Акваланг и подводное плавание

Орлов Д.в.

Внутреннюю поверхность груди ограничивает плевра — мембрана, идентичная таковой на поверхности легких. Между двумя плеврами создается плевральная полость — пространство, заполненное плевральной жидкостью, предотвращающей трение легких о грудную клетку во время мышечных дыхательных сокращений. Если одна из мембран прорывается, воздух заполняет межплевральное пространство, и легкие спадаются, что грозит смертельным исходом.

Расширяются легкие на вдохе за счет движений грудных межреберных мышц и сокращения диафрагмы — мышечной перегородки, отделяющей грудную полость от брюшной. У мужчин и женщин соотношение участия разных мышц в процессе дыхания несколько отличается: у мужчин роль диафрагмы значительно выше, чем у женщин. Приглядитесь к окружающим, и вы легко отличите красивое "грудное" дыхание женщин от "брюшного" дыхания мужчин. Именно диафрагма подвергается давлению со стороны желудка, набитого пищей.

После обильной трапезы раздутый желудок прогибает диафрагму в грудную полость и затрудняет ее дыхательные движения. В этой ситуации легкие расширяются преимущественно в переднезаднем и боковом направлениях. Диафрагма, сокращаясь, в свою очередь давит на полный желудок и "выталкивает" пищу в верхний пищеварительный тракт.

Человек использует лишь 10% объема легких в процессе обычного дыхания. При особенно глубоком вдохе он может вдохнуть еще примерно 1600 см³ воздуха (добавочный объем) и столько же с силой выдохнуть (резервный объем). Сумма всех трех объемов составляет жизненную емкость легких. Кроме того, даже при самом сильном выдохе, в легких остается около 1500 см³ остаточного воздуха, который предохраняет их от опадания.

Парциальные давления углекислого газа и кислорода в крови поддерживаются в строгих пределах. Рецепторы СО₂, фиксирующие малейшие изменения его концентрации, находятся в дыхательном центре мозга. В спокойном состоянии человек совершает 16—18 дыхательных циклов в минуту. Регуляция дыхания происходит рефлекторно, но человек способен также контролировать его за счет ограничения движений грудных мускулов. Постоянная тренировка дыхательной и контролирующей систем лежит в основе искусства ныряния с задержкой дыхания — апное.

Сердечно-сосудистая система

Этап внешнего дыхания заканчивается тем, что кислород в составе атмосферного воздуха переходит из альвеол в капилляры, опутывающие их густой сетью. Капилляры соединяются в легочные вены, которые несут кровь, насыщенную кислородом, в сердце, а точнее, в левое его предсердие. Из правого и левого предсердий кровь через клапаны поступает в желудочки, которые, сокращаясь, выталкивают кровь через полулунные клапаны в выносящие сосуды. Левый желудочек выталкивает кровь в аорту — она разветвляется на артерии, снабжающие кровью все системы органов и тканей. Кровь содержит кислород и питательные вещества, связывающиеся в клетках с образованием углекислого газа и выделением энергии. В тканях происходит газообмен CO₂ и O₂ между клетками и кровью, т.е. процесс клеточного дыхания. Насыщенная "выхлопными газами" кровь собирается в вены и поступает в правое предсердие сердца, и большой круг кровообращения замыкается. Малый круг начинается в правом желудочке, откуда легочная артерия несет кровь на "зарядку" кислородом в легкие, разветвляясь и опутывая альвеолы капиллярной сетью.

Человеческий эмбрион, будучи в утробе матери, получает необходимые питательные вещества и кислород через плаценту. Его легкие не функционируют, и кровь циркулирует по одному кругу, попадая из правого предсердия в левое через односторонний клапан в межпредсердной перегородке — patent foramen ovale (PFO). С первым криком у новорожденного открываются легкие, а кровь "устремляется" в новое русло по малому кругу кровообращения. Клапан закрывается, и у большинства людей с возрастом зарастает, но у 15% человечества остается, увы, в закрытом, но не заросшем состоянии. Поскольку давление в левом — артериальном — предсердии обычно выше, чем в правом, венозном, PFO обычно ничем себя не проявляет. Однако для аквалангистов приоткрытый PFO грозит серьезными осложнениями в случае декомпрессионной болезни (см. главу 3.4).

Давление крови в сосудах зависит от стадии работы сердца: максимальное, или верхнее, возникает при сокращении, т.е. когда левый желудочек с силой выталкивает порцию крови в аорту; нижнее наблюдается во время диастолы, т.е. в перерыве между сокращениями. Нормальным кровяным давлением принято считать соотношение верхнего и нижнего давлений в плечевой артерии, равное 120/80 мм рт. ст. Обратному току крови из желудочков в предсердия и из артерий в желудочки препятствуют клапаны, работу которых можно слышать как тоны сердца. При поражении клапанов появляются лишние шумы, вызванные прохождением крови через суженные отверстия.

