Азот при нахождении фридайвера на поверхно??сти Земного шара циркулирует в кровяном русле в незначительном количестве. А в глубине морских вод азот активно насыщает собой это же кровяное русло. Чувствительный фридайвер может ощутить опасно-приятное чувство азотного наркоза.
При быстром всплытии (уменьшении давления) азот может ??вспениваться?? в крови, как газирован??ная вода при открывании бутылки, и вызывать де- компрессионное заболевание.
Легкая форма декомпрессионного заболевания заключается в довольно неожиданных ощущениях разбитости (не жизни, конечно, только организма).
Следовательно, нырять в глубину можно только с интерватами отдыха, достаточными для полной ликвидации кислородного долга и освобождения тканей от азота. И чем глубже ныряние, тем доль??ше должен быть отдых.
1.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ФРИДАЙВЕРА К НЫРЯНИЮ
Энергообеспечение организма во время ныряния
Человек наслаждается процессом жизни благо??даря энергии, которая образуется в его организме в результате окисления кислородом различных пи??щевых веществ, проникающих в организм посред??ством перемещения из окружающего пространства в ротовую полость. Окисляющий их кислород диф??фундирует (проникает) из альвеолярного воздуха в кровь и далее в ткани благодаря градиенту его пар??циального давления (то есть стремится туда, где его меньше - оттуда, где его больше).
Но, если необходимо большое количество энер??гии для кратковременной интенсивной мышечной деятельности, то включаются механизмы энергоо??беспечения без участия кислорода. Без него, ока??зывается, можно быстрее получить энергию, прав??да, очень ненадолго. Клетки помнят времена, ког??да кислорода и в помине не было в атмосфере. Но не все: клетки головного мозга совсем молодые и этих доисторических времен не застали, поэтому они без кислорода никак не обойдутся.
Во время ныряния с задержкой дыхания энерге??тическое обеспечение организма фридайвера про??исходит аэробным (с участием кислорода) и анаэ??робным (без его участия) путем. И других способов получения энергии во время нахождения над и под водой нет.
В начале ныряния в длину аэробные механиз??мы преобладают, т.к. мощность работы невысока. Вообще-то и в начале ныряния в глубину аэробные механизмы тоже преобладают, хоть мощность ра??боты там повыше будет - надо же с положитель??ной плавучестью справиться. Но законы Дальтона и Генри исправно работают, и кислород под давлени??ем быстро-быстро переходит в клетки.
По мере же нарастания дефицита кислоро??да организм, не ожидавший такого подвоха, су??дорожно включает аварийное энергообеспечение, и в конце дистанции начинает преобладать анаэ??робный гликолиз (расщепление глюкозы в бескис??лородных условиях) в общей энергетике работы. ??Прекрасно!?? - воскликнет фридайвер, и съест пе??ред нырянием 10 булочек, содержащих углеводы, которые превращаются в довольном животе фри- дайвера в глюкозу. Но расщепляется эта глюко??за в бескислородных условиях с выделением не только желанной энергии, но и нежеланных по??бочных продуктов обмена. Наиболее знаменитой из них является молочная кислота. Ее концентра??ция в мышечных волокнах и в крови повышается и фридайвер может испытывать тяжесть в работа??ющих мышцах. Особенно во время выныривания из глубины. Один из вариантов разрешения ситу??ации, к примеру, если ноги фридайвера притоми??лись - сменить конечности, и подняться по тросу на руках.
Изменения газообмена в организме во время ныряния
Основным фактором, ограничивающим дли??тельность ныряния с задержкой дыхания, является дефицит кислорода - гипоксия. Гипоксия - состо??яние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом, или при нарушении его утилизации. Надо только пояснить, что фридай- верская гипоксия является преходящим функцио??нальным состоянием, и называется гипоксией на??грузки.
Наиболее чувствительна к недостатку кислоро??да центральная нервная система (ЦНС) - в ней на??рушения деятельности наблюдаются в первую оче??редь. Во время выполнения статической задерж??ки дыхания или ныряния в длину состояние в на??чальной стадии гипоксии субъективно ощущает??ся как вполне комфортное - фридайвер испыты??вает удовольствие от безмолвия вокруг и в себе. Желательно на этой высокой ноте всплыть к све??ту Потому что если продолжать, то содержание кислорода в артериальной крови все уменьшается и уменьшается, а углекислый газ, который образу??ется в клетках во время обменных процессов, все накапливается и накапливается. При достижении порогового уровня содержания углекислого газа в крови происходит раздражение рецепторов, реаги??рующих на изменение химического состава крови, и возбуждение нервных клеток дыхательного цен??тра. И тогда фридайвер испытывает желание сде??лать вдох. Желание сначала слабенькое, только на??мекающее. Но постепенно, (или очень быстро) оно становится насущной необходимостью, потому что гипоксическое состояние становится острым. В этом состоянии нервные клетки от чрезмерной раз??дражительности сильно нервничают - фридайвер откровенно мучается. Когда преодолеть желание сделать вдох становится невозможно, фридайвер всплывает и радуется воздуху, который вообще-то бесплатный.
