Чувством жажды можно управлять? Как выжить в экстремальных условиях
В России разработали прибор для контроля за водным балансом организма
Палящее солнце и невыносимое пекло. Лето в 2025 году даже в Объединенных Арабских Эмиратах выдалось экстремально жарким. На термометрах – выше 50 градусов по Цельсию.
При таких аномальных температурах организм активно теряет влагу. Врачи рекомендуют оставаться в тени и чаще пить.
Как вовремя распознать жажду и можно ли управлять этим чувством? Как добыть воду даже из воздуха? Об этом рассказали в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Вода делает людей счастливыми
Употребление воды при сильной жажде делает людей счастливыми – к такому выводу пришли американские ученые. Всего один глоток способен вызвать мощный выброс дофамина – гормона счастья. В этот момент в головной мозг поступает информация о восполнении недостатка жидкости.
"Особенно вкусной вода кажется, когда организм переживает значительную потерю жидкости – в жару или после физических нагрузок. После употребления воды на ее усвоение и попадание в циркулирующую кровь требуется около 30 минут. Однако дофамин, который называют гормоном счастья, начинает выделяться в организме уже при первом глотке", – рассказала профессор кафедры биоинженерных наук Дайан Ньюман.
Как вовремя распознать жажду
Человек почти на 70% состоит из воды и восполнять ее запасы жизненно необходимо. Но часто люди не понимают, что нужно попить воды. Организму уже не хватает влаги, а мы жажду еще не чувствуем. Причины могут быть разные: эмоциональное напряжение, сидячая работа, злоупотребление алкоголем или кофе.
Ученые МГУ разработали компактный прибор, который всего за десять секунд скажет, насколько в данный момент нужно пополнить водный баланс. Портативное устройство просканирует ваши клетки, кожу и скажет точно, сколько воды вам нужно прямо сейчас.
Секрет технологии – во взаимодействии со светом, который попадая на клетки, меняет свою траекторию и поглощается в зависимости от их состояния – обезвожены они или нет. Это, как если посветить фонариком на губку, и по тому, как свет отражается, можно понять, сухая она или мокрая. Метод позволяет понять, хотят ли пить ваши клетки, а не гадать по общим нормам. Для этого достаточно приложить датчик, и ваш смартфон покажет результат.
"Нужно приложить датчик к коже. На датчике расположены фото- и светодиоды. Они поочередно горят, и свет, который распространяется в коже, многократно рассеивается и поглощается за счет того, что в коже содержатся вода и липиды. За счет величины этого поглощения можно оценить содержание данных веществ", – уточнил младший научный сотрудник кафедры квантовый электроники физического факультета Денис Давыдов.
Пока инженеры работают над беспроводной миниатюрной версией устройства, его уже взяли на вооружение врачи-кардиологи. Ведь правильный водный баланс – это настоящий секрет здорового сердца.
"У пациентов с сердечно-недостаточностью возникают отеки, и, соответственно, этим пациентам назначают диуретическую терапию – по сути, мочегонные. Потому что отеки могут приводить к отекам легких, то есть некая динамика развития отека в организме. Наше устройство позволяет отслеживать отек на ранней стадии, то есть, когда это еще не видно на глаз, что там нога отекла. Более того, мы можем, измеряя отечность динамики, смотреть за работой диуретической терапии, то есть, корректировать ее, каким-то образом оптимизировать, если она перестает работать. И мы это проверяли на пациентах", – поделился подробностями заведующий лабораторией лазерной биофотоники физического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, доктор физико-математических наук Евгений Ширшин.
Умный рюкзак с автопоилкой
Пока одни нежатся в прохладе, курьеры под палящим солнцем крутят педали, рискуя заработать тепловой удар. Им соблюдать питьевой режим жизненно необходимо. Но где взять время на остановки, если график расписан по секундам? Решение предложили те же китайские инженеры – "умный" рюкзак с автопоилкой.
В рюкзак вмонтирован резервуар с водой и насос. Через трубку, похожую на соломинку, жидкость подается прямо в рот – без остановок и снятия шлема. Управление через приложение: вводите свои параметры, и система рассчитывает оптимальный питьевой график.
