Текст книги "На грани возможного: Наука выживания"

Хорошенького понемножку

Кислород – токсичное вещество, и под давлением токсичность его только возрастает{15}15
  Отец как-то рассказал мне стишок, услышанный от знаменитого британского ныряльщика Бастера Крэбба: «Дьявол Кислородный Пит тридцать футов сторожит». Персонаж этот обязан своим появлением одному морскому старшине, который, придя в сознание после приступа, вызванного кислородным опьянением, спросил, кто его вырубил. Ему сказали, что это был Кислородный Пит. С тех пор шуточное имя и прижилось.


[Закрыть]. Большинство людей может спокойно дышать чистым кислородом под давлением в одну атмосферу до 12 часов, без всяких пагубных последствий, но уже через сутки начинается раздражение легких, вызванное прогрессирующим разрушением клеток, выстилающих стенки альвеол. Первым признаком недомогания становится кашель, но в особо серьезных случаях может последовать нарушение дыхания, скопление жидкости в легких и даже капиллярное кровотечение, в результате которого легкие наполняются кровью. При давлении в две атмосферы воздействие распространяется и на нервную систему, поэтому человек испытывает головокружение и тошноту, случается также паралич конечностей. Через несколько часов (а при физической усталости и раньше) начинаются конвульсии, сходные с эпилептическим припадком. Иногда они бывают настолько сильными, что приводят к переломам костей. Чем выше давление, тем быстрее возникают припадки. А поскольку любая конвульсия под водой грозит смертельным исходом, допускать их нельзя, поэтому на тему конвульсий также проводились обширные эксперименты тем же Дж. Холдейном во время Второй мировой. Вот что он отмечает: «Конвульсии чрезвычайно сильны. Вызванное ими в моем собственном случае повреждение спины даже спустя год отзывается болями. Конвульсии продолжаются около двух минут, затем наступает бессилие и вялость. Я пробуждаюсь в состоянии крайнего ужаса, побуждающего к бесплодным попыткам выбраться из стальной камеры».

Холдейн с коллегами установили, что под давлением в семь атмосфер дышать чистым кислородом можно не более пяти минут, после чего начинаются судороги. К собственному восторгу, Холдейн обнаружил также, что под таким давлением кислород перестает быть газом без вкуса и запаха, каковым является при атмосферном давлении. Он обретает довольно специфический вкус – кисло-сладкий, «как выдохшееся имбирное пиво» или «разбавленные чернила с щепоткой сахара». Он любил приводить это наблюдение, доказывая, что не стоит слепо верить учебникам – ведь там кислород неизменно фигурирует как газ без вкуса.

Во время Второй мировой войны британский флот использовал (и до сих пор использует) аппараты с замкнутым циклом дыхания, заполненные чистым кислородом. Состоят они из дыхательного мешка (так называемого противолегкого), надевающегося на грудь, и кислородного баллона. Противолегкое – это большой гибкий резиновый мешок, который при дыхании расширяется и сжимается. Между ртом ныряльщика и противолегким располагается сепаратор углекислого газа (заполненный натровой известью – смесью едкого натра и окиси кальция), удаляющий выдыхаемый ныряльщиком углекислый газ. В противолегкое подается кислород на замену потребленному ныряльщиком. Поскольку схема замкнутая, газ не выделяется в воду и не образует воздушных пузырьков. Это очень важно в тех случаях, когда ныряльщик не должен выдавать своего присутствия, а также в операциях по обезвреживанию мин вручную, поскольку от пузырьков мина может сдетонировать. Кроме того, при такой схеме воздушный баллон делается в пять раз меньше стандартного аквалангистского (поскольку воздух содержит лишь 20 % кислорода), а значит ныряльщик получает большую маневренность{16}16
  Чистый кислород иногда используется в пещерных погружениях, поскольку с маленьким баллоном легче протискиваться в узкие расщелины.


[Закрыть] или, при обычном размере баллона, больший запас воздуха. По результатам экспериментов Холдейна предельной глубиной для погружений на чистом кислороде были определены восемь метров (1,8 бар). Но даже в этом случае продержаться можно всего лишь несколько часов. Степень подверженности кислородной интоксикации у разных людей разная, поэтому британский флот проводит для новобранцев-ныряльщиков специальную проверку: дают подышать чистым кислородом под давлением в две атмосферы и смотрят, не начнется ли приступ. Не прошедших испытание переводят на другую специальность.

