Наука говорит нам, что человеческое тело может выжить без кислорода всего несколько минут. Но некоторые люди сопротивляются этой общепринятой истине.

Следующая история представлена ​​в сборнике BBC Future «Лучшее за 2019 год».

Когда толстый кабель, соединяющий Криса Лемонса с кораблем над ним, оборвался, раздался ужасный хруст. Эта жизненно важная пуповина, ведущая в верхний мир, приносила ему силу, общение, тепло и воздух в его водолазный костюм на 100 метров (328 футов) ниже уровня моря.

Пока его коллеги помнят этот ужасный шум разрывающейся связи с жизнью, Лимонс ничего не слышал. Он ударил его в этот момент о металлическую подводную конструкцию, над которой он работал, и затем его сбросило на морское дно. Его связь с кораблем над ним исчезла, как и всякая надежда, что он сможет вернуться к нему. Самое главное, он также потерял источник воздуха, оставив только шесть или семь минут аварийной подачи кислорода. В течение следующих 30 минут Лемонс испытал на дне Северного моря нечто такое, что мало кто пробовал: у него закончился воздух.

«Я не уверен, что полностью контролировал ситуацию», - вспоминает Лимонс. «Я упал спиной на морское дно и был окружен вездесущей тьмой». Я знал, что у меня на спине очень мало газа, и мои шансы выбраться из него были невелики. Мне пришла в голову отставка. Я помню печаль, которая переполняла меня ".

На момент аварии Крис Лемонс практиковал насыщенный дайвинг около полутора лет.

Лимонс был частью команды водолазов с насыщением, ремонтировавших трубопровод скважины на нефтяном месторождении Хантингтон, примерно в 127 милях (204 км) к востоку от Абердина на восточном побережье Шотландии. Для этого дайверы должны провести месяц своей жизни, включая сон и еду, в специально спроектированных камерах на борту водолазного корабля, отделенных от остальной части команды металлом и стеклом. В этих 6-метровых трубах трое дайверов акклиматизируются к давлению, которое им предстоит испытать под водой.

Это необычный вид утеплителя. Трое дайверов могут видеть друг друга и разговаривать со своими коллегами за пределами комнаты, но в остальном они отрезаны от них. Члены каждой команды полностью зависят друг от друга - декомпрессия до выхода из барокамеры занимает шесть дней, а также наличие любой помощи извне.

Ко мне пришла какая-то отставка, я помню, что в какой-то мере меня переполняла грусть - Крис Лемонс

«Это очень странная ситуация, - говорит 39-летний Лимонс. «Вы живете на корабле в окружении множества людей, от которых вас отделяет только слой металла, но вы полностью изолированы от них. В некотором смысле, вернуться с луны быстрее, чем из морских глубин ".

Декомпрессия необходима, при дыхании под водой тело и ткани дайвера быстро наполняются растворенным азотом. При выходе из глубины азот затем возвращается в газообразное состояние из-за более низкого давления, а при быстром выходе из глубины в тканях могут образовываться пузырьки, которые организм не в состоянии поглотить. Если это произойдет слишком быстро, это может вызвать болезненные ощущения в тканях и повреждении нервов, и даже если в мозгу образуются пузыри, это может привести к смерти. Это состояние известно как «болезнь кессона».

Дайверы, которые проводят длительные периоды времени в глубокой воде, должны затем декомпрессировать в течение нескольких дней в барокамере.

Однако работа этих водолазов по-прежнему очень рискованна. Для Лемонса худшим фактом была долгая разлука с его невестой Мораг Мартин и их общим домом на западном побережье Шотландии. 18 сентября 2012 года он начал нормально для Криса Лемонса и двух его коллег, Дэйва Юасу и Дункана Оллкока. Все трое забрались в водолазный колокол, который был спущен с корабля «Бибби Топаз» на морское дно, где им предстояло провести ремонтные работы.

«Во многих отношениях это был обычный рабочий день», - говорит Лемонс. Сам он не был таким опытным, как двое его коллег, но нырял восемь лет. Он потратил полтора года на погружения с насыщением и принял участие в девяти глубоких погружениях. «Море было немного неспокойным на поверхности, но под водой было довольно спокойно».

Крис Лемонс провел 30 минут на морском дне после того, как веревка, соединявшая его с кораблем над ним, порвалась в бурном море.

