«Мобилизация организма». Глава из книги

Хамар-Лагдад, или опасность жары

Почему изменение климата непосредственно угрожает нашему здоровью

Люди чрезвычайно чувствительны к температуре. Есть веские причины, по которым способность к регуляции температуры оказывает решающее влияние на наше самочувствие. Независимо от того, насколько холодно или жарко на улице, занимаемся мы спортом или отдыхаем, температура нашего тела должна оставаться постоянной, если мы хотим остаться здоровыми — да что там, просто выжить. Механизмы адекватной ауторегуляции температуры тела удивительны. Однако биофизические возможности регулировать температуру тела достаточно ограничены, и расширить их можно во вполне обозримых рамках — с помощью одежды и способов охлаждения. Поэтому глобальное потепление уже сегодня наносит ущерб не только окружающей среде — с разрушительными социальными и экономическими последствиями, как, например, в Субсахаре; повышение среднемировой температуры всего на 2° непосредственно грозит нашему здоровью.

Май 1978 года; я еду в Южное Марокко в составе группы исследователей по поручению Немецкого научного общества. Наш путь лежал через Францию и Испанию к Гибралтару. К сожалению, нам пришлось непредвиденно задержаться в Малаге на два дня, потому что я по ошибке принял «Бобадилью-103» за легкое шерри. Кроме того, несколько дней спустя нам пришлось провести в немецком посольстве в Рабате несколько томительных часов, потому что марокканские власти не разрешили нам продолжить путь на юг страны, пока не будет хватать каких-то документов от ННО в Бонне и разрешения от местного министерства шахт. Но вот все позади, и мы прибываем на юг Марокко, в Эрфуд, в провинции Тафилалт.

За два года до этого я, помнится, сидел здесь ночью, на ярко освещенной, совершенно безлюдной рыночной площади, под пальмами, на обочине пыльной дороги. Мы пили местный Flag Speciale. Один из моих спутников Рольф немного сетовал на свою судьбу. Он чувствовал, что не вполне правильно распорядился своими профессиональными способностями и потерял свободу выбора. Что он был должен, что мог он сделать лучше, чем его отец и дед, и главное — как? Думаю, он завидовал моему положению, а я — его. Из этой обоюдной зависти родилась многолетняя дружба. Собственно, это я собрал ту группу. Тогда нас было пятеро в Атласских горах. Штефан и Бернгард особенно интересовались минеральными месторождениями в Марокко. Иоахим был нашим шофером, а заодно и автомехаником. Он отвечал за «форд-транзит», машину со сдвоенными шинами, последнее обстоятельство оказалось не слишком удачным выбором, потому что между ними постоянно набивались мелкие камешки. Но в остальном это был отличный вместительный автомобиль. Рольф тогда интересовался гониатитами Талифалта, вымершими головоногими моллюсками из подкласса аммонитов, ранними предками осьминогов с раковиной, как у улиток.

Итак, был май 1978 года, нас было четверо. Группу возглавил Александр фон Шуппе, старейший немецкий исследователь кораллов; на его лекцию меня однажды водил отец. Но, ради всего святого — что мог искать в пустыне специалист по кораллам? Он искал риф, окаменелость. Она залегает в среднем девоне, на границе с верхним девоном, а точнее говоря, в живетском ярусе. Этот ярус образовался в период между 388 и 383 млн лет назад. Природа создала его за миллионы лет из поднятия геологической формации Хамар-Лагдад. Тридцатиметровые конусы стоят друг за другом и свидетельствуют о некогда богатом геологическом и биологическом разнообразии морского дна. Наша задача состояла в том, чтобы описать строение этих роскошных конусов и выявить как можно больше различных видов ископаемых кораллов. С научной точки зрения это было весьма интересно, потому что похожие девонские рифы до тех пор обнаруживались только далеко на севере, например в Рейнских сланцевых горах, а вокруг них простирался громадный океан — Палеотетис. Сегодня здесь стоит немыслимая жара — 40° в тени. Только фатаморгане под силу явить на этом месте морской риф. В этом море не копошатся трилобиты, зато на земле полно скорпионов.

Прошло много лет после моей первой встречи с Шуппе, но его грацский диалект сохранился. Позднее, будучи студентом, я посещал его палеонтологические курсы в Мюнстере; эти занятия больше смахивали на индивидуальное обучение, потому что интересовались этими семинарами максимум два студента. Изучение кораллов — настоящая находка. Публика слышит и читает о кораллах исключительно редко; такое, например, было в 1966 году. В статье, опубликованной НАСА, Джон Уэллс указал на то, что в девоне Земля вращалась быстрее, чем сегодня, а в сутках предположительно было всего 22 часа. Уэллс смог доказать это по крошечным, различимым только под микроскопом, расстояниям между суточными кольцами девонских кораллов. Подобно тому как в древесных стволах откладываются годичные кольца, так и у кораллов происходит отложение солей кальция, но ежесуточно. При подсчете суточных колец за один год получается число, превосходящее 365. Как показало это исследование, оно составляет в течение года от 385 до 410, то есть в среднем 400. Эти данные можно объяснить только укороченной продолжительностью суток, которое имело место в связи с ускоренным вращением Земли вокруг своей оси. Это открытие, возможно, показывает, как значительно повлияли приливные силы на замедление вращения Земли в течение миллионов лет.

Студентов геолого-палеонтологического факультета учили именно этому: точно наблюдать и описывать. На это мы не жалели времени. Да, нас к этому приучили. Каждое наблюдение, каким бы незначительным оно ни казалось на первый взгляд, надо было записать, а необычные структуры зарисовать. Так мы и работали. Помимо меня, на этот геолого-палеонтологический курс часто ходил один мой сокурсник Штефан. Он был сыном психиатра из соседнего городка Эйкельборна. С детства он интересовался минералами, а я окаменелостями, и мы хорошо друг друга дополняли. Уже в школе у нас были частые экскурсии в Мюнстерланд. С началом учебы мы предприняли несколько поездок в Марокко на поиски минералов и окаменелостей. Помимо интереса к неорганическим горным породам, Штефан питал склонность к растениям и травам. В его «жуке» можно было то и дело увидеть горшки с петрушкой, базиликом и тимьяном, и я молчу о его травяной плантации в студенческом общежитии. Я не мог разделять его воодушевления в уходе и выращивании растений, скорее мне это казалось чудачеством, но для него это имело особое значение. С ним можно было плодотворно спорить о чем угодно, и благодаря ему я многому научился в наших многочисленных поездках в Северную Африку на каникулах.

Благодаря этим поездкам я неплохо знал Южное Марокко и не в последнюю очередь благодаря этому знанию получил от ННО приглашение принять участие в экспедиции Александра фон Шуппе в Тафилалт. Вероятно, какую-то роль в формировании группы сыграл Хельмут Хельдер. Профессор Хельдер был в то время заведующим кафедрой палеонтологии в Мюнстере; у Хельдера я был на подхвате, как ассистент. Тогда, в семидесятые, заведующий кафедрой имел личного водителя, как и директор Института Макса Планка. В половине десятого утра он выезжал из института на Гивенбеккер-Вег в лекционный зал Музея на Пфердегассе. Там он в последний раз подбирал нужные диапозитивы для показа, а заодно давал мне полезные житейские советы. «Герр Гу-у-унга-аа», — громоподобно произносил он мощным баритоном на своем швабском наречии, отчетливо разделяя неспешный речевой поток запятыми, двоеточиями и восклицательными знаками. «Герр Гу-у-унга-аа, — говорил он, — вы должны знать, что хорошая лекция не обязательно должна быть понятной. Люди должны заинтересоваться тем, о чем никогда в жизни не слышали. Непонимание свое слушатели должны воспринимать как шанс узнать что-то действительно новое». Точка. Передача знания и образование проявлялись у него в редком единстве. Когда мы со Штефаном, уже будучи студентами, предложили институту купить у нас коллекции привезенных из Марокко окаменелостей, именно Хельдер выступил посредником. Вырученные средства мы смогли потратить на новые путешествия в другие районы Марокко.

Кроме того, Хельмут Хельдер был специалистом по аммонитам юрского периода. Но абсолютным апофеозом его курса было другое; он считал, что семинаров по научной истории вида недостаточно, и устраивал после них обсуждения в узком кругу, угощая гостей спекуляциусами в форме аммониева рога, которые пекла его жена Эрна; мы с удовольствием поглощали печенье и слушали стихи сочинения Хельдера. Китч? Академический романтизм? Ни в коем случае! Увлекательно, забавно, поучительно и глубокомысленно.