На глубине более восьми метров чистый кислород использовать нельзя, поэтому противолегкое заполняют дыхательной смесью. На глубине до 25 м пропорция обычно выглядит так: 60 % кислорода, 40 % воздуха, далее процент кислорода сокращают по мере увеличения глубины, доводя до 33 % на 50 м. Недостаток такой смеси состоит в том, что в противолегком накапливается азот, создавая необходимость периодически продувать систему. И хотя при этом образуются пузыри, все же они возникают не так часто, поэтому аппараты с замкнутым циклом дыхания по-прежнему предпочитают при тайных операциях – например, когда нужно прикрепить бомбу к борту вражеского судна. Время на декомпрессию при таком способе дыхания тоже существенно ниже, поскольку в дыхательной смеси содержится меньше азота.

Токсичность необходимо учитывать и в тех случаях, когда на глубине человек дышит смесью с более низким содержанием кислорода, например, воздухом. По мере погружения давление вдыхаемого воздуха возрастает параллельно с увеличением давления воды. На глубине 90 м, например, давление равно 10 атмосферам. Поскольку кислород составляет одну пятую воздуха, его парциальное давление будет равно 2 атмосферам. Некоторое время это можно выдержать, но для долгих погружений – нежелательно, поэтому содержание кислорода в дыхательной смеси нужно уменьшать. Морским животным, таким как киты и тюлени, ни кислородное отравление, ни азотный наркоз неведомы, поскольку они не дышат сжатым воздухом – во время погружения воздух не покидает их легкие.

Подвиги на грани потери сознания

Кроме всего прочего, необходимо учитывать воздействие сжатого углекислого газа, которое пусть и не так ощутимо и катастрофично, как воздействие азота и кислорода, однако тоже чревато серьезными последствиями. Как мы уже знаем из главы 1, углекислый газ регулирует дыхательную деятельность. Однако повышенная доза углекислого газа не только способствует учащению дыхания, но вызывает также головную боль, дезориентацию и потерю сознания.

Как выяснилось в начале XX в., именно отравление углекислым газом мешало многим подводникам британского флота работать на глубине. Подводнику постоянно подавался воздух с поверхности, который затем выходил через дренажный клапан на боку шлема. Углекислый газ – это побочный продукт метаболизма, выбрасываемый с выдыхаемым воздухом. Таким образом, при дыхании внутри водолазного костюма накапливался углекислый газ, начиная постепенно повышать содержание CO₂ во вдыхаемом воздухе. Объем излишка зависел от скорости прохождения воздуха через водолазный костюм. От физической деятельности, повышавшей скорость метаболизма, концентрация углекислого газа увеличивалась еще больше. Поскольку двухпроцентное содержание CO₂ при нормальном атмосферном давлении практически не отражается на самочувствии подводника, скорость подачи воздуха высчитывалась так, чтобы не превышать эту границу. Однако в то время еще не знали, что воздействие углекислого газа под давлением усиливается и что на глубине 60 м, где давление составляет 5 атмосфер, 2-процентное содержание CO₂ приравнивается по воздействию к 10-процентному содержанию CO₂ на поверхности. В результате при чрезмерной физической нагрузке у подводников начиналась одышка, нередко они теряли сознание. Однако стоило определить причину, и проблему удалось устранить – повышением скорости закачивания воздуха пропорционально внешнему давлению воды.

Отравление углекислым газом может возникнуть и при использовании описанного выше аппарата с замкнутой схемой дыхания, если заполненный натровой известью сепаратор, удаляющий CO₂, выйдет из строя. Это одна из причин, по которой военные подводники во время Второй мировой иногда теряли сознание и тонули даже на небольшой глубине.

Очередной толчок исследованиям воздействия углекислого газа на глубине дала трагедия, происшедшая за три месяца до начала Второй мировой войны. В июне 1939 г., во время морских испытаний на ливерпульском рейде затонула британская подлодка «Фетида», унеся с собой 99 жизней. Выжили только четверо. И снова призвали на помощь Дж. Холдейна – на этот раз от имени профсоюзов, к которым принадлежали многие члены экипажа, – расследовать причины смерти. Он подобрал себе четырех добровольных помощников{17}17
  Все они во время Гражданской войны в Испании сражались в составе интербригад против Франко, чем вызывали большое уважение у Холдейна, который тогда был убежденным коммунистом. Он писал, что выбрал этих людей себе в коллеги, поскольку не сомневался в их мужестве и преданности, рассудив, что человек, выстоявший под пулями, под давлением тоже сохранит присутствие духа.