Однако бурное море вызвало цепочку событий, которые едва не стоили Лимону жизни. В обычных условиях водолазные лодки используют управляемые компьютером навигационные и двигательные системы, известные как динамическое позиционирование, чтобы оставаться над местом погружения, пока дайверы находятся в воде. Но когда Лемонс и Юаса начали ремонтировать трубы под водой, а Олкок наблюдал за ними с колокола, система динамического позиционирования Бибби Топаза внезапно вышла из строя. Корабль стал быстро отходить от курса. В системе связи водолазов на морском дне сработала тревога. Лимонсу и Юасе было приказано вернуться к колоколу. Но когда они начали следовать по своим «пуповинам», корабль уже был выше высокой металлической конструкции, над которой они работали, а это означало, что они должны были преодолеть это.

«Это был особенный момент, когда мы посмотрели друг другу в глаза», - сказал Крис Лемонс.

Однако, когда они подошли к вершине, соединительный кабель Лемонса застрял за металлическим торцом, выступающим из конструкции. Прежде чем он успел его освободить, дрейфующий по волнам корабль сильно прижался к нему и прижал к металлическим трубам. «Дэйв понял, что что-то не так, и повернулся ко мне, - говорит Лемонс, история которого была увековечена в художественном документальном фильме« Последнее дыхание ». «Это был странный момент, когда мы посмотрели друг другу в глаза», - он отчаянно пытался дотянуться до меня, но корабль утащил его. Прежде чем я разобрался в ситуации, у меня закончился воздух, потому что кабель был сильно заклинен. "

Экипаж корабля беспомощно наблюдал за тем, как дистанционно управляемое судно передавало постоянные движения Лемонса с глубины 100 метров.

Напряжение, действующее на кабель, должно быть огромно. Клубок шлангов и электрических проводов с веревкой, проходящей через центр, разорвался от постоянно увеличивающейся тяги лодки. Лимонс инстинктивно повернул ручку на своем шлеме, чтобы выпустить кислород из аварийного баллона на своей спине. Но прежде чем он успел сделать что-нибудь еще, веревка порвалась и отправила его обратно на морское дно. Чудом Лимонсу удалось встать в непроглядной тьме, эмоционально ринуться обратно к строению и снова подняться наверх, надеясь увидеть колокол и выбраться в безопасное место.

Без кислорода человеческое тело может выжить всего несколько минут, прежде чем биологические процессы, питающие его клетки, не сработают.

«Когда я добрался туда, колокол не было видно», - говорит Лимонс. «Я решил успокоиться и сэкономить немного газа, который у меня остался». У меня на спине было всего шесть-семь минут аварийного газа. Я не ожидал, что меня кто-нибудь спасет, поэтому свернулся клубочком. "

Без кислорода человеческое тело может выжить всего несколько минут, прежде чем биологические процессы, питающие его клетки, не сработают. Электрические сигналы, которые управляют нейронами мозга, уменьшаются и в конечном итоге полностью прекращаются. «Потеря кислорода обычно означает конец», - говорит Майк Типтон, глава Лаборатории экстремальных условий окружающей среды Портсмутского университета в Великобритании. «Человеческое тело не имеет большого запаса кислорода - может быть, несколько литров». То, как вы их используете, зависит от скорости вашего метаболизма. "

Человеческое тело способно выжить в мире без кислорода всего несколько минут, и тем более при стрессе или занятиях спортом.

В состоянии покоя взрослый человек обычно потребляет от 1/5 до 1/4 литра кислорода в минуту. Во время интенсивных тренировок это значение может увеличиваться до четырех литров. «Метаболизм также может быть увеличен из-за стресса или паники», - добавляет Типтон, который изучал длительное время выживших под водой без воздуха.

Они беспомощно смотрели, как движения Лимонов постепенно прекращаются и признаки жизни исчезают.

На борту Bibby Topaz команда отчаянно пыталась вручную вернуть корабль в исходное положение, чтобы спасти потерявшегося коллегу. Двигаясь дальше и дальше, они запустили по крайней мере подводную лодку с дистанционным управлением, надеясь найти его. Когда она нашла его, они просто беспомощно смотрели на трансляцию камеры с прекращающими движениями Лемонса, пока он вообще не перестал подавать признаки жизни. «Я помню, как высасывал остатки воздуха из баллона на своей спине», - говорит Лимонс. «Сосание газа вниз требует большего усилия». Я чувствовал, что вот-вот засну. Это не раздражало, но я помню, как злился и извинялся перед женихом Мораг. Я был зол на боль, которую причиню другим людям. Тогда ничего не было ".

