Гіпервентиляція і небезпечні наслідки
Н
о не только регулярные тренировки в нырянии увеличивают время пребывания под водой. Важным компонентом подготовки к погружению является гипервентиляция - усиленная вентиляция легких за счет частого и глубокого дыхания. Она значительно снижает рСО2 и несколько повышает рО2 в легких и крови, благодаря чему уровень возбуждения дыхательного центра, при котором уже невозможно дольше задерживать дыхание, наступает позже, чем в тех случаях, когда гипервентиляция не проводится.
Сущность форсированного дыхания сводится не столько к накоплению запасов кислорода в организме, сколько к выведению возможно большего количества СО2. Именно благодаря этому эффекту значительно увеличивается время задержки дыхания. Однако с увеличением продолжительности апноэ происходит и более значительное снижение насыщения крови кислородом, что увеличивает опасность возникновения острой гипоксии.
Мы предлагали группе спортсменов - подводников после гипервентиляции (продолжительность, частота и глубина ее выбирались каждым произвольно) нырнуть под воду на глубину 5 м и находиться там, медленно плавая до предела переносимости. После форсирования дыхания у ныряльщиков в воздухе легких значительно снизилось рСО2 (почти вдвое) и несколько повысилось рО2.
В момент прекращения апноэ, после ныряния и выхода на поверхность, рО2 в воздухе легких спортсменов резко снизилось. Одновременно рСО2 в воздухе легких ныряльщиков возросло, но лишь до физиологической нормы, хотя продолжительность задержки дыхания варьировала в довольно широких пределах.
Результаты исследования показали, что, судя по степени гипоксии, ныряльщики почти исчерпали резервы в увеличении задержки дыхания. У всех рО2 в воздухе легких было близким к критическому. Как известно, падение pО2 в воздухе альвеол ниже 33 мм рт. ст. может привести к кислородному голоданию мозга и потере сознания.
Снижение рСО2 до ныряния предотвращает его увеличение сверх исходных (до спуска) значений. У всех спортсменов рСО2 после выхода на поверхность не превышала нормальных величин. Отсюда следует важный вывод - ныряние на глубину после гипервентиляции всегда потенциально опасно.
Главный побудитель вентиляции - гиперкапния - отсутствует. Возникает гипоксия, она тоже стимулирует дыхательный центр, но слабо, особенно при низком содержании СО2 в крови.
Достаточно сказать, что в покое увеличение легочной вентиляции почти в 20 раз больше при повышении рСО2, чем при таком же по абсолютной величине снижении рО2 в воздухе альвеол.
Между тем функции центральной нервной системы при кислородном голодании угнетаются. Поэтому в какой-то момент неожиданно для себя человек может потерять сознание и утонуть. При нырянии, как уже отмечалось, ясные признаки приближающегося обморока отсутствуют.
Таким образом, гипоксическая стимуляция дыхательного центра, действующая изолированно, а не в сочетании с гиперкапнической, является очень ненадежной и не гарантирует своевременного восстановления дыхания. Кроме того, во время всплытия на поверхность после ныряния спортсмен должен учитывать и еще одно обстоятельство - продолжающееся понижение парциального напряжения кислорода в крови, дополнительно инициируемое понижением давления воды.
При подъеме с глубины, например, 10 м на поверхность давление уменьшается вдвое, соответственно, рО2 в крови может резко упасть ниже допустимого предела и вызывать потерю сознания.