Почему тибетские монахи, живущие зачастую в горных монастырях, не простывают от бодрящего ветерка, веющего с обледеневших вершин гор, да ещё умудряются высушивать на себе мокрые простыни, соревнуясь, кто больше? Каким образом тело защищается от переохлаждения во время зимних купаний? Лишь относительно недавно исследователями были серьёзно рассмотрены подобные вопросы. Возможный ответ на них - древняя и сокрываемая тибетцами техника йоги - Туммо.

Из статьи становится понятно, почему биологи должны учить термодинамику, пару законов которой вспомните и вы.

Древняя практика йоги, согревающая тело и душу - Туммо.

В предыдущих статьях, мы уже писали о других техниках медитации. Сегодня речь пойдёт о теории согревающей и оздоравливающей тибетской техники. О практике Туммо можно почитать здесь.

Туммо - это техника, направленная на создание дефицита кислорода в крови путем задержки дыхания, совмещаемой с мышечными сокращениями.

В переводе с тибетского "Туммо" означает "легкое тепло" или "внутреннее тепло"; утверждают, что на санскрите произносится как "Тапас".

В чем смысл вышеописанного и каким образом редкое дыхание, совмещенное с некими телодвижениями может защитить меня от холода, спросишь ты? Секрет в дефиците кислорода, который возникает в случаях, когда

а) мышцы сжигают больше кислорода, чем кровь успевает нагнетать в волокна (ты активно двигаешься);

б) воздух, поступающий в легкие слабонасыщен кислородом (ты исследуешь горы);

в) ты искусственно создаешь дефицит кислорода в крови, делая задерживая дыхание и сокращая мышцы статически или динамически (практикуешь Туммо).

Для того, чтобы понять, как недостаток кислорода может нас согреть, было бы неплохо для начала разобраться в механике теплокровности человека, а заодно взглянуть на то, как историю практики раздувания внутреннего огня.

Прометей подарил людям огонь, который помог им выжить. Возможно, помимо многократно обсужденных значений этого мифа есть ещё один – внутренний огонь Туммо – тайну которого веками хранили посвященные.

Туммо оригинальное, тибетское

Туммо, как и любые другие техники йоги или восточных единоборств, описываются мастерами чрезвычайно замысловатыми и туманными сентенциями, которые раскрываются не ранее, чем ученики потратят несколько (десятков, в случаях с дюже тайными техниками) лет на освоение базы. Зачастую база приносит немало пользы для практикующего, однако отнимает чудовищное количество времени, а иногда вообще не имеет ничего общего с конечной целью, которую хочет достичь ученик. Впрочем, практика скрывать знания существует столько, сколько существует человечество. В Индии, например, запрещено вообще было записывать важные тексты и обучать людей из других каст. С тех пор, собственно, мало что изменилось - полноценные знания и сегодня даются в ограниченном числе источников (закрытые для простых смертных университеты, пропуск в которых можно получить лишь по праву рождения или заработав огромную кучу денег).

В наши дни, на йоге, космоэнергетике и тому подобном, высокоморальный и аскетичный Восток зарабатывает миллионы (скорее даже миллиарды) долларов ежегодно. Европейцы с горящими глазами непрерывным потоком едут постигать йогу, цигун, боевые искусства у первоисточника, свято веря в то, что если они пожелали да ещё и заплатили – перед ними тут же откроют веками хранимые тайны. Тем временем в Индии людей обучают загадочным фразам на хинди, которые каждый Великий Йогин переводит по-своему; замысловатым техникам медитации; и призывают довольствоваться малым. Впрочем, людям нравится. А время и деньги, потраченные с удовольствием, не считаются потерянными.