[Закрыть] и сымитировал условия спасательного шлюза в маленькой стальной камере. Уже через час у всех участников эксперимента начались сильные головные боли, а у некоторых рвота – из-за повышенного содержания углекислого газа.

Углекислый газ составляет около трех процентов выдыхаемого воздуха, поэтому в замкнутом пространстве, где человек вынужден вдыхать отработанный воздух, уровень углекислого газа повышается. На поврежденной подлодке передозировка углекислого газа может возникнуть раньше, чем станет ясно, что пора покидать судно – в случае с «Фетидой» содержание CO₂ повысилось примерно до 6 % (норма для атмосферы – 0,04 %). Но дело не только в этом. Парциальное давление углекислого газа в воздухе поднимается еще выше при использовании спасательных шлюзов. На подлодке аварийно-спасательные люки открываются наружу, чтобы внешнее давление воды герметично прижимало их в закрытом состоянии к борту. Чтобы их открыть, нужно уравнять давление внутри подлодки с наружным давлением, заполнив спасательный отсек морской водой. Как только перепад давления устранится, можно будет открыть люки и экипаж, надев дыхательные аппараты, поднимется на поверхность. Поскольку воздух в спасательном шлюзе сжат под напором поступающей воды, парциальное давление углекислого газа будет постепенно расти.

Холдейн вместе с доктором Мартином Кейсом проводил всесторонние эксперименты, исследуя воздействие повышенного содержания углекислого газа под возросшим давлением. Под давлением в одну атмосферу увеличение процента CO₂ с 0,04 до 6 практически не ощущалось, но под давлением в десять атмосфер наблюдалось ощутимое ухудшение результатов в тестах на моторику, все испытуемые демонстрировали потерю координации, и через пять минут большинство теряло сознание. Под водой дезориентация или обморок могут привести к летальному исходу. Из экспериментов Холдейна можно предположить, что после внезапной декомпрессии спасательного шлюза «Фетиды» повышенная концентрация углекислого газа в оставшемся воздухе ослабила способность подводников принимать адекватные решения и помешала им правильно надеть и отрегулировать дыхательные аппараты.

Как уже, должно быть, очевидно, Дж. Холдейн был человеком достаточно эксцентричным и не раз подвергал собственный организм (и организмы коллег) проверкам на прочность. Помимо этого он отличался дотошностью, поэтому последовательно изучал воздействие CO₂ при низких температурах, характерных для глубины. Он описывал, как однажды «погрузился на тридцать пять минут в тающий лед, дыша воздухом с 6,5-процентным содержанием углекислого газа, а в заключительной стадии эксперимента еще и под давлением в 10 атмосфер. Я потерял сознание. У одного из наших испытуемых произошел разрыв легкого, но сейчас он поправляется; шестеро человек по одному и более раз теряли сознание, у одного случились судороги».

Остается только гадать, как отреагировал бы на такое Комитет по вопросам здравоохранения и безопасности в наши дни. Однако лишь благодаря мужеству Холдейна и его коллег мы обладаем научным материалом по воздействию газов на человеческий организм под давлением. Эти данные помогли (и помогают) спасти не одну жизнь.

Где предел?

Сжатым воздухом нельзя пользоваться на глубине ниже 30 м – из-за опасности азотного наркоза. Азот необходимо заменять, а объем кислорода по мере погружения нужно постоянно регулировать так, чтобы давление не превышало 0,5 бар. Для восстановления баланса вдыхаемого газа используется гелий, и на глубинах, превышающих 30 м, ныряльщики обычно дышат кислородно-гелиевой смесью (так называемый «гелиокс» или КГС). Как инертный газ гелий имеет ряд преимуществ перед азотом. Во-первых, он обладает меньшим наркотическим эффектом. Во-вторых, им легче дышать, поскольку он разреженнее и менее вязкий – его молекулярная масса составляет всего четыре единицы (молекулярная масса азота, для сравнения, – 28 единиц). Гелий труднее растворяется в воде, что сокращает объем растворенного в крови газа и время на декомпрессию. Однако у гелия есть и недостатки, среди которых – высокая теплопроводность, ведущая к тому, что с выдыхаемым воздухом теряется много тепла, поэтому ныряльщику требуется дополнительное утепление, чтобы не замерзнуть. Кроме того, из-за низкой плотности повышается тембр голоса, человек начинает разговаривать как персонаж мультфильма. Происходит это потому, что звук в гелии распространяется быстрее, а значит, повышается резонансная частота дыхательных путей.

