Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [31]

Множественные циклы переменного кровотока

Схема терморегуляции

То, что касается мотыльков, пчел и собак, по-видимому, относится и к физической активности многих других животных; так мне проще было разобраться и со своим дыханием, сердечным ритмом, потоотделением, запасами энергии, ходом и темпом бега. Во время бега я иногда пытался мысленно представить себе как можно больше этих переменных, пытаясь «увидеть», как они все работают вместе. Когда мне это удалось, стало ясно, что при средней скорости на ультрамарафоне я придерживался совершенно определенного распорядка дыхания в согласии с шагами. На каждый цикл дыхания почти всегда приходилось три шага: два на вдох и один на выдох. Когда я делал более широкие шаги, разница была только в том, что вдох длился дольше. Синхронизация поддерживалась даже при разных усилиях. Когда бежать было легко, требовалось три шага на вдох, а когда приходилось резко набирать высоту – два. Во всех случаях выдох происходил всего за один шаг, а вдох компенсировался остальными шагами. Я следил за сердцебиением и в обычной жизни, и один удар сердца соответствовал вдоху, а остальные удары во время дыхательного цикла совпадали с выдохом. Я не уверен, что понимаю смысл этой ритмичности, но подозреваю, что она как-то связана с экономией энергии. По словам Дэвида Костилла, ультрамарафонцы тратят на 5–10 % меньше энергии, чем бегуны на средние дистанции и спринтеры, а на выработку такой эффективности требуются годы тренировок; чтобы не отстать от двадцатилетнего бегуна, двенадцатилетний бегун в среднем тратит на 40 % больше энергии.

Замеченная мной синхронизация казалась разумной, и поэтому я, вероятно, бессознательно поддерживал этот ритм, а попытки осознать это облегчали задачу. Почти взрывной выдох на последнем этапе дыхательного цикла помогал максимально увеличить время, в течение которого легкие были наполнены свежим воздухом. Как антилопа-вилорог, я держал рот открытым при беге. Несомненно, это снижает сопротивление выдоху и тем самым экономит энергию.

С помощью здравого смысла можно изложить общие черты эволюции. Но вы не можете описать механизм регулирования температуры у пчел. Обычная медоносная пчела, например, оказалась необычайно выносливым спортсменом в жарких, сухих и пустынных условиях. Она может летать даже при жаре около 40 °C (104 °F), близкой к предпочтительной температуре тела. Конвективные теплопотери возможны только при резком перепаде температур между телом и воздухом. Без такого градиента потерять тепло можно только путем испарительного охлаждения. Таким образом, испарение, как правило, является необходимым следствием жизни в указанных условиях. Однако пчелы не потеют. В связи с этим возникает вопрос: в чем же хитрость?

Оказалось, что у них есть способ отводить тепло, похожий на тот, что я видел у быстро перегревающихся участников забега при жаре свыше 27 °C (80 °F) на трассе колледжа Боуден в штате Мэн. Каждые пару кругов бегуны окунали головы в бочонок с водой, который директор гонки Билл Гейтон продуманно разместил вдоль трассы. Вода, испаряющаяся с голов и спин участников соревнований, несмотря на жару, держала их охлажденными и удерживала бегунов на дистанции. Удивительно, но пчелы, собирающие нектар, используют нечто похожее. Они извергают содержимое желудка изо рта и передними лапками растирают жидкость по всему телу. Вернувшись в улей, соседи по колонии слизывают оставшиеся твердые частицы (то есть сахар), которые остаются после испарения воды. Однако нам срыгивание для испарительного охлаждения вряд ли подойдет.

У некоторых аистов и стервятников есть похожая стратегия. Они испражняются себе на ноги жидким калом. Кровь в лапах птицы охлаждается испарением, которое снижает общую температуру тела птицы на целых 2 °C. Гриф-индейка, сидящий под солнцем на заборном столбе в жаркий день, ведет себя вполне разумно, когда спокойно и сознательно испражняется на свои голые ноги. Любой, кто когда-либо много бегал в жаркий день, может понять этого грифа.

Когда я впоследствии изучал пчел в Калифорнийском университете в Беркли, я переписывался с ведущим мировым специалистом по общественным насекомым Эдвардом О. Уилсоном из Гарвардского университета. Я был приятно удивлен, узнав, что когда-то он был помешан на беге. Эд вдохновлялся бегом сам, а теперь он вдохновлял других. Выслушав мою историю, Эд неожиданно заявил: «Вы можете пробежать марафон меньше чем за 2:30», и я сразу же захотел подтвердить его слова.

Обещание участвовать в марафоне было поспешным решением. Я прочитал его письмо и вдруг понял, что не могу позволить себе ни одного оправдания, ни одной возможности передумать. Я не мог сказать: «Начну готовиться завтра». Поэтому я забежал в тренажерный зал, переоделся и отправился в Строберри-каньон. Я хотел пробежать Бостонский марафон, а потом пойти в кабинет Эда в Музее сравнительной зоологии и обменяться с ним широкими улыбками, словно я принес очко нашей команде – команде биологов с сачками и морилками.

Вскоре после начала тренировок у меня заболело колено. Я обратился к хирургу-ортопеду, который сказал: «У тебя что-то вроде дегенерации хрящей. Если ты не прекратишь бегать, мне придется вынуть твою коленную чашечку и выбросить ее в мусорный бак». Так и сказал. Эти слова еще долго звенели в моих ушах. Вместо этого я подумал, что мог бы избавиться от слабой части хряща, стачивая ее в беге, поэтому я просто стал бегать еще больше.