Кстати, с этим состоянием связан один из основ??ных эффектов занятий фридайвингом: повышает??ся ценность жизни как таковой и понижается цен??ность потребительской корзины.
Если фридайвер будет упрямничать, то незамет??но происходит исчерпание резервов организма. При превышении индивидуальной нагрузки развивается запредельное торможение в деятельности нервной системы. Проявляется торможение опасным чув??ством засыпания, которое завершается потерей со??знания.
Существует индивидуальная чувствитель??ность нервных клеток дыхательного центра к действию углекислого газа. При повышении тре??нированности эта чувствительность снижается и терпеть дискомфортные состояния становится все легче. Соответственно, увеличивается доля риска во время статики и ныряния, и возрастает значение не только самоконтроля, но и контро??ля со стороны страхующего фридайвера. Партнер становится значимым и желанным - зарождает??ся дружба.
Степень гипоксии зависит от мощности и про??должительности работы с задержкой дыхания. Чем мощнее и продолжительнее работа, тем ак??тивнее происходит потребление кислорода тка??нями для обеспечения мышечной деятельности. Следовательно, нырять следует с оптимально низ??кой мощностью рабочих движений и психическим расслаблением. Эмоциональная реакция на слож??ные ситуации, возникающие во время ныряния (на??пример, трудности с компенсацией давления в об??ласти среднего уха на глубине), вызывает повыше??ние ЧСС. Очень важно стараться отрешенно от??носиться к сложностям в жизни (не стоит ругать уши - обидятся, а ЧСС - увеличится).
Во время ныряния в глубину изменения газооб??мена в организме фридайвера связаны еще и с из??менениями гидростатического давления. Во время погружения легкие сжимаются давлением воды, и парциальное давление кислорода в них возраста??ет, даже несмотря на потребление кислорода тка??нями во время активной работы в зоне преодоле??ния положительной плавучести. На глубине, на??пример, 20 метров объем воздуха в легких в 3 раза меньше в соответствии с законом Бойля-Мариотта и парциальное давление кислорода в легких при??мерно в 3 раза выше, чем на поверхности. В хи??тром организме фридайвера кровь быстро насы??щается на глубине кислородом и легко достав??ляется всем органам и тканям. Поэтому в глуби??не фридайвер может чувствовать себя вполне ком??фортно, у него обычно не возникает нестерпимо??го желания вдохнуть. Впрочем, желаний в глуби??не не много. При условии тотального расслабле??ния происходит скачок в иное измерение. Как буд??то бы. Игры мозга.
Не стоит забывать, что при всплытии парци??альное давление кислорода в легких уменьшает??ся не только потому, что организм потребляет кис??лород, но, в первую очередь, вследствие того, что легкие расширяются из-за падения гидростатиче??ского давления. Особенно резко, в 2 раза, гидроста??тическое давление падает на последних 10 метрах. Соответственно, также резко падает и парциаль??ное давление кислорода в легких. Когда фридайвер всплывает вовремя, то кислорода ему хватает для спокойного подъема на поверхность. Но если фридайвер подзадержался в глубине, то на послед??них метрах всплытия парциальное давление кисло??рода в легких иногда может стать даже ниже, чем в крови. Тогда, в соответствии с законом Генри, кислород начинает переходить из крови в легкие. Парциальное давление кислорода в крови резко снижается, и мозг лишается возможности нормаль??но функционировать.
Парциальное давление углекислого газа в крови при всплытии также падает из-за уменьшения ги??дростатического давления. Вследствие этого рецеп??торы, реагирующие на содержание углекислого газа в крови и ??заставляющие?? человека сделать вдох, раздражаются слабо. Нервные клетки дыхатель??ного центра возбуждаются в недостаточной степе??ни - не так, как при нырянии в длину. Фридайвер хоть и испытывает желание вдохнуть, но сила этого желания кажется не опасной. Поэтому трудно объ??ективно оценить свое состояние на всплытии: сиг??нализация о критическом состоянии может не сра??ботать и нужна осторожность при увеличении глу??бины погружений.
Процессы срочной адаптации организма к нагрузке
Во время ныряния в результате гипоксии под влиянием гипоксемии (низкого содержания кисло??рода в крови) в организме возникают изменения, которые носят функционально-приспособительный характер: организм пытается всеми силами выжить, когда его ввергают в непривычную для него подво??дную среду.