И вот теперь я стал участником проекта ННО, отчасти благодаря хорошему знанию района Хамар-Лагдад. В один прекрасный день мы оказались невдалеке от тех мест. Фокус на исследовании местности и бдительность по отношению к скорпионам — этих паукообразных часто раздражало наше присутствие — помешали мне вовремя заметить, как усилился ветер, а солнце затянуло пеленой. Только тогда мы увидели, что над горизонтом поднимаются темно-желтые облака и на глазах стремительно сгущаются в плотные завихрения. Клубок вскрылся. Мы быстро упаковали собранные находки, попрыгали в черно-красный полноприводный джип и ринулись в сторону Эрфуда. Этот оазис расположен всего в 20 км от Хамар-Лагдада. Сначала видимость была сносной, и я мог еще ориентироваться на местности. Но чем сильнее становилась пыльная буря, тем менее уверенно я себя чувствовал. Дорог там великое множество, и ведут они в самые разнообразные направления. Куда нам ехать сейчас — направо или налево? Мы свернули вправо, но щебеночная дорога через пару сотен метров привела нас в никуда. Вернулись к развилке. Но теперь случилась новая беда — наш джип застрял в вади, с жалобным скрежетом усевшись днищем на каменный выступ. Колеса бешено вращались, но машина не двигалась с места. Мы серьезно влипли. Испортилась не только машина, но и наше настроение. «Всем выйти из джипа! — крикнул я. — Будем толкать». Собранные нами находки сыграли роль балласта и помогли колесам встать на твердую почву. После недолгой остановки нам удалось освободить автомобиль и выбраться из занесенного песком вади, но теперь везде были пыль и мелкий песок — они скрипели на зубах, жгли глаза; пыль набивалась в нос. Мотор тоже работал с перебоями. Неудивительно: воздушный фильтр был забит. Где мы, черт возьми? За тучами песка и пыли не было видно солнца. Мы тащились с черепашьей скоростью, чтобы не потерять из виду дорогу. Вдруг впереди показался смутный силуэт, который при ближайшем рассмотрении оказался молоденьким пастухом с двумя козами и возник перед нашим джипом. Я остановил машину и на ломаном арабском спросил парня: «Это дорога на Эрфуд?» Он кивнул и показал рукой в направлении перпендикулярном тому, в котором мы ехали. Вероятно, мы незаметно для меня пересекли дорогу на Эрфуд и двинулись на запад. Если бы ехали так и дальше, то нам не встретилось бы ни одного оазиса.

В алжирской пустыне

Час спустя мы сидели в баре эрфудского отеля. Все, в том числе и я, чувствовали невероятное облегчение. Там мы узнали из рассказов о том, как трагически закончилась вылазка семерых немцев в ливийскую пустыню. 3 июня 1965 года они на трех машинах выехали из Каира в направлении оазиса Сива. Одна группа по дороге повернула назад, потому что участнику поездки стало дурно. Встреченный ими армейский патруль предостерег остальных от продолжения путешествия, так как им предстояло проехать знойную впадину Катара, к тому же летом. Однако оставшиеся пятеро путешественников не вняли мудрому совету. 15 июня 1965 года спустя 12 дней все они были найдены мертвыми. Машины почти полностью занесло песком. Люди покинули автомобили и, разделившись, пошли пешком искать помощи; в течение нескольких дней они погибли от жажды. Еще и сегодня люди часто недооценивают смертельную опасность пребывания в пустыне. Совсем недавно, в 2015 году, одна супружеская пара из Франции погибла во время однодневной прогулки по солончаковой пустыне в национальном парке Уайт-Сэндс в штате НьюМексико. Они отправились в путь в полдень, при температуре 38°, взяв с собой всего 1 литр питьевой воды. Два часа спустя они уже были мертвы; в живых остался только их девятилетний сын, которому родители отдали всю воду. Его нашли спасатели.

Как видно, наша история тоже могла закончиться плачевно. Но как люди и животные умудряются не просто выживать, но и жить в таких условиях? Какие у них стратегии адаптации? С точки зрения физиологии это долго оставалось загадкой. Некоторые из этих загадок мы постараемся прояснить.

Мы узнаем, насколько тонка грань между температурой, при которой нам комфортно, и температурой, угрожающей нам смертью. Основной акцент мы сделаем на воздействии жары и на том, от чего нам целесообразно отказаться. В связи с изменением климата и волнами жара, которые все чаще захлестывают наши широты, эта тема, представлявшая до сих пор чисто академический интерес, приобрела важное значение и для нашего европейского общества.

Мы начнем с таких важнейших органов человеческого организма, как головной мозг, легкие, сердце, печень и почки. Эти органы оптимально функционируют в очень узком диапазоне температур от 36 до 37,5°C. Если температура падает или поднимается хотя бы на один градус, то организму, чтобы не допустить повреждения жизненно важных функций, приходится прибегать к контрмерам. Но как работают механизмы поддержания теплового баланса и терморегуляции и насколько тесно связаны эти функции с содержанием воды в человеческом теле?

Человек, как и все млекопитающие и птицы, принадлежит к так называемым теплокровным организмам, температура тела которых отчетливо выше, чем температура окружающей среды обитания. Этот температурный градиент может поддерживаться только при условии равновесия между выделением и отдачей тепла. С одной стороны, это возможно только при интенсивном энергетическом обмене, так называемом тахиметаболизме. С другой стороны, чрезвычайно важную роль играют изоляционные слои покровов, предупреждающие избыточную потерю тепла, например жировая ткань; кроме того, кровообращение в коже и способность потеть обеспечивают отдачу тепла в случаях, когда температура тела повышается сверх нормы. Это позволяет теплокровным организмам поддерживать постоянство температуры тела в разных состояниях активности и условиях окружающей среды. Для раздетого взрослого человека в состоянии покоя термическая нейтральная зона, так называемая нейтральная температура окружающей среды, при которой человек не мерзнет и не потеет, находится в пределах 27–31° — при полном физическом бездействии, относительной влажности воздуха 50% и отсутствии ветра. В таких условиях энергообмен минимален.

Мы уже видим, что условия окружающей среды и физическая активность, очевидно, играют большую роль. В термонейтральной зоне отдачу и образование тепла можно поддерживать в равновесии только за счет кровообращения в коже с помощью вазомоторных реакций. Изменения кровообращения в коже за счет активности гладкой мускулатуры сосудистых стенок практически не требует энергетических затрат. При воздействии холода происходит сужение кровеносных сосудов кожи, а при повышении температуры — их расширение. Регуляция активности сосудистой мускулатуры осуществляется преимущественно симпатическими нервами, воздействующими на так называемые альфа-адренергические рецепторы. За пределами термонейтральной зоны энергетический обмен быстро возрастает как при повышении, так и при понижении температуры окружающей среды. Этот тип терморегуляции при воздействии тепла, расширение кровеносных сосудов кожи, называют сухой отдачей тепла, в отличие от потоотделения, влажной отдачи тепла. Как и во всех химических реакциях, температура оказывает решающее воздействие на процессы обмена веществ в организме. Интуитивно можно предположить, что при дополнительной тепловой нагрузке выше термонейтральной зоны энергетический обмен снизится, но это не так. При повышении температуры тела организм должен запустить механизмы, препятствующие дальнейшему повышению температуры, а это имеет свою энергетическую цену. Эту задачу берут на себя, главным образом, система кровообращения и потовые железы.

Нагрузка на сердечно-сосудистую систему повышается, потому что производимое мышцами тепло — например, при тяжелой физической работе — для того, чтобы быть отданным, должно переместиться к поверхности тела. Это перемещение тепла от внутренних органов (головного мозга, легких, сердца, печени) к покровам тела (коже и мышцам) с помощью разветвленной сосудистой системы называют внутренним транспортом тепла. Если внутри тела в результате физической работы производится больше тепла или оно нагревается из-за повышения температуры окружающей среды, то изменяется соотношение между внутренностью тела и его покровами. При прохладной температуре окружающего воздуха (10°C) доля объема тела, в которой температура тканей поддерживается на уровне 37°C, составляет около 30%, а доля периферических тканей, где температура ниже, составляет 70%. При теплых условиях окружающей среды (30°C) эта область внутри тела увеличивается, и одновременно расширяются кровеносные сосуды кожи.

Независимо от этой системной регуляции кровоснабжения включаются также местные механизмы регуляции просвета кровеносных сосудов. При тяжелой физической работе дополнительно расширяются кожные кровеносные сосуды грудной клетки. Эта реакция опосредуется действием гормона брадикинина — веществом-мессенджером, которое выделяется вместе с потом и действует подобно гистамину, известному из болезненного опыта при укусе осы. В последнем случае дело доходит до экстремального расширения сосудов, а вследствие повышения их проницаемости развивается болезненный отек на месте укуса. Помимо этого, усиливается теплоотдача в области головы и конечностей; на конечностях это кисти и стопы, а на голове уши. Все эти области обладают большой поверхностью относительно их объема, а это облегчает теплоотдачу в окружающую среду.

Напротив, при воздействии холода теплоотдача в этих участках тела снижается в результате сужения кровеносных сосудов. Почти каждый испытал это на себе: уши, кисти и стопы особенно быстро бледнеют и охлаждаются — именно потому, что там на холоде стремительно снижается кровообращение. С головой дело обстоит по-другому. Там сужения сосудов в ответ на воздействие холода не происходит, и зимой мы особенно сильно теряем много тепла именно через голову; поэтому зимой надо носить шапку и следить за тем, чтобы волосы были сухими. Влажные волосы и влажная одежда усиливают отведение тепла в двадцать два раза! Большая часть чувствительных к холоду рецепторов расположена на шее, и поэтому зимой мы любим носить свитера с воротом и шарфы. В конечностях располагаются особые сосудистые структуры, через которые глубокие кровеносные сосуды сообщаются с поверхностными — они называются анастомозами. Эти структуры весьма эффективно поддерживают терморегуляцию. Каждый специалист по хирургии кисти испытывает величайшее почтение к этим анатомическим образованиям, реконструкция которых после травм представляет собой весьма сложную задачу. Работу анастомозов можно представить следующим образом: под воздействием жары закручивается кран, соединяющий сосуды, идущие от внутренности тела к глубоким сосудам, и кровоток переключается на поверхностные сосуды. Здесь, вблизи от поверхности кожи, охлажденной в результате потоотделения, теплоотдача происходит легче и быстрее. Кровь, охлажденная таким способом на периферии, через открытые анастомозы перетекает в параллельно идущие вены и из предплечья и кисти возвращается к внутренним органам и структурам организма. При воздействии холода сосудистые анастомозы закрываются. Это делает возможной чрезвычайно высокую вариабельность кровотока в конечностях, ушах и кончике носа, что позволяет обеспечить регуляцию внутренних потоков тепла.

