Изучение влияния резкого ограничения физической активности - гиподинамии - на организм человека приобретает в наши дни особенно большое значение в связи с полетами в космос. При 185-суточном космическом полете Л.Попова и В.Рюмина космонавты ежедневно выполняли объем работы на велоэргометре 25–45 тыс. кгм. и пробегали на "бегущей дорожке" 3–5 км. Дополнительно космонавты выполняли упражнения с эспандерами.
Заслуживает внимания и совершенное в 1983 г. англичанином Эриком Петерсом путешествие через Атлантический океан… в пластмассовой бочке с килем, рулем и небольшим парусом. Чтобы хоть немного поразмяться, путешественнику приходилось ежедневно плавать вокруг своего "судна", предварительно привязавшись длинной веревкой.
В книге Н.П.Каманина "Путь в космос начинается с зарядки" (1975) рассказывается об интервью, которое дал первый врач-космонавт Борис Егоров вскоре после своего полета на многоместном космическом корабле "Восход" вместе с командиром корабля летчиком Владимиром Комаровым и ученым Константином Феоктистовым.
На одной из пресс-конференций Бориса Егорова спросили, сможет ли выдержать космический полет человек с обычным, "рядовым" здоровьем, не прошедший специальных тренировок? Останется ли он жив?
"Конечно, - ответил Егоров, - любой практически здоровый человек без всякой предварительной подготовки может взлететь в космос и вернуться на Землю. Он даже останется жив. Но каково будет его самочувствие, предсказать не берусь. Скорее всего, он будет в полубессознательном состоянии - это по меньшей мере. Да и после выхода на орбиту никакой работы от такого "космонавта" ожидать не приходится. Так что экспериментировать в этом направлении нецелесообразно".
Здесь уместно сказать и о командире космического корабля "Восход" Владимире Комарове. Дело в том, что при очередном медицинском обследовании врачи обнаружили у него перебои в сердце (экстрасистолию). Ничего страшного в этом, конечно, нет: и у здорового человека в обыденной жизни могут появляться такие нарушения ритма сердечной деятельности. Но врачи не решались направить в космический рейс человека с экстрасистолой. Вот тут Комаров и проявил свое незаурядное мужество и настойчивость. Он занялся всерьез своим сердцем, а основное средство было одно - регулярные интенсивные физические нагрузки. И через два года Комаров доказал врачам, что его сердце полностью соответствует "космическим стандартам".
В 1968 г. на корабле "Союз-3" 95-часовой полет совершил космонавт Г.Т.Береговой, несмотря на то что ему было почти 50 лет. Позднее он так объяснил секрет своего космического долголетия: "Я давно догадывался, что человек по натуре немного лентяй. Подсознательно он всякий раз стремится делать не то, что нужно, а то, что хочется. Я сказал себе: нужно догнать тех, кто моложе лет на десять с гаком, и всесторонне подготовить себя физически. Еще я сказал себе, что мне этого хочется. Каждый день. Каждую минуту. Всегда… В течение 6 месяцев я упорно вел поединок с прежним образом жизни и с собственным возрастом… Через полгода врачи сказали мне: никак не ожидали, что спорт и физкультура в моем возрасте могут дать такой великолепный эффект".
А вот другой пример. Один из испытателей сверхзвукового пассажирского лайнера ТУ-144 Эдуард Елян в детстве из-за серьезной болезни был обречен ходить с костылем. Но он преодолел свою болезнь и сумел стать летчиком-испытателем высшего класса, вывел в жизнь несколько сложнейших самолетов; его заслуги отмечены высшей наградой Родины - орденом Ленина и Золотой Звездой Героя.
Кто из нас не помнит кадры из созданного в годы Великой Отечественной войны художественного фильма "Небесный тихоход". Майор Булочкин, которого играл артист Николай Крючков, приземляется с большой высоты с нераскрытым парашютом и остается жив да еще весело распевает песенку: "Первым делом, первым делом самолеты…" Но это не голая фантазия. В основу кажущегося невероятным киноэпизода положен действительный факт.
Зимой 1942 г. бомбардировщик, на котором находился 26-летний штурман Иван Михайлович Чиссов, был выведен из строя в воздушном бою. На высоте более 7000 м штурман выбросился из самолета. Раскрыть парашют ему не удалось. Он упал в огромный сугроб снега, сквозь который пролетел параллельно склону оврага до его дна, и приземлился на свой нераскрытый парашют. Организм летчика испытал при приземлении гигантскую перегрузку, но все-таки человек остался жив и даже вернулся в строй.
И наверное, благодаря не только счастливому стечению обстоятельств, но и физической закалке.
