В Глухов: На суше и на море

Собака в аквариуме.На дне огромного аквариума — собака. У нее над головой полутораметровый слой воды. Слегка виляя хвостом, животное бродит по дну, тычется носом в стекло. Пасть открыта, бока ходят ходуном. Собака дышит… водой!

Может быть, вы слышали о попытках научить собак нырять с аквалангом. Но на этот раз дело обстоит иначе. Никакого акваланга на собаке нет. Единственное, что на ней надето, — брезентовый пояс с карманами, которые заметно оттопыриваются. Там свинцовые пластины. Они нужны, чтобы животное крепче стояло на ногах и — зачем скрывать! — чтобы его поменьше подмывало всплыть на поверхность. Ведь что ни говори, а чувствует она себя тут явно не в своей тарелке.

Впрочем, со временем животное несколько привыкает к необычной обстановке. Вокруг шныряют рыбешки. Пузырьки воздуха, которые выходят изо рта, не раздражают животное, как в первые часы пребывания под водой.

Гораздо труднее привыкнуть к этому зрелищу людям, которые окружили аквариум и наблюдают за подводной собакой. И это несмотря на то, что они прекрасно знают, в чем тут дело.

Эксперимент подходит к концу. А вернее, первая его стадия. Собаку вытаскивают из аквариума, вытряхивают из ее легких воду. Затем, массируя животному грудную клетку, заставляют его снова начать дышать воздухом.

Животное опять в своей стихии. Стряхнув с себя воду, оно жадным взглядом следит за человеком в белом халате. В руках у него кусок мяса. Собака ловит его на лету. А после этого послушно идет за своим «кормильцем». Он ведет ее в лабораторию, где организм животного будет подвергнут тщательному обследованию.

Вероятно, читателя уже начинают мучать сомнения: не главу ли из научно-фантастической повести ему пересказывают? Нет, все это происходило в действительности.

Такие эксперименты проводились и проводятся в Лейденском университете в Голландии. Автор их — известный физиолог профессор Иоханнес Кильстра. Он занимается изучением особенностей легочного дыхания. Это нужно и для разработки эффективных способов возвращать к жизни утонувших, и для спасения новорожденных, которые появились на свет бездыханными, и… как знать, не пригодятся ли результаты необычных опытов с собаками будущим покорителям голубого континента?

Ученый начал с того, что заинтересовался, казалось бы, детским вопросом: почему человек или, скажем, собака гибнут, захлебнувшись водой?

На первый взгляд все объясняется просто — нечем дышать, ибо легкие, в отличие от жабр, не приспособлены к тому, чтобы извлекать из воды кислород. Но оказалось, это не совсем так.

Можно ли заменить жабры легкими?Обычно кислорода в воде растворено немного. Рыбы выходят из положения, процеживая через жабры большие количества воды. Но обладателю легких такой выход не подходит. Ведь через них непрерывно прогонять воду нельзя. Вдох-выдох вот принцип их работы.

Вообще же, как показали исследования, легкие могут извлекать кислород из воды. Будь его там больше, организм смог бы и с помощью легких обеспечить свои потребности в нем.

Будь его больше… А нельзя ли увеличить содержание кислорода в воде? Разумеется, можно. Но просто накачать его в воду — это мало что даст. Пузырьки кислорода почти сразу же улетучатся — как газ из бокала с шампанским. Другое дело, если растворить его вводе. Тогда кислород будет находиться в ней сколь угодно долго. Правда, тут есть одно «но».

Да, можно.Мы уже знаем, что растворимость газа в жидкости зависит от давления. Его придется увеличить. Иоханнес Кильстра поступил очень просто: он поместил аквариум в барокамеру. Когда там устанавливали давление около 10 атмосфер, вода растворяла гораздо больше кислорода, чем обычно. Теперь его было в ней столько, что легкие оказались в состоянии конкурировать с жабрами. Во всяком случае, они извлекали из воды достаточные для организма количества кислорода.

К сожалению, легкие недолго выполняли эту роль. Спустя некоторое время у подопытных животных, которые «дышали» водой, начинала идти из горла кровь. Что случилось?

Выяснилось, что виновата в этом вода. Попадая в легкие, она обмывает их поверхность. Во время первых опытов Кильстра наполнял аквариум из водопроводного крана — пресной водой. Солей в ней растворено немного. В крови их значительно больше. Это и вызвало осложнения: соли из крови переходили в воду, заполнявшую легкие.

В результате содержание солей в крови (точнее, в кровяной плазме) резко падало. Начинались всевозможные расстройства, нарушалась координация мышц, в том числе и управляющих работой легких. Словом, в организме происходила авария.