На глубине более 200 м (21 бар) у людей и сухопутных животных развивается нервный синдром высокого давления (НСВД). Это нервное расстройство, известное в просторечии как «трясучка», поскольку вызывает дрожь. Помимо нее наблюдаются также головокружение, тошнота и кратковременные периоды отключения внимания – так называемый микросон. Причины НСВД еще недостаточно изучены, однако предположительно он может возникать из-за прямого воздействия давления на нервную систему, поскольку изолированные нервные клетки демонстрируют сходную гипервозбудимость при создании аналогичного давления в лабораторных условиях. Примечательно, что действие давления и действие анестезии взаимообусловлены. Головастики, например, замирают под воздействием слабого алкоголя (2,5 %) или высокого давления (20–30 бар), однако при одновременном воздействии того и другого благополучно продолжают плавать. Мыши под общим наркозом при увеличении давления просыпаются. НСВД же, напротив, под общей анестезией слабеет. Непосредственно на человеке такой эксперимент никогда не проводился, однако в результате экспериментов на животных выяснилось, что НСВД можно частично побороть добавлением небольшого количества азота к кислородно-гелиевой смеси. Такая смесь называется «тримикс» или КАГС.

НСВД ставит предел глубины, на которую может погрузиться ныряльщик в естественной среде. На гелиоксе предел этот составляет 200–250 м, однако на специальных дыхательных смесях, например, тримиксе, как показывают экспериментальные погружения, человек может выдержать глубину до 450 м в открытом море (и 600 м – в компрессионной камере). Однако подобные глубины все равно остаются уделом испытателей, обычному человеку туда путь заказан. Морские млекопитающие, напротив, активно осваивают области, лежащие ниже 200 м: кашалоты ныряют до 1100 м, а морские слоны достигали и полутора километров глубины. Многие другие представители фауны – рыбы, бактерии, многощетинковые черви – выдерживают и большие глубины, обитая вокруг «черных курильщиков» на срединно-океанических хребтах. Почему же у них не возникает НСВД? Исследования глубоководных видов показывают, что у этих животных гораздо выше порог чувствительности к НСВД. Более того, высокое давление необходимо им для нормального функционирования организма, поскольку в их случае именно декомпрессия может вызвать состояние, сходное с НСВД. Поэтому их можно назвать «облигатными барофилами». В настоящее время ученые бьются над загадкой, как под таким экстремальным давлением функционируют клетки организма.

Жизнь на глубине

Как мы уже видели, в жидкостях тела под давлением глубины растворяется больше газа. На чрезвычайно больших глубинах декомпрессия даже после короткого нырка может требовать долгих часов, поэтому возвращаться сразу на поверхность нецелесообразно. В таких случаях подводники и живут, и работают на глубине, возвращаясь после смены в жилую капсулу, где поддерживается давление, равное давлению окружающей воды. Такая практика называется «методом длительного пребывания» или «насыщенным погружением», поскольку ткани организма успевают полностью насытиться азотом. В последнее время эта практика обрела относительную популярность, и многим подводникам приходится по несколько недель проводить на глубине, не поднимаясь на поверхность. Вахта длиной в месяц – обычное дело для водолазов на нефтяных платформах в Северном море, занимающихся укладкой и ремонтом трубопроводов на океанском дне.