Уже в другие времена американского парашютиста Майкла Леонарда подвел парашют, который не раскрылся на высоте 300 м. Тем не менее парашютист сумел смягчить приземление с помощью ловкого кувырка и ограничился лишь повреждением колена.
Небо знает много примеров подобного рода, да и не только небо. Легендарный боец кубинской революции врач Че Гевара страдал частыми приступами астмы. Он боролся с ней на свой лад - регулярной продолжительной ходьбой пешком. Два года партизанской войны в горах Сьерра-Маэстра были тяжелым испытанием для организма мужественного революционера. Испытанием, в котором настойчивость и воля одержали победу.
По мнению академика Н.М.Амосова, запас прочности "конструкции" человека имеет коэффициент около 10, т. е. органы и системы человека могут выполнять нагрузки и выдерживать напряжение, примерно в 10 раз большее, чем в обычной жизни. Эволюционно это было необходимо и позволило выжить человеку как биологическому виду. Однако в настоящее время многие искусственно ограничивают пределы своих возможностей.
Нам представляется, что людей условно можно разделить на две категории. К первой, весьма многочисленной следует отнести тех "нехотяев", которые воспринимают себя, свой организм как нечто раз и навсегда данное, завершенное. Они не хотят и не могут переделать, улучшить свою собственную природу. Ко второй же категории относятся люди, которые рассматривают себя как материал для неустанной работы, они как бы заново формируют свое тело, закаляют свою волю. И это дает положительные, подчас неожиданные результаты.
Например, известная советская фигуристка Ирина Род-нина страдала частыми воспалениями легких. А знаменитая американская бегунья Вильма Рудольф, завоевавшая на Олимпийских играх в Риме на спринтерских дистанциях три золотые медали, в детстве перенесла полиомиелит, после которого не могла даже ходить. В обоих случаях избавиться от недугов помог спорт.
Многие, очевидно, слышали о несчастье, постигшем феноменального прыгуна в высоту, рекордсмена мира Валерия Брумеля. В результате мотоциклетной аварии ему чуть было не ампутировали ноги. К счастью, ампутации удалось избежать, но врачи были единодушны в мнении: если Брумель когда-нибудь и будет ходить, то только с помощью костылей или палки. А Валерий вернулся к прыжкам, хотя и без рекордов мирового уровня. В спорте подобных "парадоксов" не перечесть.
Приведем еще одну историю, которая произошла с "идеалом тяжелоатлета всех времен" Юрием Власовым. Вот как он описывает самые драматичные 5 лет своей жизни: "… день за днем приближалась гибель. Я не мог ходить без постоянного шума в ушах, слабости, одышки, без тяжелого пота. Я не мог ничего есть, кроме овсяной каши, творога и белых сухарей, - отказали желудок и печень. Мучительные мозговые спазмы сделали меня инвалидом, мне сказали, что нарушение мозгового кровообращения неизлечимо. У меня обнаружили высокий сахар в крови - диабет. Я пробовал лечиться голоданием и еще хуже расстроил свой организм. Пробовал лечиться водой, холодом и нажил тяжелый артрит…
Почти все время я проводил в постели. Когда силы позволяли, вставал и выгуливал по квартире 30–40 минут в день. Несколько лет я спал по два-три часа в сутки- сущая пытка! Однажды, пытаясь сдвинуть пустой шкаф в квартире, я сломал ребро. И где сломал - на том месте, куда я каких-то тринадцать лет назад опускал штангу весом в 240 килограммов!
…Я съел килограмм антибиотиков и прочих лекарств. Меня осмотрели и исследовали десятки врачей.
Нет, никакие лекарства мне не помогут, я уже почти все перепробовал. Есть только одно настоящее оружие в такой борьбе - воля. Когда-то я любил это оружие, умел им пользоваться и снова решил призвать его на помощь. Все остальное - в это я верил - решит движение. Под движениями я разумел физические упражнения.
Движение - это прекрасно и ничем не заменимо, но и оно - не панацея. Нельзя избавиться от недугов и страданий, не изменив весь строй своей личности. Сложно, но возможно взять под контроль определенные свойства своего характера, изменить отношение к жизни, убрав обреченность, избавившись от брюзгливости, мнительности, излишней сосредоточенности на своих болячках… Я начал менять себя как личность. И еще - в чем я совершенно убежден - нельзя, не стоит приступать к этим тренировкам без чувства радости. Радость расширяет сосуды, нормализует внутренние процессы, гармонизирует психику.
Это наряду с движением - самое эффективное лекарство".
Под влиянием физических упражнений повышается устойчивость организма к различным заболеваниям. Исследования показывают, например, что на таких крупных промышленных предприятиях, как "Уралмашзавод", Нижнетагильский металлургический комбинат, где систематически уделяется большое внимание физической культуре и производственной гимнастике, заболеваемость в 2 раза ниже по сравнению с теми предприятиями, где этим вопросам не уделяется должного внимания.
