Покрокове керівництво продувки
Попередження: будь-які види тренувань, засновані на затримці дихання повинні обов'язково проводитися в присутності кваліфікованого напарника або інструктора. Чи не практикуйте нижчеописані методики поодинці!
Застереження: якщо на поточний момент продування вух при нирці є для вас лімітуючим фактором, то оволодіння нижчеописаної технікою може істотно і в короткий строк прискорити ваш прогрес в досягненні глибини. В такому випадку, Однак, не забувайте, що освоєння нових глибин має відбуватися поступово, у міру того, як ваш організм виявляється до них готовий по ряду фізичних і психологічних факторів. В іншому випадку ви можете зіткнутися з такими наслідками як баротравми вух, дихальної системи, самба, блекаут, аж до утоплення і смерті.
Огляд основних способів продування
- Маневр Valsalva
Опис: тиск в порожнинах голови (і подмасочном просторі) компенсується шляхом видиху при закритих носовому і ротовому отворах. Повітря потрапляє в середнє вухо через євстахієві труби. Для цього просто затисніть ніс і при закритому роті зробіть діафрагмою досить різкий видих.
Переваги: простий у вивченні і виконанні.
Недоліки: веде до великої витрати повітря і перенапружує дихальні м'язи, що в свою чергу вимагає додаткових витрат кисню. Крім того, створення надлишкового тиску в легенях ускладнює кровообіг в них і підвищує кров'яний тиск в організмі, що додатково стискає просвіт слухової труби.
Увага! При несвоєчасному продуванні і на великих глибинах може привести до баротравми вуха и легень. Чи не ефективний при нирках глибше залишкового обсягу легких.
- Примусове відкриття євстахієвих (слухових) труб
Опис: під час занурення «відкрийте» слухові труби вольовим зусиллям м'язів їх оточуючих. Носоглоточное гирлі труби і її перетинчасто-хрящової відділ при зануренні під воду пережимаються тиском, тому насправді євстахієві труби не те щоб відкриваються, скоріше ви не даєте їм зачинитися. Якщо тримати тубарні м'язи в напрузі протягом усього занурення, так щоб слухова труба була весь час відкритою (це схоже на тривале позіхання), і не затискати ніс, то продуватися немає необхідності - тиск в середньому вусі і навколоносових пазухах буде вирівнюватися автоматично завдяки нагнітанню туди повітря.
Переваги: дуже енерго - і кисневозберігаюча техніка. При правильному виконанні безпечніше інших.
Недоліки: техніка вимагає володіння специфічними групами м'язів, складна в оволодінні і тренуванні. Чи не здійсненна для нирців з вузькими Євстахієвими трубами. Для виконання, можливо, буде потрібно зниження швидкості занурення. Не завжди спрацьовує при нирках глибше залишкового обсягу легких.
- Маневр Frenzel
Кисневе голодування
Припустимо, загальний об'єм легенів нирця на поверхні води дорівнює 6 л, а парціальний тиск кисню, що входить до складу повітря, яким вони заповнені, становить 100 мм рт. на глибині 10 м тиск навколишнього середовища, як відомо, буде вдвічі вище. Тому об'єм легенів плавця зменшиться і складе 3 л, а парціальний тиск кисню зросте до 200 мм рт. ст.
Під час перебування людини під водою обсяг його легких залишиться незмінним. Однак за рахунок споживання парціальний тиск кисню знизиться до 60 мм рт. здавалося б, плавцю ніщо не загрожує, цієї кількості цілком достатньо для життєдіяльності його організму. Але це не так.
До моменту спливання на поверхню об'єм легенів збільшиться до 6 л, а парціальний тиск кисню впаде до 30 мм рт. ст., тобто нижче критичної позначки. Нирець втратить свідомість в результаті гострого кисневого голодування головного мозку.
За інерцією він спливе на поверхню, але це не врятує його від загибелі. Плавець буде не в змозі продути дихальну трубку і зробити вдих. Таким чином, щоб не опинитися в лапах підступної гіпоксії, підводному мисливцеві необхідно вміти раціонально планувати величину рухового навантаження під водою.
Він повинен починати спливання раніше, ніж запас кисню в його організмі знизиться до критичного рівня. Крім цього йому потрібно враховувати триваюче зниження парціального тиску в повітрі легенів під час спливання, викликане зниженням тиску води. Тому, отримавши з центральної нервової системи сигнал про необхідність почати дихати, нирець повинен не затримуватися під водою.
До недавнього часу вважалося загальновизнаним, що рСО2 в повітрі легенів спортсменів під час пірнання в ластах на швидкість (дистанція 50 м) після гіпервентиляції може виявитися недостатнім для збудження дихального центру.