Помимо внутреннего транспорта тепла от органов тела к поверхности, существует и внешний транспорт, отдача тепла от покровов тела в окружающую среду. У раздетого человека он определяется, главным образом, метеорологическими условиями, такими как температура воздуха и солнечного излучения, относительная влажность воздуха и скорость ветра, а также физиологическими параметрами, такими как, например, температура кожи. Если человек одет, то в обмене тепла играет роль поверхность тела, оставшаяся доступной; одежда уменьшает эффективную поверхность теплообмена, и при воздействии холода это желательно. А при воздействии тепла люди снимают лишнюю одежду.

С физической точки зрения теплообмен осуществляется четырьмя способами: это конвекция, теплопередача, испарение (испарение пота) и излучение. Конвекционный теплообмен происходит главным образом в слое воздуха толщиной несколько миллиметров (пограничном слое), окружающем кожу. Существуют две формы конвекции — естественная и принудительная. Если человек находится в прохладной среде — возьмем для наглядности воздух или воду, то вдоль поверхности тела происходит перемещение масс снизу вверх, так как холодный воздух тяжелее теплого. Восходящий поток воздуха забирает при этом тепло путем конвекции. Этот конвекционный транспорт на поверхности тела раздетого человека составляет приблизительно 600 литров в минуту. Тепло, отведенное таким способом, относительно легко рассчитать. Надо только знать поверхность, доступную для теплообмена, в квадратных метрах и сколько ватт переносится с 1 м² в окружающую среду при разнице температур поверхности кожи и окружающего воздуха в 1°C. Площадь поверхности тела у молодого здорового человека составляет около 2 м². Когда человек голый, ее можно принять за 2 м². Сейчас мы знаем, основываясь на измерениях потока тепла, что 1 м² отдает в окружающую среду при разнице температур в 1°C три джоуля в секунду или, что то же самое, три ватта. Так как в норме разница температур составляет от 13°C — средняя температура поверхности тела составляет 33°C, а температуру окружающей среды мы примем за 20°C, — можно легко посчитать, что организм отдает с 1 м² поверхности тела 39 ватт. При температуре окружающей среды 20°C, средней температуре кожи 33°C и эффективной площади поверхности тела 2 м² производительность конвекционной теплоотдачи составляет около 80 ватт или 80 джоулей в секунду. Это приблизительно равно мощности потолочной электрической лампочки. Примерно ту же энергию мы ежесекундно теряем в покое, и она же образуется в организме за счет питания; это количество должно быть равно, чтобы обеспечивать энергетический баланс. Каждая дополнительная физическая работа, снижение температуры окружающей среды или усиление воздушного потока повышают потребность в энергии и требуют дополнительной ее продукции.

О принудительной конвекции говорят, например, когда человек подвергается воздействию сильного ветра. В этом случае конвекционная теплоотдача усиливается, потому что, во-первых, разрушается окружающий кожу пограничный слой воздуха. Во-вторых, отвод тепла от поверхности тела ускоряется благодаря ветру. Оба фактора способствуют быстрому охлаждению тела. При этом важную роль в теплоотдаче играют форма и размер корпуса. У маленьких организмов, таких как мыши, большая поверхность тела в отношении объема, а у слонов, наоборот, при большом объеме тела поверхность его невелика. Такие организмы защищены от переохлаждения, но легче перегреваются. У мелких организмов принудительная конвекция может быстро привести к нарушению теплового баланса.

Под теплопередачей понимают прямой транспорт тепла между двумя твердыми веществами, которые находятся в непосредственном физическом контакте. Поток тепла направлен от вещества с более высокой температурой к веществу с более низкой. Теплопередача между двумя предметами зависит от разницы их температур, эффективной площади соприкосновения, свойств материала и удельной теплопроводности. Тепло, передаваемое с кровью к поверхности тела, на границе с кожей выходит наружу путем теплопередачи, а затем за счет конвекции уносится потоком воздуха. Теплопередача играет важную роль во внешнем транспорте тепла только при непосредственном соприкосновении тела с материалами, обладающими высокой теплопроводностью, например с металлами. Незащищенный контакт может в этом случае мгновенно привести либо к обморожению, либо к ожогу — это испытывал практически каждый. Если зимой взяться голой рукой за металлический фонарный столб, можно за считаные секунды отморозить руку, а в иных случаях ладонь может примерзнуть к металлу. То же самое касается ожогов. Мы можем долго держать ладонь в нескольких сантиметрах над горячей плитой, потому что между ладонью и плитой находится теплоизолирующий слой воздуха; но непосредственный контакт с огнем в доли секунды приведет к сильному ожогу.

Таким образом, чем толще пограничный слой воздуха, окружающий тело, тем слабее теплообмен между телом и окружающей средой. Выбирая подходящую одежду, можно зимой увеличивать толщину этого слоя, а летом ее уменьшать. Здесь решающую роль играет количество воздуха, которое может удерживать одежда; поэтому пуховые куртки и одежда из полых полиэстеровых нитей «Дюпон» — такие теплые.

Еще один способ транспорта тепла — излучение. Если конвекция, теплопередача и отделение пота (испарение) представляются весьма наглядными физическими явлениями, то излучение этой наглядности лишено. Отложим книгу и поднесем ладони к щекам на расстояние приблизительно в сантиметр. За несколько минут мы ощутим, что щекам становится теплее. Это происходит оттого, что в воздухе между ладонями и щеками их инфракрасное излучение нагревает находящийся между ними воздух. Инфракрасное излучение — это электромагнитное излучение из спектра невидимых глазом лучей. Змеи и цихлилы относятся к немногим позвоночным животным, которые способны улавливать инфракрасное излучение и успешно пользуются этим на охоте. С точки зрения физики любое вещество, имеющее температуру выше абсолютного нуля (−273,15°C), представляет собой источник электромагнитного излучения с определенной длиной волны. Длина волны зависит от температуры поверхности и обратно пропорциональна ей; то есть раскаленные, горячие предметы излучают более короткие волны, а холодные — более длинные. Люди и животные — относительно холодные объекты и испускают излучение длинноволнового спектра. Температура поверхности определяет не только длину испускаемых волн, но и скорость, с которой тело отдает энергию излучения. В состоянии покоя, при температуре воздуха 20–25°C, низкой относительной влажности воздуха и малой скорости ветра от 50 до 60% продуцируемого в организме тепла отдается в окружающую среду в форме инфракрасного излучения. Остальное тепло отдается телом приблизительно в равных долях за счет теплопередачи, конвекции и испарения пота. Потеря тепла за счет излучения зависит от величины температуры поверхности расположенных рядом предметов и стен относительно температуры поверхности тела. При прохладной температуре воздуха и при низкой температуре окон ширмы или занавески, поверхностная температура которых соответствует средней температуре в помещении, значительно снижают потери тепла организмом за счет излучения. Незащищенное воздействие на тело существенно более холодных предметов ведет к тому, что падает местная температура кожи, активируются ее холодовые рецепторы и происходит сужение кровеносных сосудов. Пораженные холодом участки кожи и подлежащие мышцы продолжают остывать. За этим следуют судорожное напряжение мышц, нарастающее ощущение холода и озноб. Впрочем, предметы с более высокой температурой за счет излучения вызывают ощущение тепла. Этот эффект используют для прогревания уха инфракрасной лампой при среднем отите или для согревания воздуха в доме с помощью инфракрасного излучателя на балконе.

Под испарением в узком смысле понимают физическое испарение телесной жидкости, иначе говоря, пота. При этом организм избавляется от определенного количества тепла, так как для перехода веществ из жидкого в газообразное состояние, то есть в данном случае в водяной пар, требуется энергия; в физике подобные процессы называются эндотермическими. Наряду с активной потерей воды через потовые железы (экзокринные железы) существует и пассивная, «незаметная или неощущаемая» потеря воды через кожу за счет диффузии. Эта потеря тепла происходит, потому что организм постоянно и непрерывно, путем диффузии, теряет воду через кожу и слизистые оболочки дыхательных путей — это не зависит от величины потерь воды через потовые железы. При тяжелой физической работе или при внешнем тепловом воздействии (например, в сауне) испарение становится основным механизмом отвода тепла. Решающим фактором адекватного функционирования этого механизма, помимо достаточного потребления жидкости, становится то, что давление водяного пара, создаваемое потовыми железами, выше, чем в окружающей среде. Чем выше давление пара снаружи (душное помещение, тропики), тем труднее отдавать воду за счет испарения. Если же относительная влажность воздуха низкая (в сухом пустынном климате), то человек может в течение непродолжительного времени переносить чрезвычайно высокую температуру воздуха и поступление тепла извне, так как очень велик градиент давления водяного пара между кожей и окружающей средой.

Для обеспечения испарения воды человек располагает в среднем 2 млн потовых желез, хотя и здесь есть существенные различия: у айнов, автохтонного населения Японии, только 1,5 млн потовых желез, а у женственных белых дам Северной Америки — около 3 млн. Плотность расположения потовых желез на поверхности кожи также значительно варьируется: от 55 на см² кожи спины до 751 на см² подмышечной впадины. При нейтральной температуре окружающей среды около 27°C температура кожи у легко одетого человека составляет 32–33°C. Если температура повышается до 34° (всего на один градус!), то активируются потовые железы. При длительном пребывании в тропиках, где суточная потеря воды с потом у взрослого человека достигает 7–10 л, необходим дополнительный прием электролитов и таких микроэлементов, как цинк, железо и фосфор, которые теряются с потом. Это еще в большей степени касается бегунов, ультрамарафонцев, о которых мы говорили в предыдущих главах. Если на экстремальные нагрузки накладываются еще и экстремальные условия окружающей среды, как, например, на соревнованиях «Айронмен» на Гавайях или на франкфуртском марафоне 2015 года, то к организму участников предъявляются особенно высокие требования; в частности к таким системам, как автономная нервная система, состоящая из симпатического и парасимпатического отделов, а также контролирующего их гипоталамуса. Именно автономная нервная система отвечает за поддержание водно-солевого баланса, энергетического обмена и терморегуляцию.

