Кессонная болезнь при нырянии без акваланга
*Окончание. Начало в № 13.
Влияние на организм парциального давления газов*
Газы, входящие в состав воздуха для дыхания, оказывают влияние на организм человека в зависимости от величины их парциального (частичного) давления.
Азот воздуха начинает практически оказывать токсическое действие при парциальном давлении 5,5 кг/см2. Так как в атмосферном воздухе содержится примерно 78% азота, то указанному парциальному давлению азота соответствует абсолютное давление воздуха 7 кг/см2 (глубина погружения – 60 м). На этой глубине у пловца появляется возбуждение, снижаются трудоспособность и внимательность, затрудняется ориентировка, иногда наблюдается головокружение. На больших глубинах (80-100 м) развиваются зрительные и слуховые галлюцинации. Практически на глубинах свыше 80 м пловец становится нетрудоспособным, и спуск на эту глубину при дыхании воздухом возможен только на очень короткое время.
Кислород в больших концентрациях даже в условиях атмосферного давления действует на организм отравляюще. Так, при парциальном давлении кислорода 1 кг на см квадратный (дыхание чистым кислородом в атмосферных условиях) уже после 72-часового дыхания в легких развиваются воспалительные явления. При парциальном давлении кислорода более 3 кг на см квадратный через 15-30 мин возникают судороги, и человек теряет сознание. Факторы, предрасполагающие к возникновению кислородного отравления, это: содержание во вдыхаемом воздухе примеси углекислого газа, напряженная физическая работа, переохлаждение или перегревание.
При малом парциальном давлении кислорода во вдыхаемом воздухе (ниже 0,16 кг/см2) кровь, протекая через легкие, насыщается кислородом не полностью, что приводит к снижению работоспособности, а в случаях острого кислородного голодания – к потере сознания.
Углекислый газ. Поддержание нормального содержания углекислого газа в организме регулируется центральной нервной системой, которая очень чувствительна к его концентрации. Повышенное содержание углекислого газа в организме приводит к отравлению, пониженное – к снижению частоты дыхания и эго остановке (апноэ). В нормальных условиях парциальное давление углекислого газа в атмосферном воздухе составляет 0,0003 кг/см2. Если парциальное давление углекислого газа во вдыхаемом воздухе повысится более 0,03 кг/см2, организм уже не справится с выведением этого газа путем усиленного дыхания и кровообращения и могут наступить тяжелые расстройства.
Следует иметь в виду, что парциальному давлению 0,03 кг/см2 на поверхности соответствует концентрация углекислого газа 3%, а на глубине 40 м (абсолютное давление 5 кг/см2) – 0,6%. Повышенное содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе усиливает токсическое действие азота, которое уже может проявиться на глубине 45 м. Вот почему необходимо строго следить за содержанием углекислого газа во вдыхаемом воздухе.
Насыщение организма газами. Пребывание под повышенным давлением влечет за собой насыщение организма газами, которые растворяются в тканях и органах. При атмосферном давлении на поверхности в организме человека массой 70 кг растворено около 1 л азота. С повышением давления способность тканей организма растворять газы увеличивается пропорционально абсолютному давлению воздуха. Так, на глубине 10 и (абсолютное давление воздуха для дыхания 2 кг/см2) в организме уже может быть растворено 2 л азота, на глубине 20 м (3 кг/см2) – 3 л азота и т.д.
Степень насыщения организма газами зависит от их парциального давления, времени пребывания под давлением, а также от скорости кровотока и легочной вентиляции. При физической работе частота и глубина дыхания, а также скорость кровотока увеличиваются, поэтому насыщение организма газами находится в прямой зависимости от интенсивности физической нагрузки пловца-подводника. При одинаковой физической нагрузке скорость кровотока и легочная вентиляция у тренированного человека возрастают в меньшей степени, чем у нетренированного, и насыщение организма газами будет различным. Поэтому необходимо обращать внимание на повышение уровня физической тренированности, на устойчивое функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Снижение давления (декомпрессия) вызывает рассыщение организма от индифферентного газа (азота). Избыток растворенного газа при этом попадает из тканей в кровяное русло и током крови выносится в легкие, откуда путем диффузии удаляется в окружающую среду. При слишком быстром всплытии растворенный в тканях азот образует пузырьки различной величины. Током крови они разносятся по всему телу и вызывают закупорку кровеносных сосудов, что приводит к декомпрессионной (кессонной) болезни.
