Учебник подводной охоты на задержке дыхания

Термин «апноэ» в медицине означает остановку дыхательных движений. Вообще в будничной жизни такая остановка бывает непроизвольной, рефлекторной, вследствие механических стимулов химико-фармалогического и психоневрологического характера, которые могут действовать как на уровне дыхательных путей (механическое препятствие дыханию), так и на уровне нервных центров, контролирующих дыхание (центральная респираторная депрессия).

РР мм рт. ст.

Рис. 13 На графике показано влияние гипервентиляции на задержку дыхания.

На языке подводников, напротив, когда речь идет об апноэ, это относится к добровольному действию, посредством которого подводник перестает дышать на определенный промежуток времени, продолжительность которого зависит от запаса кислорода и количества углекислого газа, произведенного во время задержки дыхания. Добровольность этого действия заканчивается в тот момент, когда уровни двух газов достигнут такого значения, что вызовут химическую стимуляцию дыхательных нервных центров.

Очевидно, что продолжительность задержки дыхания зависит от некоторых индивидуальных переменных, например, от объема легких, от метаболического потребления кислорода и от психологического приспособления к условиям погружения. Вообще время пребывания под водой всегда очень ограничено, поскольку очень быстро достигается «break-point» (точка прерывания) апноэ.

Самый интуитивный, но и очень опасный, способ отдалить время появления дыхательного позыва и, соответственно, продлить пребывание под водой называется «гипервентиляцией» (усиленное дыхание).

Этот способ основан на выполнении серии медленных и глубоких вдохов с быстрым выдохом, посредством которых происходит «воздушное промывание» крови и легких, что приводит к значительному уменьшению процентного содержания углекислого газа (CO₂) и небольшому повышению (менее 25 %) парциального давления кислорода (O₂). Понятно, что в этой ситуации для повышения уровня CO₂ до таких значений, чтобы произошла стимуляция дыхательных центров, организму понадобится больше времени; настолько больше, чтобы вызвать запоздание наступления точки прерывания апноэ на несколько десятков секунд (максимально до 120).

Рис. 14 Ныряльщик в глубине

Однако в то же время продолжается расходование кислорода (O₂) на естественные жизненные процессы, и организм вскоре оказывается в ситуации гипоксии (нехватки кислорода), которое продлится до всплытия. При гипервентиляции разница между альвеолярным и венозным давлением кислорода не сильно меняется, во-первых, потому что гемоглобин, транспортирующий O₂ в крови, всегда им практически полностью насыщен (на 98 %), а во-вторых, потому что запас кислорода, с которым организм может расстаться, как мы видели, очень ограничен. При продолжении гипервентиляции уровень O₂ остается более или менее неизменным, а вот уровень CO₂ в определенный момент слишком падает, и это может вызвать гипокапнию (низкое парциальное давление CO₂), которая характеризуется головокружением, шумом в ушах, и у особенно чувствительных субъектов может даже вызвать обморок (гипокапнический синкопе). Поэтому настаивать на гипервентиляции бесполезно и опасно. Напротив, если избегать этого искусственного приема, можно рассчитывать на физиологический процесс «автоматической защиты», описанный ранее: повышение содержания углекислого газа заблаговременно задействует сигнал тревоги, представляющий собой рефлекторное сокращение диафрагмы, и это произойдет до того, как низкое парциальное давление кислорода спровоцирует синкопе из-за нехватки кислорода (гипоксический обморок).

Гипоксический обморок

Принудительная гипервентиляция и следующее за ней понижение парциального давления CO₂ могут привести к тому, что рефлекторно²го сокращения диафрагмы, являющегося тревожным сигналом для подводника, поскольку сигнализируют о приближении минимального уровня PpO₂, не произойдет вообще или оно запоздает². Гипоксический обморок наступает быстро без (или почти без) каких-либо предварительных симптомов, сразу в тот момент, когда достигается критический уровень O₂ (50 мм рт. ст.). В то время как рефлекторное сокращение диафрагмы зависит от PpCO₂. Чаще всего гипоксический обморок происходит при всплытии с большой глубины из-за резкого понижения Pp кислорода. Например, на глубине 20 метров давление воздуха в легких утраивается (3 Атм.), и, следовательно, утраивается также и PpO₂. Теоретически в такой ситуации можно оставаться на 20 метрах, пока уровень PpO₂ не окажется в районе 60 мм рт. ст. (критический предел — 50 мм рт. ст.). Но в момент всплытия давление воздуха в альвеолах быстро падает с 3 до 1 Атм., уменьшая соответственно и PpO₂, которое становится равным -0 мм рт. ст., что значительно ниже уровня возникновения синкопе!