Раздел: Подводное плавание, дайвинг

Подраздел: Техническая литература

Автор: Дмитрий Валериевич Никитин

Анонс: Билеты по дайвингу. Часть 4

В обычных условиях мы не задумываемся о собственном дыхании - это непроизвольный рефлекторный процесс. Но дышать естественным образом на поверхности не то же самое, что во время погружения под воду с аквалангом: дыхание через регулятор - неестественный акт, но погружение с аквалангом без него невозможно. Следует уделить особое внимание этой "неестественной" составляющей подводных приключений. Погружение на небольшую глубину в теплой воде - это погружение для отдыха в комфортных и в известной степени безопасных условиях. В случае погружения, например, к затонувшему объекту на глубину порядка 40 м приводит к увеличению физической нагрузки, а дыхание через регулятор может вызвать значительное изменение уровня кислорода, двуокиси углерода и азота в различных тканях организма. Подобные перемены в свою очередь могут вызвать резкое изменение в функционировании дыхательной системы. Отсюда вывод: при погружении с аквалангом вы должны осознанно регулировать свой дыхательный процесс, с тем, чтобы избежать возникновения панических состояний и потери самоконтроля. Дыхание в обычных условиях осуществляется рефлекторно, такой механизм заложен природой, чтобы обеспечить физиологически необходимое содержание кислорода и двуокиси углерода в крови и тканях. Мы не задумываемся, как это делается - просто дышим. Отличные от обычных уровней кислорода, двуокиси углерода и азота могут оказывать на организм независимое, кумулятивное или интерактивное влияние, которое обостряется глубиной погружения, уровнем физической нагрузки, задержкой дыхания и повышением плотности вдыхаемого газа. Ни в коем случае не следует под водой терять контроль над дыханием.

Смеси, которыми аквалангист дышит под водой, практически всегда содержат больше кислорода, чем требуется. Пусковым моментом рефлекторного акта дыхания является накопление в крови двуокиси углерода. Парциальное давление кислорода в газовых смесях для дыхания под водой выше нормы, которая составляет 0,21 атм., а биохимия крови не приспособлена к нормальному газообмену кислорода и двуокиси углерода при таких условиях. Большая часть кислорода, поступающего в организм, переносится в химическом соединении с гемоглобином, содержащемся в красных кровяных тельцах (эритроцитах), в то время как углекислый газ в большей степени растворяется в жидких фракциях крови. На поверхности содержание кислорода в венозной крови понижено, а молекулы двуокиси углерода связываются с освободившимся от кислорода гемоглобином. При повышенном парциальном давлении кислорода во время погружения под воду относительная концентрация в венозной крови связанной гемоглобином двуокиси углерода снижается, т.к. значительно количество гемоглобина по-прежнему занято кислородом, но увеличивается концентрация двуокиси углерода, растворенной в крови, что приводит к общему повышению уровня двуокиси углерода в крови и тканях. Таким образом, не смотря на то, что относительное содержание кислорода в крови достаточно, центр нервной системы, регулирующий дыхание, постоянно получает сигнал, что нужно активизировать дыхание.

При нормальных обстоятельствах высокий уровень СО2 вызывает у человека учащенное дыхание и усиление вентиляции легких приводит к выводу из организма избытка СО2. Под водой этот механизм не срабатывает - даже при учащенном дыхании уровень двуокиси углерода не понижается, повышенное давление в окружающей среде просто не позволяет легким выделить весь накопленный СО2, в результате появляется одышка (диспноэ) и субъективное ощущение "нехватки" воздуха.

Причины накопления двуокиси углерода в организме могут быть различными. На поверхности допустимые уровни физической нагрузки лимитируются, преимущественно, особенностями сердечно-сосудистой системы. Но во время дайвинга именно функции дыхательной системы становятся ограничивающим фактором. При погружении на глубину происходит перераспределение объема крови от нижних конечностей к легким, что в совокупности с повышением давления приводит к уменьшению общего объем легких и, соответственно, изменению режима дыхания. Нормальное функционирование дыхательной системы затрудняется и из-за необходимости преодолевать сопротивление потока вдыхаемого через регулятор воздуха, что вызвано ростом плотности вдыхаемого газа при увеличении с одной стороны глубины и давления, а с другой - нарастанием утомления при увеличении физических нагрузок.

