Ханнс-Кристиан Гунга

Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Луизе.

Она думает.

Она направляет.

Она дарит.

Hanns-Christian Gunga

EXTREM

Was unser Körper zu leisten vermag

© S. Fischer Verlag GmbH, Hedderichstr. 114, D-60596 Frankfurt am Main, 2021

© Анваер А.Н., перевод на русский язык, 2023

© Издание на русском языке. ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус», 2023

КоЛибри®

Об авторе

Ханнс-Кристиан Гунга – физиолог и специалист по космической медицине. Один из руководителей Центра космической медицины Университетского медицинского комплекса «Шарите». Преподаватель Свободного университета Берлина и Берлинского университета им. Гумбольдта, приглашенный профессор космической медицины в нескольких университетах Китая и Чили, председатель Комитета по программам Немецкого аэрокосмического центра, экс-председатель Life Science Working Group Европейского космического агентства. Участник космических миссий и международных исследований полетов, в рамках которых посещал Северную и Южную Америку, Азию, Африку и Антарктиду. Удостоен награды Life Science Book Award Международной академии астронавтики.

Предисловие александра герста

В этой книге речь идет о людях в экстремальных ситуациях и о пределах переносимости связанных с ними нагрузок. Будучи астронавтом в составе европейской Организации по изучению и освоению космического пространства, я провел почти год в экстремальных условиях – в космосе. Жизнь в космосе невозможна без вспомогательных технических средств; невозможна она там и без поддержки высококвалифицированной команды, как на Земле, так и на космической станции. Всесторонняя теоретическая и практическая подготовка к пребыванию на Международной космической станции безусловно необходима, как и готовность отправиться навстречу приключениям. Интенсивная тренировка помогает освоиться в новых условиях уже в течение первых недель. Там, на борту МКС, находясь в весьма удаленном «жизненном пространстве», я впервые по-настоящему осознал, каких технических и логистических затрат потребовало создание жизнеспособной среды обитания человека за пределами планеты Земля. Тем более что я – особенно как геофизик – ценю природные ресурсы нашей планеты. Это становится ясным при первом же взгляде на Землю из иллюминатора космического корабля. Там, внизу, нам «за просто так» доступны кислород, вода, продовольствие – во всяком случае, пока. Однако этой доступности все больше угрожает сам человек. Нерациональное потребление ресурсов, загрязнение окружающей среды и усугубляемое людьми изменение климата стремительно сокращают жизненное пространство человечества. Всего лишь один пример – расширение площади пустынь, которое разрушает условия жизни миллионов людей в Африке, Азии и Австралии. Важнейшей основой для противодействия такому развитию событий становится более полное понимание окружающего мира и независимый взгляд на самих себя – как бы со стороны. Это возможно не только благодаря космическим исследованиям, но и благодаря изучению отдаленных регионов нашей планеты – будь то полярные области, высокие горы или глубины морей. Будучи специалистом по физиологии человека, Ханнс-Кристиан Гунга много работал в таких регионах и разработал собственные новаторские методы для полевых исследований. Один из таких методов – непрерывное измерение температуры тела, и метод этот хорошо мне известен, так как я сам принял участие в многолетнем исследовании, инициированном Гунгой, в ходе которого изучались суточные колебания температуры тела в условиях невесомости. В этой книге Ханнс-Кристиан Гунга не только описывает перегрузки, какие может вынести человек, но и одновременно указывает, когда человеческий организм переступает эти границы, и приводит примеры того, как другие организмы выживают в столь же экстремальных условиях. Этот эволюционный подход врача особенно интересен и, вероятно, обусловлен тем, что он получил дополнительную перспективу благодаря изучению геологии и палеонтологии. Но что делает эту книгу действительно замечательной в моих глазах, так это соединение биографического и естественно-научного, запланированного и, казалось бы, случайного, что в конечном итоге придает ей цельность. Эта книга, возможно, внушит и другим людям мужество искать свой путь.

Астронавт, геофизик и вулканолог Александр Герст на борту МКС во время проведения эксперимента по постоянному измерению температуры тела (© European Space Agency)

Предисловие автора

Как реагирует организм на многие месяцы невесомости, на арктическую зиму, на бедный кислородом высокогорный воздух, на непомерную жару или недостаток жидкости? Как возможно, что в различных экстремальных условиях температура тела, артериальное давление или частота пульса остаются относительно постоянными, а если и изменяются, то весьма незначительно? Наука пока разгадала далеко не все загадки жизни.

Что может перенести человек, какой приспособляемостью обладает человеческий организм – постоянная головоломка для медицины. Несмотря на несомненный прогресс медицинской науки, несмотря на все успехи в диагностике и лечении, жизнь и сегодня ставит перед нами вопросы, на которые мы пока не можем ответить, но ответы на которые могут иметь огромное значение для предупреждения и лечения заболеваний. Возьмем, к примеру, исследования, касающиеся повышения артериального давления крови: при исследовании изоляции перед отправлением в длительные космические экспедиции ученые с удивлением обнаружили, что кожа, очевидно, служит значительным местом хранения поваренной соли в организме. Если по причине генетических особенностей организм не способен активировать это хранилище, то у данного человека, скорее всего, разовьется гипертоническая болезнь. Не исключено, что в будущем фармакологам удастся создать лекарство, которое будет воздействовать на кожу, чтобы регулировать уровень артериального давления. Если же ученым удастся выяснить все детали этого физиологического феномена и создать соответствующие лекарства, то такое открытие будет вполне достойно Нобелевской премии. Далее, новейшие молекулярно-биологические исследования показали, что в ДНК человека обнаруживаются – и весьма немалые – участки вирусного наследственного материала. Вероятно, в эпоху Covid-19 такая новость звучит не слишком оптимистично: оказывается, мы сами отчасти представляем собой вирусы! Приблизительно одна десятая всего наследственного материала человека имеет вирусное происхождение, эта наследственная субстанция, которой были когда-то инфицированы наши предки, оставила неизгладимый след в геноме человека. Некоторые из этих, исходно вирусных, генных последовательностей выполняют сегодня важные функции в иммунной системе, защищая нас от возбудителей различных заболеваний. Поистине поразительное превращение из бывшего агрессора в защитника людей. Имеют ли определенные функции другие фрагменты наследственности вирусного происхождения в ДНК человека, до сих практически неизвестно; этот вопрос – предмет интенсивных научных исследований. Не исключено, что такие геномные последовательности в определенных обстоятельствах могут иметь большое значение при патологических изменениях физиологических функций организма, например при возникновении определенных типов рака. Можно наверняка утверждать, что такие же фрагменты вирусных генов сыграли ключевую роль в развитии млекопитающих, поскольку только с их помощью может созревать функционально полноценная плацента, что становится предпосылкой имплантации оплодотворенной