Плавці в цьому випадку, не відчуваючи потребу зробити вдих, втрачають свідомість в результаті гострого кисневого голодування головного мозку. Однак проведені нами дослідження показали, що на фініші в повітрі легенів нирців рО2 знижується, але не доходить до критичної позначки, за якою настає непритомність, а рСО2 підвищується значно вище межі, що викликає стимуляцію дихального центру.
Виникає питання, чому, незважаючи на слабо виражену гіпоксію і значну гіперкапнію, деякі спортсмени все ж втрачають свідомість?
Ми припустили, що причиною непритомності в даному випадку є розлад кровообігу, обумовлене напругою видихальних м'язів без видиху. Під час пірнання у спортсменів може виникати довільно і мимоволі.
У першому випадку воно з'являється, коли нирець, прагнучи продовжити час перебування під водою, в кінці затримки дихання робить помилкові дихальні руху (вдих і видих) при закритій голосової щілини. За рахунок цього прийому можна кілька знизити поріг роздратування дихального центру і тим самим відсунути бажання зробити вдих.
У другому-з'являється внаслідок підвищення рСО2 і зниження рО2 в крові. В результаті посилення імперативного стимулу дихання людина мимоволі робить помилкові дихальні рухи. Напруга призводить до додаткового підвищення внутрішньогрудного тиску, внаслідок чого зменшується серцевий викид.
Регуляція дихання при пірнанні
Що змушує нирця припинити затримку дихання і піднятися на поверхню? У період апное в повітрі легенів (точніше, в легеневих бульбашках - альвеолах) і в артеріальній крові наростає парціальне (часткове) напруга вуглекислого газу.
Норма (37 - 42 мм рт. ст.), і падає парціальний напруга кисню норма (88 - 110 мм рт. ст.) відбувається роздратування клітин дихального центру (особливі нервові клітини, розташовані в різних областях мозку) і людина суб'єктивно відчуває відчуття задухи.
Регуляція дихання, як відомо, здійснюється через кров. Експериментально встановлено, що у здорових людей в звичайних умовах затримка дихання після глибокого вдиху триває 40 - 60с.
Треновані спортсмени здатні затримувати дихання на більш тривалий час. Але максимальне апное обов'язково переривається, і людина мимоволі починає дихати. У момент, коли він не здатний більше переносити задуху, рО2 в крові знижується до 75 - 60 мм рт. ст., а рСО2 збільшується до 48 - 50 мм рт. ст.
Так, імперативний (наказовий) стимул дихання невідворотно виводить дихання з-під довільного контролю і запобігає небезпечне для організму надмірно тривале апное. Дія його обумовлена, головним чином, двома факторами: підвищенням рСО2 у внутрішньому середовищі організму (гіперкапнією) і зниженням рО2 в крові (гіпоксемією).
Відома легенда про давньогрецького філософа Діогена Синопського (ОК.400-325 рр. до н. Е.), який покінчив життя самогубством вельми незвичайним способом. Він довільно перестав дихати. Подібна версія представляється малопереконливою.
Після вольової затримки дихання, як уже було сказано, дихання неминуче має рефлекторно відновитися. Гіперкапнія відіграє більш важливу роль у припиненні довільної затримки дихання, ніж гіпоксемія.
Це пояснюється тим, що СО2 має високу біологічну активність і служить основним збудником дихального центру. Недостатньо тренований в пірнанні людина припиняє довільну затримку дихання задовго до розвитку кисневого голодування головного мозку, підпорядковуючи імперативному стимулу дихання.
Регулярне тренування знижує чутливість нервових клітин дихального центру до дії СО2.
Встановлено, що спортсмени, які займаються фрідайвінгом і підводним полюванням менш чутливі
до накопичення вуглекислого газу. Це допомагає їм довше переносити неприємні відчуття задухи.
Кожна здорова людина за допомогою регулярних, раціонально побудованих тренувань в пірнанні може розвинути
здатність тривало плавати під водою із затримкою дихання. Зрозуміло, при цьому в його крові буде значно знижуватися вміст кисню.
Тому нирцеві необхідно навчитися оцінювати за своїми відчуттями наближення порогового вмісту кисню, за яким може наступити кисневе голодування головного мозку і втрата свідомості. Дослідження, проведені в.п. Пономарьовим, показали, що переважна більшість людей мають таку здатність.
Однак у 3-4% вона відсутня. Ці спортсмени, займаючись пірнанням, постійно наражають своє життя на небезпеку. Тому в практиці організованих занять фрідайвінгом і підводним полюванням потрібно обов'язково виявляти людей, не здатних до самооцінки при зануренні з затримкою дихання.