Газы, образовавшиеся в кишечнике пловца-подводника в период пребывания его под давлением, при всплытии расширяются, что может привести к болям в области живота (метеоризму). Поэтому всплывать с глубины на поверхность нужно медленно, а в случае длительного пребывания на глубине – с остановками в соответствии с таблицами декомпрессии.
Влияние на организм задержки дыхания при нырянии
Особенностью ныряния является задержка дыхания во время интенсивной физической нагрузки, когда в организм не поступает кислород, столь необходимый для работы мышц и, главное, мозга. При этом в зависимости от нагрузки потребление кислорода увеличивается до 1,5-2 л/мин. Охлаждающее действие воды тоже способствует увеличению потребления кислорода, вызывая кислородную недостаточность. Кроме того, задержка дыхания на вдохе сопровождается повышением внутрилегочного давления до 50-100 мм вод. ст., что затрудняет приток крови к сердцу и ухудшает внутрилегочное кровообращение.
В воде во время ныряния потребность сделать вдох некоторое время не ощущается. Это происходит до тех пор, пока парциальное давление углекислого газа в крови не достигнет величины, необходимой для возбуждения дыхательного центра. Но и в этом случае усилием воли можно подавить потребность сделать вдох и остаться под водой. При продолжительном воздействии углекислого газа на дыхательный центр его чувствительность понижается. Поэтому нестерпимая вначале потребность сделать вдох в дальнейшем притупляется.
Появление потребности сделать вдох является для ныряльщика сигналом к всплытию на поверхность. Если же ныряльщик не всплывает, то по мере расхода запасов кислорода, содержащегося в воздухе легких, начинают развиваться явления кислородного голодания, которые быстротечны и заканчиваются неожиданной потерей сознания. Кислородное голодание – наиболее частая причина гибели при нырянии.
На глубине парциальное давление кислорода соответственно выше, что позволяет ныряльщику дольше находиться под водой без ощущения признаков кислородного голодания. Например, на глубине 30 м (абсолютное давление воздуха 4 кг/см2) при снижении содержания кислорода в воздухе легких до 5% ныряльщик чувствует себя хорошо, так как парциальное давление кислорода такое же, как в атмосферном воздухе.
Во время всплытия парциальное давление кислорода начнет быстро падать как за счет потребления кислорода, так и главным образом за счет снижения абсолютного давления. На глубине 20 м оно будет ниже 0,15 кг/см2, на глубине 10 м – ниже 0,1 кг/см2, у поверхности – ниже 0,05 кг/см2, а такое низкое парциальное давление кислорода приводит к потере сознания.
Длительность произвольной задержки дыхания у взрослого здорового человека в состоянии покоя невелика – в среднем после обычного вдоха она составляет 54-55 секунд, а после обычного выдоха – 40 сек. А вот профессионалы-ныряльщики могут задерживать дыхание на 3-4 минуты!
Кессонная болезнь и декомпрессия
Акваланг опасен тем, что в воздухе, заключенном в баллонах, содержится азот, этот инертный газ, который мы безболезненно вдыхаем постоянно. Между тем аквалангист, находящийся в добром здравии и умственно полноценный, пытаясь побить собственный рекорд глубины погружения, может нырнуть и не вынырнуть назад. На глубине от 30 до 100 метров – цифра эта бывает различной для разных пловцов – он сходит с ума и захлебывается; в сущности, он совершает самоубийство в состоянии невменяемости.
