В качестве продолжения возникает ответная реакция организма, который вызывает снижение ритма сердечных сокращений и замедление потребления кислорода. Тренированные фридайверы в состоянии замедлять свой пульс на 40–60 % и тем самым увеличивать задержку дыхания. Замедление сердечного ритма носит название брадикардии.
При погружении на глубину мозг человека, сердце и печень требуют постоянной подпитки кислородом. С ростом давления обогащенная кислородом кровь оттекает с периферии, концентрируясь у наиболее важных органов. Это явление было отмечено у китов и дельфинов, и только со временем опыты, проведенные над Жаком Майолем и позднее над другими фридайверами, подтвердили, что то же самое происходит и с человеком. Кровь на глубине оттекает от конечностей и концентрируется в области грудной клетки и мозга. Это явление носит название кровяного сдвига. Кроме этого, кровеносные сосуды периферии сужаются, а основные сосуды легких, сердца и мозга расширяются. Доставка кислорода становится более эффективной.
Гипотетически в процессе погружения легкие человека должны схлопываться уже на глубине 50–60 метров, где их объем сокращается до литра и менее. Но этого не происходит за счет того, что уменьшение объема компенсируется поступающей в легкие плазмой, которая не дает разрушиться грудной клетке и схлопнуться легким.
У тренированных ныряльщиков с ростом опыта и спортивной формы во время тренировок происходит повышение уровня содержания гемоглобина в крови. Это происходит не сразу, а в процессе нескольких последовательных нырков. Организм как бы раскачивается и запускается.
Увеличение содержания красных кровяных телец в крови позволяет увеличить возможности организма и более эффективно использовать запасенный кислород.
Наиболее эффективным для задержки дыхания является неторопливое и спокойное дыхание в ритме 1:2, где выдох в два раза длиннее вдоха. Такое дыхание не только ментально настраивает человека на длительную его задержку, но и создает повышенное давление в грудной клетке, замедляя сердечный ритм и подготавливая к нырку.
Так сколько же можно пробыть под водой?
Нетренированный человек в состоянии пробыть без дыхания 30–50 секунд. Но стоит ему подышать чистым кислородом, и задержка увеличивается до 4–5 минут и более. Известны цирковые трюкачи, которые после гипервентиляции кислородом задерживали дыхание на 10–15 минут! Спортсмену-охотнику не до цирковых трюков, тем более что они вдобавок и очень опасны.
Мы дышим не кислородом, а атмосферным воздухом.
Венозная кровь поступает в легкие и вступает в газообмен с альвеолярным воздухом, а вот уже его состав почти постоянен и отличается от воздуха атмосферного.
Нормальная реакция на изменение состава альвеолярного воздуха — возбуждение дыхательного центра. В первую очередь дыхательный центр реагирует на повышение парциального давления (повышение процентного содержания) углекислого газа. Также действует и понижение парциального давления кислорода.
В связи с этим можно сделать простейший вывод — длительность задержки дыхания, в первую очередь, зависит от уровня тренированности организма на выносливость, способность экономно расходовать уже накопленные запасы кислорода. А объем легких, интенсивность работы и внешние условия окружающей среды — это лишь дополнительные факторы, так сказать, отягчающие обстоятельства. С повышением наружного давления во время ныряния на глубину объем воздуха в легких тоже соответственно уменьшается, при этом выравнивание давления в грудной полости обеспечивается различными компенсаторными механизмами, когда объем легких заполняется на глубине физиологическими жидкостями в организме — кровью и лимфой.
Необходимые резервные возможности организма исключительно индивидуальны и обеспечиваются несколькими факторами:
— высокой эластичностью и подвижностью грудной клетки;
— тренированной, развитой и эластичной диафрагмой;
— высокой эластичностью легочной ткани и отсутствием в ней спаек, травм, каверн;
— здоровым состоянием и тренированностью сердечно — сосудистой и лимфатической систем (что позволяет без вреда переносить перенаполнение кровью и лимфой сосудов грудной клетки);
— хорошо развитой мускулатурой грудной клетки и брюшного пресса.