Но как все это работает? Где сенсоры этой системы? Что они регулируют и каким образом? Где находятся регуляторные центры организма? Эти важные вопросы мы сейчас проясним, чтобы понять, что происходит в экстремальных условиях. Центр управления температурой тела располагается в гипоталамусе. Эволюционно это очень древний отдел головного мозга, и, кроме того, он входит в состав лимбической системы. В отличие от большого мозга с его когнитивными функциями, гипоталамус — центр автономной нервной системы; он управляет основным эмоциональным состоянием и контролирует такие естественные потребности, как голод, жажду, половое поведение и температуру тела. Задача всей этой системы заключается в том, чтобы поддерживать температуру тела в очень узком диапазоне. Если этот контролирующий центр выйдет из строя, то весь организм окажется в непосредственной смертельной опасности. Он должен надежно обеспечивать поддержание равновесия между реальным поступлением тепла в организм извне и изнутри в результате протекания процессов обмена веществ, с одной стороны, и отдачей тепла вовне — с другой. Только при условии этого равновесия может быть гарантировано постоянство температуры тела и обеспечена полноценная работа других важных систем, например сердечно-сосудистой. Мы редко осознанно ощущаем, как функционируют эти механизмы, так как всю незаметную, но важнейшую работу по контролю деятельности органов берет на себя гипоталамус. Примечательно, что человек, в отличие от других животных, может игнорировать возможности этих контролирующих и страховочных систем терморегуляции, руководствуясь определенными мотивациями, религиозными (паломничество в Саудовскую Аравию) побуждениями или стремлением участвовать в соревнованиях, что порой заканчивается смертью. В животном царстве мы, наоборот, наблюдаем, что организмы доходят до температурных ограничений, а если переступают их на короткое время, то не допускают дальнейших термических нагрузок, чтобы избежать перегревания тела.

Для того чтобы понять, какие меры безопасности необходимы в случаях, когда люди осознанно сверх меры нагружают автономную нервную систему, надо понять, как в принципе работает система терморегуляции. Поэтому вернемся в область нормальной физиологии. Очень упрощенно можно представить эту систему как технический контур регулирования, состоящий из различных элементов, которые известны нам по домашним системам отопления. Температура тела, интегральная величина, которая складывается из температур разных участков тела, — регулируемый параметр. Если провести аналогию с системой отопления дома, то можно сказать, что это напоминает температурные датчики в разных комнатах. Нервная система человека располагает такими сенсорами для регистрации истинной температуры тела. Сведения о температурах внутренних областей и покровов тела собираются, суммируются и сравниваются с должной температурой, равной 37°C, в гипоталамусе. В системе отопления должная величина задается в виде референтного сигнала, включенного в регулирующий контур. По аналогии считается, что в гипоталамусе есть специальные нейроны, которые порождают этот сигнал независимо от реальной температуры. В случае расхождения реальной и необходимой величины, по автономной нервной системе, по эфферентным волокнам направляются соответствующие управляющие импульсы к определенным функциональным единицам, прежде всего — к мышцам и кожным кровеносным сосудам. Если реальная температура выше, чем нужно, то подавляется деятельность всех механизмов, способных повышать температуру тела, например образование тепла за счет мышечной активности. Наступает время для отдыха — сиеста. Одновременно активизируется работа систем отдачи тепла. Сосуды покровов тела расширяются, усиливается потоотделение.

В большом мозге, в сенсорной коре, порождаются осознаваемые ощущения — холодно или жарко. Эта осознаваемая информация содержит сведения о тепловом состоянии тела — как внутри, так и на поверхности. Одновременно в игру вступает таламус — структурная область головного мозга, которая связывает между собой его древние и более молодые части с точки зрения эволюции. Это очень важно, так как гипоталамическая регуляция за счет изменения кожного кровообращения и отделения пота весьма ограничена в экстремальных условиях внешней среды и обеспечивает лишь кратковременную адаптацию. Для человека существенно важнее сознательно поддерживать температуру тела — использовать подходящую одежду, обустраивать дом, пользоваться огнем, а когнитивные способности такого уровня требуют участия развитых в процессе эволюции новых регионов головного мозга.

Понимание таких физиологических адаптивных механизмов дает среди прочего интересные сведения об истории развития человека. Вначале к механизмам длительной акклиматизации к жаре относилось снижение порога потоотделения, то есть увеличение количества пота, снижение концентрации в нем электролитов и одновременное увеличение объема циркулирующей крови. Снижение порога потоотделения означает, что организм начинает при повышении окружающей температуры потеть раньше, чтобы избежать перегревания; это позволяет дольше работать на жаре до тех пор, пока под действием окружающей среды не придется прервать работу. Увеличение объема выделяемого пота дополнительно поддерживает этот приспособительный механизм.

Здесь, на взгляд эволюциониста, выясняется интересный факт: максимальная продукция пота на единицу массы или поверхности тела у человека отчетливо выше, чем у любого другого организма. Если человек начинает потеть раньше и при этом более обильно, то температура кожи остается низкой. Это очень важно для транспорта тепла от ядерных структур тела к покровам. Чем больше разница температур внутри тела и на коже, тем лучше обеспечивается теплообмен, что, в свою очередь, приводит к тому, что повышение температуры внутри тела замедляется. Уменьшение содержания электролитов в поте имеет большое значение для приспособления к жаре: это позволяет организму сохранять для своих метаболических нужд такие важные электролиты, как натрий, хлор, магний, кальций. В условиях длительной тепловой нагрузки организм усиленно продуцирует гормоны, отвечающие за сохранение водно-солевого или электролитного баланса. Среди прочих к таким гормонам относится альдостерон. Он отвечает за поглощение и направление натрия обратно в организм как в почках, так и в выводных протоках потовых желез, чтобы натрий не выводился из организма с мочой и потом. Таким образом он противодействует дефициту натрия в организме. К тому же (и это учитывают не всегда) пот легче испаряется, если содержит мало электролитов, а это еще в большей степени обеспечивает охлаждение поверхности тела. Одновременно увеличивается объем крови, потому что в печени есть рецепторы, измеряющие осмотическое давление, и при его увеличении начинают усиленно синтезироваться и выделяться в кровь плазматические белки. Повышенное содержание белка в плазме крови ведет к тому, что больше воды связывается в сосудистом русле, что в результате увеличивает объем циркулирующей крови. Кроме того, увеличение объема крови приводит к снижению гематокрита — величины, отражающей процентное содержание в крови эритроцитов, переносящих в крови кислород; это снижает вязкость и увеличивает текучесть крови. Помимо этого, уменьшается и нагрузка на сердечно-сосудистую систему.

Все названные факторы способствуют тому, что в условиях физической нагрузки замедляется повышение температуры тела. Такое приспособление к жаре очень похоже на адаптацию, которую наблюдают при тренировках на выносливость. В противном случае никто не смог бы справиться с марафонами в пустыне и соревнованиями «Превзойти себя». Нормальный гражданин, который не стремится к достижениям в выносливости и хочет выполнять свою работу без ущерба для здоровья, должен дополнить автономную терморегуляцию организма соответствующими изменениями в поведении. Находясь в пустыне, физическую работу надо выполнять либо ранним утром, либо поздним вечером или даже ночью. Следует избегать дневных нагрузок, когда наиболее интенсивно длинноволновое излучение Солнца, достигающее максимума в полуденные часы. Необходимо осознанно пить много воды и добавлять к рациону соль, чтобы компенсировать их потери с потом, потому что чувство жажды и ощущение потребности в соли при больших потерях жидкости становятся неадекватными. Ночные судороги в икроножных мышцах указывают на нарушение электролитного баланса. Кроме того, одежда должна покрывать большую часть поверхности тела, пропускать водяные пары и быть просторной, чтобы обеспечивать циркуляцию воздуха над поверхностью тела. Таким образом можно оптимально использовать транспорт тепла путем естественной конвекции и обеспечивать комфортный микроклимат над кожей. Цвет одежды вопреки расхожему мнению играет здесь меньшую роль, чем свойства ткани.

Если бы у человека не было таких механизмов теплоотдачи, как усиленное потоотделение, то продукция тепла в организме ограничила бы время выполнения нагрузки на выносливость двадцатью минутами, так как в этих условиях температура тела каждые пять-восемь минут повышается на 1°C и в результате смертельное перегревание организма наступает очень быстро. При этом сухой и знойный климат пустыни человек переносит легче, чем влажный и жаркий тропический климат, потому что, как уже упоминалось выше, высокая влажность воздуха и безветренная погода в тропиках затрудняют теплоотдачу. С точки зрения эволюции это доказывает, что в течение миллионов лет мы развивались в сухом и жарком климате; по геологическим и палеоклиматологическим данным, такой климат преобладал в области Восточно-Африканского разлома последние 35 млн лет.