Подводники-вахтовики обычно дышат гелиоксом, причем точный состав смеси определяется глубиной «проживания». Один из главных недостатков гелиокса – изменение тембра голоса, но с этим помогает справиться специальный электронный прибор – расшифровщик, делающий исковерканную под воздействием гелия речь понятной. Из-за высокой теплопроводности гелия и, как следствие, повышения теплоотдачи организма в жилых помещениях приходится поддерживать температуру около 30° С. В остальном жизнь на глубине вполне сносная. Из очевидных трудностей можно назвать еще скуку долгих периодов декомпрессии: после насыщенного погружения на 100 м на декомпрессию уходит четыре дня, и десять – после подъема с 300-метровой глубины. В это время подводнику остается только ждать. Даже когда давление наконец уравнивается с атмосферным, профессиональным подводникам приходится еще несколько часов провести вблизи декомпрессионной камеры – на случай возникновения кессонной болезни. В одном проценте погружений те или иные симптомы кессонной болезни все-таки возникают – даже при соблюдении расчетного графика подъема на поверхность, и тогда требуется лечение в рекомпрессионной камере.

Проблемы вызывают также случаи, требующие скорой медицинской помощи в глубоководном жилище подводников, поскольку на доставку туда врача уйдут долгие часы. Поэтому всех вахтовиков учат основам гипербарической медицины, а в больших командах подводников нескольких человек обучают и более сложным процедурам – местной анестезии или установке капельницы. Однако в самых серьезных случаях пострадавшего подводника приходится эвакуировать. Самый быстрый и безболезненный способ эвакуации – в гипербарической транспортной капсуле, где поддерживается давление обитаемого слоя глубины. Такие капсулы используются, например, в шотландском Национальном гипербарическом центре в Абердине для подводников, работающих на нефтяных месторождениях Северного моря. В одноместной капсуле пострадавшего (заболевшего или раненого) подводника поднимают из жилых глубоководных помещений на поверхность. Там его переносят на вертолет, в более просторную двухместную капсулу, где с ним работает врач. По прибытии на сушу подводника все под тем же давлением перевозят в большую медицинскую барокамеру для дальнейшего лечения. Все суда, обеспечивающие подводные работы в Северном море, оборудованы гипербарическими спасательными шлюпками на несколько человек – на случай если придется по каким-то причинам эвакуировать людей из жилой капсулы.

Отсроченная опасность

Об отдаленных последствиях работы под давлением стало известно еще сто лет назад, когда они начали проявляться у кессонных рабочих. Жалобы на парализующую боль в бедренном и плечевом суставах поступали от них иногда спустя довольно долгое время после прекращения работ на глубине, и рентгеновские снимки демонстрировали разрушение сустава. Первый аналогичный случай у ныряльщика был зафиксирован лишь 30 лет спустя, однако с тех пор поток жалоб неуклонно рос.

Коварство глубин

Давление – не единственное препятствие для ныряльщика на глубине. К давлению добавляются сильный холод и состояние невесомости. Кроме того, в воде иначе работают органы зрения, слуха и ориентация в пространстве.

Почти все ныряльщики надевают очки или маску для плавания, поскольку без них зрачок не может сфокусироваться и все кажется расплывчатым. Происходит это потому, что, попадая из одной среды в другую (в данном случае – из воздуха или воды в глаз), луч света преломляется. Благодаря этому свойству световые лучи фокусируются на слое светочувствительных клеток, называемых сетчаткой, расположенной внутри глаза. Степень преломления на поверхности глаза в воде гораздо меньше, чем в воздухе, поэтому и не удается сфокусировать изображение на сетчатке. Проблема преодолевается созданием вокруг глаза воздушного пространства с помощью очков или маски. Однако из-за преломления лучей на стеклянно-водной границе маски окружающие предметы покажутся под водой процентов на тридцать больше и ближе, чем в воздушной среде. Вспомните об этом, когда будете слушать очередные страшные сказки про гигантских акул.

Вода поглощает свет, поэтому его яркость уменьшается по мере погружения, и уже на 600 м в океане царит кромешная тьма. Поскольку красный свет поглощается легче синего, вода служит заодно и цветовым фильтром. По мере погружения пропадают сначала красные и желтые цвета, затем зеленые, пока не остается одна синева. Поэтическое описание этой игры красок составил Уильям Биб. Опустившись в своей батисфере на 15 м, он наблюдал вокруг «сияющую сине-зеленую дымку», которая постепенно сменилась «холодными зелеными сумерками», превратившись на 100 м в кристальный голубой. На глубине 200 м все вокруг стало «загадочным прозрачно-синим, какого просто не существует наверху, и наши зрительные нервы запутались окончательно». Сияние голубого усиливал прожектор, «желтее которого я в жизни не видел». Постепенно этот ослепительный синий цвет густел, становясь темно-чернильным, однако впечатление у Биба все равно осталось незабываемое. По свидетельствам остальных исследователей, синий сменяется густо-фиолетовым, который, в свою очередь, уходит в кромешную бархатную темноту, чернее самой ночи.