Причиной тому – азотный наркоз, который Кусто – один из первых, кто наблюдал это явление, и один из немногих, испытавших его на себе, но оставшихся в живых, – назвал «глубинным опьянением». Вначале ныряльщик чувствует себя на седьмом небе, он счастлив, как никогда в жизни. Он беззаботен и беспечален. Он сверхчеловек, властелин над самим собой и над всем, что его окружает. Акваланг ему больше не нужен. Он может, смеясь, протянуть загубник проплывающей мимо рыбе. И затем умереть, опустившись на дно.
Это явление объясняется нарушением работы мозговых центров в результате вдыхания азота под большим давлением. Однако есть кое-что пострашнее. Как аквалангистов, так и водолазов, и рабочих, производящих работы в кессонах, наполненных сжатым воздухом, подстерегает одинаковая опасность проникновения азота в кровь и распространение его по различным органам.
На определенной глубине в кровь человека под давлением начинает проникать азот. Если уменьшение давления происходит чересчур резко, водолаз начинает ощущать нечто вроде щекотки. Иных предупредительных сигналов не чувствует. Причиной внезапной смерти или паралича является газовая эмболия – закупорка артерии пузырьками азота. Чаще же растворившийся в тканях азот начинает выделяться в суставах, мышцах и различных органах человеческого тела, заставляя человека испытывать адские мучения. Если его тотчас же не поместить в декомпрессионную камеру, он может стать калекой или погибнуть.
Случаи столь таинственной смерти заинтересовали английского ученого Джона Холдена, который нашел способ спасения от этой болезни. Способ этот стал применяться в ВМФ США с 1912 года. Заключается он в том, что пострадавшего поднимают на поверхность постепенно, выдерживая его на каждой остановке в течение определенного отрезка времени с тем, чтобы азот успевал удалиться из организма водолаза, попав сначала в кровь, а затем в легкие.
Естественно, в холденовской таблице безопасного подъема, предусматривающей такие декомпрессионные остановки, учитывается время нахождения пловца под давлением и величина давления. При спусках на большую глубину на подъем уйдет больше времени, чем на работу. Усталость и холод или же срочность задания иногда вынуждают пловцов сократить декомпрессионный период. А это может привести к непоправимым последствиям.
Хорошо подготовленные, дисциплинированные боевые пловцы строго соблюдают декомпрессионный режим. Они стремятся свести риск до минимума. Но ловцы губок по-прежнему становятся калеками вследствие кессонной болезни и по-прежнему от нее, насколько известно, ежегодно гибнут беспечные аквалангисты-спортсмены.
Кроме кессонной болезни, ныряльщика, поднимающегося на поверхность слишком быстро, поджидает еще одна опасность. В случае неожиданного повреждения акваланга пловец при срочном подъеме может инстинктивно задержать дыхание. Тогда находящийся у него в легких воздух по мере уменьшения давления воды станет расширяться и повредит легкие. Когда он поднимается на поверхность, у него могут начаться конвульсивные движения и обильное кровотечение изо рта и носа. Ныряльщик, не пользующийся аквалангом, не страдает от баротравмы легких, поскольку воздух, который он вдохнул перед погружением, находился под обычным атмосферным давлением.
Разумеется, пловец не может тут же на месте оказать помощь своему товарищу, если у того повреждены легкие. Средств для оказания такой помощи не существует. Если из-за порчи дыхательного аппарата или по какой-то иной причине пловец поднимался на поверхность слишком быстро и получил кессонную болезнь, единственное, чем могут помочь ему товарищи, это надеть на пострадавшего водолазное снаряжение или акваланг и вместе с ним спуститься на достаточную глубину для декомпрессии. Применяя такой прием, можно облегчить краткий, но болезненный приступ кессонной болезни, однако в более трудных случаях, особенно если пострадавший потерял сознание, он не годится. В таких случаях, так же как при баротравме легких, пловца необходимо спешно поместить в декомпрессионную камеру.
