Каков же должен быть аварийный запас воды, чтобы обеспечить жизнедеятельность человека в условиях автономного существования в пустыне? По данным Адольфа (1952), приведенным в табл. 8, величина его находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. По наблюдениям Г. А. Арутюнова и Е. Я. Шепелева, в пустыне в летнее время человеку для сохранения работоспособности и предупреждения перегрева требуется 3,5 л воды в сутки (при условии пребывания под тентом в состоянии покоя).

Таблица 8. Вероятные сроки (дни) автономного существования человека в пустыне в зависимости от температуры окружающей среды и имеющихся запасов воды (по Адольфу, 1952).

Исследованиями в пустыне Кызылкум было установлено, что при температурах воздуха 37-40° суточная норма воды в 1,5 л может в известной мере обеспечить жизнедеятельность человека в течение двух-трех суток. Однако при этом, несмотря на полное ограничение физической деятельности, использование тента из парашюта и соблюдение рационального питьевого режима, все испытуемые в результате обезвоживания на третьи сутки потеряли 6-8% веса по сравнению с первоначальным (Волович, 1974).

При повышении температуры воздуха более 44° обезвоживание было настолько интенсивным, что увеличение суточной нормы воды до 3,5 л уже на вторые сутки не могло предупредить резкого ухудшения общего состояния испытуемых; падение работоспособности, головокружение, тахикардия свидетельствовали о развившемся тепловом дегидратационном изнурении.

Когда запасы воды крайне ограниченны, необходимо, чтобы выпитая вода максимально использовалась организмом на образование пота. Ибо это он, спасительный пот, избавляет организм от излишнего тепла – каждый грамм пота, испаряясь, уносит с собой 585 кал. (Кротков, 1962).

Исследования, проведенные (R. Kenney, 1954) для выяснения степени утилизации воды в зависимости от выпитого количества, показали, что наиболее выгодным является так называемый дробный режим. Испытуемые, выпившие одномоментно литр воды, теряли с мочой 371±207 мл. Когда то же количество воды было разделено на три порции по 333 мл, мочеотделение снизилось до 227±82 мл. В последующем эксперименте участники получали каждый час по 83 мл в течение 12 час. На этот раз мочи выделилось всего 82±29 мл, всю оставшуюся воду организм использовал на нужды терморегуляции.

Таким образом, дробный режим питья по 86-100 мл оказывается самым эффективным (Венчиков, 1952; Маршак, 1952; Данилов, 1956; Астанкулова, 1959; Gamble, 1951).

Особый интерес в условиях пустыни представляет солевой обмен. В умеренном климате при небольшом потоотделении организм, помимо 12-15 г хлоридов, которые выводятся через почки с мочой, с потом теряет еще 2-6 г (Юнусов, 1960; Dill, 1938; Robinson, 1963).

При воздействии высоких температур, когда потоотделение возрастает до десятка литров, потери солей могут оказаться весьма значительными. Недостаток солей является важным патологическим фактором. Он может вызвать серьезные расстройства физиологических функций органов и систем даже при полном замещении водопотерь (Taylor et al., 1943; Minard, 1961).

Развитие компенсаторных реакций направлено на предупреждение солевого дефицита: содержание хлоридов в поте несколько снижается, с 0,2-0,3 до 0,1-0,15% (Владимиров, Гейман, 1952; Кравчинский, 1963; Dill et al., 1941), мочеотделение уменьшается до пределов, необходимых только для удаления из организма метаболитов, т. е. до 360-400 мл/сутки (Тульчинский, 1965; Moore, Segar, 1966); содержание натрия в моче снижается до минимума (Солуха, 1960; Матузов, Ушаков, 1964; Cohn, Johnston, 1944; Minard et al., 1961).

Тепловая олигурия, как полагают, – это своеобразный рефлекс, направленный не столько на сохранение воды в клетках и тканях, сколько на сбережение натрия, основная масса которого выводится с мочой (Weiner, 1944; Hellman, Weiner, 1953). При воздействии высоких температур нередко наблюдается усиленная экскреция стероидов, нарастает активность аденокортикотропного гормона (Helmann et al., 1956; Collins, 1963).

В крови наблюдается повышение содержания альдостерона – гормона, регулирующего и повышающего реабсорбцию натрия в почечных канальцах (Kanter, 1964; Koslovski, Saltin, 1964). Так, например, с повышением температуры до 27° экскреция натрия через 3 часа снижается с 25 до 14 мэкв. При температурах 46°, а затем 55° содержание натрия в моче уменьшалось до 8,4 и 7,8 мэкв соответственно (Abramson et al., 1967). Этому способствует некоторое снижение клубочковой фильтрации (Smith et al., 1952).

Во время натурных экспериментов в пустыне мы также наблюдали значительное уменьшение экскреции натрия, калия и хлора с мочой (рис. 76). Так, уже по прошествии одних суток содержание натрия в моче уменьшилось с 145 до 108 мэкв, а через трое суток оно составляло примерно 26 мэкв. Столь же резко изменилась экскреция хлора. Менее выраженным, хотя и достаточно отчетливым, было снижение концентрации в моче калия.

Рис. 76. Изменение содержания микроэлементов в моче у испытуемых во время трехсуточного эксперимента в пустыне.

Несмотря на столь отчетливые изменения экскреции солей, необходимость их восполнения в условиях автономного существования в пустыне весьма спорна, так как при ограниченном запасе воды пищевой рацион не только полностью покрывает потребности организма в солях, но, порой, даже оказывается избыточным (Sohar, Adar, 1964). Поэтому дополнительный прием поваренной соли при недостатке воды может привести к гипертермии, интрацеллюлярной дегидратации.

Более того, избыток хлористого натрия способствует усилению калиуреза, возникновению калиевого истощения, что увеличивает возможность тепловых поражений (Schamadan, Snively, 1967).

Поиск воды в пустыне труден, но не столь безнадежен, как это может показаться на первый взгляд. Но где же искать воду, если вокруг, казалось бы, нет ни единого признака ее, ни деревца, ни кустика, только бесконечные цепи желто-коричневых песчаных холмов – барханов?

Однако порой стоит копнуть поглубже в низине старого высохшего русла или в ложбине у подножья бархана с подветренной стороны, и придет удача (рис. 77). Сначала на глубине одного-двух метров появится темный сырой песок, а через некоторое время лунку постепенно заполнит грунтовая вода. Знатоки пустыни считают, что чем выше и оголенней барханные цепи, чем глубже ложбины между ними, тем больше шансов на успех (Nesbitt et. al., 1959).

Рис. 77. Поиск воды в песчаной пустыне.

В горно-пустынной местности водоисточник можно отыскать у подножья горных плато, на обрывистых склонах. Местами вода выпотевает, покрывая густыми каплями породу, или скрывается под тонким слоем почвы, поросшей ярко-зеленой растительностью. Нередко после прошедших дождей вода скапливается во впадинах у основания скал, по краям галечной россыпи.

На близость грунтовых вод иногда указывает роение мошек и комаров, наблюдаемое после захода солнца, ярко-зеленые пятна растительности среди пространств оголенного песка.

В поисках воды нередко помогают некоторые растения. В африканских пустынях таким растением – указателем подземного водоисточника – служит финиковая пальма (Капо-Рей, 1958). В пустынях Средней и Центральной Азии эту роль выполняет тополь разнолистный (Populus diversifolia) – стройное деревцо, растущее по берегам русла высохших рек и ручьев. На его гонких ветвях встречаются одновременно продолговатые с заостренными концами листья, напоминающие ивовые, и обычные тополиные – в форме сердечка.