Атмосферные влияния, такие как температура воздуха, относительная влажность воздуха и солнечное излучение, мы уже обсудили. Прежде чем мы перейдем к глобальному развитию ситуации, надо прояснить некоторые понятия: что такое, собственно говоря, климат? Какие типы климата мы различаем? Как отражаются волны тепла на нашем здоровье? Что такое атмосфера? Атмосферой мы называем состоящую из различных газов (азота, кислорода, углекислого газа, благородных газов) воздушную оболочку, которую Земля удерживает силой тяжести. До высоты приблизительно 20 км сохраняется постоянное соотношение этих газов: 78% азота, 21% кислорода, и оставшаяся часть состоит из различных газов, таких как двуокись углерода, метан, водород, закись азота, окись углерода, а также водяной пар. Под «климатом» метеорологи понимают специфические свойства атмосферы над определенными участками Земли. В решающей степени эти свойства определяются положением над земной поверхностью. Для характеристики климата (высокогорный, тропический, пустынный или полярный) нужно наблюдать за погодой более 20 лет. К метеорологическим факторам, определяющим климат, относят температуру и относительную влажность воздуха, скорость ветра, а также спектр излучения и его температуру. Термином «климатические условия» обозначают состояние атмосферы за период от трех до четырех времен года: весна, лето, осень, зима. Если состояние атмосферы предсказывают на период 48 часов, то говорят о «погоде».

Когда мы говорим об изменении климата на нашей планете, мы имеем в виду изменения, о которых можно судить на основе длительных наблюдений. Если в распоряжении австралопитеков были миллионы лет для физиологической адаптации, то в последние 10 000 лет, а в особенности за истекшие сто лет, климатические изменения протекают так быстро и драматично, что нам не остается времени приспособиться, и мы можем противопоставить этому только изменения поведения и технологические достижения. Сейчас у всех на устах цель — 2°C. Но уже сегодня такое повышение глобальной средней температуры совершенно неприемлемо. При этом, говоря о 2°C, имеют в виду максимальное повышение средней глобальной температуры в сравнении со значением в доиндустриальную эпоху, то есть с 1880 по 1909 год. С тех пор глобальная средняя температура повысилась на 1°C. Таким образом, уже в этом столетии мы стремительно приблизимся к поворотному пункту в глобальном потеплении. Половина этого предполагаемого температурного буфера в 2° нами уже пройдена. Некоторые климатические модели исходят из того, что существовавшие до сих пор выбросы в атмосферу в ближайшие два-три десятилетия могут вызвать дальнейшее потепление на 0,5°C. Океаны предположительно немного задержат повышение средней глобальной температуры. Однако при сохранении нынешней тенденции в развитии ситуации (0,2°C за десять лет) значения 1,5°C мы достигнем уже к 2030–2050 годам.

Уже сегодня нужно осознавать две вещи: даже при полном прекращении современных антропогенных выбросов нынешнее потепление сохранится в ближайшие столетия, если не тысячелетия, то есть для выполнения целей Парижской декларации в любом случае необходимо уменьшить долю выбросов. Для того чтобы не перейти границу в 2°C, эмиссия углекислого газа должна к 2030 году уменьшиться на 25% по сравнению с 2010 годом, а к 2070 году снизиться до нуля. Если мы хотим ограничить глобальное потепление к 2100 году уровнем 1,5°C, то, по данным Мирового климатического совета, к 2030 году требуется снизить выбросы углекислого газа на 45%, а к 2050 году свести их к нулю. В обоих случаях необходимо дополнительное снижение выбросов в атмосферу и других газов — таких как метан, закись азота, фторхлоруглеводородов. Если мы окажемся не в состоянии обратить вспять нынешнее развитие событий, то нам грозит запустение все новых и новых участков нашей планеты.

Возьмем яркий пример — Сахару. Имея площадь в 9,2 млн км², пустыня Сахара — вторая по обширности после Антарктиды и самая жаркая в мире. Всего 10 000 лет назад на большей части Сахары преобладали зеленые саванны, там был разнообразный животный мир, о чем свидетельствуют, например, сюжеты наскальной живописи в горах Тассили. За последние 100 лет площадь Сахары колоссально выросла — на целые 10%, о чем недавно сообщили американские ученые. Согласно их данным, на две трети этот прирост площади объясняется естественными колебаниями климата, а на одну треть — антропогенными влияниями, такими как безудержный выброс в атмосферу углекислого газа. Предположительно, климатические изменения в Сахаре влияют и на состояние других субтропических пустынь, что может привести к дополнительному их расширению. Эти тропические и субтропические засушливые области располагаются недалеко от тропиков. Помимо Сахары, зона пустынь охватывает внутренние районы Австралии, а также участки в Африке, Азии, в Центральной и Южной Америке с общей площадью 31 млн км², что составляет около 21% от всей площади земной поверхности. Пустыни — крупнейшая экологическая зона нашей планеты. Поэтому неудивительно, что Сахару климатологи считают одним из 16 главных межрегиональных очагов климатической неустойчивости. Что такое межрегиональный очаг климатической неустойчивости? Даже незначительное превышение пороговых значений в этих областях может иметь далеко идущие последствия. За счет самопроизвольно усиливающихся механизмов этот процесс может продолжаться и без внешнего воздействия. Выход за пределы пороговых значений, следовательно, привел к качественно новому состоянию экосистемы.

Если взять для примера человеческий организм, то такой момент неустойчивости достигается в нем при температуре тела 42,5°C. При такой температуре происходит денатурация белков, тормозящих продукцию пота, наступает коллапс кровообращения, непосредственным следствием чего становится инфаркт миокарда. Также и при громадных климатических изменениях в Сахаре превышение пороговой величины может вызвать цепную реакцию и поставить под угрозу основы жизни сотен миллионов человек в областях к югу от Сахары, поскольку население там живет только за счет урожаев собственных фермерских хозяйств. Недавно проведенный анализ климатических данных по зоне Сахеля дал противоречивые результаты. До восьмидесятых годов прошлого века имела место тенденция к уменьшению числа дождей. Однако с тех пор, под влиянием западноафриканского муссона, количество осадков снова увеличилось. Судить о направлении развития климата сложно еще и потому, что климат, Северной Африки в особенности, находится под влиянием множества естественных климатических колебаний. Они наступают каждые 50–70 лет, их обозначают как «Атлантические многодекадные осцилляции» (АМО). Осцилляции в холодную фазу приносят с собой меньше, а в теплую фазу больше дождей в Северную Африку. Последнюю теплую фазу наблюдают начиная с 1990-х годов. Колебания каждые 40–50 лет, так называемые Тихоокеанские декадные осцилляции (ТДО), влияют не только на метеорологические условия Западного побережья Северной Америки за счет смещения воздушных потоков в тихоокеанской атмосфере, но, хотя и в меньшей мере, на климат Сахары.

Помимо того что определенные локальные процессы, как, например, в Северной Африке, могут приводить к более влажным климатическим фазам, среди ученых в этом вопросе царит полный консенсус: нет никаких сомнений в том, что глобальная температура в XXI веке только растет. Если с точки зрения климатологии постиндустриальное повышение температуры на 2°C — выход за пределы пороговой величины, оно будет иметь большое физиологическое значение для человеческого организма, в особенности если одновременно с температурой будет повышаться и влажность воздуха. Для того чтобы это понять, нам придется обратиться к так называемым кумулятивным климатическим величинам. Классическим примером такой величины можно назвать Wet-Bulb Globe Temperature (WBGT, земная температура по влажному термометру). Для ее определения параллельно статистически взвешивают и рассчитывают данные о температуре и влажности воздуха, скорости ветра и температуре солнечного излучения. Для отчетливого понимания климатических кумулятивных кривых очень важно помнить, что влияние отдельных климатических величин на организм может компенсироваться, смягчаться или усиливаться за счет воздействия других климатических и неклиматических факторов. Например, повышается температура, но усиления восприятия тепла не происходит, если одновременно усиливается ветер. Конвективные потери тепла в этом случае компенсирует повышение температуры воздуха. Понятие «ощущаемой температуры» основывается на понимании того, как влияют на организм кумулятивные климатические величины. Под ощущаемой температурой понимают температуру окружающей среды, воспринимаемую человеком. Истинная, измеренная термометром, и ощущаемая температуры могут отличаться друг от друга под воздействием различных факторов. Ощущаемая температура — это мера теплового комфорта. Количественно ее определяют как температуру, которая должна иметь место в определенных стандартных условиях, чтобы восприниматься так же, как реальная температура окружающей среды. Например, ветер, в особенности при значительно более низких температурах воздуха, чем температура тела, снижает ощущаемую температуру, а высокая влажность воздуха на фоне жары (например, при душной погоде) ее повышает.

При этом не всякая температура одинаково воспринимается всеми индивидами. Разные люди в одинаковой одежде, занимаясь одним и тем же делом при одной и той же температуре в помещении, будут неодинаково судить о ней — те, кто работает в открытом офисе, могут об этом много рассказать. Однако в легкой летней одежде при относительной влажности воздуха 50% и при едва заметном движении воздуха большинство людей будет воспринимать температуру воздуха между 25 и 27°C как комфортную. Некоторым будет прохладно или даже холодно, а некоторые сочтут, что слишком тепло и даже жарко.