Спасательные суда и водолазные катера, приспособленные для спуска водолазов, обычно оборудованы такими камерами.
Все камеры построены по одному принципу. Это большие цилиндры с несколькими манометрами, телефонным аппаратом и множеством приборов. Некоторые камеры настолько велики, что в них во весь рост могут встать несколько человек. На одном конце камеры имеется тамбур с двумя дверьми, напоминающий спасательную камеру подводной лодки; это позволяет впускать или выпускать человека, не меняя давления в основном отсеке. На другом конце камеры имеется небольшой шлюзовый люк, используемый для передачи пищи, питья, лекарств, которые понадобятся пациенту во время долгого затворничества. Все приборы, служащие для обеспечения безопасности, от насосов до электрических ламп, дублируются на случай выхода их из строя.
Заболевшего водолаза помещают в камеру. С ним остается врач, поддерживающий связь с медицинским персоналом, находящимся снаружи. Двери задраиваются, внутрь накачивается воздух до тех пор, пока пузырьки азота в организме не уменьшатся в объеме и боли не исчезнут. После этого начинают снижать давление в соответствии с таблицами декомпрессии. Врач наблюдает за состоянием больного в течение всей этой процедуры.
Врач и пациент могут подчас оставаться в заточении более суток: декомпрессионный метод Холдена является лишь профилактической мерой, для лечения же требуются более значительные «дозы». Если пациент умирает, врач остается в камере до окончания декомпрессии, иначе он сам станет жертвой кессонной болезни.
Таким образом, подводному пловцу угрожают опасности двоякого рода: физические и физиологические.
К физическим опасностям, возможным даже на небольших глубинах (до 30 метров) относятся:
— повреждение органов слуха (разрыв барабанных перепонок);
— разрыв кровеносных сосудов в результате внезапного разрежения воздуха в маске или в гидрокостюме;
— закупорка кровеносных сосудов в результате возникновения избыточного давления в легких;
— кровоизлияния во внутренних органах;
— переохлаждение организма;
— непроизвольное выталкивание на поверхность вследствие избыточного давления воздуха в гидрокостюме.
Физиологические опасности связаны, в основном, с проблемой дыхания под водой. К ним относятся:
— удушье в результате кислородного голодания;
— отравление в результате перенасыщения организма кислородом;
— удушье в результате отравления углекислым газом;
— «кесонная болезнь» (на средних глубинах, от 30 до 60 метров);
— азотное опьянение (на глубинах более 60 метров).
В заключение начинающим аквалангистам настоятельно рекомендую прочитать книгу Ивана Арзамасцева «Приключения под водой и над водой» (издательство «Дальнаука», 2005), в которой с юмором изложена техника безопасности погружений под воду и рекомендации в стихах:
Прыгнул в воду,
Не продулся.
Через пять минут
Вернулся.
Много крови,
Мало слуха –
Это баротравма уха.
Все болит.
В костях ломота.
В крови пузырьки азота.
Больше в воду
Мне не лезть,
То кессонная болезнь.
(Из водолазного эпоса)
Евгений Булах
Источник
Как некоторое время назад сообщили в новостях, российские дайверы из давинг-клуба «Water Deep» (Новороссийск) установили мировой рекорд глубоководных погружений в Чёрном море — 179,9 метра.
Ключевые слова здесь — «в Чёрном море». На самом деле это далеко не рекордная глубина.
Погружения на рекордные глубины с аквалангом и без
В 2007 году австрийский фридайвер Герберт Ницш (в другой огласовке — Нич) погрузился без акваланга на глубину 214 метров. Ему же принадлежит незарегистрированный рекорд погружения на глубину 249,9 метров (2012 год).
Из-за превышения скорости всплытия Ницш тогда получил серию микроинсультов. В ходе длительной реабилитации ему приходилось заново учиться владеть руками и ногами, восполнять пробелы в памяти. Однако благодаря умелому лечению, крепкому организму, а главное, несгибаемой силе воли ему удалось восстановить прежнюю форму.