Первой европейкой, которая действительно чему-то сумела научиться у тибетцев была французская путешественница Александра Давид-Неэль. Вот как она прокомментировала своё обучение:

«Перезимовать на высоте трех-пяти тысяч метров в пещере среди снегов, будучи облаченным лишь в тоненькую одежду или вообще без таковой, и не замерзнуть – нелегкая задача. Однако ежегодно многие тибетцы успешно проходят это испытание. Такую выносливость они объясняют своей способностью вырабатывать Туммо.»

И вот в чем это испытание состоит:

«Тех, кто чувствует в себе силы выдержать этот экзамен, морозной зимней ночью приводят на берег реки или озера. Если водоем замерз, во льду пробивают прорубь. Испытания устраивают лунной ночью, когда дует сильный ветер – зимой в Тибете такие ночи не редки. Сбросив с себя всю одежду, новообращенные садятся на землю и скрещивают ноги. Каждый обматывает вокруг себя простынь, намоченную в ледяной воде, – ее нужно высушить жаром собственного тела. Как только простыня высохнет, ее опять окунают в прорубь, и ученик снова должен сушить ее на себе. Все это повторяется до рассвета. Побеждает тот, кто высушит наибольшее количество простыней. Могу засвидетельствовать это как очевидец. Ученик должен высушить на себе не меньше трех простыней, прежде чем его признают достойным носить юбку из белой ткани ("респа") - отличительный признак овладевших искусством Туммо.»

Француженка была образованной и объективной женщиной, поэтому не смогла не заметить следующего:

«Респа - человек, всегда одетый в платье из легкой хлопчатобумажной ткани. При этом само собой разумеется, на нем может быть только один покров. Однако на Тибете нет недостатка в "респа", скрывающих под легкой хлопчатобумажной тканью теплую одежду. Эти обманщики либо настоящие мошенники, стремящиеся провести доверчивых простаков с корыстными целями, либо действительно изучавшие искусство Туммо, но слишком недолго, чтобы приобрести прочные навыки.»

Нацистский след

В лучших традициях телеканала РЕН-ТВ, никакая история про "тайное знание", не обойдётся без нацистов иллюминатов и пришельцев.

Первые опыты по хладоустойчивости были инициированы эсэсовскими врачами в 1942-1943 годах, которые ставили противоречащие морали опыты на людях разных национальностей. Не из праздного, однако, любопытства и не (только) из природной жестокости – одна из целей была узнать, как долго потенциально упавший в холодную воду пилот самолёта может продержаться без летального вреда для здоровья и нахождение каких частей тела над водой является критичным для выживания. Самую большую устойчивость к холоду проявили, ожидаемо, славянские военнопленные офицеры (не удивлюсь, если они во время этих опытов ещё пару нацистов-надсмотрщиков в этой же воде утопили). Наиболее удачная конструкция спасательного жилета для упавшего в воду пилота стала поддерживающая шею выше уровня воды.

Кстати, опыты, проводимые нацистами были однозначно осуждены на Нюрнбергском процесс, однако знания, полученные из опытов были тут же применены на практике, в частности, американскими военными проектировщиками спасательных жилетов для пилотов ВВС США. Типичные моралисты.

Сушим простыни лёгкими

Следующая попытка с научной точки зрения изучить феномен высушенных на плечах простыней и растопленного вокруг раскаленных ягодиц снега была предпринята в 1960 году Карлом Тринчером – обнаружившего в основе техники научный процесс неферментативного окисления жиров в легочных альвеолах. Вывод – на морозе нас согревают лёгкие (а не гусиная кожа и не дрож в конечностях, которые, согласно второму закону термодинамики, согревает в первую очередь драгоценный воздух вокруг нашего тела), в альвеолах которых жиры из крови сгорают до углекислого газа и воды. Уже тогда было выяснено, что запускается сие действо гипоксией – пониженным содержанием кислорода в крови. Запомним его выводы на будущее.