Интересный факт: описание Биба, скорее всего, прочел Томас Манн и включил в свой роман «Доктор Фаустус». Его герой, Адриан, утверждает, что вместе с американским ученым Кейперкейзли установил новый мировой рекорд глубины. По его рассказу, они с профессором «в шаровидной батисфере внутренним диаметром всего в 1,2 м, оборудованной примерно так же, как стратостат, погрузились с помощью лебедки сопровождающего судна в необычайно глубокий в этих местах океан. ‹…› Сначала их окружала кристально-прозрачная, пронизанная солнечным светом вода». «Однако свет сверху проникал всего на какие-нибудь пятьдесят семь метров» и ниже «сквозь кварцевые оконца водолазам видна была теперь трудноописуемая черная синева. ‹…› Затем кругом воцарилась абсолютная чернота, темень межзвездного пространства, куда во веки веков не проникал и слабейший солнечный луч»[3]3
  Цитаты из «Доктора Фаустуса» в переводе С. К. Апта, Н. Ман. – Прим пер.


[Закрыть].

Цвет предмета определяется длиной отраженной им световой волны. Например, красная роза видится нам красной, поскольку отражает красный свет и поглощает все остальные волны. На глубине 20 м в Средиземном море эта же самая роза показалась бы черной за неимением красного света, который она могла бы отражать. На большей глубине яркость падает настолько, что светочувствительные клетки сетчатки глаза (колбочки) выключаются. Все становится серым. Вместо колбочек в темноте (например, в сумерках и на океанской глубине) включается другой набор клеток сетчатки, называемых палочками.

Они не различают цвета, но настолько чувствительны к свету, что выходят из строя под яркими солнечными лучами, и им требуется 20–30 мин. на восстановление, когда свет тускнеет. Все, кому доводилось посидеть в полутемной комнате, наблюдая, как загадочные тени превращаются в знакомые и привычные предметы обстановки, знают это. За то время, которое большинство ныряльщиков проводит под водой, глаза не успевают привыкнуть к темноте. Однако этой беде может помочь съемный красный фильтр, который крепится к внешнему стеклу маски и надевается перед погружением (а на глубине снимается), поскольку палочки совершенно не чувствительны к красному свету.

Еще одно чудо подводного мира, как мы знаем из фильмов или по собственному опыту, – это полная тишина. Под водой гораздо труднее слышать, чем в воздухе, ведь в более плотной среде звук затухает гораздо быстрее. Кроме того, поскольку в воде скорость звуковой волны больше, она попадает в оба уха почти одновременно, поэтому непонятно, откуда доносится звук.

Из-за холода человек не может долго находиться в океане без специальных утепляющих средств (о побережье тропических морей речь не идет). Холодная вода активно забирает тепло человеческого тела, поэтому ныряльщику необходима дополнительная термоизоляция. Защита бывает разной. Гидрокостюмы «мокрого» типа удерживают тонкий слой воды между телом и латексной оболочкой костюма, а «сухие» препятствуют проникновению воды и обычно надеваются на несколько слоев термобелья. На глубине более 50 м потеря тепла увеличивается из-за необходимости дышать смесью с гелием. Поскольку гелий обладает высокой теплопроводностью, организм отдает очень много тепла во время дыхания. Поэтому глубоководных водолазов необходимо обеспечивать собственной системой «отопления», прокачивая в костюм горячую воду, а в некоторых случаях даже подогревая дыхательную смесь.

Ныряльщик в воде практически ничего не весит. Освобождение от оков гравитации – еще одно чудо подводного плавания, однако и здесь не обходится без трудностей. В частности, под водой трудно использовать инструменты, работающие на крутящем моменте, поскольку при попытке отвернуть гаечным ключом гайку начинает разворачиваться все ваше тело, а гайка даже не шелохнется. Кроме того, трудно удержаться на одном месте под напором течения. На большой глубине повышенная плотность воды требует удвоения усилий при движении и ограничивает объем возможных работ.

