и. Защита от холода

Мы говорили, рассказывая о водной обезьяне, что человек имеет слой подкожного жира, позволяющий ему некоторое время противостоять холодной воде. Такой изотермический слой есть у всех млекопитающих-ныряльщиков, животные же северных морей защищены от холода массивной жировой оболочкой, и их потери тепла значительно ниже.

к. Периферийное сужение сосудов

При погружении китообразных за счет сужения сосудов в периферийных областях тела, в конечностях кровь возвращается и концентрируется в районе грудной клетки и в наиболее “ценных” органах, которым она в данный момент особенно нужна.

л. “Чудесные сети” Кювье

Кювье открыл у млекопитающих-ныряльщиков сеть капилляров, выполняющих роль настоящих теплообменников. Во время процесса периферийного сосудосужения эти “чудесные сети” выступают посредниками между насыщенными кровью областями тела животного и обескровленными, создавая некоторым образом преграду теплу и ограничивая его распространение необходимым минимумом. Такие капилляры сравнивают с губками, хранящими запасы свежей крови в грудной клетке и мозге.

Робер Стенюи в книге “Дельфин — кузен человека” описывает наблюдение ученых: “Артериальная система дельфинов и китов имеет многочисленные модификации. Это бесконечные извилины артерий, широкое сплетение сосудов, наполненных обогащенной кровью, в основном они сосредоточены под плеврой, между ребрами, с обеих сторон позвоночника. Ответвляясь от одних к другим, они могут вдруг развернуться, как если бы были образованы только одним сосудом, тысячу раз сложенным вокруг себя самого”. Самая важная артерия простирается вдоль позвоночного столба и между ребрами. Эта “чудесная сеть” грудной клетки образована двумя маленькими ветвями аорты и межреберными артериями. Такая же сеть окружает мозг, насыщаемый кислородом позвоночных артерий, которые тесно связаны с “чудесной сетью” грудной клетки.

м. Обращение к анаэробному дыханию

Мы видели в начале этого исследования, что “каждая живая клетка содержит цитоплазму, в которой зафиксировано прародительское анаэробное дыхание…” (д-р Гвиллерм). Иначе говоря, организм млекопитающих-ныряльщиков может обратиться за помощью к приспособленным функциям древнего анаэробного дыхания, когда запас кислорода у него на пределе, и выиграть несколько лишних минут.

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.

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. В результате этого сосуды и капилляры, окружающие легкие и легочные альвеолы, как бы затвердевают, и сопротивление организма давлению увеличивается. 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.

Из всех китообразных, и особенно зубатых китообразных, больше всего нас интересует семья дельфинов.

Дельфины насчитывают 18 родов и 45 видов, 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.