17. Эксперименты вне времени

Из бездны Хаоса, сквозь огненное море
В пещеры Времени влечет водоворот...

М. Волошин

17. 1. Ритмы и жизнь

Одно из основных и наиболее загадочных свойств живой материи - подверженность ритмам - закономерным чередованиям каких-нибудь элементов. Эти ритмы являются биологическими часами, регулирующими жизнь в целом. Потеря ритма приводит к нарушению основных функций органа или организма.

Человек - сложнейшая высокоорганизованная система, в которой сосуществуют (то есть работают согласованно) различные функциональные ритмы. Физиологическую деятельность обеспечивают 5 основных ритмов: 40-60 мин (моторика желудка), 30-40 с (работа печени и связанных с нею органов), 6 с (дыхание), 4 с (глотательные движения), 0, 8 с (сердечный цикл). В головном мозге прослеживаются 4 основных ритма: 0, 30 с (бета и дельта), 0, 15 с (тета) и 0, 07 с (альфа). Еще мельче ритмы биотоков мышц (0, 03 с) и импульсов, проходящих по двигательным нервным волокнам (0, 02 с).

Однако живые организмы тесно связаны со внешней средой и поэтому испытывают воздействие экологических ритмов. Наибольшее значение имеют 3 ритма: суточный (циркадный), месячный и годичный. Суточный ритм регулирует сон и бодрствование, пониженную и повышенную активность, колебания температуры и кровяного давления - более 100 физиологических функций организма. Он " включается" регулярной сменой света и темноты. Свет, попадая на сетчатку глаза, воздействует на гипоталамус (отдел головного мозга, осуществляющий интеграцию функций внутренних органов в целостную деятельность организма). Циркадный ритм - " защитный барьер" № 1. За это время должно произойти полное восстановление. Если нагрузки длительны, они отнимают часть времени, отведенного на отдых. " Амортизаторы" не выдерживают, и включается месячный ритм. Месячный ритм имеет продолжительность 28-30 дней. Он ассоциируется с менструальными периодами у женщин и гормональной деятельностью у мужчин, внося большой вклад в формирование состояния человека. Период околомесячного ритма нестабилен и во многом определяется внешними условиями (нагрузкой) и рефлексом цели (выполнение эксперимента, защита диссертации, написание книги). Годовой ритм имеет продолжительность около года. Некоторые ученые связывают его проявления (например, изменение скорости роста волос) с " остатками" в человеке животного мира, из которого он вышел.

Суточный ритм обеспечивается вращением Земли вокруг своей оси (24 ч 3 мин 56 с), месячный - вращением Луны вокруг Земли (27, 3 сут), годовой - вращением Земли вокруг Солнца (365, 26 сут). Таким образом, все они имеют космическую природу.

Лучше других изучен суточный ритм. На основании огромного объема объективных (температура тела, артериальное давление и пр. ) и субъективных (колебания числа ошибок при тестах) наблюдений установлено, что все люди делятся на две группы. " Жаворонки" рано просыпаются, чувствуют себя бодрыми и работоспособными в первой половине дня, рано ложатся спать. " Совы" засыпают далеко за полночь, просыпаются поздно. Немецкий физиолог Хамп установил, что около 20% людей " жаворонки", 30% - " совы" и 50% - " аритмики", легко приспосабливающиеся к любому режиму. Вне зависимости от своего типа человек на протяжении суток испытывает два периода резкого спада (около 2 и 14 часов увеличивается количество допускаемых ошибок) и два менее выраженных периода подъема (в 7-9 и 17-19 часов число ошибок минимально).

С ритмами космоса связано и такое фундаментальное понятие, как время. Развитие идеи времени связано с возникновением человеческого сознания и мышления, с развитием языка. Время для наших предков - это ритмическое повторение известных явлений. Именно поэтому почти все религиозные праздники проводятся в определенные фазы Луны. Солнце и Луна, демонстрирующие вечную повторяемость, возводились в ранг божества. Лунный месяц стал основой большинства календарей.

