н. Кислородный дефицит
Млекопитающее-ныряльщик может заставить ткани своего организма занять часть кислорода в долг, в ограниченнейший долг, который поспешит восполнить, как только вернется на поверхность[70].
о. Брадикардия при погружении
Доктор Поль Бер, французский исследователь, уже в 1870 г. изучал процесс замедления сердечного ритма утки. В 1899 г. было начато систематическое исследование этого явления у животных-ныряльщиков. Брадикардия уменьшает энергетический расход сердечной мышцы, замедляет перенос кислорода к тканям, и по этой же причине тормозятся метаболические процессы (д-р Гвиллерм). Этот механизм выживания срабатывает моментально, едва голова животного или человека погружается в воду, он похож на снижение числа оборотов мотора при сокращении подачи топлива (кислорода на нашем примере). У человека расположенные вокруг губ нервные окончания чувствительнейшей системы тройничного нерва сразу же реагируют на контакт с водой, и передаваемые мозгом сообщения приказывают сердцу приостановить свою деятельность.
Вот основные данные сердечного ритма, примерная таблица брадикардии у некоторых известных животных и человека.
На поверхности, ударов в минуту / В погружении, ударов в минуту
Нормальный человек 70 / 50
Подводник 70 / 35
Хорошо тренированный подводник 60 / 28
Дельфин 110 / 45
Белуха 30 / 16
Бобр 140 / 20
Тюлень 120 / 10
Пингвин 240 / 20
Обратите внимание, что у некоторых животных это явление просто поражает. Профессор Дж. Г. Корриол говорит, что, как правило, “у млекопитающих брадикардия появляется с самого начала погружения, никогда не предшествует ему и исчезает при всплытии или немного раньше. Похоже, существует связь между скоростью, с которой устанавливается брадикардия, минимальной частотой ударов сердца и временем погружения”.
Напомню, что во время моего эксперимента в море у острова Эльба в 1973 г. доктор Сандро Маррони снял на моей сонной артерии сердечный ритм в 28 ударов в минуту при 15-секундном апноэ на глубине 86 м, в то время как мой нормальный ритм — 62–65, и сразу же после всплытия он подскакивает до 90. п. Приток крови к легким
Это явление, называемое американцами “blood shift” (сдвиг крови), установлено впервые Шоландером, оно состоит в важном изменении кровообращения, вызванном прямым воздействием давления воды на организм животного. С увеличением глубины и давления происходит отток крови от конечностей, концентрация ее в области грудной клетки и наиболее “ценных” органов, прежде всего сердца и мозга[71]. В результате этого сосуды и капилляры, окружающие легкие и легочные альвеолы, как бы затвердевают, и сопротивление организма давлению увеличивается[72]. Кроме того, эта дополнительная кровь обогащена запасными красными кровяными тельцами из резерва, предоставленного менее важными в этот момент органами (печенью, например), что удлиняет животному время апноэ.
ГЛАВА 8. Человек как дельфин
Наш водный собрат
Из всех китообразных, и особенно зубатых китообразных, больше всего нас интересует семья дельфинов.
Дельфины насчитывают 18 родов и 45 видов[73], в той или иной степени распространенных во всех морях мира, вдоль морских берегов, в лагунах больших рек. Кроме того, существуют полностью пресноводные дельфины, среди которых гангский и амазонский дельфины, их часто называют по имени рек, или, например, озерные дельфины (Lipotes vexilliffer), живущие, как мы уже видели, группами из 3—12 особей в озере Дунтинху в Китае (в тысяче километрах от устья Янцзы) и гигантские дельфины из семейства зифиид — клюворылов. В дальнейшем, говоря о дельфине, я буду подразумевать обыкновенного дельфина (Delphinus delphinus) и афалину (Tursiops truncatus) (белобочку и афалину), распространенных в Средиземноморье и в Атлантике и хорошо знакомых всем, кто видел их в море, в кино, по телевизору или в неволе в дельфинариях[74].
Обыкновенный дельфин достигает длины 1 метра 80 сантиметров, однако может превысить и 2 метра; афалина достигает 3,5 метра. Самец обычно крупнее самки. Все дельфины плотоядны; их зубы конической формы, они пользуются ими, чтобы держать рыбу между челюстями, прежде чем проглотить ее, а не для того, чтобы разделывать ее или жевать, как это могло бы показаться на первый взгляд. Удлиненная часть морды — клюв бывает разной длины в зависимости от вида животного и числа зубов. Основа клюва костная, поэтому он очень твердый. Когда дельфины объединяются для защиты или атаки на акулу, они бросаются на нее сломя голову; удары, наносимые ими по врагу, приводят к сильнейшим травмам внутренних органов акулы, что кончается нередко ее гибелью. Рыло дельфина усеяно четырьмя рядами конических и заостренных зубов. У некоторых моих “близких друзей” из Майамского океанариума я насчитывал их до 82. Это были классические представители атлантических афалин с “носом-бутылкой”. Я бы не назвал их самыми приятными или самыми умными, но практика показывает, что они лучше других приспосабливаются к неволе и одомашниваются. Дельфины океанариума ели в основном один вид рыбы, который американцы называют “голубой бегун”, они пожирали ее в огромном количестве, заглатывая в мгновение ока. Иногда дельфины позволяли себе поиграть с жертвой, подбрасывали ее в воздух и ловили на лету так, что она попадала им прямо в рот головой вперед. Обычная пища дельфинов в море — это прежде всего мелкая стайная рыба, моллюски, кальмары и ракообразные.
70
Кислородная задолженность развивается не только при нырянии, а практически при любых больших физических нагрузках на малых временных отрезках, например у человека при беге на 100 м.
71
Кроме сердечной мышцы и мозга к дефициту О2 очень чувствительны центральная нервная система и органы чувств, куда и направляется при апноэ обогащенная О2 кровь.
72
При погружении кровь в сосудах находится под гидростатическим давлением, соответствующим глубине погружения (на 50 м увеличивается на 5 атм, на 100
73
В подсемействе дельфинов насчитывают 20 родов с 48 видами, из которых в наших водах обитает 12 родов и 15 видов.
74
Эти два вида имеются у нас в Черном море, как и морская свинья. В Батумском дельфинарии и на биостанции в пос. Б. Утриш близ Новороссийска демонстрируются дрессированные афалины.