Удивительная история Герберта Бенсона

Через 20 лет, в 80-е годы ХХ века ассоциированный профессор Гарвардского университета Герберт Бенсон благословлен научными фондами и Далай-ламой на изучение монахов, практикующих Туммо. Проблема возникла ещё до начала опытов - монахов, владеющих техникой, оказалось нелегко найти. Большинство монахов благоговели перед техникой Туммо, и произносили речь о том, что это невероятно сложная техника, требующая долгих лет обучения. В конце добавляя, мол "не-ет, я таким не занимаюсь". После того как поиск с факелами не принес результатов, пришлось снова через блат у Далай-ламы в добровольно-принудительном порядке вызывать самых настоящих огненных йогинов.

Опыт, изложенный в авторитетном журнале Nature можно кратко изложить так:

Монахи-добровольцы с датчиками температуры на коже и с ректальным градусником в заднем проходе (для оценки теплосодержания ядра тела, разумеется) активно медитировали при температуре от 16-ти до 23-х градусов тепла. Видимо, монахи сочли себя уже достаточно униженными ректальными градусниками и решили не выходить лишний раз на мороз. Тем не менее, Бенсон зафиксировал изменение температуры на всех частях тела монахов более чем на 8.3 градусов Цельсия, чем и удовлетворился.

Бенсон, получая, видимо, плохо скрываемое удовольствие от недоумевания на лицах тибетских монахов, которых ещё никогда не подвергали таким изощренным тестам, подкрепляемый финансовой поддержкой семьи Гиннессов, в размере, ни много ни мало, одного миллиона двухсот пятидесяти тысяч долларов, продолжил издевательства над йогинами в 2001 году. И снова три монаха были вызваны на этот раз в Нормандию, в поместье Гиннесов. Вырвавшиеся из аскетичных монастырей монахи решили слегка подзадержаться во Франции, объявив, что для высвобождения скрытого тепла им требуется минимум 100 дней подготовки. Интенсивно заряжаясь теплом в фамильном поместье Гиннессов в теплой компании команды Бенсона, с самим Бенсоном во главе, один из монахов при невыясненных обстоятельствах, получает глазную инфекцию и выходит из состава испытуемых. В итоге замеры производятся "в недостаточно холодной" по словам самого Бенсона, комнате, о чем Бенсон кратко отписался в Гарвардской стен газете. Иначе говоря, один миллион двести пятьдесят тысяч долларов были успешно освоены за 100 дней командой бенсонов, семьей Гиннессов и тремя тибетскими монахами. Ни один монах (по-крайней мере, от холода) не пострадал.

Хладоустойчивость по-советски

Опыты советского ученого Алексея Юрьевича Каткова не идут ни в какое сравнение с Бенсоновскими. Катков проводил эсперименты для военных и Главкосмоса, содержание которых, на первый взгляд, никак нельзя назвать гуманными и заставляет проникнуться уважением к испытуемым:

Испытуемые в течение часа находились практически обнаженными при температуре в -60 градусов цельсия, в условиях разряженного воздуха (на высоте 7500 метров над уровнем моря), обдуваемые воздушным потоком из двухметрового вентилятора каждые десять минут (для удаления термоизоляционной воздушной прослойки между кожей и окружающей средой).

Что удивительно, испытуемые выжили. При этом без особых последствий для здоровья - многие участники испытаний живы и здравствуют поныне (например, Борис Коршунов, 1935 года рождения, в 2010 году сбегавший на вершину Эльбруса, то есть менее чем за 5 часов забравшись на более чем 5ти километровую гору).

Практически все числовые данные экспериментов Каткова были тут же засекречены военными, однако исходя из известных нам данных и законов физики можно получить следующие значения:

При температуре в -60 градусов Цельсия человек в течение часа потеряет примерно 1000 Вт или 860 ккал/ч.

При этом основные теплопотери человек несет с поверхности кожи через тепловое излучение в инфракрасном спектре.

Дыхание расходует примерно 15 ккал в час.