"В нужный момент рюкзак подает сигнал в виде вибрации одной из шлеек, оповещая о необходимости выпить. Нажатие кнопки на модуле плечевого ремня вызывает подачу небольшой дозы воды через питьевую трубку и из мундштука, который может крепиться на велосипедном или мотоциклетном шлеме. Магнитное соединение в трубке позволяет снимать шлем, не вынимая мундштук", – рассказал байкер и блогер Кайл Бразерсен.
Емкость – полтора литра, вес – чуть больше двух с половиной килограммов. Удобно, но дорого. Стоит рюкзак почти 40 тысяч рублей. Большинство курьеров, скорее всего, предпочтут старую добрую бутылку. Но технологии не стоят на месте – возможно, скоро "аквапоилка" станет таким же стандартом, как и термокружки.
Как добывать воду из воздуха
Ценность воды особенно хорошо понимают жители засушливых регионов. Село Кош-Агач на Алтае – самое сухое место в России. Здесь выпадает не больше 150 миллиметров осадков в год – это почти в пять раз меньше, чем в Москве. Даже в пустыне Сахара дожди бывают чаще.
Но теперь у засушливых регионов появилась надежда: российские ученые разработали технологию, которая буквально добывает воду из воздуха. Установка способна производить до тысячи литров пресной воды в сутки даже в пустыне. Фантастика? Нет. Реальность, уже проверенная в Узбекистане.
"Некоторые эксперты даже не верят, что она работает. Приезжают специально. Мы ее специально поставили в Узбекистане, чтобы климат был жаркий и сухой и чтобы заинтересованные люди могли приехать и посмотреть, что эта установка реально работает", – рассказал кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Всероссийского института механизации сельского хозяйства Сергей Доржиев.
Принцип работы знаком каждому: конденсация. Тот же процесс, когда на холодных трубах оседают капли. Но в пустыне влаги в воздухе крайне мало, и обычные методы не действуют. Секрет российской установки – в уникальной конструкции. Вихревой генератор на вершине устройства закручивает воздушные массы и направляет их в подземный охладитель. Там потоки разделяют на ледяной и нагретый. Холод поддерживает систему, а из тепла выделяют чистую воду.
"Мы смонтировали установку в городе Навои, южная окраина Кызылкума. Установили установку в 2024 году, которая отработала три месяца специально в самый жаркий сухой период. Показала довольно хорошие результаты. Запланирован расчет на 1000 литров в сутки при абсолютной влажности 5 граммов в кубе", – поделился подробностями сотрудник Всероссийского института механизации сельского хозяйства.
В мире и раньше создавали установки, которые извлекают воду из воздуха. Но подобные системы требовали огромных затрат энергии. Российская разработка полностью автономна – работает на солнечных батареях или ветрогенераторах. Ее можно установить, где угодно, и чистая вода появится даже в самых засушливых уголках планеты.
Можно ли управлять чувством жажды
Что, если жажду можно будет включать и выключать, как свет в комнате? Американские ученые утверждают: это станет возможным уже в ближайшем будущем. Специалисты Колумбийского университета провели исследование на подопытных мышах. Они обнаружили, что мозжечок грызунов отвечает не только за координацию движений, но и управляет чувством жажды. Ее, как выяснилось, можно контролировать с помощью гормона – аспросина.
"Часть нейронов в мозжечке мышей активируется под действием молекул гормона аспросина, в результате чего грызуны начинают испытывать усиленную жажду. Аналогичного эффекта можно добиться путем принудительной активации этих нервных клеток", – объяснил профессор биохимии и молекулярной биофизики Колумбийского университета в Нью-Йорке Чарльз Цукер.
Возможность управлять чувством жажды, уверены исследователи, поможет людям с расстройствами эндокринной системы, когда постоянно хочется пить. Такой навык мог бы пригодиться многим. Тем более что в ближайшие годы на Земле станет еще жарче. И, по мнению ученых, стоит готовиться к новым природным вызовам, в том числе масштабным засухам. Поэтому возможность контролировать жажду может стать ключом к выживанию в новых условиях.