Реакция организма на погружения на задержке 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 Р0₂ 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 и дельфины. Считается, что дайвинг-рефлекс у человека помогает предотвратить летальный исход при несчастных случаях, происходящих с молодыми 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, обеспечивая 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.