Таким образом, для выживания теплопотери должны быть скомпенсированы теплопродукцией, иначе подопытные товарища Каткова замерзли бы насмерть. Основа теплогенеза человека - тепловое сопровождение окислительных процессов, составляющих суть дыхания и происходящих практически во всем теле.

Считается, что для поддержания постоянства температуры теплокровного организма дополнительное тепло может быть выработано через:

а) Сокращение скелетных мышц - произвольные и непроизвольные (холодовая дрожь) = генерируем до 800 Вт

б) Энергия от внутренних экзотермических (с выделением тепла) реакций, не связанных с сокращениями мышц = ещё примерно 400 Вт

Эти источники тепла должны компенсировать теплопотери обнаженного человека в условиях холода, чтобы не допустить охлаждения так называемого "ядра" тела ниже плюс 35 градусов Цельсия.

Складываем сократительный и несократительный термогенез, получаем 1200 Вт или примерно 1000 ккал/час, что как раз ненамного превосходит теплоотдачу организма человека при температуре -60 градусов цельсия в течение одного часа. Иными словами - при приближенных вычислениях всё сходится.

Казалось бы, адаптированный к холоду человек безо всякой многолетней буддийской медитации принципиально может выдержать эти предельные условия и, собственно говоря, именно поэтому не погибли подопытные Каткова.

Но верны ли наши расчёты?

Лично у меня возникает справедливый вопрос: если мы такие матерые «снежные человеки», почему у меня дома мерзнут ноги, и я простываю весной при плюсовой температуре идя до остановки одевшись слегка не по погоде?

Суть теплокровных

Хладнокровные животные, обладая мышцами, также могут генерировать тепло, размахивая конечностями для передвижения, что, однако, не делает их теплокровными.

Почему?

Потому что у хладнокровных животных при повышении температуры окружающей среды обмен веществ ускоряется за счет интенсификации химических реакций. Все же со школы помнят правило, про которое заунывным голосом вещал учитель химии “при повышении температуры, запятая, скорость реакции повышается” - Вант-Гофф открыл закономерность, что на каждые 10 градусов, реакция ускоряется в 2-4 раза ещё чёрт знакт когда. Соответственно, при понижении температуры среды, обмен веществ пдает и активность процессов жизнедеятельности хладнокровного животного снижается, вплоть до анабиоза.

Метаболизм теплокровных отличается - при повышении температуры среды обмен веществ у нас снижается, а при понижении температуры окружающей среды - повышается для поддержания требуемого постоянства теплосодержания "ядра" тела. При этом лучшее, что может сделать для нас периферическая мускулатура - сократить сосуды в попытке снизить теплопотерю с поверхности кожи и конечностей, "изолируя" внутренние органы от враждебной среды. Однако для голого человека это опять же неактуально по причине того, что наши лысые тела не лучший теплоизолятор.

Исходя из второго начала термодинамики, тепло не может спонтанно (без внешних воздействий) перейти от более холодного тела к более теплому. Этот факт игнорируется в большинстве работ по физиологии терморегуляции теплокровного организма.

Мы, теплокровные, остываем также, как остывают хладнокровные рептиллии. Постоянство температуры сохраняет лишь ядро, температура оболочки (конечностей и мышечного каркаса) в большей степени зависит от температуры окружающей среды.

Не будем перечить законам физики и сделаем правильный вывод:

В холодной среде (температура окружения менее 35 градусов Цельсия) тепло в нашем организме может распространяться ТОЛЬКО в направлении изнутри наружу, не наоборот.

Когда нам холодно, мышцы скелетного каркаса занимаются крайне важным делом - согревают внешнюю среду, не обращая никакого внимание на ядро тела. Иначе говоря, сколько бы тепла не произвели мышцы, согреть внутренние органы они смогут лишь будучи изолированными от холодной среды (одеждой потолще, например, которая способна создать воздушную прослойку и вернуть тепло внутрь организма). Обнаженный человек вынужден лишь эрегировать кожей все имеющиеся на теле волосы, тоскуя по меховому покрову, которым некогда обладал. К тому же малейший ветер почти сразу же сдувает созданную теплозащиту.