Установлено, что регулярные физические упражнения уменьшают в кровотоке количество холестерина, способствующего развитию атеросклероза. Одновременно происходит активизация антисвертывающей системы, препятствующей образованию тромбов в сосудах. За счет умеренного увеличения общего содержания в крови ионов калия и уменьшения ионов натрия нормализуется сократительная функция миокарда. Надпочечники выделяют в кровь "гормон хорошего настроения". Если все это принять во внимание, то не приходится удивляться, что, например, в швейцарском городе Блатендорфе, расположенном в горах, где жители могут только ходить и бегать, не зарегистрировано ни одного случая сердечно-сосудистых заболеваний.
Длительная равномерная нагрузка в виде бега укрепляет иммунную систему за счет активизации, обновления и увеличения состава белых кровяных телец, стимулирует кроветворение, увеличивая содержание в крови гемоглобина. Медицинские наблюдения показали, что под влиянием регулярных занятий бегом может ускоряться обновление и клеток пищеварительных желез, тормозиться процесс замещения мышечной ткани жировой, а нормализация в крови количества холестерина выполняет защитную роль в развитии не только атеросклероза, но и рака. Нью-йоркское страховое общество обследовало 100 тысяч своих клиентов и обнаружило, что у занимающихся бегом смертность от "болезней цивилизации" в 3 раза меньше, чем у остальной части населения.
Физические упражнения - важное средство предупреждения нарушений углеводного обмена. Например, врачам из шведского города Мальме за полгода спортивных тренировок без применения каких-либо других средств удалось вывести из "зоны риска" 100 человек, которые проявляли предрасположенность к заболеванию сахарным диабетом.
Возможности мобилизации физиологических резервов во время интенсивной физической работы очень велики. Установлено, например, что минутный объем дыхания во время работы возрастает по сравнению с покоем в 20–30 раз, пульс - с 50–60 до 240 ударов в 1 мин, а артериальное давление - с 120/80 до 200/40 мм рт. ст.
При выполнении многих физических упражнений в организме создается кислородный долг, т. е. условия, аналогичные кислородному голоданию. Это так называемая двигательная гипоксемия. Если человек выполняет физическую работу в условиях недостатка кислорода, например в горах или в искусственно разреженной атмосфере в барокамере, то двигательная гипоксемия еще более увеличивается. Однако, как показали наши собственные ис- следования, резервы адаптации к ней организма человека достаточно высоки. Опыты с участием предварительно не адаптированных к недостатку кислорода лиц продемонстрировали, что пятиминутную физическую нагрузку на ве-лоэргометре (вращение педалей), равную 250 кгм/мин, в барокамере на "высоте" 6000 м способны полностью перенести 10 человек из 100, а на "высоте" 7000 м - 6 человек из 9. В остальных случаях наблюдались значительные нарушения вплоть до потери сознания из-за плохого кислородного снабжения коры головного мозга. Четверо добровольцев из шести сумели даже полностью выполнить пятиминутную физическую нагрузку 500 кгм/мин во время дыхания 8 %-ной гипоксической смесью, что соответствует кислородному голоданию на самой высокой горной вершине СССР - пике Коммунизма (7495 м).
В другом эксперименте добровольцы крутили педали велоэргометра, выполняя работу 200 кгм/мин, и одновременно, не пользуясь кислородной маской, "поднимались" в барокамере все выше и выше со скоростью 20 м/с. Некоторым из них удавалось сохранять при этом сознание даже на "высоте" 9600 м, т. е. как бы подняться на велосипеде выше Эвереста (8848 м).
Двигательная гипоксемия может увеличиться и в том случае, если во время физической нагрузки произвольно уменьшать количество воздуха, пропускаемого через легкие в единицу времени, или минутный объем дыхания. В исследованиях В.И.Миняева установлено, например, что тяжелую физическую нагрузку, при которой минутный объем дыхания возрастает до 106 л/мин, человек может выполнять в течение 2,5 мин при произвольном уменьшении минутного объема дыхания до 21 л/мин, т. е. ограничить поступление в организм кислорода с воздухом более чем в 5 раз. Насыщение артериальной крови кислородом при этом снижается с 88 до 93 %, но основная трудность заключается в том, что в артериальной крови резко увеличивается содержание углекислоты, которое достигает почти 7 %.
