Фридайвинг – экстремальный вид спорта, связанный с риском для жизни. Чтобы избежать неприятных последствий, всегда необходимо помнить о правилах техники безопасности и основных способах ее обеспечения.
Известно, что длинная задержка дыхания вызывает гипоксию и гиперкапнию. При задержке дыхания парциальное давление углекислого газа в артериальной крови увеличивается до 43-56 мм рт. ст. Незначительная гипервентиляция перед погружением снижает уровень СО2 в крови и тканях, вследствие чего задержку дыхания и погружение фридайверы начинают в состоянии относительной гипокапнии, а запасы кислорода (преимущественно в легких) незначительно увеличиваются (на 250-300 мл). В первую очередь среди неблагоприятных патологических проявлений у этой категории спортсменов следует отметить потерю сознания. Поскольку происходит задержка образования СО2 в тканях, потеря сознания может наступить внезапно, без каких-либо предшествующих признаков, поскольку фридайвер, как правило, игнорирует слабые гипоксические стимулы.
Большинство органов и тканей адекватно функционируют, пока насыщение крови кислородом не снизится до 50%, парциальное напряжение кислорода в артериальной крови при этом составляет 27 мм рт. ст. Ниже указанного уровня чувствительности тканей к гипоксии значительно варьирует, например, в работающей мышцы РаО2 может снижаться до 5 мм рт. ст. и ниже. Сильнее всего страдает центральная нервная система, раньше всего нарушается нормальная деятельность клеток коры головного мозга. Скорость нарастания гипоксии при задержке дыхания зависит от кислородных запасов организма и скорости утилизации кислорода. Установлено, что запасы кислорода в организме человека обеспечивают его автономную жизнедеятельность приблизительно в течение 6 минут при «стандартном» метаболизме (энерготраты в состоянии покоя) или основном обмене. Тем не менее, спортсмены, соревнующиеся по длительности задержки дыхания с погружением (статическая задержка дыхания), подвергаются гипервентиляции перед выступлением, но только у 10% из них после возвращения на поверхности имеют признаки тяжелой гипоксии, такие как потеря контроля над моторикой движений (LMC – Loss of Motor Control) или реже – потеря сознания (BO – blackout, блэкаут).
Потеря контроля над моторикой движений вызвана снижением парциального давления кислорода в крови. Характеризуется неконтролируемыми сокращениями мышц от локальных сокращений одной мышцы до неконтролируемых сокращений целых мышечных групп. При этом человек находится в сознании и полностью понимает, что с ним происходит, но остановится не может. Обычно это состояние наступает на поверхности сразу после нырка или статической задержки дыхания. Потеря сознания вызывается выраженным снижением парциального давления кислорода и может произойти до или сразу после прекращения задержки дыхания. Различают три вида блэкаутов: гипоксический, мелкой воды и ишемический.
Фридайверы определяют длительность своей задержки дыхания, основываясь не только на признаках гиперкапнии. Некоторые могут реагировать на гипоксию, к которой относятся следующие сигналы: потемнения в глазах («прерывистое зрения»), появление шума в ушах, легкой эйфории, - или отслеживают по наручным часам время, по истечении которого необходимо вернуться на поверхность. Фридайверы должны возвращаться на поверхность (всплывать) до того, как гипоксия спровоцирует потерю сознания. Следует отметить, что, к сожалению, регулярно фиксируются случаи гибели фридайверов, которые пренебрегают самыми основными правилами техники безопасности.
Гипоксия при всплытии вызывается снижением гидростатического давления, действующего на грудную клетку, и, соответственно, снижением давления газа в легких. Этот механизм (соотношение между давлением газа и его объемом) описывается законом Бойля. На поверхности величина давления составляет 1 атмосферу, тогда как с погружением на каждые 10 м происходит увеличение давление на грудную клетку, а следовательно, и давления газа в легких, еще на одну атмосферу. Таким образом, на глубине 40 метров альвеолярное давления газа в легких составляет 5 атмосфер. Без учета небольших изменений объема из-за обмена О2 и СО2 объем газа в легких составляет одну пятую часть начального объема на поверхности. Упрощенно альвеолярное значение РО2 в 8 кПа (60 торр) может считаться адекватным для поддержания нормальной психической функции. Такое значение РО2 будет достигнуто, когда фракция О2 в альвеолярном воздухе упадет до 1,6 %. Предполагается, что соотношение альвеолярного/ артериального РО2, составляющее 2,7 – 3,3 кПа (20 -25 торр), вызовет потерю сознания. Такая ситуация отмечается в том случае, когда фридайвер при подъеме достигает глубины 7-11 м, что показывают расчеты: (альвеолярное давления газа)*760-47*0,016 =20 или 25 (давление водяного пара в альвеолах составляет 47 мм рт.ст.). следовательно, общее давление на грудную клетку составляет 1,7 – 2,1 атмосферы, что соответствует глубине 7-11 м. в реальных условиях потеря сознания случится на несколько меньшей глубине вследствие того, что необходим промежуток времени, в течение которого происходит циркуляция крови между легкими и мозгом. Неудивительно, что случаи утопления, очевидно связанные с гипоксии при подъеме, относительно часто встречаются среди подводных охотников, которые, как известно, погружаются на значительную глубину и задерживают дыхание в течение длительного времени.
продолжение следует ...
(по материалам И.Е. Зеленковой, фото С. А. Камбарова)