Следовательно, делаем вывод:

Мускулатура не способна согреть нас, обнаженных, при экстремально низких температурах.

Поэтому исследователи Алан Бартон и Отто Эдхолм называют температуру всего в +2 градуса Цельсия смертельной для обнаженного человека.

Сделаем это по-плохому

Тем временем, Катков не остановился на достигнутом.

Был поставлен ещё один опыт, незадолго до его гибели (погиб в другой экспедиции, при восхождении на Эльбрус). Из интервью с Борисом Коршуновым, участником опыта, узнаём следующее:

«В начале ноября, они взошли на Эльбрус, практически без одежды (в болоньевых куртках) при ураганных ветрах со снегом, который пробивал палатку насквозь так, что за ночь она вся набивалась снегом. Всего провели две такие ночевки. Огонь использовать не разрешалось, сухие зерна овса (выданные в качестве сухого пайка и строго рассчитанные по величине физических нагрузок в ккал за двое суток) засыпали снегом в пластиковых коробках, которые держали в плавках, чтобы утром съесть оттаявшую и размокшую «кашу». Вечером надо было выпить сырое яйцо. Яйца на морозе превратились в ледышки, и их также пришлось полночи «разогревать» во рту, чтобы хоть как-то отправить яичный белок в желудок.»

Оценить теплопотерю у людей во время второго испытания в количественном размере не представляется возможным.

Что же мы упускаем?

Что же тогда является источником нашего тепла?

Ну, по крайней мере, теперь понятно, что источник может быть только глубоко внутри тела. Часто источником называют печень, кишечник, бурый жир.

Фишка бурого жира в том, что он окисляется не в печени, как белый жир, а в собственной клетке, заставляя реагировать с кислородам свои составные части - жирные кислоты и глицерин. Происходит это в митохондриях, которые и дают жиру специфический цвет. Однако у человека его намного меньше (менее 1% от массы тела), чем, например, у медведей, которые из-за его обилия способны впадать в зимнюю спячку и плавать в ледяной воде. Таким образом, диффузия (распределение по телу) тепла, генерируемого в клетках бурого жира дает нам в копилку аж +0.05 градуса Цельсия.

Ради справедливости, затронем и белый жир вкупе с печенью.

При массе печени в среднем 1,5 кг и массой жира среднестатистического 70-тикилограммового атлета, имеющего 2% жира, мы получаем излишек в пару градусов Цельсия, которые, собственно, практически не покидают пределов печени из-за малой скорости кровотока через неё.

Не вдаваясь в биофизику, приблизительные расчеты показывают, что их недостаточно для покрытия теплопотерь обнаженного человека в душераздирающе холодных условиях.

Так что же, черт подери, нас греет?!

В 1960 году Карл Сигизмундович Тринчер (знакомая фамилия?) выпустил монографию "Теплообразовательная функция и щелочность реакции легочной ткани", где рассмотрел лёгкие как источник теплопродукции. В книге он отмечает, что ещё 100 лет назад французы Л.Бине и М.Роже выяснили, что в малом кругу кровообращения из крови извлекаются жиры, жирные кислоты и вообще всё жирообразное, с тем, чтобы сжечь это всё в лёгких путем прямого окисления с образованием энергии-тепла. Что именно сжигает жиры до сих пор не известно, так как этот факт пол века игнорировался учеными.

Рассуждая логически, полый «печеобразный» орган, через который за короткое время проходит вся масса циркулирующей крови - шикарный инструмент поддержания температурного гомеостазиса.

В жару легкие охлаждают кровь, в условиях холода - согревать.

Альвеола (полая клетка лёгких) - идеальная камера сжигания - в ней нет физико-химического запрета на превышение предельно допустимой температуры внутриклеточных окислений, а кровь выполняет роль охлаждающей жидкости, которая отводит лишнее тепло.