На суше мы ориентируемся в пространстве визуально и благодаря силе тяжести. У невесомого ныряльщика в условиях плохой видимости эти возможности исчезают, что ведет иногда к дезориентации и панике. Трудно не запаниковать, когда не можешь сразу определить, где верх, где низ. К счастью, ориентиры все же имеются: струя пузырьков всегда стремится вверх, а отстегнутый пояс с грузом падает вниз.

К середине 1960-х собранные данные позволили сделать однозначные выводы. По итогам исследования с участием 131 немецкого подводника за десятилетний период у 72 рентгеноскопия выявила некроз костей, и лишь 22 из них полностью избежали проявлений болезни. Точно так же у 20 % кессонных рабочих, участвовавших в строительстве тоннелей под рекой Клайд, обнаружились патологические изменения костной ткани. Разрушения наблюдались чаще всего на концах длинных костей ног и рук и, предположительно, возникали из-за крошечных пузырьков воздуха в костной ткани, которые, закупоривая тончайшие капилляры, питающие клетки кости, приводили к их отмиранию. Одна из причин, по которой именно кости страдают из-за таких микропузырьков, состоит в том, что пузырек сдавливает и сжимает живые клетки кости. У некоторых людей поражение затрагивает и суставную поверхность кости, приводя к острым артритам бедер и плеч.

Как и следовало ожидать, частота возникновения и острота костных болезней напрямую связана с глубиной погружений – те, кто никогда не опускался ниже 30 м, обычно целы и невредимы, однако среди тех, кто побывал на глубине 200 м и ниже, примерно у 20 % отмечены симптомы некроза. В наши дни профессиональные подводники регулярно проходят остеосцинтиграфию (сканирование костей скелета), чтобы вовремя прекратить погружения и предотвратить угрозу заболевания.

Второй бич подводников – долговременная потеря слуха. Отчего она возникает, пока не очень ясно. Одна из гипотез – работа под водой создает большую нагрузку на слуховой аппарат, поскольку во время компрессии и декомпрессии в камере постоянно свищет воздух, в водолазных шлемах непрерывно циркулирует газ, и подводные инструменты производят не меньше шума, чем их сухопутные собратья. Однако шумовое воздействие – это лишь одно из возможных объяснений. Второе – травма, возникающая при уравнивании ушного давления или из-за мелких пузырьков, образующихся при декомпрессии. У японских ныряльщиц за моллюсками к ухудшению слуха почти наверняка приводит именно это.

Физиологи проводили множество исследований с целью выяснить, вызывает ли подводная работа повреждения головного мозга. Пока все сходятся в том, что у подводников, перенесших острую кессонную болезнь, могут возникать продолжительные неврологические нарушения, однако вопрос о том, могут ли возникать бессимптомные нарушения у ныряльщиков, которые никогда не сталкивались с кессонной болезнью, остается открытым. Согласно ряду работ, у таких подводников отмечен возрастающий тремор, снижение чувствительности ступней и ладоней и прочие признаки неврологического расстройства, однако другие исследования подобной картины не выявляют. Учитывая рост популярности туристического дайвинга, исследования, несомненно, нужно продолжать.

В 1997 г. в British Medical Journal появилась тревожная статья. С помощью магнитно-резонансной визуализации в мозге некоторых аквалангистов выявили крошечные очаги повреждений. Эти очаги представляют собой участки отмерших нервных клеток и, предположительно, возникли вследствие блокировки воздушными пузырьками кровеносных сосудов. Однако «дыры в мозге» обнаружились не у всех аквалангистов. При дальнейшем исследовании выяснилось, что поражение наблюдалось лишь у тех, у кого имеется небольшое отверстие между правым и левым предсердием. Как ни странно, такое отверстие имеется у четверти населения Земли. Возникает оно потому, что во время развития эмбриона правое и левое предсердия соединяются так называемым овальным окном. При рождении оно обычно закрывается, однако у некоторых не полностью. Во время декомпрессии у таких людей в кровообращении формируются крошечные пузырьки, слишком маленькие, чтобы вызвать кессонную болезнь. Они попадают в мозговое кровообращение (у некоторых застревают в капиллярах легких, где особого вреда не причиняют). И хотя очевидных неврологических расстройств в этом исследовании выявлено не было, людям с открытым овальным окном, возможно, лучше воздержаться от погружений с аквалангом.