Причины таких субъективно различных тепловых впечатлений заключаются в индивидуальных различиях равновесия между теплообразованием и теплоотдачей, которое определяется многочисленными факторами, такими как возраст, рост и масса тела, телосложение и уровень гормонов. Если этот диапазон термонейтральной температуры с индивидуальными колебаниями относительно широк, то высокая температура окружающей среды, особенно в сочетании с тяжелой физической работой, может быстро сделать ситуацию опасной для жизни. В этом случае речь идет не о приятных ощущениях, а о выживании. Причина — в ограниченности средств, за счет которых автономная нервная система может возвращать к норме температуру тела. Это станет более наглядным, если мы внимательно присмотримся к водно-солевому балансу и возможным заболеваниям, возникающим при перегревании из-за потери воды в результате потоотделения. Несвоевременное возмещение потери адекватным приемом жидкости может привести к смерти в течение какой-нибудь пары часов. Самим физиологам до сих пор трудно понять, почему ощущение жажды слабо развито у человека, хотя, казалось бы, оно играет центральную роль в поддержании жизненно важных процессов. На самом деле жажда проявляется только после потери около полутора литров жидкости.

Для того чтобы должным образом классифицировать эту величину, нам придется подробнее рассмотреть, как сохраняется в организме вода. Доля воды в массе тела колеблется в зависимости от возраста, пола и уровня физической подготовки. У тренированного, спортивного двадцатилетнего мужчины весом 70 кг в организме содержится в среднем 42 л воды, у женщины такого же возраста весом 65 кг в организме содержится 36 л воды, а в организме ребенка весом 30 кг — 21 л. Из этих 42 л воды в организме мужчины около трех литров находится в плазме крови, это самая водянистая часть крови. Всего у человека приблизительно пять литров крови; остальные два литра состоят из клеток (преимущественно из красных кровяных клеток — эритроцитов). При потоотделении жидкость пота в первую очередь берется из плазмы крови. Как следствие, содержание воды в крови уменьшается, так как вода идет на обеспечение жидкостью потовых желез. В результате в кровеносных сосудах повышается концентрация клеток. Кровь становится более вязкой, что увеличивает нагрузку на сердце. Поэтому потерянную жидкость надо немедленно восполнять. В самом благоприятном случае это происходит за счет питья. За 15 минут через кишечник может всосаться в кровь около 250 мл воды. Приблизительно столько нетренированный человек теряет с потом в течение 15 минут. Основываясь на этом расчете, устроители марафонов устанавливают пункты для питья на расстоянии, которое в среднем бегуны преодолевают за 15 минут. Если адекватное поступление воды в организм невозможно или объем восполнения недостаточен, то потовые железы начинают извлекать воду из пространств между органами, тканями и клетками — так называемого интерстициального пространства. В нем содержится около 9 литров воды. При исчерпании и этого резерва вода частично поступает уже из тканей. Недостающую воду теперь можно брать только из этого объема, который составляет около 30 л, однако этот резервуар хорошо защищен, и поэтому мобилизация воды из него затруднена.

Потеря процента веса тела с потом (700 мл) уже приводит к заметному снижению когнитивных способностей. Рассеивается внимание, нарастают усталость и апатия. Происходит высвобождение в кровь вазопрессина, иначе называемого антидиуретическим гормоном. Под действием этого гормона почки начинают выделять меньше мочи. Она становится в двадцать раз более концентрированной и приобретает более темный цвет. Одновременно этот гормон приводит к повышению артериального давления крови и усиливает агрессивность, особенно у мужчин. Поэтому неудивительно, что именно в жаркую погоду чаще всего случаются волнения и беспорядки. При потере от трех до четырех литров наблюдают нарушения походки. Потеря больше 10 л воды, как правило, приводит к смертельному исходу. Взаимодействие температуры тела, деятельности сердечно-сосудистой системы, потерь жидкости с потом, количества выпитой воды, объема всасываемой в кишечнике воды и перемещения жидкости между тканями тела отличается невероятной сложностью.

Если мы будем помнить о следующих физиологических величинах, то очень скоро поймем, почему воздействие жары может очень быстро стать смертельно опасным. В покое сердце прокачивает в сосудистую систему за 1 минуту около пяти литров крови, 300 л за 1 час, а за сутки — более 7000 л. При прохладной температуре окружающей среды (10°C) из пяти литров крови, выбрасываемой сердцем за минуту, около одного литра проходит по сосудам кожи. В жару (40°C) минутный объем кровотока возрастает до 13 л, 800 л в час и более 20 000 л в сутки. Из этих 13 л минутного объема через кожу протекают теперь восемь литров, что позволяет уберечь от перегрева жизненно важные органы: головной мозг, сердце, легкие, печень и почки. Чем выше температура воздуха и его влажность, тем больше нагрузка на систему кровообращения. При высокой температуре воздуха на фоне выполнения физической работы человек может за час потерять с потом много литров воды. Рассмотрим простейший пример: в жаркий день, при температуре воздуха 38°C, человек идет по дороге со скоростью 5 км/ч, как упомянутая французская семья в национальном парке Уайт-Сэнд в Нью-Мексико. В этом случае каждому взрослому человеку для прохождения 40 км потребуется по меньшей мере шесть литров жидкости. Если человеку предстоит пройти 160 км, то он должен будет тащить с собой около 40 литров. Столько весят два ящика пива по 20 бутылок емкостью 0,5 л, так как полная поллитровая бутылка весит около 900 г, а сам ящик — примерно 2 кг.

Однако нам совсем не обязательно ехать в Уайт-Сэнд или в Долину Смерти, чтобы попасть в такую жаркую обстановку. Во время волн жары, которые накрывали Германию и Европу в 2003, 2010, 2013, 2015, 2017 и 2019 годах, температура воздуха была сильно выше 40°C. Рекорды била не только температура; рекордным во многих местах стало и число жарких дней, в течение которых она поднималась выше 35°C. Так, в 2015 году в Вене температура держалась выше этой отметки 18 дней. Если эти длительные волны жары сочетаются с высокими ночными температурами, то есть температура воздуха ночью не опускается ниже 20°C, то создается весьма опасная ситуация для людей, страдающих различными заболеваниями, в чем мы убедились по результатам исследований, проведенных в то время. Пожилые люди с атеросклерозом, артериальной гипертонией, сахарным диабетом или хронической обструктивной болезнью легких оказались в наиболее уязвимом положении. Но... внимание! Жара не щадит и здоровых. Нарушается качество сна, и именно в фазе изменения погоды и установления жары здоровый человек, как правило, отрицает, что ситуация тяжелая, а «прекрасная погодка» может иметь неприятные последствия для здоровья. Поэтому многие люди пили недостаточно много воды и не приспосабливали физическую активность к изменившимся погодным условиям. Доходило до таких поражений, как тепловой обморок, солнечный удар или даже угрожающий жизни тепловой удар.

Чем отличаются друг от друга заболевания, вызванные жарой, и как можно им противостоять простым способом? Хорошо известны так называемые солнечные ожоги. Ультрафиолетовые лучи A и B локально поражают кожу, а в некоторых случаях активируют герпетическую инфекцию в области губ, так как ультрафиолетовое излучение ослабляет иммунную систему в тканях. Локальные солнечные ожоги не приводят к повышению температуры тела, но при обширных ожогах, захватывающих большие площади кожи, может возникнуть лихорадка. При солнечном ударе происходит перегревание головы от прямого воздействия солнечных лучей. В результате возникает раздражение мозговых оболочек. Классические симптомы солнечного удара — головная боль, скованность и напряжение в затылке, тошнота, рвота, ощущение жара в голове и головокружение. Еще одно заболевание, вызванное жарой, — тепловые судороги. Они могут возникать на фоне тяжелой физической работы при температуре воздуха выше 27°C и высокой относительной влажности воздуха. В такой ситуации потеря жидкости может достигать от пяти до десяти литров в день. Одновременно с выделением пота происходит потеря электролитов (в особенности натрия, хлора, магния и кальция) и, соответственно, развиваются симптомы их недостатка. Если теряемые вещества не замещаются адекватно, то могут развиться, как было сказано выше, судороги в икроножных мышцах. Они могут возникнуть также в мышцах живота и таким образом симулировать симптомы острого живота. Потери иона хлора с потом приводят к снижению кислотности желудочного сока, а это может, в свою очередь, привести к размножению патогенных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте.

При тепловом обмороке перегревание из-за высокой температуры воздуха, неправильно подобранной одежды или тяжелой физической работы приводит к генерализованному повышению температуры тела. Организм отвечает усилением кожного кровообращения, чтобы сбросить в окружающую среду лишнее тепло. В кровеносных сосудах внутренних отделов тела объем крови уменьшается, и организм теряет способность гарантировать достаточное кровоснабжение головного мозга. В результате больной теряет сознание. Типичными предвестниками теплового обморока становятся падение артериального давления, уменьшение частоты сердечных сокращений, слабость, головокружение, тошнота и рвота. Таким образом, при тепловом обмороке симптомы объясняются нарушением распределения крови в организме. Слишком большой объем крови оказывается в периферических органах и коже, а слишком маленький в центральных органах — почках, печени, сердце, легких и головном мозге. Особенно уязвимыми в этой ситуации оказываются пожилые люди, уже страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы и обмена веществ. Люди с повышенным содержанием сахара в крови (болеющие сахарным диабетом) тоже находятся в группе риска. Из-за высокой концентрации сахара в крови нервная система пациента, которая играет решающую роль в эффективной регуляции температуры тела, теряет способность регулировать ширину кровеносных сосудов.