Без фанатизма, конечно - предел существует, но он немного выше, чем во многих других органах. Белок начинает денатурироваться при температуре выше 41 градуса Цельсия. Нужно понимать, что денатурация не всегда означает то, что мы видим на сковородке, когда жарим яйца. Малейшее изменение конформации (пространственной структуры) органического полимера уже считается денатурацией. В случае с ДНК, например, при температуре от 41-43 градусов Цельсия некоторые связи, соединяющие двойную спираль начинают разделяться, но лишь доходя до температуры близкой к 100 градусам Цельсия, ДНК полностью разделится. Подробнее читайте запись в блоге.

Охлаждающая функция крови объясняет и ещё один феномен - "огнеходство" - ненарушенный кровоток в стопе отводит тепло от раскаленных углей, не допуская теплового повреждения тканей (попробуйте прожечь полиэтиленовый пакет, наполненный водой).

Если лёгкие - тепловая станция нашего организма, тогда ясен ответ и ещё на один вопрос пытливых умов - как воздух у людей, исследующих Антарктиду, пройдя расстояние в 30-50 см успевает согреться с -60 до +25-30 градусов цельсия? Перепад температур в этом случае получается более 80-90 градусов! Так вот, согревая холодный воздух зимой, лёгкие используют входящий кислород, выделяя углекислый газ и воду, которую мы выдыхаем клубами тёплого пара.

Итак, мы нашли реактор, греющий нас изнутри. Только вот причем тут Туммо?

Тринчер нашел условия, при которых запускается процесс, поддерживающий в нас теплокровие. У экспериментальных животных при острой кровопотере повышалась температура в лёгких – так было обнаружено, что низкое содержание кислорода в крови (или низкое содержание крови в организме в целом) создает условие для сгорания жиров в лёгких.

Мышцы, работающие в холодной среде создают гипоксемический сигнал, запускающий процесс теплопродукции в легких. Однако мышечный каркас не согревает нас, вместо этого отдавая тепло окружающей среде. Греют нас запущенные гипоксемическим сигналом в режим производства тепла лёгкие!

Туммо же призван позволить человеку запускать гипоксемический сигнал по желанию, без активных размахиваний конечностями и без длительных восхождений.

Техники Туммо

Для людей с прагматическим складом ума, которые в современных условиях лишены роскоши потратить десяток-другой лет оттачивая правильную технику сокращения ануса (очень важный,  между прочим, элемент йоги, а также немаловажный элемент любого боевого искусства), думая при этом о любви и гармонии, я привожу сжатую до максимума технику Туммо. Грейтесь наздоровье.

О пользе Туммо.

Приборы зафиксировали у всех исследуемых практикующих Туммо кардинальное снижение уровня атерогенных липидов в крови (одни из самых опасных жирных веществ, которые приводят к болезням сердечно-сосудистой системы); двухкратное снижение уровня гормона стресса и старения - кортизола (этот гормон угнетает иммунитет). Как следствие, практики Туммо могут эффективно применяться для профилактики и лечения болезней сердечно-сосудистой системы и тяжелых неврозов.

Ну и приятный бонус - вам тепло!

Авторы этого сайта выражают благодарность учёным, и свидетельствуют о своём глубоком уважении всем людям, принимавшим участие в опытах по устойчивости холоду. Мы скорбим по военнопленным и гражданским, павшим от рук нацистов в годы Великой Отечественной Войны.

О том, что, кроме медитации помогает стать умнее, есть статья. 

Цикл статей о доступных и полезных упражнениях для развития будет пополняться - подписывайся на нас в твиттере и вконтакте!

При написании материала, использовались в том числе следующие источники:

1. Статья "Физика и физиология тибетской йоги туммо". Журнал "Химия и жизнь", 2008, №12, с.28-34.
2. Публикации и ролики Ринада С. Минвалеева - сотни их.