Дальше мы рассмотрим все фазы техники свободного нырка и методику тренировки задержки дыхания. Здесь же познакомимся только с начальным и конечным моментами, которые имеют наибольшее отношение к физиологии свободного нырка.
Предварительная гипервентиляция (усиленная вентиляция) имеет своей задачей максимально удалить, "вымыть" из организма углекислый газ - этот естественный раздражитель дыхательного центра (см. ниже), а также несколько увеличить содержание кислорода в крови. И именно это позволяет спортсмену увеличить время задержки дыхания. Объем легких человека составляет примерно 6 л. При дыхании в легкие человека с одним вдохом поступает всего около 0,5 л воздуха. Этот воздух называется дыхательным. Если же сделать максимальный вдох, в легкие поступит еще от 1,5 до 3 л воздуха в зависимости от емкости легких и тренированности человека. Этот воздух называют дополнительным. После нормального выдоха дополнительным усилием можно вытолкнуть из легких еще от 1 до 2,5 л воздуха, который назван резервным. И, наконец, после такого максимального выдоха в дыхательных путях и легких все-таки останется до 1,5 л остаточного воздуха. Весь объем воздуха, за исключением остаточного, называется жизненной емкостью легких.
Регуляция дыхания в нормальных условиях происходит у человека автоматически и осуществляется группой нервных клеток головного мозга, называемых дыхательным центром. Мы знаем, что внешнее дыхание есть обогащение крови кислородом и удаление из нее продукта распада - углекислого газа.
Дыхательный центр очень чувствителен к увеличению концентрации углекислого газа в крови и к снижению содержания кислорода. И наше желание вдохнуть свежий воздух - не что иное, как сигнал этого центра о том, что в крови слишком много углекислого газа и недостает кислорода. При этом у нас бессознательно учащается и углубляется дыхание.
Гипервентиляция есть принудительное углубленное дыхание с максимальной заменой воздуха в легких при каждом дыхательном цикле. Дышать при гипервентиляции надо так, чтобы при этом использовалась вся жизненная емкость легких. Техника гипервентиляции в определенной мере индивидуальна. Однако оптимальным вариантом, найденным в результате исследований, считается 8-10 глубоких вдохов с предельным выдохом в минуту и максимальный вдох перед нырком. При правильно проделанной гипервентиляции в конце ее спортсмен ощущает легкое и приятное чувство "парения" в голове. После этого он делает последний полный вдох и ныряет. Первые 10-20 сек. спортсмен испытывает избыток воздуха в легких и ему хочется немного выдохнуть. Делать этого не следует, ибо такое ощущение сменяется чувством оптимального равновесия, когда не хочется ни вдыхать, ни выдыхать и "было бы так всегда". Это состояние в зависимости от того, находитесь ли вы в засаде или активно действуете, длится от 20 до 60 сек. Затем появляется первое, слабое пока, желание вдохнуть, которое довольно быстро обостряется. Это сигнал без торопливости и спокойно возвращаться на поверхность...
Несколько иной физиологический характер носит очистительная, последующая вентиляция легких, совершаемая сразу же после возвращения на поверхность. Это активное удаление скопившегося в крови углекислого газа и возмещение возникшей в нырке кислородной недостаточности. Однако эта вентиляция не должна быть гипервентиляцией, т.е. принудительным интенсивным дыханием с максимальными выдохами и вдохами. При очистительной вентиляции можно чередовать глубокое, но свободное и медленное дыхание с частым, поверхностным и легким. Последующая вентиляция - это всегда спокойное дыхание с удовольствием и без всякого напряжения, в таком ритме и объеме вдохов, какие приятны организму. Следующую гипервентиляцию перед очередным нырком можно делать только тогда, когда дыхание полностью успокоилось. Для этого хорошо тренированному человеку достаточно 2-3 мин., в зависимости от времени работы. Таков нормальный физиологический цикл задержки и восстановления дыхания при свободном нырянии.