Наиболее типичные реакции организма на ны??ряние с задержкой дыхания:
1) Снижение частоты сердечных сокращений.
При анализе ЧСС во время ныряния в длину в начале дистанции в фазе срочной адаптации орга??низма к нагрузке отмечается снижение ЧСС, приво??дящее к ограничению использования кислорода и его сбережению. Субъективно состояние в этой фазе ощущается как комфортное (приятное) и может иметь название стадии комфорта (удовольствия).
Удовольствие в жизни не может длиться бес??конечно и подкрадывается серая полоса - физио??логическая критическая точка, связанная с воздей??ствием гипоксии, гиперкапнии и ацидоза (закисле- ние внутренней среды организма продуктами обме??на). Предположительно, в этот момент для поддер??жания гомеостаза (равновесия) в организме вклю??чаются всякие-разные компенсаторные механизмы, в том числе и в виде увеличения ЧСС. Субъективно эта часть фазы срочной адаптации организма к на??грузке ощущается как фаза преодоления, так как связана с дискомфортным дыхательным состояни??ем и может иметь название стадии дискомфорта (уровень приятного удовольствия резко снижается и переходит в неприятное неудовольствие).
У фридайверов, желающих поразительного ре??зультата и двигающихся еще дальше (и все ближе к своему Пределу) наступает фаза дезадаптации ор??ганизма к нагрузке, когда ЧСС вновь начинает сни-
жаться. Но теперь уже в результате развития охра??нительного торможения в ЦНС и ослабления всех функций из-за дефицита кислорода. Заканчивается фаза наступлением психической критической точ??ки, когда преодолеть желание сделать вдох стано??вится невозможно. Или печальнее - наступлением черной полосы - потерей сознания, когда воля по??беждает тело.
2) Выброс депонированных эритроцитов.
Во время задержки дыхания селезенка сокра??щается и выбрасывает эритроциты в кровяное рус??ло, тем самым повышая кислородную емкость кро??ви: большее количество гемоглобина (который жи??вет в эритроцитах) может присоединять большее количество кислорода. Но это одна сторона меда??ли. А вторая - увеличивается вязкость крови, и в связи с этим замедляется скорость кровотока. Тут еще низкая ЧСС добавляется и - пожалуйста: ухуд??шается транспорт и доставка в голодные ткани пи??тательных веществ (глюкозы) и кислорода, а так??же вывод продуктов обмена. Поэтому во время про??должительной тренировки неплохо было бы перио??дически пить воду.
3) Централизация кровообращения.
Во время ныряния происходит перераспреде??ление крови в организме. В состоянии гипоксии кровеносные сосуды кожных покровов сужаются - фридайвер замерзает. В органах с более интенсив??ным обменом, таких, как сердце и головной мозг, преобладает местная сосудорасширяющая реакция и увеличивается их кровоснабжение (и это просто замечательно).
Величина физиологического уменьшения размеров грудной клетки ограничена ее объе??мом при максимальном выдохе. Во время ныря??ния компенсаторная реакция организма заключа??ется в увеличении притока крови в сосуды легких. Дополнительное количество крови в сосудах по??зволяет заместить объем сжимающегося под дей??ствием гидростатического давления воздуха в аль??веолах и предотвратить возникновение отрицатель??ного давления в легких. Легочный сурфактант (по??верхностно активное вещество), выстилающий аль??веолы, также удерживает их объем, снижая вероят??ность развития баротравмы.
Здесь и ответ на вопрос, почему же не разру??шается грудная клетка вместе с легкими под давле??нием: а потому что организм хитрит и выворачива??ется. Пока может. А когда уж сил у него не остает??ся бороться с давлением и фридайвером, пожалуй??те, баротравмы.
Процессы долговременной адаптации к гипоксической работе
Гипоксическая тренировка вызывает целый спектр изменений в организме человека, невидимых внешне, однако повышающих выживаемость в уело- виях подводной среды. При ее непродолжительном воздействии, по мнению И. С. Бреслава, стимулиру??ются подкорковые образования и кора больших по??лушарий головного мозга - вещество серое, непри??метное, но для фридайвера - самое главное.
В процессе формирования долговременной адаптации к гипоксии и гиперкапнии организм ис??пользует свои широкие пластические возможно??сти, основанные на структурных изменениях в ор??ганах и тканях. В результате повышается качество доставки кислорода, снижаются критические уров??ни парциального давления кислорода.
А. 3. Колчинская в своих исследованиях наблюда??ла следующие изменения, происходящие в организ??ме испытуемых после гипоксических тренировок:
- Увеличивается жизненная емкость легких и коэффициент утилизации кислорода из вдыхаемо??го воздуха;
- Увеличиваются функциональные возможности сердца за счет увеличения емкости его сосудов;
- Увеличивается кислородная емкость крови за счет увеличения содержания гемоглобина;
- Изменяются свойства клеточных мембран и увеличивается способность клеток утилизировать кислород вследствие роста концентрации митохон??дрий (клеточных энергостанций) и ферментов тка??невого дыхания;
- Увеличивается функциональная мобильность сосудистого русла легких (чисто фридайверское из??менение).
