Как определить безопасное время гипервентиляции перед погружением?
Продолжительность задержки дыхания главным образом зависит от длительности предварительной гипервентиляции, а также ее частоты и глубины. Известно, что гипервентиляция увеличивает время апноэ в 1,5 - 2 раза по сравнению с обычными условиями. Но, как уже отмечалось, рСО2 в воздухе легких падает только в течение первых трех минут форсированного дыхания. Поэтому более длительная гипервентиляция не имеет никакого практического смысла - время последующей задержки дыхания не увеличится.
Однако и трехминутная предварительная гипервентиляция опасна. Чем дольше длится апноэ, тем больше вероятность возникновения в конце его острой гипоксии.
Как же определить временной предел предварительной гипервентиляции, позволяющей увеличить продолжительность задержки дыхания на глубине без риска потери сознания из-за кислородного голодания головного мозга?
Рекомендации, имеющиеся в литературе, утверждают, что с целью профилактики обморока под водой форсированное дыхание перед нырянием должно проводиться в течение 30-60 с, не более. Целесообразность такого режима произвольного усиления вентиляции легких подтверждена, в частности, В.П. Пономаревым и В.И. Ступаком. Они установили, что гипервентиляция продолжительностью более одной минуты оказывает отрицательное влияние на способность спортсменов к самооценке уровня снижения кислородного запаса организма во время апноэ и может привести к судорогам мышц конечностей во время ныряния.
Наши исследования показали, что предварительная гипервентиляция, осуществляемая в течение 60 с, не устраняет возможность потери сознания в результате острой гипоксии при нырянии в длину. При этом наибольшей опасности подвержены люди, не способные оценивать степень снижения количества кислорода в организме.
Возможно ли вообще рассчитать время относительно безопасной усиленной вентиляции легких перед погружением?
Блестяще разрешил эту трудную задачу специалист медико-профилактической комиссии CMAS доктор Р. Чарли. Суть разработанного им метода заключается в следующем. Ныряльщику предлагают выполнить гипервентиляцию (частота и глубина которой каждым выбирается произвольно) и засечь по секундомеру время от ее начала до появления симптомов - легкого головокружения, чувства ползания мурашек по коже, покалывания в кончиках пальцев рук. Полученное число секунд делят на три: этот результат и есть относительно безопасное время гипервентиляции (индивидуально для каждого спортсмена) перед спуском под воду.
Нужно помнить, что проводить данный тест необходимо под наблюдением тренера или врача, находясь в специальном кресле, из которого нельзя выпасть в случае выраженного головокружения.
Наша практика проведения тренировочных занятий показала надежность данного метода и его высокую профилактическую эффективность. Частота случаев потери сознания у ныряльщиков сократилась за год почти в два раза.
Определите свое время относительно безопасной гипервентиляции перед нырянием и старайтесь никогда не превышать его.
В заключение хочется напомнить всем, желающим заниматься свободным нырянием, следующее. Погрузившись под воду, вы оказываетесь в условиях, качественно отличающихся от тех, к которым организм человека приспособился за миллионы лет эволюции. Поэтому, прежде чем сделать первый шаг в «голубую бездну», изучите хорошенько физиологию апноэ. Практика показывает, что мир глубин никому не прощает ошибок, совершенных по незнанию или беспечности.
В заключение заметим, что было бы неверным рассматривать новые представления как ломку и крушение всех прежних воззрений. Академик Б.М. Кедров говорил, что в науке старые научные воззрения на деле утрачивают свое прежнее исключительно господствующее положение и освобождаются от всего, что было в них неверного, что перестало соответствовать действительности. Они, тем не менее, содержат в себе зерно истины, которое сохраняется и органически включается в новые концепции.
Уникумы
Быль расскажу, но она такова,
что покажется сказкой.
Овидий
А теперь кратко расскажем о феноменальных, пока не поддающихся объяснению случаях длительной произвольной задержки дыхания.
В 1990 году В.М. Забелин в возрасте 70 лет в НИИ физиологии Ленинградского государственного университета в присутствии группы исследователей задержал дыхание на 22 минуты. Следует заметить, что его рекордное время апноэ составляет 40 минут! Убедительного объяснения данному феномену специалисты пока не нашли.
В 1991 году, по сообщению печати, 70-летний индийский гуру Равиндра Мишра шесть суток занимался медитацией на дне озера, задержав дыхание. Он проделал это в присутствии нескольких сотен наблюдателей и группы ученых. После завершения своего ошеломляющего воображение деяния великий мастер всплыл на поверхность в добром здравии и уме.
- Это просто чудо, - сказал представителям прессы в Рева (Индия) очевидец события Сесхагири Бхатт, который в числе четырехсот человек провел на берегу озера более шести суток. - Наш мастер доказал, что является святым. У меня высшее образование, я биолог и знаю, что человек способен прожить без воздуха лишь несколько минут. Гуру сделал невозможное.
Сам Равиндра Мишра заявил репортерам, что сделал это с помощью и в честь индийской богини Кали.
- Она дала мне силу выдержки. Это только ее заслуга.
Скептики, как и положено, стали приводить доводы, что якобы гуру всех оболванил: он незаметно всплывал к поверхности, чтобы глотнуть свежего воздуха или дышал через трубку. Однако все эти доводы категорически отверг ученый, психолог и врач из университета в Калькутте доктор Ракош Кафади, который вместе с двумя своими сотрудниками вел постоянное наблюдение за гуру с помощью специального прибора. Доктор Кафади сообщил, что Равиндра Мишра находился под водой 144 часа 16 минут 22 секунды. Все это время он сидел на дне на глубине 19 метров в позе лотоса, удерживаемый на грунте свинцовым балластом.