Герберт Ницш. Рекордное погружение на 214 метра без акваланга
В 2013 году российский спортсмен Александр Костышен совершил погружение по методике фридайвинга (на задержке дыхания) на глубину в 265,22 метра. За прошедшие три года этот показатель так и не был перекрыт.
В 2005 году французский учитель начальных классов Паскаль Бернабе погрузился с автономным дыхательным снаряжением на глубину 330 метров.
Правда, это рекорд не был официально зарегистрирован, поэтому на звание абсолютного чемпиона претендует также Нуно Гомес, тогда же, в 2005 году, достигший глубины 318 метров. На спуск у него ушло всего 14 минут; общая же продолжительность погружения, с учетом декомпрессионных остановок (но об этом позже), превысила 12 часов.
Нуно Гомес. Мировой рекорд глубоководного погружения с дыхательным аппаратом
Максимальная глубина погружения на атмосферном воздухе составила 156 метров. Этой отметки удалось достичь британскому инструктору Марку Эндрюсу, правда, с огромным риском: после 140 метров он отключился и до глубины 70 метров, куда поднимали его аквалангисты из группы поддержки, так и не приходил в сознание.
И хотя глубина, покорённая новороссийскими дайверами, почти в два раза меньше достигнутого в 2005 году предела, не стоит относиться к ней пренебрежительно.
Опасности глубоководных погружений с аквалангом
В чём опасность глубоководных погружений? Корень всех проблем — в высокой плотности воды, которая в почти в 800 раз плотнее воздуха. К примеру, на земле пуля, выпущенная из стрелкового оружия, пролетает от нескольких сотен метров до нескольких километров. Под водой дальность её полёта не превышает трёх метров.
Из-за высокой плотности давление под водой увеличивается на одну атмосферу через каждые десять метров. На максимальной для любительского дайвинга глубине 40 метров оно будет равно 5 атмосферам, на глубине 100 метров — 11, а на 330 метрах составит 34 атмосферы!
Поскольку регулятор акваланга подаёт дыхательную смесь в лёгкие ныряльщика под давлением, равным давлению воды, уже на глубине десяти метров он дышит воздухом в два раза более концентрированным, чем на суше. Чем глубже погружение, тем больше газов поступает в кровь дайвера при дыхании.
Зависимость прямо пропорциональная: при давлении в две атмосферы в крови в два раза больше растворённых газов, при трёх атмосферах — в три и так далее. Разумеется, чем меньше времени дайвер провёл на глубине, тем сильнее будет отклонение от этой закономерности.
Попутно замечу, что с глубиной сокращается время, на которое аквалангисту хватит запаса воздуха в баллонах. Давайте немного посчитаем.
Расходование воздуха на глубине
За один спокойный вдох к нам в лёгкие поступает примерно 0,5 литра воздуха. При атмосферном давлении стандартный пятнадцатилитровый баллон содержит… — именно! — 15 литров воздуха ????
Вопрос для тех, кто любит задачки с подвохом: на сколько вдохов хватит дайверу воздуха, содержащегося в пятнадцатилитровом баллоне под давлением, равным атмосферному? Правильный ответ см. в конце статьи, а я тем временем продолжу ????
Если воздух закачан в баллон под давлением 300 атмосфер, на поверхности его хватит примерно на 8970 вдохов. Если у вас получилась другая цифра, всё-таки загляните в конец статьи ???? Положим, человек дышит спокойно и размеренно и делает вдох каждые две секунды. В этом случае он обеспечен зарасом воздуха примерно на пять часов.
На глубине 10 метров давление, как я уже упоминал, равно двум атмосферам, поэтому с каждым вдохом в лёгкие аквалангиста поступает уже не поллитра, а литр воздуха. Таким образом, запас воздуха в баллоне будет исчерпан вдвое быстрее — его хватит только на 4470 вдохов. Соответственно сократится и максимальное время пребывания под водой.
