При погружении в воду на человека начинает действовать избыточное давление, и каждые 10 метров оно возрастает на одну атмосферу (1 bar). Известно, что тело человека состоит на 70 % из воды. При погружении под воду на него действует гидростатическое давление, и первыми на это давление реагируют газоносные полости (гайморовы и лобные пазухи, легкие, полости среднего уха и желудочно - кишечный тракт - ЖКТ). Все эти полости сообщаются с атмосферой через узкие проходы: так ухо сообщается с носоглоткой через евстахиевы трубы. При хорошей проходимости воздуха через евстахиевы трубы ныряльщик может свободно выравнивать давление в полости внутреннего уха с давлением окружающей среды. Звуковые сигналы воспринимаются человеком в результате воздушной и костной проводимости, но в воздушной среде костная проводимость практически не востребована из - за большого сопротивления передаче звука. При погружении под воду звук воспринимается в основном именно за счет костной проводимости. Большая скорость распространения звука в воде сказывается на звуковой ориентации. Разница во времени поступления звукового сигнала в правое и левое ухо настолько мала, что не воспринимается человеком, и он практически не может определить направление на источник звука.

Вестибулярный аппарат - один из мощных приборов, помогающих человеку ориентироваться в пространстве. Мозг собирает информацию еще и с помощью органов зрения, мышечно - суставных ощущений, соприкасаясь с различными предметами, ориентируясь на большое количество субъективной информации.

В воде человек почти ничего не весит, меняется скорость и резкость его движений. Нет привычной опоры на дно, а в голубой воде или ночью не сориентироваться и по освещенности.

И часто ориентироваться приходится только за счет вестибулярного аппарата, который улавливает, в силу своего устройства, линейные и угловые ускорения. Поступившая в мозг информация говорит об изменении направления. Но эти ощущения не всегда соответствуют действительности, и если человеку завязать глаза, то он, двигаясь, всегда постепенно будет сворачивать в сторону. Кроме того, ноги у людей зачастую развиты неравномерно: одна нога постоянно «перегребает» другую.

И даже неравномерный нагрев головы может вызвать вестибулярные расстройства. Подводник может полностью потерять ориентировку в воде, если, например, в ухо попадет холодная вода.

А ЧТО ПОМОГАЕТ?

Помогают врожденные и приобретенные возможности адаптации, генетически заложенные рефлексы и механизмы. Изначально все живое на Земле начинало свое развитие в качестве водных организмов, и нам нужно просто постараться вспомнить и научиться пользоваться заложенными в нас рефлексами.

Нырятельный рефлекс присущ большинству млекопитающих. Он проявляется в том, что при погружении лица под воду человек автоматически задерживает дыхание. Мы наблюдаем это явление каждое утро, когда, умываясь, задерживаем дыхание, едва смочив лицо водой.

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.