Как можно предотвратить заболевания, обусловленные перегреванием? Для начала надо позаботиться о том, чтобы в организм поступало достаточное количество жидкости. Надо по возможности избегать употребления алкогольных напитков, так как алкоголь стимулирует потерю воды через почки. Для контроля состояния можно, как уже было упомянуто, следить за цветом мочи. Если она перестает быть светло-желтой и становится темно-желтой, это указывает на дефицит жидкости в организме. Самый лучший способ контроля — взвешиваться утром и вечером. Если вечером вес оказывается на пару килограммов меньше, чем утром, то это повод не для радости, а для тревоги. Поступление и выделение жидкости не соответствуют друг другу, организм начинает обезвоживаться. Об исправлении ситуации можно судить по возвращении веса к нормальной величине. Далее, нужно позаботиться о легкой, пропускающей воздух одежде. Следует по возможности избегать физической работы или переносить ее на вечер или на раннее утро. То же касается и занятий спортом. Организаторы спортивных соревнований обязаны ограничивать нагрузки или вообще отложить соревнование, если температура воздуха держится выше 26°C на фоне высокой влажности и штиля. Несоблюдение этого требования грозит тепловыми нарушениями вплоть до летального исхода даже среди тренированных, молодых и выносливых спортсменов. Так, например, организаторы марафона «Айронмэн», назначенного на июль 2015 года во Франкфурте-на-Майне, отменили его начало 5 июля, так как синоптики спрогнозировали температуру воздуха выше 35°C, — в тот день во многих местах во Франкфурте температура воздуха и правда поднималась выше 39°C. Накануне марафона было решено проконсультироваться с врачом и членами команды медиков. В результате соревнование провели, в старте приняли участие 2643 участника — мужчин и женщин. 572 человека сошли с дистанции, из них 24 были доставлены в больницы, а семеро оказались в отделениях интенсивной терапии. Один британский участник три дня спустя умер от отека мозга, который развился, видимо, от недостаточного содержания натрия в жидкости, которую он пил во время забега. Список трагических исходов спортивных мероприятий, проводимых при высокой температуре или влажности воздуха, можно продолжать сколь угодно долго; он дополняется жертвами армейских марш-бросков. Все это требует от ответственных лиц и руководителей повышенного внимания, поскольку многих несчастий можно избежать, если серьезно отнестись к ранним признакам нарушений и добросовестно в полном объеме провести курс просвещения участников и обеспечить их всем необходимым.

Теперь посмотрим, чем отличается тепловой обморок от теплового удара. Как оказать пораженному первую помощь? При тепловом обмороке лечебные мероприятия очевидны. Нужно перенести пациента в прохладное тенистое место. Если нет нарушений сердечного ритма, можно поднять ему ноги, чтобы дополнительный объем крови переместился от периферии к сердцу. Проверить правильность пульса нужно перед этим, так как, если развился инфаркт или возникли тяжелые нарушения ритма, то увеличение притока крови к сердцу может привести к острому развитию критической ситуации, а не к улучшению состояния. Если же пульс у пациента не нарушен, то поднятие ног довольно быстро восстанавливает сознание.

Другое дело — тепловой удар. Это тяжелое, смертельно опасное заболевание, вызванное перегреванием. Тепловой удар часто происходит при длительном перегревании организма до температуры выше 40°C. Проявляется тепловой удар дезориентацией, судорогами, бредом, а на поздних стадиях скоплением жидкости в головном мозге. Это опасное для жизни нарушение терморегуляции особенно часто возникает у пожилых людей, страдающих хроническими болезнями (атеросклерозом, сердечной недостаточностью, сахарным диабетом); чаще всего — в первые дни наступления жары. Разумеется, тепловой удар может поражать и молодых людей — после экстремальных физических нагрузок на жарком солнце с непокрытой головой. В этом случае нарушается работа центров гипоталамуса, регулирующих температуру тела. В норме при повышении температуры гипоталамус по нервным путям передает периферическим сосудам команду расшириться. Точно так же гипоталамус побуждает потовые железы к повышению выделения пота, чтобы охладить тело. Так как при тепловом ударе поражаются непосредственно центры, регулирующие температуру тела, эти защитные механизмы отключаются, и кожа пораженного становится, как правило, сухой и горячей. К предвестникам теплового удара относят быстро возникающую головную боль, головокружение, ощущение слабости, боль в животе, затрудненное и редкое дыхание. Артериальное давление низкое, мышцы теряют тонус и становятся вялыми, частота пульса возрастает, а дыхание становится частым и поверхностным. Затем, в зависимости от тяжести поражения, могут развиться сонливость, ступор или даже кома. На стадии ступора полностью теряется всякая самостоятельная активность при сохранении сознания. Эти больные выглядят окаменевшими, мышцы напряжены, глаза движутся, но на непосредственное обращение к пациенту он не реагирует. Кома проявляется состоянием глубочайшей потери сознания. Пораженного невозможно пробудить, у него исчезают рефлексы, он не реагирует на болевые стимулы, а зрачки перестают реагировать на свет. Причиной смерти при тепловом ударе часто становится молниеносно развивающийся шок и сердечно-сосудистая недостаточность. Важным критерием теплового удара можно назвать повышение внутренней температуры тела. Как правило, она превышает 40,5°C. Если температура достигает 42,5° или выше, то, несмотря на интенсивную терапию, умирает 50° пациентов с тепловым ударом. Цель лечения заключается в скорейшем снижении температуры, для чего применяют любые средства вплоть до погружения в ванну с ледяной водой.

В этом месте неизбежно возникает вопрос: как некоторым организмам удается выживать в пустыне, находясь там постоянно без вспомогательных средств защиты от жары, и чему мы можем у них научиться? У млекопитающих с большой массой тела, например у жирафа, верблюда или медведя, наблюдают весьма специфическую форму приспособления к жаре или холоду; это приспособление называют адаптивной гетеротермией. Эти существа в жарком климате повышают порог потоотделения, а в холодном климате снижают порог наступления озноба; таким образом, расширяется диапазон допустимых изменений температуры тела. В жарком тропическом климате это снижает потоотделение, а в холодном — предотвращает преждевременное накопление тепла за счет дрожания, что также способствует экономии энергии.

Среди млекопитающих с большой массой тела непревзойденными мастерами приспособления к пустынному климату можно назвать верблюдов, которые вместе с ламами, альпака и викуньями принадлежат к семейству верблюдовых. Родина верблюдовых — Северная Америка. В плейстоцене они пришли по перешейку Берингия в Сибирь, откуда распространились по Азии, Аравии и вплоть до Северной Африки. Только верблюдовые Старого Света, аравийский дромадер (Camelus dromedarius) и двугорбый азиатский верблюд (Camelus bactrianus), обладают выдающимися возможностями приспособления к пустынному климату. К ним относится способность переносить экстремально высокую температуру тела даже при ограниченном доступе к питьевой воде. В течение дня верблюд накапливает избыточное тепло в организме, а ночью отдает его в окружающую среду за счет конвекции и излучения. Однако для этого механизм должен выдерживать высокую температуру тела. Густая шерсть верблюда, содержащая большой объем воздуха, создает надежный изолирующий слой, защищающий от солнечного излучения.

Человек может сделать из этого однозначный вывод: нельзя снимать одежду, находясь на солнце, а одежда должна быть просторной и рыхлой. Несмотря на эти целесообразные анатомические приспособления, интенсивное солнечное излучение и высокая температура воздуха приводят к тому, что температура тела у верблюдов может подниматься выше 42°C; при такой температуре 50% людей, как уже было упомянуто, умерли бы в отделениях интенсивной терапии от теплового удара. В прохладные вечера и холодные ночи, характерные для пустынного климата, температура тела у верблюдов опускается до 35°C и ниже. Днем, когда температура воздуха в пустыне повышается, верблюд начинает потеть только после того, как температура его тела поднимается выше 42°C. У человека это происходит, когда температура кожи достигает 34°C. С помощью такого приспособительного механизма организм верблюда уменьшает потери жидкости с потом при тепловой нагрузке. Также они теряют минимальное количество жидкости с мочой за счет выраженного концентрирования мочи в почках; у верблюда концентрационная способность почек в два раза превышает человеческую. Поток воздуха в полости глотки и носа обеспечивает поглощение жидкости из выдыхаемого воздуха и одновременное охлаждение головного мозга. Кроме того, верблюд обладает особым строением желудка — его полость разделена на множество камер, в которых может запасаться до 200 литров воды. Жидкость из верблюжьего желудка поступает в кишечник, где она всасывается в кровь, небольшими порциями — по мере необходимости. Поступление в организм сразу большого количества воды может создать угрозу для жизни. Осмотическое давление плазмы крови может от этого сильно упасть, создавая опасность разрыва эритроцитов; правда, у верблюдов, в сравнении с другими млекопитающими, содержимое эритроцитов отличается повышенной прочностью.

В отличие от верблюдов мы, люди, все же не способны переносить уменьшение общего содержания воды в организме больше, чем на 30%. У человека это максимум 15%. Что касается энергии, то в горбах верблюда содержатся значительные ее запасы в виде жира, и, как правило, этого хватает на несколько недель. В знойных пустынях, где ограничен доступ к воде и источникам пищи, все это — чрезвычайно полезные и эволюционно оптимизированные приспособления к жизни и выживанию в этой экстремальной среде. Из этого мы делаем вывод: создание запаса питьевой воды — залог выживания в пустыне!

Млекопитающие с маленькой массой тела выработали другую стратегию адаптации. Кенгуровые прыгуны, обитающие на Западе и Юго-Западе Соединенных Штатов, совершенно не пьют жидкость как таковую, а обходятся водой, содержащейся в семенах и зернах, а также метаболической водой, образующейся в организме в ходе окислительных процессов. Прыгун не потеет и не расчесывает мех, как это делают другие млекопитающие, регулируя температуру тела; и то и другое может у прыгуна привести к нарушению водного баланса. Адаптивная стратегия этих животных заключается в ночной активности, а днем они прячутся от высокой температуры в разветвленных прохладных норах. Кочевники пустынь придерживаются такой же стратегии, чтобы избежать избыточной тепловой нагрузки в условиях пустыни. Днем они отдыхают в тени или в своих палатках, а по ночам снаряжают караваны и передвигаются с места на место.