Холодная вода и дополнительный кислород, растворенный в крови Лимона во время работы, помогли ему так долго выжить без воздуха.

Экипажу Бибби Топаза потребовалось около 30 минут, чтобы перезапустить систему динамического позиционирования, чтобы восстановить контроль над судном. Когда Юаса достиг Лимона на подводной конструкции, его тело было неподвижно. Изо всех сил он затащил своего коллегу обратно в звонок и передал его Олкоку. Он был посинел и не дышал, когда его сняли шлем. Олкок инстинктивно сделал ему два реанимационных вдоха «рот в рот». Лимоны чудесным образом ахнули и пришли в сознание.

Здравый смысл подсказывает, что после такого долгого пребывания на дне моря он должен умереть.

«Я чувствовал себя очень ошеломленным и меня все вспомнили, но в остальном у меня не так много ясных воспоминаний, чтобы проснуться», - говорит Лимонс. "Я помню, как Дэйв сидел в обмороке по другую сторону колокола, выглядел измученным, и я не знал почему. «Только через несколько дней я осознал серьезность ситуации».

Спустя почти семь лет Лимонс все еще не понимает, как ему удавалось так долго жить без кислорода. Здравый смысл подсказывает, что после столь долгого пребывания на дне моря он должен умереть. Однако вполне вероятно, что здесь сыграла роль холодная вода Северного моря - на глубине около 100 метров температура воды, вероятно, была ниже 3 ° C (37 ° F). Без горячей воды, протекающей по «пуповине» и согревающей его костюм, его тело и мозг быстро охлаждались.

Внезапная потеря давления в самолете может вызвать у пассажиров проблемы с дыханием разреженного воздуха. Вот почему кислородные маски доступны здесь.

«Быстрое охлаждение мозга может продлить жизнь без кислорода», - говорит Типтон. «Если снизить температуру на 10 ° C, скорость метаболизма упадет на 30-50%. Если снизить температуру мозга до 30 ° C, время выживания увеличится с 10 до 20 минут. Если охладить мозг до 20 ° C, можно получить до часа ».

Сжатый газ, которым обычно дышат насыщенные водолазы, мог бы дать Лимонам больше времени. Во время дыхания сжатый кислород с высоким содержанием кислорода может растворяться в кровотоке, что дает организму дополнительные резервы для его перекачки.

В состоянии гипоксии

Дайверы - это люди, которые, скорее всего, испытают внезапное прерывание подачи воздуха. Но это может случиться и во многих других ситуациях. Пожарные часто используют дыхательное оборудование, чтобы войти в задымленные здания. Кислородные маски также используют летчики-истребители, летящие на больших высотах. Недостаток кислорода, известный как гипоксия, может повлиять на многих других людей в менее экстремальных ситуациях. Альпинисты испытывают низкий уровень кислорода в высоких горах, что часто связано со многими несчастными случаями. Когда уровень кислорода падает, функция мозга ухудшается, что приводит к неправильным решениям и путанице.

По мотивам необычной истории выживания Криса Лемонса был снят полнометражный документальный фильм «Последнее дыхание».

Легкая гипоксия также часто возникает у пациентов, перенесших операцию, и считается, что она влияет на их выздоровление. Недостаток кислорода в мозгу пациента также вызывает инсульты, ведущие к гибели клеток и пожизненному повреждению.

«Есть много болезней, в которых гипоксия является последней стадией», - говорит Типтон. «Одна из вещей, которые случаются, - это то, что люди с гипоксией начинают терять периферическое зрение и в конечном итоге смотрят только в одну точку». "

«Дети и женщины с большей вероятностью выживут, потому что они меньше и их тела, как правило, остывают намного быстрее» - Майк Типтон

Сам Лимонс пережил время, проведенное без кислорода, без серьезных травм. После страданий он обнаружил на ногах лишь несколько синяков. Но его выживание не так уж и уникально. Типтон изучил 43 случая людей, которые долгое время находились под водой в медицинской литературе. Четверо из них выздоровели, в том числе девочка двух с половиной лет, которая пережила не менее 66 минут, проведенных под водой.

«Дети и женщины с большей вероятностью выживут, потому что они меньше и их тела, как правило, остывают намного быстрее», - говорит Майк Типтон.