Эти изменения, увеличивая мощность и эконо- мизируя функцию аппарата дыхания и кровообра??щения, повышают устойчивость к гипоксии. В ста??дии устойчивой адаптации к нагрузке организм пе??реходит на более низкий, экономичный уровень функционирования. На вышеизложенном базирует??ся повышение работоспособности фридайверов - и ныряют они все дальше и глубже. Только если фри- дайвингом они занимаются без фанатизма. Если с ним, то беда: от сильного насилия организм пере??ходит в стадию дезадаптации к нагрузке - ??лома??ется??.
Факторы, определяющие длину дистанции и время статики
- Психическая устойчивость и способность к расслаблению.
Это основа фридайвинга.
- Специальная выносливость.
Определяется устойчивостью к сдвигам во вну??тренней среде организма, в частности, к гипоксии, гиперкапнии и ацидозу. Зависит, во-первых, от ге??нетической предрасположенности к данной дея??тельности: например, от чувствительности нерв??ных клеток дыхательного центра к гиперкапнии, т.к. терпеливость фридайвера зависит от этой са??мой чувствительности. А во-вторых, от того, сколь??ко драгоценного времени было ухлопано на трени??ровки. Правда, только на грамотные. Если негра??мотные, то не считается.
- Результативность техники движений во время ныряния.
Знание законов гидродинамики для фридайве??ра чрезвычайно полезно, т.к. во время ныряния ему желательно грести рационально. Нерезультативная техника хуже по определению.
- Объем легких, подвижность грудной клетки.
Эти показатели имеют значение в спортивном фридайвинге. Чем больше - тем лучше.
Факторы, определяющие глубину погружения
- Все предыдущие.
- Проходимость слуховых труб и способность к компенсации давления.
Это основная проблема. До начала ныряний уши жили себе вполне спокойно и размеренно, и реакция барабанной перепонки на стресс (когда ее заставляют то прогибаться, то выгибаться) бывает непредсказуемой.
- Правильная тактика погружения.
Тут уж, если фридайвер учитывает законы фи??зики и работает, когда надо и не работает, когда не надо, погружение для него становится очень прият??ным приключением. Фридайвер изменяет величи??ну и длительность гребковых усилий, потому что выучил законы физики.
- К пункту 4-му предыдущих факторов добавля??ется эластичность диафрагмы и легочной ткани.
Эти показатели вовсе не консервативны, и не стоит завидовать тому, что у Герберта Ницша жиз??ненная емкость легких перед нырянием 12 литров (7,5 своих и 4,5 ??упаковка??). Он тоже вырос из ма??ленького мальчика.
- Функциональная мобильность сосудистого рус??ла легких и сердца.
Определяется эластичностью сосудов - насколь??ко легко эти сосуды смогут вместить дополнитель??ный объем крови без повреждения их стенок.
1.3. ПОДГОТОВКА К НЫРЯНИЮ
Этика фридайвера
Многие ныряльщики назойливо пристают к водным обитателям, желая дотронуться до них и погладить. Якобы миролюбивый жест незнако??мых пришельцев вынуждает улепетывать корен??ных жителей морских глубин, преследуемых нерв??ным стрессом. Уважительное поведение фридайве- ра, как гостя в океане, позволит животным и рыбам проявить врожденное любопытство и самим при??близиться к ныряльщику. Доверительное совмест??ное плавание с ними под водой оставит в воспоми??наниях чувство гармонии мира.
К подводным обитателям относятся и дайверы, наслаждающиеся сжатым воздухом в полуанабиоз- ном состоянии. Фридайверам не следует слишком часто мелькать между ними, пытаясь вызвать апло??дисменты.
Фридайверу надо не только самому бережно от??носиться к подводной и надводной флоре и фауне, но и делать критические замечания злостным и злоб??ным разрушителям природы. Например, заметив, что человек ходит ногами по рифу, надо вежливо объяс??нить ему, что кораллы от таких прогулок гибнут и попросить его беречь подводный мир и человече??скую репутацию любителя и защитника природы.
И, конечно, не корректно поднимать со дна ра??ковины в качестве подарка себе любимому (разве что только рассмотреть и вернуть на место житель??ства) или отламывать куски кораллов на память. Во-первых, они могут оказаться ядовитыми, а во- вторых, ныряющим сзади на что тогда смотреть?
Снаряжение для фридайвинга
1) Гидрокостюм неопреновый.