И наконец бросим взгляд на приспособительные механизмы, позволяющие существовать в условиях пустыни беспозвоночным животным, таким как саранча, жуки, улитки и скорпионы, о которых говорилось в начале этой главы. Мы тоже можем кое-чему научиться у них и использовать это как технические средства. У этих видов развились различные стратегии выживания в пустыне. Например, у многих жуков, как, скажем, у чернотелок, появились надкрылья (элитры). Летать от такого приспособления стало тяжелее, но зато под надкрыльями образуется воздушная подушка, служащая теплоизолятором. Еще одним анатомическим приспособлением стали длинные тонкие ноги, которые удерживают тело на большой высоте от перегретой почвы пустыни. Щетинки на конечностях не дают насекомому глубоко проваливаться в песок. И, наконец, надкрылья покрыты канавками и бороздками — в них скапливается утренняя роса, которая по этим желобам направляется к ротовому отверстию насекомого. Бионики в настоящее время раздумывают над тем, как использовать эту остроумную морфологию поверхности тела для конструирования конденсаторов влаги на тепловых электростанциях.

У пустынной саранчи в процессе эволюции появились другие адаптивные стратегии. После выпадения осадков более 500 мм в пустынях начинается бурный рост растений. В результате ускоряется размножение саранчи. Если осадки менее обильны и источники растительной пищи скудеют, саранча линяет и оставляет обжитое жизненное пространство, чтобы освоить новые, более пригодные для жизни. Тогда саранча огромными стаями летит над землей, способная в кратчайшее время опустошить множество областей. Во многих регионах Африки саранча с незапамятных времен соперничала с человеком за пищу, уничтожая культурные растения и вызывая смертоносный голод. Недаром в XIII веке до н. э. в Египте саранчу упоминали как бедствие, сравнимое с чумой, и считали ее карой богов. Взрослая особь саранчи поедает в сутки около 2 г пищи, что приблизительно соответствует ее весу. Типичная стая саранчи состоит в среднем из 2 млрд насекомых, которые в сутки уничтожают около 3000 тонн пищи, что равняется суточной потребности городка с населением 10 000 человек. К тому же стаи численностью 2 млрд особей считаются скорее небольшими. Летящая стая саранчи покрывает площадь от менее км² до нескольких сотен квадратных километров, причем на каждый квадратный километр приходится от 40 до 80 млн особей. Так как кочующая саранча живет от двух до пяти месяцев, ущерб сельскому хозяйству, причиняемый большими стаями, может быть весьма значительным. Конечно, саранча благодаря высокому содержанию белка в ее мясе сама может быть источником питания для человека, но до сих пор ее употребляют в пищу только в Азии, где она даже считается деликатесом.

У скорпионов для защиты от испарения развилась толстая кутикула. У членистоногих, к которым относятся скорпионы, пауки, клещи, а также многие насекомые и ракообразные, эта кутикула состоит из хитина, а иногда и из структур, содержащих соли кальция, образуя прочную наружную структуру, называемую экзоскелетом. Экзоскелет не только представляет собой опору для тела, он также защищает наземных членистоногих от высыхания. Еще одним анатомическим приспособлением членистоногих, обитающих в жарких пустынях, стала относительно большая величина тела; таким образом становится оптимальным соотношение объема тела и его поверхности. Кроме того, сберегать воду членистоногим помогает и адаптивное поведение. Они способны глубоко зарываться в песок, что защищает их от воздействия испепеляющего солнечного излучения. Кроме того, это, по преимуществу, ночные животные, что превращает в нешуточное испытание для человека каждую ночевку в открытой пустыне.

Другие организмы, такие как моллюски, к которым относится и пустынная улитка, располагают собственными, поразительными адаптивными стратегиями. Они, например, могут достаточно продолжительное время переносить температуру тела выше 50°C. Помимо этого, у них есть толстая белая шарообразная раковина, которая отражает до 95% падающего на нее излучения. Шарообразная форма раковины уменьшает площадь ее поверхности, что приводит к снижению поглощения тепла из окружающей среды. У улитки есть и еще одно загадочное свойство, о чем свидетельствует интересный случай, произошедший в марте 1850 года в запасниках Британского музея в Лондоне. В 1846 году хранитель собрания улиток взял в руки один экземпляр и по долгу службы аккуратно записал на карточке каталога все таксономические данные о животном: место находки, царство (животные), тип (моллюски), класс (брюхоногие), семейство (хелициды), вид (улитка пустынная). Хранитель дал просохнуть черным чернилам, взял кисточку, окунул ее в клей, нанес его на картонную карточку и прижал раковину улитки к капельке клея. Дождавшись, когда раковина прочно приклеится к картону, он, опять-таки по инструкции, положил карточку с раковиной в коробку и поставил в шкаф, где стояли другие экземпляры коллекции. Прошло целых четыре года.

Однажды весной, в марте 1850 года, один из сотрудников музея заинтересовался именно этим экземпляром Eremina desertorum. Он спускается в подвал, аккуратно извлекает экземпляр из коробки, осторожно отделяет раковину от картонной карточки и промывает раковину теплой водой. Внезапно внутри раковины раздается какой-то шум, а пораженный и не верящий своим глазам сотрудник видит, как из раковины медленно появляется голова моллюска со всеми четырьмя глазами на стебельках разной длины. Пустынная улитка жива! От соприкосновения с жидкостью она очнулась от глубокого летаргического сна. Такое поведение, конечно, не исключение и характерно для многих улиток, обитающих в пустынных областях. Но какой долгий срок! При современном уровне развития техники эту улитку можно было отправить на Марс и вернуть обратно, снабдив ее минимальным запасом кислорода и оставив ей запасы воды и энергетических субстратов. Что нужно человеку для путешествия на Марс? Какие психологические, физиологические, медицинские проблемы ожидали бы его в пути? Сможем ли мы погрузиться в глубокий анабиоз, как пустынная улитка? И если да, то какое воздействие окажет эта летаргия на наш организм? Об этом мы поговорим в последней главе.

Надо сказать, что, несмотря на длительную летаргию, у той улитки отнюдь не пропал аппетит. Согласно рассказам свидетелей, она за несколько дней восстановила свои запасы жидкости, проявила недюжинный интерес к листьям салата и стала одним из самых популярных лондонских аттракционов. Через два года эта Eremina desertorum умерла, чем опечалила множество людей.

Не улитка, а целый гониатит, окаменевший слепок ископаемой улитки, лежит на моем письменном столе в Шарите — превосходный, самый крупный экземпляр из обнаруженных в 1976 году в Хамар-Лагдаде. На прощание нашей команде его подарили организаторы экспедиции. Что сталось с моими товарищами по этой экспедиции, с моими мюнстерскими учителями? Иоахим, наш неутомимый автомеханик в путешествии в Марокко, пережил мотоциклетную аварию и переехал с семьей в Великобританию; Бернгард стал минералогом и пропал из поля моего зрения; Штефан, мой школьный друг и однокурсник, любитель растений, стал палеоботаником. Он увлеченно занялся изучением плаунов нижнего девона и каменноугольного периода. Число ученых, занимающихся этой темой, сравнимо с числом ученых, исследующих обратную сторону Луны. Из Мюнстера он переехал в Берлин и устроился хранителем Берлинского музея естествознания. Профессор фон Шуппе умер в 2004 году, а профессор Хельдер — в 2014, в возрасте 99 лет. Рольф, с которым мы в Эрфуде спорили о жизни, только за две недели до смерти Хельдера смог исполнить его последнее желание. Рольф забрал его из Августинума в Штутгарте, и они вместе поехали в Хольцмаден. В музее Хольцмадена, сидя в кресле-каталке, он въехал в центральный зал морских лилий, где находится самая большая в мире окаменевшая колония морских лилий, воссозданная многолетним кропотливым трудом. Хельдер хотел еще раз повидать эту плавающую колонию, укрепленную на стволе ископаемого дерева. Тридцать лет назад Рольф решил заново обустроить и восстановить семейное наследие, музей древнего мира «Гауф», расширить его. С этой целью он ходил по рынку в Эрфуде, ругаясь с продавцами. Обязанность продолжить семейную традицию может временами быть тягостной — это понятно. Но неприятности окупились сторицей, у Рольфа получилось нечто поразительное: самый крупный частный естественно-научный музей Германии, 40 000 посетителей в год; к музею ведет особое ответвление автострады.

И еще одно замечание в конце главы: я знаю, дорогие читатели и многоуважаемые читательницы, что приготовил для вас поистине «трудный материал» на последних нескольких страницах. Но я считаю чрезвычайно важным, прежде чем приступать к изложению сущности климатических и вирусологических проблем человека, разобраться сначала со сложностями физиологии человеческого организма. Этой сложности мы обязаны нашей невероятной приспособляемостью. Высокочувствительное взаимодействие и согласованность наших телесных функций объясняется угрозами, которым мы подвергаемся со стороны мощных внешних воздействий. Все изменения — будь то воздействие температуры окружающей среды, контакт с неизвестным ядовитым веществом, встречи с новыми штаммами бактерий и вирусов — опасны для жизни, а не просто причиняют неприятности, как я убедился на собственном опыте, когда я, будучи абсолютно неподготовленным и без всякой полезной нужды, подверг себя (свой организм) воздействию совершенно мне (ему) незнакомой внешней среды. Об этом речь пойдет в следующей главе.