Человек дышащий. Как дыхательная система влияет на наши тело и разум и как улучшить ее работу - Светлана Евгеньевна Проскурина
Кроме кислорода, проблемы вызывает и азот, который на уровне моря, в общем-то, на наш организм никак не действует. А вот при погружении он под давлением толщи воды растворяется в крови и превращается в наркотик. На глубине ниже 30 метров азот вызывает опьянение. В начале такого отравления ныряльщик будет беспричинно веселиться и неадекватно себя вести, может начать буянить, забыть, зачем он вообще сюда нырнул, сознание будет спутанным, а работоспособность упадет. При дальнейшем погружении нарушается точность движений, могут появиться зрительные и слуховые галлюцинации. Если при этом продолжить спуск, дайвер заснет. Скорее всего, это будет его последний сон.
Глубина превращает привычный нам воздух в натуральный яд. Для погружений, в зависимости от глубины, используют смеси с пониженным количеством кислорода и азота, а долю этих газов замещают инертным гелием.
К сожалению, какой бы газ ни был: и азот, и кислород, и гелий могут вызвать большие проблемы, если дайвер решит слишком быстро подняться на поверхность. Представьте, что вы купили бутылку сильногазированной шипучки. Пока вы не открываете крышку, пузыриков газа особо не видно. В растворенном состоянии их держит давление, которое создалось внутри бутылки. Но если вы открутите крышку, давление внутри упадет, газы пойдут наверх, газировка зашипит и может даже вылиться из бутылки. Абсолютно то же самое случается с газами, которые растворены в крови. При погружении из-за большого давления снаружи они качественно растворяются в вашей плазме, в клетках и тканевой жидкости. Если вы резко снизите давление, например вынырнете, случится то же, что и при резком открывании газировки. Газы превратятся в пузырьки и побегут наверх. Только вот кровеносные капилляры довольно узкие и пузырьки азота или гелия могут закупорить их. В этом случае кровь по капилляру идти не будет, а значит, ткань вокруг такого сосуда перестанет питаться кислородом и погибнет. В случае с быстрым подъемом ныряльщиков в течение нескольких дней после подъема у них могут развиться поражения и некроз в многочисленных органах и тканях тела, азот оказывается в ловушке в суставах и связках и не может перейти оттуда обратно в кровь, остается там и вызывает боль, ведь ткань начинает распирать газом изнутри. Даже при надавливании на кожу могут быть слышны звуки, как будто лопаются пузырьки. Это называется декомпрессионная, или кессонная болезнь. Без лечения она может привести к многочисленным поражениям органов и даже к смерти.
В случае незапланированного слишком быстрого подъема с глубины аквалангиста в течение первых нескольких часов после всплытия необходимо поместить в барокамеру и провести рекомпрессию. То есть увеличить давление вокруг него, как если бы он снова нырнул, добиться таким образом перехода газов снова в растворенное состояние, а потом медленно снижать давление. Таким образом имитируется медленное всплытие, газы успевают выйти из организма с выдохом и не превращаются в пузыри. Ведь если у газировки откручивать крышечку очень-очень медленно, она не пузырится. Кровь в этом плане подчиняется тем же законам.
Для безопасного всплытия аквалангист должен подниматься не быстрее 18 метров в минуту. Чтобы подняться с глубины 100 метров без вреда для здоровья, придется всплывать целых 5,5 минут. Либо аквалангист может делать остановки по пути наверх, совсем как наши альпинисты делали при восхождении. Правда, ныряльщику достаточно нескольких минут для декомпрессии, а альпинисту для высотной адаптации надо много дней.
Фридайвинг и ныряние
Не все ныряльщики отправляются в глубины океана с дыхательными баллонами за плечами. Есть небольшая категория людей, которые занимаются фридайвингом – нырянием на глубину на задержке дыхания. Физиология погружения фридайвера будет сильно отличаться от того, что происходит с телом аквалангиста. Максимальная глубина, на которую человек может нырнуть, просто задержав дыхание – 253 метра. Такой неофициальный рекорд поставил Герберт Нич, австрийский фридайвер. Правда из-за длительности погружения и глубины, а также из-за быстрого всплытия у него началось азотное отравление, он потерял сознание, чуть не умер, а затем впал в кому. К сожалению, азот из воздуха легких способен привести к эйфории и потере сознания даже фридайверов, которые ныряют на одном вдохе. Очень многие из них погибли, так как просто засыпали на глубине. Фридайверы в ходе дыхательных упражнений и тренировок могут значительно увеличить объем легких и подолгу задерживать дыхание – от 3–4 минут до рекордных 11,5. Но даже при развитии этих навыков кислорода одного вдоха не должно хватать на глубокое погружение. Фридайверы тренируют не только тело и дыхание, но и мозг, чтобы за счет концентрации и расслабления добиться минимальных затрат кислорода телом. В этом им помогает и сама вода.
Неважно, пробовали вы заниматься фридайвингом или нет, у каждого из нас есть интересная особенность тела, которую можно использовать. Если вы сейчас попробуете задержать дыхание, просто сидя в комнате, скорее всего, время задержки будет в пределах 1–2 минут. Но если вы попробуете нырнуть в воду и засечь время, оно увеличится.
Погружение лица в воду запускает интересный рефлекс, который называется рефлекс ныряльщика. Чем холоднее вода, тем сильнее он будет выражен. Холодная вода действует на рецепторы вокруг носа, губ и на внутренней поверхности ноздрей и в сочетании с задержкой дыхания запускает целый ряд реакций. В этот момент ваше сердце начинает биться медленнее, сосуды тела сужаются, а сосуды мозга расширяются. Это поразительно, но кровоснабжение мозга в такие моменты повышается в 2,5 раза, это означает, что мозг намного лучше снабжается кровью и кислородом, чем обычно, а ненужные продукты метаболизма выводятся из него быстрее. Кровяное давление поднимается, а мышцы горла и бронхов сокращаются, чтобы вы не вдохнули воду. Из селезенки выходят дополнительные эритроциты, чтобы лучше переносить тот кислород, что еще есть в легких. Происходит кровяной сдвиг – перемещение крови из конечностей в грудную клетку и мозг. Чем глубже погружается человек, тем сильнее такой сдвиг и тем лучше переходит кислород из легких в кровь, ведь давление вокруг растет. Таким образом, из-за перераспределения крови и кислорода даже только при погружении лица в воду и задержке дыхания, основное мощное питание приходится на сердце и мозг.
У фридайверов лучше идет обмен кислородом между кровью и скелетными мышцами, а в самих мышцах запасается больше кислорода. Плотность капилляров у них выше на 19 %. Конечно, для