На глубине 330 метров при вдохе расходуется 17 литров воздуха. Таким образом, у аквалангиста всего 235 вдохов вместо почти девяти тысяч и менее 8 минут времени — после этого воздух из баллона перестанет поступать. Правда, его останется там ещё около 500 литров (под давлением 34 атмосферы). При подъёме, по мере падения наружного давления, этот воздух можно будет использовать.
Оговорюсь, что пример этот условный — из серии про сферического коня в вакууме. Во-первых, темп вдоха-выдоха зависит от того, насколько тренирован аквалангист, как сильно он волнуется, и от множества других факторов (известно, что новичок расходует в среднем в полтора-два раза больше воздуха, чем дайвер-профессионал). А во-вторых и в-главных, на такую глубину на воздухе никто не погружается (почему — обсудим чуть позже).
Итак, какие же проблемы ожидают аквалангиста при глубоководных погружениях вследствие того, что он дышит воздухом под давлением, многократно превосходящим атмосферное?
Кислородное отравление
1. Проблема первая — кислородное отравление. В высоких концентрациях кислород губителен для нашего организма и действует как сильнейший яд.
Если в баллонах акваланга находится обычный атмосферный воздух с 21% кислорода и 79% азота, уже на глубине 70 метров концентрация кислорода (а говоря более терминологично, его парциальное давление) превышает безопасный уровень, что чревато поражением центральной нервной системы.
Граница зоны кислородного отравления довольно подвижна и зависит от индивидуальных физиологических особенностей, уровня физической подготовки и даже общего состояния организма на момент погружения. По сведениям медицинских источников, кислородное отравление в тяжёлой форме гарантированно наступает при парциальном давлении кислорода, равном 2,5-3,0, т.е. на глубинах свыше 130 метров.
Чем глубже погружение — тем выше риск отравления кислородом. Поэтому глубоководные погружения «на воздухе» заслуженно считаются одним из самых рискованных видов дайвинга. Изменение процентного содержания кислорода и его сочетание с другими газами (вместо азота) снижают вероятность кислородного отравления.
Азотный наркоз
2. Проблема вторая — азотный наркоз. Высокая концентрация азота в крови оказывает на организм воздействие, подобное наркотическому или алкогольному опьянению: дайвер испытывает чувство беспричинной эйфории (либо напротив — беспокойства), утрачивает способность к концентрации внимания, перестаёт трезво оценивать свои действия, утрачивает чувство безопасности; возможны кратковременные потери памяти.
По словам Кусто, человек, находящийся под воздействием азотного наркоза, вполне способен вытащить загубник изо рта, решив в порыве пьяной щедрости поделиться с проплывающей мимо рыбой кислородом.
Физиологическая природа азотного наркоза до конца не изучена. Как правило, появление этого эффекта связывают с растворением азота в жировом слое, покрывающем нервные клетки, что препятствует распространению нервных импульсов.
Азот — единственный «наркотик», не вызывающий привыкания, не дающий в долгосрочной перспективе никаких отрицательных эффектов, от действия которого можно почти мгновенно избавиться, всплыв на меньшую глубину.
Граница зоны азотного наркоза так же, как и граница зоны кислородного отравления, подвижна. Наиболее чувствительные люди ощущают первые симптомы азотного опьянения уже на глубине 24 метров.
Среднестатистический дайвер подвергается действию азотного наркоза в настолько сильной форме, что это может вызвать проблемы с безопасностью, на глубинах более 40 метров. Это одна из причин, по которым нижняя граница любительских погружений установлена именно на таком уровне.
Чтобы избежать азотного наркоза, при глубоководных погружениях используют особые газовые смеси, носящие родовое название «тримикс» (от triple — тройной и mix — смесь); в России иногда используется аббревиатура КАГС (гислородно-азотно-гелиевая смесь).