Свободное ныряние на глубину при неправильном выполнении, недостаточном опыте и грамотности, малой тренированности или перетренировке может повлечь за собой нарушения процессов нормальной жизнедеятельности организма. Ныряние с задержкой дыхания имеет и свои опасности, которые спортсмену - подводному стрелку необходимо хорошо знать.
Свободный нырок - это интенсивная физическая работа спортсмена, производимая во время длительной задержки дыхания в водной среде. Интенсивная работа в воде, активизация процессов окисления приводят в этих условиях к резкому падению содержания кислорода и повышению содержания углекислого газа в крови. Охлаждение тела в воде, особенно в ее придонных слоях, во время ныряния без гидрокостюма еще более интенсифицирует потребление кислорода тканями тела, что приводит к быстрому развитию кислородной недостаточности.
Первые нарушения могут возникнуть еще до погружения. Длительная и интенсивная гипервентиляция приводит к резкому понижению напряжения углекислого газа в крови - гипокапнии. Неопытный человек в стремлении надышаться как можно сильнее иногда превышает строгие нормы полезной вентиляции. Усиленная гипервентиляция уже при 15-20 вдохах-выдохах может привести к явлению апноэ - непроизвольной остановке дыхания. Причина апноэ в том, что содержание углекислого газа в крови становится недостаточным, чтобы возбуждать дыхательный центр головного мозга для импульсов-команд мышцам, осуществляющим дыхательный процесс. Возникновение апноэ на суше не опасно, и, как только восстановится нормальное содержание углекислого газа в крови, дыхание возобновится. Явление апноэ на воде опасно тем, что в конце его может развиться острое кислородное голодание головного мозга с потерей сознания. На земле сознание возвращается с восстановлением дыхания; на воде это может привести к трагическому исходу. Как показывают советские и зарубежные исследования и эксперименты, гипервентиляция легких перед нырком не должна превышать 60-90 сек.
Превышение этих норм приводит к нежелательным последствиям. Головокружение, спутанность сознания, нарушение координации движений во время гипервентиляции - явный признак перевентиляции - гиперпноэ, и за которым может последовать апноэ. Но апноэ иногда возникает и без всяких предупредительных признаков.
Особенно благоприятные условия для возникновения кислородного голодания создаются при нырянии на глубины, превышающие 12-15 м. Причина этого в том, что на глубине, где воздух легких находится под повышенным давлением, увеличивается и парциальное (частичное) давление кислорода, входящего в состав воздуха. Поэтому, находясь на глубине, ныряльщик долго не ощущает кислородной недостаточности. Когда же он начинает возвращаться на поверхность, содержание кислорода в крови будет стремительно понижаться не только за счет его потребления организмом, но и в основном вследствие резкого падения его парциального давления в воздухе легких в связи с падением общего давления воздуха.
Для примера возьмем нашу предельную глубину 15 м и хорошо тренированного спортсмена-ныряльщика, отлично владеющего приемами гипервентиляции и техникой нырка. Известно, что парциальное давление газа (р) определяется по формуле
p = P * а / 100,
где P - величина общего (абсолютного) давления газовой смеси, а - процентное содержание данного газа в смеси. В атмосферном воздухе содержится немного больше 20% кислорода. Парциальное давление кислорода в воздухе на уровне моря будет равно:
Po2 = 760*20/100 = 152 мм.рт.ст.
Обычно альвеолярный воздух содержит 14-15% кислорода; после гипервентиляции его содержание может повыситься до 16-17%. Сделав гипервентиляцию, спортсмен погрузился на 15 м, совершив при этом определенные энергетические и кислородные затраты, снизив содержание кислорода в воздухе альвеол примерно до 12-10%. После некоторого (в нашем случае - чрезмерного!) пребывания на данной глубине и совершения каких-то действий содержание кислорода снизилось в альвеолах до 4%, его парциальное давление упало весьма состояние от кислородного голодания у хорошо тренированных людей наступает на поверхности земли при снижении процентного содержания кислорода в воздухе альвеол до этой примерно величины, а его парциальное давление бывает равно
Po2 = 760*4/100 = 30,4 мм рт. ст.
