания!
С открытием мы опоздали. Однако некоторые способы практического использования апноэ, подсказанные Смолиным, оказались оригинальными.
Например, в английском флоте для спасения экипажа подводных лодок вместо дыхательных аппаратов применяют оксивентиляцию. Правда, боясь отравлений, англичане пользуются не чистым кислородом, а смесью из 60 процентов кислорода и 40 процентов азота.
От дыхательных приборов отказались. Практика показала, что в нужный момент их обязательно не хватает. После аварии уцелевшие члены экипажа обычно переходят в отсек, где есть спасательный люк. Разместить все приборы в этом отсеке невозможно.
Сейчас в каждой лодке установлены кислородные баллоны. От них протянуты кислородные трубопроводы со штуцерами, к которым можно подключить шланг от маски. До открытия люка люди дышат из этой системы (она называется БИБС). Когда люк открывают, человек делает несколько глубоких вдохов-выдохов и ныряет. Запаса кислорода в лёгких хватает на подъём с глубины 60 – 65 метров…
А как же азотная болезнь? Она не возникает. В подводной лодке человек дышит воздухом под нормальным давлением. Поэтому избыточного азота в его крови нет. Правда, чтобы открыть люк, нужно давление в отсеке уравнять с наружным. Но это длится всего несколько минут, и азот не успевает насытить кровь. К тому же человек в это время дышит воздухом, где азота только 40 процентов.
Как видите, идеи не пропадают. Однако в 1948 году мы думали, что не только изобрели новый способ выхода из затонувшей подводной лодки, но и открыли оксивентиляцию. А к своим открытиям мы относились серьёзно. Поэтому я нисколько не удивился, когда Гена сказал:
