Подводным плаванием на задержке дыхания в основном занимаются в Европе. Помимо большого количества подводных охотников, есть и те, кто ныряет под воду без акваланга просто ради удовольствия, и, конечно же, те, кто занимается задержкой дыхания ради самих ощущений, учась прислушиваться к себе и своему организму.
Приспособление сердечно-легочной системы к погружению
Начнем с изучения наиболее важных физиологических изменений сердечно-сосудистой системы во время погружения.
Из них самым непосредственным изменением является «рефлекс погружения», или экономии кислорода, который вместе с явлением «Blood-Shift» («кровяной сдвиг») характеризуется возникновением следующих симптомов.
— брадикардия (снижение сердечного ритма);
— сужение периферических сосудов (уменьшение размера сосудов, в основном, в конечностях);
— увеличение производительности сердца;
— постепенное повышение артериального давления.
Рис. 12 Подводник, готовящийся вновь погрузиться.
Брадикардия
Это уменьшение числа сердечных сокращений вследствие усиления стимуляции синусного узла периферической нервной системой (парасимпатической) и одновременное сужение периферических кровеносных сосудов. Брадикардия также возникает после погружения лица человека в холодную воду и задержки дыхания.
Различные исследования показали прямо пропорциональную зависимость между температурой воды и сердечным ритмом. Доказано, что достаточно, чтобы кожа лица вступила в контакт с холодной водой, независимо от того, задерживает подводник дыхание или нет, чтобы вызвать постепенное замедление сердечного ритма (рефлекс погружения).
Объяснение такой «сердечной» реакции, возникающей не столько от контакта с водой, сколько от температурного перепада, следует искать в стимуляции рецепторов тройничного нерва (глазной и лицевой его ветвей), особенно тех, что находятся в области лба, надкостниц глазницы и скул. Однако эта брадикардия является ограниченной по сравнению с брадикардией других водных млекопитающих, к примеру, тюленей. Это заставляет предположить, что у людей рефлекс погружения несовершенен..
Физиологическая интерпретация явления брадикардии достаточно очевидна: его цель — сокращение кровообращения и расхода кислорода в периферических зонах в пользу метаболических процессов сердца, мозга и других жизненно важных органов, дабы не подвергать их риску гипоксии (нехватки кислорода) или аноксии (полного отсутствия кислорода).
Наконец, нужно подчеркнуть, что брадикардия сохраняется даже на этапе всплытия; это происходит из-за эффекта гипоксии и увеличения объема кровообращения левого отдела сердца (следствие Blood Shift).
Blood Shift (Кровяной Сдвиг)
Другое крайне важное явление — это «спонтанная компенсация» сердечно-сосудистой системы, которая задействуется для противостояния повышению гидростатического давления, и называется Blood Shift, или перемещение крови к центру. Действительно, во время спуска ко дну при увеличении глубины давление на поверхность тела возрастает, возникает ускорение возврата венозной крови в правое предсердие, что, в свою очередь, вместе с понижением внешней температуры вызывает сужение периферических кровеносных сосудов, а также сосудов в области кишечника, брюшины, печени и почек.
На практике речь идет о сужении сосудов, происходящем в результате действия адренергических гормонов, реагирующих на адреналин и норадреналин, что приводит к замедлению кровотока в периферических сосудах и централизации кровотока в центральных сосудах, снабжающих кровью наиболее важные органы (мозг, сердце, легкие). Эта своеобразная экономия со стороны организма обеспечивает минимальный расход кислорода. Одновременно наблюдается отток крови от периферических органов и ее прилив в грудную клетку, позволяющий избежать серьезной опасности — эффекта сдавливания в результате уменьшения объема легких из-за гидростатического давления.
Повышение давления так влияет на сердечный ритм, что уже при обычном погружении тела в воду, когда возрастает давление на грудную клетку, возвращение венозной крови к сердцу ускоряется и вызывает усиление сердечной деятельности. Эти изменения кровообращения, приводящие к усилению легочного кровотока, по сути, являются механизмом компенсации повышенного гидростатического давления на грудную клетку.
Действительно, кровь, будучи жидкостью, физически несжимаема, и поэтому, заменяя газовые объемы, сокращаемые под воздействием давления (закон Бойля), она противостоит воздействию гидростатического давления на грудь и легкие.
Увеличение производительности сердца
Это прямое следствие явления Blood Shift: действительно, на этапе погружения в результате перемещения крови от периферических частей тела в грудную клетку происходит увеличение нагрузки на правый отдел сердца, а во время всплытия — увеличивается нагрузка на левый отдел сердца.
В процессе спуска под воду поступивший с периферии объем крови вызывает в диастолической фазе сердечного цикла большее растяжение мышечных волокон миокарда правого предсердия с последующим большим наполнением правого желудочка, что в систолической фазе приводит к увеличению сердечного толчка. Аналогичным образом, но в обратном порядке, во время всплытия на поверхность будет иметь место увеличение нагрузки на левый отдел сердца.
Растяжение мышечных волокон правого предсердия вызывает стимуляцию рецепторов объема, находящихся в этой области, вследствие чего происходит увеличение производства особого гормона с протеиновой структурой —
Повышение артериального давления
Другое явление, возникающее в процессе погружения, — это постепенное повышение