Один из распространённых вариантов тримикса: 18% кислорода, 42% гелия и 40% азота. Как видим, содержание кислорода, по сравнению с атмосферным воздухом, здесь уменьшено на 3% (страховка от кислородного отравления), а содержание азота — почти вдвое (что позволяет пропорционально увеличить глубину безопасного погружения, без риска азотного наркоза).
Иногда используется гелиокс (смесь кислорода и гелия). Однако гелий производится в промышленных масштабах лишь в немногих странах (в том числе в США и в России), поэтому заправка баллонов тримиксом или гелиоксом обходится примерно в 5 раз дороже, чем обычным атмосферным воздухом.
При погружениях на глубины свыше 100 метров аквалангист, как правило, попеременно дышит несколькими смесями с разным процентным содержанием кислорода, азота и гелия.
Кессонная болезнь
3. Проблема третья — декомпрессионная (кессонная) болезнь. Как я уже говорил, чем глубже погружается дайвер и чем больше времени проводит на соответствующей глубине, тем больше кислорода, азота и / или гелия, растворяется в его крови.
В теории, пребывание на глубине трёхсот тридцати метров приводит к тридцатичетырёхкратному перенасыщению крови ныряльщика азотом / гелием, по сравнению с пребыванием на поверхности. На самом деле, этого не происходит: чтобы кровь успела насытиться избыточным газом в полном объёме, нужно провести на этой глубине определённое время.
При совершении же экстремальных погружений дайвер обычно задерживается на максимальной глубине не дольше нескольких секунд, достаточных для того, чтобы зафиксировать рекорд, и немедленно начинает подъём.
Но даже этих секунд (с учётом общей продолжительности погружения и всплытия) оказывается достаточно, чтобы кровь перенасытилась газами.
Декомпрессионная болезнь возникает при нарушении режима подъёма на поверхность. Рассмотрим классический пример, который приводят, наверное, все, кто пишет о кессонной болезни ????
Представьте себе бутылку шампанского. Когда она закупорена, давление в ней может достигать шести атмосфер. Углекислый газ, образовавшийся в процессе брожения, полностью растворён в вине. Но стоит открыть пробку, как как избыточная углекислота из-за разности давлений вскипает множеством пузырьков, которые и придают шампанскому его игристые свойства.
Аналогичный процесс происходит в крови водолаза: выделяющиеся в большом количестве пузырьки азота закупоривают кровеносные сосуды и могут вызвать болезненные явления разной степени тяжести — вплоть до летальных.
В любительском дайвинге все погружения планируются как бездекомпрессионные. Иначе говоря, время пребывания под водой, в зависимости от глубины погружения, рассчитывается так, чтобы в любой момент можно было без вредных для организма последствий осуществить контролируемое аварийное всплытие (подъём на поверхность со скоростью не более 18 метров в минуту).
Если дайвер приближается к бездекомпрессионному пределу пребывания под водой, рекомендуется для подстраховки совершить так называемую «остановку безопасности» на глубине пяти метров в течение трёх минут. Принцип бездекомпрессионности — ещё одна причина, по которой для любительского дайвинга установлен сорокаметровый лимит глубины.
При глубоководных погружениях для дайвера обязательны декомпрессионные остановки (тем более продолжительные, чем большая глубина была им достигнута), для того чтобы избыточный азот / гелий успел вывестись из крови. В результате подъём может растянуться на несколько часов, что требует дополнительных баллонов с дыхательной смесью, заранее подвешенных на тросе на уровне декомпрессионных «стоянок», и серьёзной поддержки с поверхности.
Надо заметить, что гелий, в отличие от азота, быстрее «вскипает» в крови. Таким образом, гелиевые дыхательные смеси, успешно защищая аквалангиста от азотного наркоза, существенно увеличивают время декомпрессии. За всё, как известно, приходится платить ????
Попутно — вопрос для самых въедливых ???? Почему, в отличие от гелия и азота, кислород не вызывает кессонной болезни?