Под влиянием физических упражнений улучшается кровоснабжение мышечной ткани (в том числе и сердечной мышцы). Во время физической нагрузки на 1 мм поперечного сечения мышцы может открыться 2500 капилляров против 30–80 в состоянии покоя. Двигательная гипоксемия, особенно в высокогорье, способствует также улучшению кровоснабжения и головного мозга. Исследования на животных, проведенные Н.А.Агаджаняном, С.М. Блинковым и другими (1971), показали, что под влиянием тренировки в условиях кислородного голодания количество капилляров больше всего увеличивается в коре лобной доли. Одновременно было зарегистрировано увеличение длины капилляров и увеличение плотности капиллярной сети.
Эти опыты наглядно показывают: тренировка организма к гипоксии, улучшая кислородное снабжение нервных клеток головного мозга, тем самым способствует повышению не только физической, но и умственной работоспособности. Иными словами, физкультура в значительной мере помогает… мыслить. Это совпадает и с утверждением Аристотеля относительно того, что мысль становится живее, когда тело разогрето прогулкой. Свои уроки он проводил, как известно, прогуливаясь вместе с учениками. И наоборот, недостаток мышечных движений как бы детренирует, ослабляет не только наши мышцы, но и наш мозг, делает его более уязвимым различного рода поражениями.
Когда у знаменитого бактериолога Луи Пастера в результате длительной напряженной умственной работы произошло кровоизлияние в мозг, он не прекратил своей активной научной деятельности, но стал сочетать ее со строгим режимом регулярных физических упражнений, которыми он ранее не занимался. После инсульта он прожил еще 30 лет и именно в эти годы сделал свои наиболее значительные открытия. На патологоанатомическом вскрытии выяснилось, что после кровоизлияния и до самой смерти у Луи Пастера нормально функционировала кора только одного полушария головного мозга. Физические упражнения помогли ученому с максимальной отдачей использовать резервы сохранившейся мозговой ткани.
Вспомним народовольца Н.А.Морозова, который, на протяжении 25 лет будучи узником Шлиссельбургской крепости, перенес в ней туберкулез, цингу, ревматизм и тем не менее прожил 93 года. Лечился он без лекарств, без витаминов - волевым настроем, быстрой длительной ходьбой по камере и танцами.
В наш век атома и кибернетики умственный труд все больше вытесняет физический или тесно сливается с ним. Но, как мы старались показать, напряженный умственный труд требует очень хорошей физической подготовки человека.
"Всю мою жизнь, - писал И.П.Павлов, - я любил и люблю умственный труд и физический, и пожалуй, даже больше второй. А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т. е. соединял голову с руками".
Основатель дела физического воспитания в России выдающийся врач и педагог П.Ф.Лесгафт неоднократно подчеркивал, что несоответствие слабого тела и развитой умственной деятельности - "тела и духа" рано или поздно скажется отрицательно на общем состоянии и здоровье человека. "Такое нарушение гармонии… - писал он, - не остается безнаказанным - оно неизбежно влечет за собой бессилие внешних проявлений: мысль и понимание могут быть, но не будет надлежащей энергии для последовательной проверки идей и настойчивого проведения и применения их на практике".
Многие считают, что поддерживать высокую умственную работоспособность помогает специальная "гимнастика мозга". Речь идет о так называемой стойке на голове. Это упражнение в сочетании с ритмичным сгибанием и разгибанием ног в коленных и тазобедренных суставах не только усиливает приток крови к клеткам мозга, укрепляет его сосуды, но еще и способствует оттоку венозной крови от нижних конечностей и тазовых органов, т. е. является важным средством профилактики варикозного расширения вен, геморроя, почечнокаменной болезни.
Правда, стоять на голове можно далеко не каждому. Например, в случае гипертонической болезни это упражнение противопоказано. Поэтому, полностью признавая положительный результат, который приносит освоение этой йоговской "королевы поз", мы предостерегаем читателя от всякого рода самодеятельности в этом плане. Этому упражнению следует обучаться под непосредственным контролем специалиста-медика.
В древнеиндийской системе гимнастических упражнений есть и значительно более сложные, чем стойка на голове. Так, например, в 60-х гг. нашего столетия в Бомбее йог Джад продемонстировал известному болгарскому ученому профессору Георгию Лозанову свою способность поднимать тело на высоту… мысленным усилием. Болгарский гость, не веря своим глазам, снял "вознесение в воздух" на кинопленку. И пленка, казалось бы, подтвердила невероятное! На самом же деле здесь не было ничего сверхъестественного. Йог Джад просто научился выполнять необычайно трудное физическое упражнение - совершать своеобразный прыжок в воздух за счет мгновенного сокращения спинных мышц с почти одновременным распрямлением тела. Джад поведал, что научился этому у старика-йога из Бенгалии. И передал свой опыт ученику.
Можно было бы привести еще немало примеров, демонстрирующих необыкновенное совершенство, которого человек способен достичь в управлении своим телом.