Реакция организма на погружения c задержкой дыхания
При погружении на задержке дыхания ваш организм реагирует на состояние апноэ (остановка дыхания), поддерживая жизнедеятельность и в итоге возобновляя дыхание. Физиологи выяснили, что реакция организма на задержку дыхания под водой и на суше в некоторой мере различается, хотя так до сих пор и не известно, почему это происходит.
Во время апноэ сердечно-сосудистая система забирает кислород, содержащийся в легких, мышцах и крови, и использует его для снабжения тканей. В отсутствии вентиляции, в легких, мышцах и других органах со временем накапливается углекислый газ. Повышение содержания углекислого газа заставляет рефлекторный дыхательный центр стимулировать диафрагму, что воспринимается нами как позыв на вдох.
Первые позывы слабы, однако они усиливаются по мере того, как наш организм потребляет кислород и вырабатывает углекислый газ, заставляя нас подниматься на поверхность, чтобы сделать вдох. То, на какое время вы можете задерживать дыхание, зависит от нескольких физиологических переменных и реакций, не все из которых до конца исследованы. У разных людей эти реакции протекают по-разному, что позволяет некоторым ныряльщикам задерживать дыхание дольше, чем другим.
Некоторые реакции вашего организма продлевают время, в течение которого вы можете задерживать дыхание. Одной из таких реакций, по мнению многих физиологов, является реакция на увеличение окружающего давления. Во время спуска на глубину давление воды сжимает воздух в ваших легких, повышая парциальное давление кислорода. Это повышение РО2 позволяет вашей крови использовать большее количество оставшегося в легких кислорода, чем это было возможно на поверхности.
Непроизвольной реакцией, связанной с погружениями на задержке дыхания, является предсказуемое изменение частоты сердечных сокращений. Когда вы делаете глубокий вдох, возникает тахикардия - ускорение сердечного ритма. Вслед за тахикардией наступает брадикардия - замедление сердечного ритма. Исследования также выявили возникновение аритмии (нерегулярные сокращения сердца) у тренированных фридайверов во время длительных погружений на задержке дыхания.
Реакция на апноэ в виде брадикардии носит название дайвинг-рефлекса млекопитающих, поскольку она встречается у таких животных, как киты, тюлени, дельфины и у других ныряльщиков. Считается, что дайвинг-рефлекс у человека помогает предотвратить летальный исход при несчастных случаях, происходящих с людьми, находящимися в состоянии на грани утопления в воде с температурой ниже 10°С.
В таких случаях пострадавшие, находившиеся в состоянии, близком к утоплению, оживали даже после 20-минутной остановки дыхания. И после этого никаких видимых необратимых последствий не наблюдалось.
Физиологам до конца не понятно, как работает дайвинг-рефлекс. Им известно, что он связан с соприкосновением лица с холодной жидкостью, но исследования показали, что помещение лица в холодную воду не всегда ведет к увеличению длительности задержки дыхания. То, что соприкосновение лица с холодной водой запускает дайвинг-рефлекс, объясняет, почему эта реакция реже отмечается при ситуациях, близких к утоплению в теплой воде.
По мнению ученых, что дайвинг-рефлекс обеспечивает поступление крови в мозг и сердце, обеспечивал жизненно важные центры кислородом. Это может быть связано с накоплением углекислого газа, на которое организм отвечает уменьшением кровотока в конечностях (периферическая вазоконстрикция) и увеличением кровотока в головном мозге (церебральная вазодилатация). В отличие от морских млекопитающих, давление крови которых остается постоянным во время апноэ, у человека оно повышается с длительностью задержки дыхания.
Изменения в структуре кровообращения также являются результатом изменения температуры: некоторые физиологи считают, что эффект, вызываемый дайвинг-рефлексом, может быть частично объяснен физиологической реакцией организма на охлаждение.
Помимо непроизвольных реакций, вы можете увеличить длительность задержки дыхания произвольно. Таких способов несколько. Первым из них является расслабление и снижение нагрузки. Чем меньше усилий вы прилагаете, тем медленнее потребляется кислород и меньше образуется углекислого газа.
Другим способом являются тренировки. Исследования показывают, что тренированные фридайверы могут задерживать дыхание дольше, поскольку они становятся менее восприимчивыми к воздействию углекислого газа и имеют большую анаэробную емкость. Это значит, что их организм приспосабливается к условиям задержки дыхания таким образом, чтобы получать энергию в отсутствие кислорода.
Третий способ — начало погружения на задержке дыхания с меньшим содержанием углекислого газа в крови. Этого можно достичь с помощью гипервентиляции -делая три или четыре глубоких частых вдоха, прежде чем задерживать дыхание. Проделав это, вы уменьшите содержание углекислого газа в легких ниже нормального уровня, что, в свою очередь, вызовет снижение содержания углекислого газа в крови. Это значит, что до того момента, как увеличение содержания углекислого газа приведет к возникновению позыва на вдох, пройдет больше времени, чем обычно. Как вы узнаете из следующего раздела, очень важно, чтобы гипервентиляция не превышала трех-четырех вдохов.
Источник:
Автор: PADI - Professional Association