По мнению исследователей, гуру с помощью медитации сократил до минимума жизнедеятельность всех функций своего организма. Таким образом, от дефицита кислорода не был поврежден ни один орган, хотя спустя несколько суток энцефалограф зарегистрировал некоторые необычные изменения функции головного мозга.
- Это не является патологическим нарушением, - заметил доктор Кафади, - скорее этот эффект глубокой медитации, который современная наука до настоящего времени не объяснила.
Как известно, индусские брамины позволяли закапывать себя живьем в землю на несколько дней и оставались живы. Между тем, сквозь слой грунта к "живому мертвецу" все-таки проникает минимальное количество кислорода, что может быть достаточно для организма, погруженного в своеобразную летаргию. Однако 19-метровый слой воды абсолютно не допускал кислород к человеку. Можно ли объяснить, каким образом Равиндра Мишра остаться живым?
Пока современная наука может строить только гипотезы.
Наконец, филиппинский рыбак из городка Ампари на острове Лусон Хорхе Пакино в 1991 году осуществил феноменальное погружение.
Когда филиппинские газеты сообщили о рекорде, американская ассоциация ныряльщиков выразила письменное недоверие. Еще бы! На глубине 60 м человек пробыл под водой без акваланга 1 час и 2 минуты. Тогда американцев пригласили своими глазами убедиться в правдивости факта. Они прилетели с телекамерой и подводным освещением. Пакино нырнул и побил предыдущий рекорд на 3 минуты. Спесивые янки за это время дважды выбирались на поверхность, чтобы сменить баллоны с воздухом. Рыбак потребовал у них копию видеопленки, зафиксировавшей его успех. Тем пришлось подарить.
Исследователи пока не разгадали загадки филиппинского ихтиандра. По их заключению, Пакино, имеющий рост 165 см и широкую грудную клетку, ничем не отличается от обычного здорового мужчины.
Хотя физиологические механизмы устойчивости человека к длительному произвольному апноэ пока во многом не познаны, в скором времени ученые их непременно раскроют. Знание их крайне необходимо - они помогут выжить в экстремальной ситуации, противостоять отдельным болезням, а в ряде случаев сделать жизнь наиболее активной и полноценной.
Список использованной литературы к разделу физиология:
1.Апенков А.Ф., Потапов А.В., Чернец М.И. Основные причины утопления подводных пловцов и механизм произвольного апноэ при свободном нырянии// Военно-медицинский журнал. - 1981. - №7. - С. 51-52.
2. Майлс С. Подводная медицина/ Пер. с англ. - М.: Медицина, 1971. - 328 с.
3. Назаркин В.Я., Потапов А.В. Типичная патология при свободном погружении человека под воду// Военно-медицинский журнал. - 1993. - № 5. - С. 54-56.
4. Назаркин В.Я., Потапов А.В., Чернец М.И. и др. Профилактика острого кислородного голодания при плавании под водой// Военно-медицинский журнал. - 1992. - № 7. - С.59-60.
5. Потапов А.В. О причине потери сознания при нырянии в длину// Гипотеза. - 1992. - № 2. - С. 50-53
6. Потапов А.В. Влияние ныряния в длину с задержкой дыхания на биохимические системы энергообеспечения организма спортсменов// Физиология человека. - 1994. - № 4. - С. 166-167
7. Потапов А.В. Динамика ЧСС в процессе ныряния на дистанцию 50 м// Кардиология. - 1994. - № 7. - С. 75-76.
8. Потапов А.В., Козырин И.П. Показатели напряжения кислорода и СО2 в крови ныряльщиков в точке срыва максимального произвольного апноэ, производимое после гипервентиляции// Физиология человека. - 1991. - № 3. - С. 166-168.
9. Потапов А.В., Козырин И.П. К вопросу о механизме возникновения острого кислородного голодания при нырянии// Физиология человека. - 1991. - № 6. - С. 137-139.
10. Потапов А.В., Осокина Л.А. Показатели функционального состояния сердечно-сосудистой системы у спортсменов при нырянии в длину// Физиология человека. - 1992. - № 6. - С. 158-161.
11. Потапов А.В., Шайденко А.Б., Осокина Л.А. Нарушения сердечного ритма у спортсменов при нырянии в длину// Кардиология. - 1992. - № 6. - С. 42-43.
12. Потапова Т.М., Потапов А.В. Опасные последствия предварительной гипервентиляции легких при нырянии// Теория и практика физической культуры. - 1988. - № 1. - С. 42-44.
13. Потапова Т.М., Потапов А.В. Острое кислородное голодание головного мозга при плавании и нырянии в комплекте № 1, его предупреждение, доврачебная помощь// Теория и практика физической культуры. - 1989. - № 7. - С. 48-50.
14. Сапов И.А., Солодков А.С., Назаркин В.Я., Разводовский В.С. Физиология и патология подводных погружений и меры безопасности в воде. - М.: ДОСААФ, 1986. - 256 с.
15. Чернец М.И., Потапов А.В. Влияние ныряния в длину с задержкой дыхания на кислотно-основное состояние крови// Военно-медицинский журнал. - 1988. - № 8. - С. 53-54.