Опасности фридайвинга
Погружение на большие глубины без акваланга имеет свою специфику. Длится оно обычно не более 7-10 минут (12 минут — максимальное зарегистрированное время задержки дыхания). Тем не менее этого оказывается достаточно, чтобы кровь успела насытиться избыточным азотом: огромное давление на глубине сжимает грудную клетку, так что объём лёгких уменьшается в несколько раз, а плотность воздуха, набранного в них при вдохе перед погружением, пропорционально возрастает.
В среднем объём человеческих лёгких составляет от 4 до 6 литров. Лёгкие «крупногабаритного» натренированного ныряльщика могут вмещать до 10 литров воздуха.
Возьмём «компромиссный» вариант — 7,5 литра. При погружении без акваланга на 40 метров их объём уменьшится до полутора литров, а плотность воздуха в них возрастёт в 5 раз. На глубине 120 метров их объём составит менее 600 миллилитров, а давление воздуха в них возрастёт до 12,5 атмосфер.
Таким образом, азотный наркоз и отчасти декомпрессионная болезнь угрожают не только аквалангистам, но и ныряющим на задержке дыхания фридайверам (пусть и в существенно меньшей степени, поскольку воздух в их лёгких не пополняется на протяжении всего погружения).
Однако сверх этого людей, занимающихся фридайвингом, поджидают дополнительные опасности:
Обжатие грудной клетки
1. Обжатие грудной клетки. При погружении на большие глубины объём лёгких под давлением воды может уменьшиться настолько, что фридайвер будет тяжело травмирован — вплоть до летального исхода.
В медицинских источниках усреднённый теоретический предел погружения без акваланга указывается равным 30-50 метрам. Индивидуальный теоретический предел погружения рассчитывается исходя из объёма лёгких и, как правило, при самых благоприятных показателях не превышает 120 метров.
Естественно, торжествующая практика порой разгромно побивает занудную теорию. Но людей, побивших теорию, чьи имена на слуху у всех фридайверов, — единицы. А вот безвестных ныряльщиков, которые своей смертью подтвердили надёжность теории, — многие и многие сотни. Так что подумайте, нужно ли именно вам идти на рекорд ????
Гипоксия
2. Следующая опасность — гипоксия (кислородная недостаточность), вызывающая потерю сознания, что под водой, мягко говоря, нежелательно. Не буду вдаваться здесь в описание физиологических особенностей этого явления, тем более что существует несколько вариантов развития гипоксии при фридайвинге.
Напомню лишь, что объём лёгких невелик и, даже имея специальную подготовку, при глубоководном погружении очень легко просчитаться и уйти «в минус» по кислороду.
Обжим маски и барторавмы
3. Еще одна опасность — обжим маски, а также баротравма среднего уха и гайморовых полостей. Более редкий и экзотический случай — баротоавма зуба (если в результате некачественного пломбирования в нём остался пузырёк воздуха).
Во всех этих случаях причина травмы — разница между давлением в воздушных полостях тела (либо полостях, прилегающих к телу, как подмасочное пространство) и давлением воды снаружи. При отсутствии лор-заболеваний в активной фазе всё это (кроме баротравмы зуба, от которой нет «противоядий», кроме повторного пломбированмя) легко предотвратить продувкой ушей и носа. Но при быстром погружении можно зазеваться и не успеть вовремя выровнять давление.
Подводя итоги
Хотя рекорд новороссийских дайверов и далёк от мировых достижений в этой области, не стоит относиться к нему пренебрежительно. Погружение на такую глубину — весьма рискованное дело, требующее большого мужества, отличной физической подготовки и высокой квалификации.
Мои поздравления, друзья! ????
ОТВЕТЫ:
1. Правильный ответ — не насколько ???? Выкачать воздух из из замкнутой ёмкости при давлении, равном атмосферному, способен только вакуумный насос.
2. Кислород, в отличие от азота и гелия, активно расходуется организмом, поэтому он не накапливается в крови поводника в количестве, способном вызвать кессонную болезнь.
См. также: Итак, я сертифицированный дайвер!
Источник