Но это на поверхности земли. На глубине же 15 м при давлении, равном 2,5 атм. (или 1900 мм рт. ст.), парциальное давление кислорода в воздухе альвеол будет равно:
Po2 = 1900*4/100 = 76 мм рт. ст.
т.е. будет выше, чем в тех же условиях на поверхности, в 2,5 раза. И спортсмен будет чувствовать себя так, как будто в его альвеолах не 4% кислорода, а 10%! То есть еще вполне хорошо, если учесть, что 10% - это две трети нормального содержания. Опасность же приходит при всплытии. Уже на глубине 10 м парциальное давление кислорода в воздухе альвеол упадет до 60,8 мм рт. ст., на 5 м - до 45,6 мм рт. ст., у поверхности - до 30,4 мм рт. ст. Что и равно 4% содержания. Это критическая величина. Но в нашем случае она будет еще много меньше, так как мы не учитывали продолжающийся расход кислорода организмом всплывающего спортсмена. Поднимаясь на поверхность с глубины 15 м, он "сжигал" его интенсивнее, чем при погружении, примерно в течение 15 сек., и содержание кислорода в альвеолярном воздухе фактически снизилось бы до 1-2%! Потеря сознания от кислородного голодания в этом случае неизбежна. Поэтому необходимо правильно и грамотно нырять на глубину.
Наиболее опасная фаза свободного нырка - всплытие. Разумный спортсмен, погружаясь на значительную глубину, всегда помнит об этом и начинает подъем на поверхность задолго до "последнего звонка".
Кислородное голодание, по свидетельству врача-физиолога, специалиста по физиологии и патофизиологии подводного спорта В.И. Тюрина, может развиваться быстрее при неблагоприятных внешних условиях, требующих большого напряжения физических сил: при течениях, при волнении моря, при большой положительной плавучести спортсмена, когда нырок совершался с усилием, или, наоборот, при преодолении значительной отрицательной плавучести в начале подъема со дна и т.д. Развитию кислородного голодания - этой главной опасности свободного ныряния и основной причины несчастных исходов - способствует также недостаточная тренированность спортсмена или перетренировка, бессонная ночь, предшествующее сильное утомление или алкогольное опьянение и т.п. От кислородного голодания, как убедительно доказывает В.И. Тюрин, гибнут не только новички, но и бывалые спортсмены. Погибли чемпион Франции и мира по подводной охоте Жюль Корман, чемпион Португалии Хосе Рамелата и другие. В чем же причина? Скорее всего - кислородное голодание и переоценка своих сил, а также физических и физиологических возможностей организма и головокружение от успехов.
Всякие соревнования в нырянии на глубину в нашей стране запрещены еще с 1934 года. Мужчинам разрешается нырять на глубину до 15 м, женщинам - до 10 м. Это необходимо знать всем организаторам массовых соревнований по спортивной подводной стрельбе, инструкторам и тренерам команд.
СНАРЯЖЕНИЕ И ОРУЖИЕ ПОДВОДНОГО СТРЕЛКА
КОМПЛЕКТ № 1 - ЛАСТЫ, МАСКА, ТРУБКА И ИХ ВЫБОР
За 15 лет развития подводного спорта в СССР выпущено много различных моделей ластов, масок и трубок.
Ласты следует подбирать в основном в зависимости от спортивной подготовленности и физических данных. Опыт и практика соревнований и тренировок подсказывают также, что если для выполнения упражнений подводного двоеборья в бассейне нужны ласты одного типа, то для упражнения №3 в естественных водоемах предпочтительнее ласты с несколько иными характеристиками. В первом случае все попытки упражнения выполняются за 6-8 мин. При этом спортсмену желательно иметь достаточную скорость и способность к довольно сложным маневрам под водой, главным образом при помощи ног. Ласты в этом случае должны иметь большую рабочую поверхность и быть сравнительно жесткими.
