Вокруг Света - Вокруг Света 2006 №03
Еще одна тема исследования — изучение неподвижного человека в условиях холода, то есть тех состояний, что обычно бывают у пострадавших людей во время транспортировки зимой или в горах. Полураздетый испытатель лежит в камере при температуре +1°C в течение двух часов. Затем врач осматривает его, проверяет сердцебиение, температуру тела и анализирует поведенческие реакции. Когда организм замерзает, наши внутренние органы не остаются в стороне, они противодействуют по мере сил, сжигая больше калорий и добавляя тем самым тепла, чтобы поддерживать внутреннюю температуру тела на уровне 36,6°. Если калорий не хватает, то тело остывает— наступает гипотермия. А температура тела ниже 35°C быстро приводит к гибели. Но как показали эксперименты, есть люди, которые иначе реагируют на холод: их организм приспосабливается, снижая температуру тела до 35°C без риска для жизни.
…Шумом и контактом
Информационное перенасыщение, столь актуальное в наше время, опасно тем, что вызывает дезориентацию личности и снижение работоспособности. Реакции организма на стресс такого рода пока почти не изучены. Большие потоки звуков и образов от разных источников, сложные пространственные перемещения, ускорение — все это причиняет вред нервной системе и вызывает изменения сознания. В таких условиях обычно находятся летчики и гонщики, их состояние легче изучать при помощи особого симулятора вождения, который создает иллюзию того, что испытуемый находится в реальной ситуации за рулем автомобиля или самолета. На самом деле он полностью погружен в искусственные условия, где его органы чувств подвергают противоречивым и бессвязным воздействиям, а тело заставляют пребывать в неестественных позах. Через какое-то время человек начинает испытывать недомогание, известное как «тренажерная болезнь», сопровождаемая головокружением, тошнотой, слабостью. В этом исследовании пока больше вопросов, чем ответов: как в условиях подобного стресса человек различает, где реальность, а где иллюзия, и различает ли вообще? Как можно побороть болезнь, вызываемую одновременным воздействием разных факторов? И как при этом изменяется работоспособность? К информационному шуму относят не только звуки, но и непосредственные прикосновения к телу. Осязание может сослужить нам плохую службу в условиях стресса, давая мозгу неправильные сигналы, — это приведет к потере ориентации и ошибочным действиям. А осознание своего тела и умение отвечать на его сигналы ученые считают особым феноменом и называют соместезией, изучать которую невероятно трудно. Моделирование экстремальных ситуаций, усиливающих соместезию, проходит в специальном устройстве, которое фиксирует малейшие изменения пространственной ориентации человека. На глаза добровольца надевают темную маску и помещают его на движущуюcя платформу закованным в жесткий каркас. Ситуация вполне реальная: так поднимают раненых на тросе в вертолет. Конструкция предназначена для того, чтобы изменить ориентацию тела в пространстве и сбить человека с толку. Во время опыта испытуемый должен определить характер своего смещения, попытаться сдвинуться в заданном направлении. Еще один оригинальный тест на изучение ориентации в пространстве проходит в центрифуге, которая вращается на различных скоростях, временами достигая довольно больших перегрузок. При этом раздражается внутреннее ухо человека, отвечающее за чувство равновесия. Испытуемый старается перемещать различные объекты в заданное место, но поскольку центрифуга часто меняет скорость вращения, то занятие это оказывается нелегким — подводит собственное зрение. Через мозг оно получает неверные команды от внутреннего уха. Так выяснили, что этот орган — не абсолютный сенсор гравитации, а соместезия, напротив, играет ключевую роль в пространственной ориентации.
Когда край приходит
На что способен человеческий организм в крайних ситуациях? Этим вопросом наука занимается давно. Проще и гуманнее наблюдать спортсменов, нагрузки которых обычно выше того, что может вынести нетренированный индивид. Еще античные медики изучали анатомию человека на гладиаторах и тем самым положили начало спортивной физиологии. Ее расцвет пришелся на конец XIX века, к тому времени технический прогресс позволял расширить область исследований, и медицинские экспедиции потянулись в горы, пустыни, во льды. В 1888 году в Европе придумали аппарат, который позволил бы ученым получать данные о дыхании непосредственно во время восхождения альпинистов, при этом добровольцы должны были тащить на себе 7-килограммовый газометр. Ученых интересовало в первую очередь, как тело реагирует на экстремальные условия, как изменяются биохимические параметры крови, дыхания, и главное — как происходит адаптация организма. Может ли человек привыкнуть к холоду, жаре или низкому атмосферному давлению и каковы жизненные пределы? Направление, получившее название environmental physiology, или физиология природных адаптаций, несло в себе большой потенциал, особенно для военной отрасли, и его стали развивать во всем мире.
Одним из пионеров в США здесь стал Гарвардский университет, где в 1927 году создали лабораторию по изучению феномена усталости. Оборудованная климатическими комнатами лаборатория позволяла создавать различные условия окружающей среды и проводить опыты с добровольцами. Но основателю проекта Дэвиду Брюсу Диллу стены офиса «давили на плечи», и он организовывал высокогорные экспедиции. Так, в 1935 году медики отправились в Чилийские Анды, где проводили наблюдения на высоте более 6 км.
К началу Второй мировой войны физиология природных адаптаций была еще очень молодой наукой. В Европе существовало несколько групп, собиравших первичные данные, и Германия во многом лидировала. В войну исследования продолжались с удвоенной силой, тем более что испытуемых было много — в концлагерях. Немецкие врачи активно изучали гипотермию, надеясь повысить боеспособность армии в условиях восточноевропейских морозов. Жестокие эксперименты проводили на людях, испытывая организм на выживаемость в ледяной или горячей воде, под раскаленной лампой. Задействовали и декомпрессионную камеру. Так установили причину возникающей во время кессонной болезни слабости — ее вызывали пузырьки воздуха, образующиеся в кровеносных сосудах мозга. В 1942 году на одной из научных конференций результаты наблюдений доложил доктор Зигмунд Рашер.
После войны эксперименты на людях поставили под жесткий контроль, и хотя физиологические исследования проводят сотни лабораторий по всему миру, им не рекомендуется использовать результаты нацистской медицины. Моральная проблема весьма остра, ведь несмотря на бесчеловечность опытов, их данные помогли бы восполнить значительные пробелы в современных исследованиях. Как восстановить сильно замерзшего человека, температура тела которого снизилась до 35°C? Прямые опыты ставить нельзя, а обмороженных больных надо в первую очередь лечить, а не изучать. Единственными, кто проводил систематические опыты по гипотермии, были нацисты в Дахау. Например, сейчас их температурные кривые выживаемости в ледяной воде намерены использовать ученые из Канады, чтобы усовершенствовать спасательные костюмы на рыболовецких судах.