Для цього слід розробити спеціальний тест (або використовувати пробу з поворотним диханням в замкнутому просторі), що дозволяє виявити таких осіб і використовувати його при відборі спортсменів.
Гіпервентиляція перед зануренням
Тривалість затримки дихання головним чином залежить від тривалості попередньої гіпервентиляції, а також її частоти і глибини. Відомо, що гіпервентиляція збільшує час апное в 1,5-2 рази в порівнянні зі звичайними умовами.
Але, як уже зазначалося, рСО2 в повітрі легенів падає тільки протягом перших трьох хвилин форсованого дихання. Тому більш тривала гіпервентиляція не має ніякого практичного сенсу-час подальшої затримки дихання не збільшиться.
Однак і трихвилинна попередня гіпервентиляція небезпечна. Чим довше триває апное, тим більша ймовірність виникнення в кінці його гострої гіпоксії. Як же визначити часову межу попередньої гіпервентиляції, що дозволяє збільшити тривалість затримки дихання на глибині без ризику втрати свідомості через кисневого голодування головного мозку?
Рекомендації, наявні в літературі, стверджують, що з метою профілактики непритомності під водою форсоване дихання перед пірнанням повинно проводитися протягом 30-60 з, не більше. Доцільність такого режиму довільного посилення вентиляції легенів підтверджена, зокрема, в.п. Пономарьовим і В. і. Ступаком.
Вони встановили, що гіпервентиляція тривалістю більше однієї хвилини негативно впливає на здатність спортсменів до самооцінки рівня зниження кисневого запасу організму під час апное і може призвести до судом м'язів кінцівок під час пірнання. Наші дослідження показали, що попередня гіпервентиляція, здійснювана протягом 60 з, не усуває можливість втрати свідомості в результаті гострої гіпоксії при пірнанні в довжину.
При цьому найбільшої небезпеки схильні люди, не здатні оцінювати ступінь зниження кількості кисню в організмі. Чи можливо взагалі розрахувати час відносно безпечної посиленої вентиляції легенів перед зануренням? Блискуче вирішив цю важку задачу фахівець медико-профілактичної комісії CMAS доктор р.Чарлі.
Суть розробленого ним методу полягає в наступному. Нирцю пропонують виконати гіпервентиляцію (частота і глибина якої кожним вибирається довільно) і засікти по секундоміру час від її початку до появи симптомів - легкого запаморочення, почуття повзання мурашок по шкірі, поколювання в кінчиках пальців рук.
Отримане число секунд ділять на три: цей результат і є відносно безпечний час гіпервентиляції (індивідуально для кожного спортсмена) перед спуском під воду. Потрібно пам'ятати, що проводити даний тест необхідно під наглядом тренера або лікаря, перебуваючи в спеціальному кріслі, з якого не можна випасти в разі вираженого запаморочення.
Коли в дефіциті кисень
Максимальна тривалість пірнання визначається часом затримки дихання людиною. Тривалість її залежить від тренованості плавця, величини запасів доступного для витрачання кисню і від інтенсивності його споживання тканинами організму.
Резерви кисню у дорослого здорового чоловіка при затримці дихання після повного вдиху складають близько 2,5 літрів: 1,0 л - в легенях; 1,0 л - в крові; приблизно 0,5 л в скелетних м'язах. При пірнанні навіть добре підготовлений спортсмен може з цієї кількості використовувати не більше 50%.
Потім він повинен негайно відновити дихання, в іншому випадку - втратить свідомість в результаті гострого кисневого голодування головного мозку. Клітини кори його великих півкуль дуже чутливі до гіпоксії.
Кисневе голодування спочатку проявляється відчуттям оглушення, деякою сплутаністю свідомості і, нарешті, непритомністю. Під час пірнання в зв'язку з посиленим споживанням кисню ознаки гострої гіпоксії дуже швидкоплинні.
Як правило, людина втрачає свідомість несподівано, як би серед повного здоров'я і, якщо йому вчасно не прийти на допомогу, може потонути. Гостре кисневе голодування під час пірнання надзвичайно небезпечно. Воно є причиною 70% всіх смертельних випадків при зануреннях під воду із затримкою дихання.
Уберегти спортсменів від гострої гіпоксії дуже складно навіть в умовах добре організованих змагань. За період з 1985 по 1987 рр.під час проведення змагань з військово-прикладного плавання (пірнання в довжину на 50 м) нами було зареєстровано 79 випадків втрати свідомості. Частота непритомності під час пірнання в довжину склала в середньому за три роки 34 проміле (тисячна частка якого-небудь числа), тобто 3,4%.
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.