Для каждого отдельного человека резервные возможности исключительно индивидуальны, поэтому трудно прогнозировать, каким образом отреагирует организм на повышение глубины, давления, избыток углекислоты и недостаток кислорода. Однако следует сказать, что резервные возможности увеличиваются в процессе тренировок.
Попытка сделать вдох на глубине из — под маски может привести к риску возникновения баротравмы легких от разрежения. Это происходит в случае, когда давление воды не может полностью уравновеситься противодавлением жидкостей и воздуха в легких.
Отчего мы заболеем, если под водой нет докторов?
Нарушения газообмена
Любое погружение под воду, любая задержка дыхания в итоге влечет за собой изменения в составе находящихся в организме газов, и главным здесь будет нарушение баланса кислорода и углекислого газа.
Пониженное содержание кислорода в крови и тканях человека называется гипоксией. При норме во вдыхаемом воздухе содержится до 22 % кислорода, падение его содержания до 14–15 % вызывает первые симптомы гипоксии. Снижение же концентрации кислорода ниже 9-11 % приводит к потере сознания.
Наиболее распространенным методом увеличения задержки дыхания является гипервентиляция — интенсивное частое дыхание с целью вымывания углекислого газа из системы и накопления максимального количества кислорода. Но дело в том, что при таком дыхании накопления кислорода не происходит: ведь у здоровых людей при нормальном дыхании гемоглобин крови почти полностью насыщен кислородом. Повысить содержание кислорода можно только лишь на 0,05-0,1 литра кислорода. Более того, повышается тонус мышц, увеличивается сердцебиение, растет давление. Что и приводит к состоянию, прямо противоположному нормальной задержке дыхания. Основные сосуды сужаются, кровь оттекает к периферии, возникает состояние легкой эйфории, покалывания в кончиках пальцев и головокружение.
Гипервентиляция неизбежно приводит к ситуации, когда уровень содержания углекислоты в крови и в легких понижается до критических величин, что абсолютно ненормально. Иногда усиленная гипервентиляция, продолжающаяся 2–3 минуты и более, может привести к непроизвольной остановке дыхания. Просто происходит прекращение потребности организма в дыхании. Восстановится дыхание автоматически, когда баланс содержания углекислого газа и кислорода в альвеолярном воздухе достигнет нормы. Но это в том случае когда гипервентиляция происходит на воздухе, в воде же такая потеря сознания почти неминуемо ведет к утоплению. Искусственное занижение количества углекислого газа в крови ведет к замедлению сигнала на всплытие, в результате чего падает уровень содержания кислорода. Что, в свою очередь, приводит к неминуемой потере сознания. Состояние, в котором содержание углекислоты в крови и тканях падает ниже критического, носит название гипокапнии.
Противоположное состояние — гиперкапния. Это увеличение содержания углекислого газа в организме. Наступает, как правило, во время частого и глубокого ныряния при малом отдыхе на поверхности и недовосстановлении организма перед следующим нырком. Во время ныряния повышается концентрация углекислоты в крови и тканях, и при повторных нырках в организме накапливается избыток CO2. Такое же состояние может наступить во время интенсивной работы спортсмена под водой в момент всплытия, когда резкое понижение давления стимулирует повышение парциального давления углекислоты в крови. Чаще всего именно гиперкапния становится причиной возникновения патологических состояний ныряльщиков, именуемых самба и shallow water black-out, когда спортсмен теряет сознание на поверхности или за несколько метров до нее.
SHALLOWWATERBLACK-OUT
Потеря сознания во время всплытия. Бич и дамоклов меч всех ныряльщиков в апноэ. Второе и более распространенное его название — shallow water black-out. Что значит — потеря сознания на мелководье.
На самом деле, можно различить несколько стадий потери сознания фридайвером или подводным охотником. И все они происходят чаще всего во время возвращения к поверхности. За исключением нескольких моментов:
1. Гипервентиляция и shallow water black-out еще до нырка.
2. Слишком активный или агрессивный подход к нырку, повышенные сверхзадачи, стремление установить рекорд.
