Уже давно было замечено, что растения, перенесенные в условия горного климата, имеют более высокую, чем обычно, интенсивность фотосинтеза. По этому поводу в иностранной литературе имелся разрозненный, часто трудно сравнимый между собой материал, полученный на разных высотах, не превышавших 2700 м. В дальнейшем определения фотосинтеза советскими учеными были сделаны на высотах около 4000—4500 м. Но в континентальных высокогорьях Центральной Азии эти высоты далеко не являются предельными для распространения растений. Не ясными также являлись причины, определяющие верхнюю границу распространения растений, и возможно было предположить, что фотосинтез может осуществляться на очень больших высотах, не имеющих современного растительного покрова. Эти и ряд других соображений послужили предпосылкой для опытов по фотосинтезу растений на больших высотах – порядка 6 000 м над уровнем моря. Опыты оказалось возможным поставить благодаря помощи группы одесских альпинистов под руководством A. В. Блещунова. Об этой экспедиции рассказывает в своей книге B. С. Яценко.
Поскольку методика и результаты этих опытов были своевременно опубликованы[43], мы остановимся на них очень кратко. Работа в «высотной лаборатории» прежде всего дала возможность получить ценные сведения о резких колебаниях в содержании углекислоты в воздухе на больших высотах. Наряду с сильными понижениями концентраций СО2, низкими по сравнению с вычисленными по барометрической формуле, мы встречаем ряд случаев значительного увеличения концентраций углекислоты. Такие резкие изменения можно объяснить только тем, что, при турбулентном обмене воздушных масс в высоких слоях атмосферы, на большие высоты снизу заносятся порции воздуха с повышенным содержанием углекислоты.
В результате опытов по фотосинтезу удалось установить, что он наблюдается у перенесенных растений, несмотря на самое теплое время года, только в некоторые дни и часы с самой высокой температурой (+5 – 6°). У растений нарушается ритм фотосинтеза, отчетливо выраженный на высоте 3 860 м. Анализ фотосинтеза в зависимости от внешних факторов показал, что его изменения определяются не столько неблагоприятным действием яркого света и пониженными концентрациями СО2, сколько изменениями температуры. Это еще раз подчеркнуло большое значение зависящих от температуры тепловых ферментативных реакций, входящих в цепь реакций фотосинтеза.
Кроме фотосинтеза мы изучали также транспирацию растений. Сведения, полученные об этих двух важных физиологических процессах, позволили высказать предположение о том, что верхняя граница распространения растений на большие высоты определяется условиями, необходимыми для фотосинтеза и дыхания. Флора Памира, достигающая в своем распространении высоты 5200—5400 м, почти до предела использует все имеющиеся для этого возможности, тем самым показывая очень высокую приспособленность к крайним для жизни условиям.
Несмотря на кратковременность описанных опытов на больших высотах, они помогли нам ближе познакомиться с особенностями жизни высокогорных растений, которые надо знать для того, чтобы сделать их полезными для человека.
С глубокой благодарностью вспоминая помощь альпинистов, следует пожелать еще более тесной связи их работы с работой ученых. Нет сомнений в том, что такое содружество будет сопровождать дальнейшее успешное развитие первоклассного советского спорта и передовой советской науки.
О.В.Заленский.
О НЕКОТОРЫХ УСЛОВИЯХ, БЛАГОПРИЯТСТВУЮЩИХ ДЛИТЕЛЬНОМУ ПРЕБЫВАНИЮ АЛЬПИНИСТА НА БОЛЬШИХ ВЫСОТАХ
Опыт «активной акклиматизации»
Памирская экспедиция 1940 г. (начальник А. Блещунов), организованная Одесским областным комитетом по делам физической культуры и спорта, ставила своей целью выполнение спортивных заданий и проведение научно-исследовательской работы, связи с этим в состав экспедиции входили как альпинисты, обеспечивающие спортивную часть экспедиции, так и научные работники, частности Памирской биологической станции Таджикского филиала Академии наук СССР. Медицинской части экспедиции (доктор А.А. Хачатурян) было предложено провести научно-исследовательскую работу по изучению влияния на человеческий организм длительного пребывания (10-12 дней) в высокогорном лагере на высоте 6000 м.
Пребывание в этом высокогорном лагере, отвечая требованиям научно-исследовательской работы, кроме того, должно было способствовать успешному выполнению специальных спортивных задач экспедиции.
Давно установлено, что предварительная акклиматизация при длительном пребывании в высокогорном лагере является благоприятным фактором для выполнения спортивных задач (восхождений и перевальных маршрутов). Такая последовательность вытекала из опытов работ эльбрусских научных экспедиций, участником которых состоял автор статьи в течение нескольких лет.
В Эльбрусской научной экспедиции пребыванию на высотах свыше 4000 м предшествовали сравнительно длительные остановки (связанные с организацией лагерей) на высотах ниже 4 000 м. В Памирской экспедиции при наличии хорошо организованной Памирской биостанции, расположенной на уровне 3860 м, организация научно-исследовательской работы не требовала длительного пребывания на более низких уровнях, а могла быть начата немедленно. В связи с этим нужно было разработать мероприятия, способствующие быстрой и стойкой акклиматизации.
В практике советского альпинизма применяются отдельные приемы, направленные к предупреждению горной болезни, улучшению общего состояния альпиниста. В Памирской экспедиции мы применяли не отдельные приемы, а выработали ряд мероприятий, объединенных общей идеей быстрой и стойкой акклиматизации, – «активной акклиматизации».
Задачей нашего исследования было изучение условий, способствующих «активной акклиматизации». Это понятие, введенное автором статьи, определяется активным воздействием совокупности факторов на приспособляемость организма человека к высотам. К числу этих факторов относится как режим восхождения, так и воздействие лекарственных средств. Обязательным условием исследования является общее врачебное наблюдение и контроль объективными методами.
В отечественной медицинской и спортивной литературе известны многочисленные работы, посвященные вопросам акклиматизации на высотах. Они явились результатом различных исследований и наблюдений. Исследования по отдельным вопросам проводились многими авторами на сравнительно небольших высотах, и только благодаря экспедициям Академии наук и ВИЭМ стало возможным их комплексное исследование. Физиологические и врачебные работы сопоставлялись с данными физиков, геофизиков и метеорологическими наблюдениями. Широкому размаху работ способствовала организация стационарных лабораторий на различных высотах. Не останавливаясь подробно на научных итогах эльбрусских экспедиций, необходимо подчеркнуть, что, благодаря комплексности работ советских ученых на Эльбрусе, стало возможным изучение влияния высокогорного климата на человеческий организм. Анализ основывался на большом материале, характеризующем влияние внешней среды на изменения, одновременно наблюдаемые в ряде функциональных систем: сердечно-сосудистой, дыхательной и нервно-мышечной. Эти изменения различны в зависимости от характера пути и длительности пребывания на одной высоте. Главной причиной, первично вызывающей все изменения в организме человека на высоте, является недостаток кислорода. Длительное пребывание на высоте выравнивает до нормы доставку кислорода тканям. Однако функциональные сдвиги, наблюдаемые при объективном исследовании сердечно-сосудистой деятельности, дыхательного и нервно-мышечного аппарата, полностью не исчезают. Даже при длительном пребывании на больших высотах организм человека все же не приходит к состоянию, свойственному ему на уровне моря.