Обычно дыхание через регулятор требует некоторого дополнительного усилия, чтобы открыть свободный поток воздуха через систему подачи. Это не представляет никакой проблемы для аквалангиста, совершающего несложное погружение в хорошо отрегулированном современном оборудовании. Но при определенных условиях, например, из-за разницы давления, зависящей от того, на какой глубине находятся легкие аквалангиста, а на какой - регулятор первой ступени, требуются дополнительные усилия для нормального дыхания.

Концентрация двуокись углерода в организме может увеличиться во время дайвинга, если возникает стрессовая ситуация, человек испытывает волнение или, возможно, азотный наркоз препятствует нормальному дыханию. Иногда аквалангисты сознательно ограничивают дыхательную активность, тормозят дыхание, чтобы сохранить больше, воздуха, что может стать причиной головных болей, появляющихся после погружения.

Особенностью ныряния является задержка дыхания во время интенсивной физической нагрузки, когда в организм не поступает кислород, столь необходимый для работы мышц, а главное мозга. При этом в зависимости от нагрузки потребление кислорода увеличивается до 1,5 .. 2 л/мин. охлаждающее действие воды способствует увеличению потребления кислорода, вызывая кислородную недостаточность. Кроме того задержка дыхания на вдохе сопровождается повышением внутрелегочного давления до 50?100 мм вод. ст. (0.5?1 кПа), что затрудняет приток крови к сердцу и ухудшает внутрелегочное кровообращение.

В воде во время дыхания потребность сделать вдох некоторое время не ощущается. Это происходит до тех пор, пока парциальное давление углекислого газа в крови не достигнет величины, необходимой для возбуждения дыхательного центра. Но и в этом случае усилием воли можно подавить потребность сделать вдох и остаться под водой. При продолжительном воздействии СО2 на дыхательный центр его чувствительность понижается поэтому нестерпимая в начале потребность сделать вдох в дальнейшем притупляется. Далее наступает потеря сознания, после чего организм автоматически бесконтрольно делает вдох.

Появление потребности сделать вдох является для водолаза сигналом к всплытию на поверхность. Если же ныряльщик не всплывает, то по мере расхода запасов кислорода, содержащегося в воздухе, у него начинают развиваться явления кислородного голодания, которые быстротечны и заканчиваются неожиданной потерей сознания. Кислородное голодание одна из наиболее частых причин гибели при нырянии.

На глубине парциальное давление кислорода соответственно выше, что позволяет ныряльщику дольше находится под водой без ощущения признаков кислородного голодания. Например на глубине 30 м (абсолютное давление воздуха 4 кгс/кв.см) при снижении содержания кислорода в воздухе легких до 5% ныряльщик чувствует себя хорошо, т.к парциальное давление кислорода в легких такое же как и в атмосферном воздухе. Во время всплытия парциальное давление кислорода начнет быстро падать как за счет потребления кислорода, так и главным образом за счет снижения абсолютного давления. На глубине 20 м оно будет ниже 0,15 кгс/кв. см, на глубине 10 м ? ниже 0, 1 кгс/кв.см, у поверхности ? ниже 0,05 кгс/кв.см, а такое низкое парциальное давление кислорода приводит к потере сознания.

Длительность произвольной задержки дыхания у взрослого здорового человека в состоянии покоя невелика ? в среднем после обычного вдоха она составляет 54,5 с, а после обычного выдоха ? 40 с. Профессионалы-ныряльщики после предварительной гипервентиляции легких воздухом находятся под водой до 3 ? 4 мин. После предварительного дыхания кислородом время задержки дыхания может значительно увеличиваться, достигая в отдельных рекордных случаях до 14 мин.

Дата обновления: 16:13 04-11-2002

Отзывы на данную статью