Циклические изменения, свойственные здоровому организму, нарушаются под воздействием физиологических и психических (заболевание), физических (быстрое перемещение по поверхности Земли или в околоземном пространстве), социальных (введение поясного времени, трехсменная работа) и других причин. Изучение этих нарушений имеет огромное диагностическое и прогностическое значение. Широко известен годичный " полет" в герметичной камере - земном звездолете - врача Г. А. Мановцева, биолога А. Н. Блажко и техника Б. Н. Улыбышева, выполненный в 1969 г. Значительно меньше сведений о подобных экспериментах, проведенных в пещерах. Между тем пещеры - очень удобный объект для постановки самых разных исследований. Вечная темнота - " отключение" от основной причины, вызывающей циркадный ритм; монотонность событий - возникновение сенсорного голода, влияющего на психику; чрезвычайный режим - мощная, длительная стресс-реакция, заставляющая проявляться всем резервным и защитным функциям организма. Так спелеология выступила как помощник гелиобиологии, предоставив ей и подземные лаборатории, и " подопытных кроликов". Но, как всегда, обнаружилась и обратная связь. В начале XX в. исследования подземных пространств производились на протяжении одного маршрутного дня, с обязательным возвращением на поверхность для сна и отдыха. Усложнение спелеологических объектов заставило менять тактическую схему. Изучать дальние части пещерных лабиринтов, проникать в карстовые глубокие шахты или преодолевать сложные сифоны невозможно без организации ПБЛ - подземных базовых лагерей и пребывания в них 5, 10, 15, а то и более суток. Как скажутся на здоровье и жизнедеятельности человека микроклимат пещер и длительная изоляция от привычных условий? За этим простым вопросом стоят десятки сложнейших проблем, дать ответ на него можно только после специальных исследований, проведенных на современном научно-техническом и методическом уровне. Именно поэтому ЮНЕСКО планирует создание пещерных гелиобиологических станций, материалы которых необходимы многим наукам.

17. 2. Победившие одиночество

В популярной литературе наибольшую известность получили смелые эксперименты французского геолога Мишеля Сиффра. 16 июля 1962 г. он спустился в пропасть Скарассон, где на глубине более 100 м у края подземного ледника провел долгие 63 дня. Одноместная палатка, постоянный холод, оптические обманы и галлюцинации, никакой связи с поверхностью - тысячи трудностей стояли на пути отважного спелеонавта, решившегося на " плавание вне времени". " Пещерные" сутки оказались длиннее земных: выйдя на поверхность 17 сентября, Сиффр был уверен, что в этот день было только 20 августа...

Опыт Сиффра вызвал цепную реакцию: за 35 лет проведено более 20 подобных экспериментов (табл. 7). Кроме того, имеются неподтвержденные данные, что в 70-е гг. четырехмесячный эксперимент провела француженка Эммануэла Шамеруа, а двухлетний - югослав Милутин Велькович.

Эксперименты преследовали различные цели. Чаще всего это были медицинские наблюдения над поведением человеческого организма, раздельно проводившиеся над мужчинами (Сиффр, Беркеши, Биценто, Мерете, Чижмарь, Монтальбини) и над женщинами (Вильяме, Бробекер, Ле-Гуэн), а также - над " тандемами" мужчина - мужчина (Шабер - Энгландер) и мужчина - женщина (Сенни - Лорез) в не связанных между собой пещерах. Милутин Велькович занимался исследованиями пещеры, вел дневник (более 2000 страниц! ), ухаживал за десятком кур, утками, щенком и кошкой. Женщины, кроме медицинских наблюдений, занимались вязанием, ткали гобелены (Лорез), слушали музыку (Бробекер). Некоторые эксперименты не имели научных целей: Боб Пенмен решил побить рекорд Сиффра, просидев в пещере на один (! ) день дольше его (по принятым правилам рекордный космический полет должен превышать предыдущий на 10%... ); Дэвид Лафферти ушел в пещеру в целях рекламы, получив от ее хозяина, виконта Уайтмута, 650 фунтов стерлингов; за 127 суток он сжег 1438 свечей, потребил 454 л воды и 680 кг продуктов, прочитал 200 книг...