На грани возможного: Наука выживания

Легкие – не единственная заполненная воздухом полость в организме. Очень многие при нырянии сталкиваются с таким явлением, как боль в ушах или «заложенные» уши. Происходит это потому, что воздух, содержащийся в среднем ухе, не сообщается с наружным воздухом. Сжимаясь при погружении, этот воздух давит на барабанную перепонку, и она выгибается. Чтобы предотвратить ее разрыв, давление во внутреннем ухе надо привести в соответствие с давлением во внешнем – другими словами, с давлением окружающей воды. Достигается это за счет поступления воздуха в евстахиеву трубу – канал, соединяющий среднее ухо с глоткой. В обычном состоянии евстахиева труба закрыта, и для ее открытия требуется некое специальное действие. Самый распространенный прием – зажать нос и попытаться выдохнуть через него, как при сморкании, или зевнуть. В среднее ухо проникает поток воздуха, и уши «раскупориваются». Однако при насморке и кашле сделать это сложнее, ведь евстахиева труба может быть забита. Именно поэтому не рекомендуется нырять при простуде, и именно поэтому некоторым неприятно летать на самолете, поскольку на пассажирских рейсах давление в салоне уменьшают до соответствующего высоте в 2000 м. Если сжатие произойдет слишком быстро и человек не успеет уравнять давление в среднем ухе с внешним, последствия могут быть печальными. Так, во время сеанса рекомпрессии для ныряльщика, страдавшего от острой кессонной болезни, давление в камере увеличили за три с половиной минуты до шести атмосфер, что привело к разрыву обеих барабанных перепонок у наблюдавшего за ним врача.

Крайне неприятным сюрпризом для ныряльщика может стать воздушный пузырек, застрявший в зубной пломбе или в кариозном зубе, поскольку при сжатии воздуха на глубине в пломбе или зубе может произойти имплозия (взрыв, направленный внутрь). На большой высоте есть вероятность прямо противоположного: при низком давлении зуб может разорвать. Во избежание подобного эксцесса Джуди Леден при подготовке к своему рекордному полету на дельтаплане заменила все пломбы.

Расширение газов при уменьшении давления тоже чревато неприятностями. У глубоководных рыб, извлекаемых на поверхность, выворачиваются внутренности из-за расширения газа, наполняющего плавательный пузырь. В результате внутренности выталкиваются изо рта рыбы. Неопытный аквалангист тоже может испытать затруднения при подъеме. На глубине 10 м давление в два раза выше, чем на поверхности, поэтому вдыхаемый на этой глубине воздух при подъеме на поверхность также расширится в два раза, а значит, подъем с полными легкими грозит их разрывом. При разрыве альвеол газ проникает в плевральную полость, окружающую легкие, или попадает в систему кровообращения, где, стремясь вверх, может закупорить кровеносные пути, ведущие к мозгу. В этом случае возможен летальный исход. Легкие могут вместить очень ограниченный объем расширившегося воздуха, поэтому разрыв может произойти даже при погружении на двухметровую глубину. Однако подобные «баротравмы» случаются редко, поскольку, если при подъеме аквалангист дышит в нормальном режиме, объем воздуха в легких постепенно уравновешивается. Но если вдруг понадобится резко всплыть, важно помнить о необходимости непрерывно выдыхать при подъеме.

Задержка дыхания

Погружение в воду и дыхание под водой – вот две основные трудности для ныряльщика. Текущий рекорд свободного (без специальных средств) погружения на задержке дыхания составляет 72 м (236 футов) – он был установлен в 1992 г. итальянцем Умберто Пелицари. Еще больших глубин удавалось достигать ныряльщикам «без ограничений», которые для погружения используют специальные грузы, а на поверхность поднимаются с помощью аппарата, накачиваемого сжатым воздухом. С этими приспособлениями Пелицари опустился в 1991 г. на 118 м, а затем его рекорд побил кубинец Франсиско Феррерас, достигший ошеломительной глубины в 133 м.

Человеческое тело обладает природной плавучестью, поскольку его плотность близка к плотности воды. Чтобы нырнуть, нужно либо приложить усилие, либо использовать груз. Между глубиной и плавучестью имеется прямая зависимость, обусловленная наличием в легких воздуха: чем глубже погружается задержавший дыхание ныряльщик, тем выше его плотность, поскольку воздух в легких сжимается и плавучесть падает. Чем глубже, тем он погружается быстрее. И наоборот, чем выше всплывает ныряльщик, тем больше расширяется воздух в легких, тело становится легче и легче идет подъем. Таким образом, главное – преодолеть первые метры, дальше становится проще, а на глубине около семи метров ныряльщика уже тянет на дно. По той же причине человеку тяжело всплывать с глубины, и большинство ныряльщиков – например, японские собиратели моллюсков – нуждаются в помощниках, которые вытягивают их на веревке.