Сердце, как и любой другой мускульный орган, обладает собственной сосудистой системой из коронарных артерий. Их повреждение или заболевание вызывает инфаркт миокарда и ставит под угрозу сердечную деятельность.

Сердце — своего рода двигатель организма. Частота и сила сокращений, рефлекторная в спокойном состоянии, регулируется центральной нервной системой и гормонами. Когда нам страшно или мы чувствуем прилив дикой страсти, надпочечные железы вырабатывают гормон адреналин, стимулирующий сердечную деятельность. Тогда мы ощущаем громкие и частые биения сердца. Чтобы поддерживать сердце в наилучшем состоянии, лучше воздержаться от нагрузок на сердце перед погружением: от кофе, алкоголя и, по возможности, от тяжелых физических упражнений и любовных переживаний...

Организм регулирует и контролирует кровоснабжение разных органов и частей тела в зависимости от конкретного состояния. Наверное, все знакомы с временным отупением после обильной трапезы, связанным с оттоком крови от головы к желудку, или с увеличением и набуханием определенных мускулов в результате тяжелых физических упражнений. Нарушение контроля и регуляции кровообращения под водой может привести к возникновению разнообразных заболеваний, которые подробно рассмотрены в соответствующих главах третьей части.

Часть 2. ПОДВОДНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ

Введение

Любая деятельность человека, не связанная с использованием какой-либо техники, приборов или снаряжения, заставляет надеяться только на себя, дружескую помощь и везение. Таково, например, обычное плавание. Как только человек начинает использовать технику — автомобиль или акваланг, его возможности приумножаются многократно, но возрастает и зависимость от этой техники, пропорционально сложности последней. Ныряльщик в первом комплекте (маска, трубка, ласты) попадает в неприятное положение, если он потерял под водой что-нибудь из своего снаряжения, но в гораздо более сложном положении окажется аквалангист, если под водой прекратится подача воздуха. Подобное может случиться на глубине, невозможной для всплытия на одном дыхании, громоздкий акваланг уменьшает подвижность и увеличивает сопротивление воды, не говоря о том, что чрезвычайная ситуация может произойти в пещере или подо льдом. Эти несложные умозаключения заставляют нас — подводников — с величайшим вниманием относиться к используемой технике. Современное снаряжение ориентировано на комфорт и безопасность аквалангиста, все элементы и узлы продуманы до мелочей и часто дублированы. Мы должны соблюдать простые правила и не нарушать рекомендации по использованию снаряжения. В настоящей главе мы рассмотрим стандартный набор снаряжения подводника-любителя, его разнообразие и основные правила эксплуатации.

Если Вы только начинаете заниматься подводным плаванием, то обязательно пользуйтесь помощью квалифицированных специалистов, приобретая индивидуальное снаряжение, а лучше всего — обратитесь за советом к своему инструктору.

Глава 2.1. Комплект №1

Комплектом №1 принято называть набор снаряжения, который наиболее часто используется для подводного плавания без акваланга и включает маску, трубку и ласты.

Маски

Почти все мы пробовали открывать глаза под водой. Как уже сказано выше, разница коэффициентов преломления воды и воздуха не корректируется глазами, и картина подводного мира состоит из размытых пятен, не имеющих четких границ. Для полноценного зрения под водой достаточно наличия воздушной прослойки перед глазами. Самое простое приспособление для этого — плавательные очки. Однако нырять в них на глубину более 1 — 2 м не следует: давление под очками при этом становится заметно меньше давления окружающей среды и тканей нашего тела, очки начинают работать как присоски. Результат — сеточка кровоизлияний в глазах и вокруг них, а на больших глубинах возможны более серьезные неприятности (подробнее — в главе 3.3). Поэтому для подводного плавания необходимо использование маски, позволяющей за счет выдоха носом выравнивать давление в подмасочном пространстве с давлением окружающей среды. Напоминаем, что, согласно международным кодексам всех подводных федераций, пребывание в воде с аквалангом без маски считается сигналом бедствия.

По общепринятому мнению маска — предмет номер один в индивидуальном снаряжении подводника. Для выбора маски необходимо располагать знаниями о разнообразии существующих конструкций и их особенностях. Любая маска состоит из мягкого корпуса, жесткого ободка, в который вставлены один или несколько иллюминаторов (линз), и крепежного ремешка.

Материалы

Большинство современных масок имеют силиконовый корпус. Однако маски с резиновым корпусом остаются в эксплуатации и продолжают выпускаться. Силикон мягче и эластичнее резины, хотя уступает ей в прочности, он в меньшей степени подвержен разрушительному действию солнечных лучей и более долговечен. Силикон может быть прозрачным, матовым, или черным. Выбор здесь является делом вкуса. Сквозь прозрачный силикон различаются очертания предметов, что отчасти увеличивает поле зрения. Боковые лучи, проходящие через корпус из прозрачного силикона, осветляют общую картину мира, но могут создавать легкие блики на смотровом иллюминаторе. Черный силикон исключает возникновение бликов на стекле, что важно при подводной фото- и видеосъемки.