Для выполнения упражнений по спортивной подводной стрельбе в бассейнах подходят закрытые ласты московского завода №4, модели №6 (рис. 2,а), а также ласты "Амфибия" ленинградского завода: "Красный треугольник" (рис. 2,б). Но у ластов модели №6 узкая колодка, сжимающая стопу в средней, ее наружной части; при длительном пользовании ими в местах давления образуются хрящевидные болезненные припухлости. Поэтому внутреннюю полость этих ластов приходится вручную расширять.
На соревнованиях некоторые спортсмены применяют самодельные удлиненные скоростные ласты. Вряд ли это целесообразно: такие ласты используются для увеличения скорости по прямой и маневрировать в них трудно.
Упражнение №3 в естественных водоемах выполняется в течение 5-6 часов, в каждый из двух дней. При этом спортсмен ныряет значительно глубже, с большей физической нагрузкой при несравнимо более длительном времени. Для выполнения этого упражнения в море предпочтительны более эластичные "не утомительные", но все-таки достаточно сильные ласты, которые позволяли бы спортсмену избежать чрезмерной усталости ног, но вместе с тем быстро погрузиться, сделать стремительный бросок под водой, чтобы схватить рыбу руками и не дать ей сойти с гарпуна или, чтобы в короткие секунды, когда рыба зашла за камень, переместиться ей наперерез и т.д. Для выполнения сложных и разнообразных задач этого упражнения больше всего подходят закрытые ласты московского завода №4 модели №7 (рис. 2,в), ласты киевского завода модели "Акванавт" (рис. 2,г), а также закрытые ласты завода "Вулкан" модели "Дельфин" (рис. 2,д).
В озерах и реках при сравнительно низкой температуре воды спортсмены выполняют это упражнение в сухих гидрокостюмах типа "Садко" с жесткими подошвами.
Рис.2
В этом случае удобно использовать ласты полуоткрытых моделей с регулировочным ремешком на пятках или ласты московского производства модели "Тюлень", созданные специально для сухих гидрокостюмов с прорезанной пяткой и со шнуровкой (рис. 2,е). Гидродинамические данные этих последних ластов удовлетворяют требованиям условий озер и рек.
Хорошо тренированный спортсмен использует ласты - более мощные, тяжелые и жесткие. Они сообщают его движениям большую быстроту и резкость. У начинающего подводного стрелка ноги в таких ластах устанут в первые же 10-15 мин. В этом случае возможны судороги икроножных мышц. Начинающим подводным стрелкам следует пользоваться мягкими и легкими ластами, в которых можно проиграть в скорости, но выиграть в сохранении сил. Во всех вариантах ласты должны быть подобраны по ноге, нигде не жать и не резать; тесные ласты вызывают судорогу мышц стопы.
Маска обеспечивает стрелку под водой необходимый обзор, имеет эластичную резину с тонким краем, плотно прилегающим к лицу, широкий или раздвоенный резиновый ремешок, хорошо фиксирующийся на затылке. Она должна обладать оптимальным соотношением обзорности и объема подмасочного пространства. Чем обзорнее стекло и чем меньше при этом воздуха под маской, тем лучше. Наиболее предпочтительной при занятиях спортивной подводной стрельбой отечественной моделью можно считать маску "Волна" московского завода №4. У нее прекрасная обзорность и за счет вогнутости резины внутрь сохраняется минимальное подмасочное пространство; маска имеет очень надежный хомут для уплотнения стекла, обеспечивающий полную герметичность. Но и эта модель имеет некоторые, правда, легко устранимые в производстве недостатки. Так, край маски у большинства экземпляров толстоват и тверд; полости для зажатия носа снаружи также грубоваты, толсты и узки, т.е. все время слегка сдавливают ноздри с боков. Если плавать в этой маске короткое время - недостатки эти не ощутимы, но если она находится на лице в течение нескольких часов, то на лбу и щеках останутся отчетливые красные "шрамы", а ноздри будут болеть (рис. 3,а). Вполне пригодны для нашего вида спорта и маски того же завода без особого названия под артикулом 49607. Они имеют хорошую конструкцию и эластичную резину, плотно прилегающий тонкий край, удобные широкие гофрированные полости внутрь для зажатия носа, немалую обзорность (рис. 3,6).