Альпинистам на самых высоких горах в мире, таких как Эверест, необходимо использовать дополнительные источники кислорода из-за разреженного воздуха.

Тренировка насыщенных дайверов, таких как Лимоны, также может непреднамеренно научить свое тело справляться с экстремальными ситуациями. Исследователи из Норвежского университета науки и технологий (NTNU) в Тронхейме обнаружили, что насыщенные дайверы адаптируются к экстремальным условиям, в которых они работают, изменяя генетическую активность своих клеток крови.

«Мы стали свидетелями значительных изменений в программах генетического переноса кислорода», - говорит Ингрид Эфтедал, руководитель исследовательской группы барофизиологии в NTNU. Кислород распределяется по всему нашему телу в виде гемоглобина - молекулы, содержащейся в наших эритроцитах. «Мы обнаружили, что активность генов на всех уровнях переноса кислорода (от гемоглобина до продукции и активности красных кровяных телец) подавляется во время погружения с насыщением», - добавляет Эфтедал.

Вместе со своими коллегами они считают, что это может быть реакцией на высокую концентрацию кислорода, которую они вдыхают, находясь под водой. Возможно, из-за замедления переноса кислорода в теле Лимона его скудные запасы продлились дольше. Доказано, что упражнения перед погружением снижают риск кессонной болезни.

Исследования коренных жителей, ныряющих без кислородного оборудования, также показали, насколько человеческое тело может адаптироваться к жизни без кислорода. Люди в Баджау, Индонезия, могут нырять на глубину до 70 метров на одном дыхании во время охоты с гарпуном.

Лимонс говорит, что он ничего не помнит с того момента, как сделал последний вздох, до того, как очнулся на борту водолазного колокола.

Эволюционный генетик из Университета Юты Мелисса Илардо обнаружила, что люди Баджау генетически эволюционировали так, что их селезенки были на 50% больше, чем у их соседей с материка.

Считается, что из-за большего размера селезенки люди Баджау имеют больший запас насыщенной кислородом крови и могут дольше задерживать дыхание.

Считается, что селезенка играет ключевую роль в фридайвинге человека. «Есть нечто, называемое рефлексом ныряния у млекопитающих, которое запускается у человека при задержке дыхания и погружении в воду», - говорит Илардо. «Одним из эффектов ныряющего рефлекса является сокращение селезенки». Селезенка действует как резервуар для богатых кислородом красных кровяных телец. Во время сокращения эти красные кровяные тельца попадают в кровоток, что также увеличивает количество кислорода. Это можно считать биологической водолазной бомбой. "

Традиционные ныряльщики из племени баджау в Индонезии развили увеличенные селезенки, что позволяет им проводить больше времени под водой.

Считается, что благодаря большему размеру селезенки люди Баджау получают больше насыщенной кислородом крови и могут дольше задерживать дыхание. Сообщается, что одна ныряльщица Баджау Мелисса Илардо провела под водой 13 минут.

Лимонс вернулся к дайвингу примерно через три недели после аварии - чтобы закончить начатую работу, в том же месте, где с ним произошла авария. Он также женился на Мораг, и у них есть дочь. Когда он вспоминает свою встречу со смертью и чудесное выживание, он не придает себе особой заслуги.

«Одна из самых важных причин, по которой я выжил, - это замечательные люди вокруг меня», - говорит он. "По правде говоря, я сделал очень мало. Это был профессионализм и героизм тех двоих, кто был в воде со мной и всеми остальными на борту корабля. Мне очень повезло ".

Когда у него закончился воздух, мысли Лемонса были о его невесте Мораг, на которой он женился сразу после аварии.

Его авария вызвала ряд изменений в дайвинг-сообществе. Сейчас используются аварийные баки, в которых содержится 40 минут воздуха, а не пять. «Пуповины» переплетены с легкими волокнами, поэтому их лучше видно под водой. Изменения в собственной жизни Лемонса не были столь драматичными.

«Мне все еще нужно менять подгузники», - шутит он. Но его взгляд на смерть изменился. "Я больше не считаю ее тем, чего мы боимся. Это больше о том, что мы здесь оставим ".

Худший вариант

Эта статья является частью новой колонки BBC Future, озаглавленной «Наихудшие сценарии», в которой рассматривается экстремальный человеческий опыт и удивительная стойкость, которую люди проявляют перед лицом невзгод. Его цель - показать, как люди справлялись с худшими событиями и как мы можем извлечь уроки из их опыта.