Почему я чувствую уменьшение желания дышать во время всплытия?

Мне не раз приходилось сталкиваться с таким вопросом от студентов. "Почему я начинаю чувствовать себя гораздо комфортнее, как только делаю разворот и начинаю подъем?". Очередной недавно заданный вопрос и последующее изучение нескольких статей на английском языке, чтобы дать более развернутый и аргументированный ответ, описывающий все факторы, натолкнули на мысль написать эту статью.

 

Каждому из нас, неважно новичку или опытному фридайверу знакомо это чувство. Какое же это облегчение - совершить разворот и начать двигаться к поверхности! Самый простой ответ, который можно дать на это, что все причины в нашей голове. "Это же очевидно, ты ведь на пути наверх! Вот голова и успокаивается."

Но так ли все просто в этой истории?

Очевидно, что для любого из нас, погружение на задержке дыхания может быть психологически сложным. Во время этой фазы погружения есть несколько факторов, которые говорят нам "Эй, чувак, одумайся! Что ты здесь делаешь?"

- Увеличение давления

- Уменьшение уровня света

- Выравнивать давление становится труднее

- Время задержки дыхания становится длиннее

- Расстояние от поверхности увеличивается

Все эти факторы, независимо от фактических уровней СО2 и О2, которые и являются физиологическими триггерами на вдох, могут вызвать у нас "чувство обреченности" или просто неосознаваемого психологического дискомфорта, которое распознается нами как позыв на вдох.

При всплытии же все эти факторы начинают постепенно исчезать, т.е. мы получаем сигналы, что движемся в правильном направлении.

Да, такова особенность работы ума;)

Но психология далеко не самый важный фактор, а для кого-то и наименее важный.

Другой момент, характеризующий разницу между подъемом и спуском, состоит в том, что спускаемся мы, как правило, головой вниз, а поднимаемся в обратном положении. Это является причиной определенных изменений в нашем организме.

 

1) Происходит перегрузка кровеносных сосудов в голове под воздействием силы тяжести и уменьшения сердечного выброса из-за включения нырятельного рефлекса млекопитающих. Это означает, что сосуды в области шеи и мозга, которые содержат химические рецепторы, чувствительные к CO2, оказываются заполнены относительно старой застойной кровью, что приводит к переоценке содержания CO2 в крови в целом.

 

2) Объем легких при погружении изменяется обратно пропорционально изменению давления (+1 АТМ каждые 10 метров) . К примеру, на глубине 30 метров объем легких уменьшается в 4 раза и становится равен остаточному объему легких (объему воздуха в легких после максимального выдоха). Что, скорее всего, оказывает определенный эффект на рецепторы растяжения в легких и вносит свой вклад в стремление подышать.

3) Как воздушный шарик погруженный в воду стремится всплыть (привет закону Архимеда), так и воздух в наших легких стремится наверх. А учитывая, что мы погружаемся вниз головой, это значит, что он начинает давить на диафрагму, что тоже может стимулировать желание дышать. Как только мы возвращаемся в положение головой вверх, этот эффект исчезает.

 

Можно провести простой эксперимент, чтобы проверить описанные выше физические факторы. Во время своего разогрева и выполнения hang (статики на глубине) попробовать повисеть вниз головой, вместо обычного положения головой вверх. Даже при условии, что психологические и физиологические факторы остаются в этих двух случаях одинаковыми, в положении головой вверх можно находиться дольше и чувствовать себя комфортнее.

Мы все знаем, что причиной желания дышать является увеличение парциального давления углекислого газа в крови и лишь в незначительной степени снижение парциального давления кислорода. Но в течение погружения эти изменения происходят непрерывно и по такой логике сильнее всего должно хотеться дышать в конце дайва, не так ли?

 

На самом деле, не стоит забывать про законы физики, а конкретно Бойля и Дальтона. 

Желание дышать возникает при увеличении артериального парциального давления CO2 до 6кПа. При этом начинаем мы погружение с парциальным давлением 3-4 кПа.

Во время погружения парциальное давление углекислого газа увеличивается не только и не столько от того, что мы сами производим CO2 своим метаболизмом и не выдыхаем его, но и от увеличения давления окружающей среды, о котором уже упоминалось ранее. Более того, довольно скоро из-за изменения объема легких, парциальное давление CO2 в них становится выше, чем в крови, и диффузия углекислого газа начинает происходить не из альвеол в кровь, как обычно, а в обратном направлении. 

 

Вот хороший график, иллюстрирующий изменение парциального давления CO2 во время погружения на 20 метров.

Прирост давления CO2 между начальной и конечно точкой дайва - это и есть то количество углекислого газа, которое мы сами "нагенерировали" своим организмом. Остальное увеличение (гораздо большее) парциального давления CO2 во время погружения - просто работа законов физики, влияющих в свою очередь на физиологию погружения и желание сделать вдох.

По моим наблюдениям, это и есть основные факторы, в порядке важности, так облегчающие позывы на вдох во время всплытия.

 

Остались вопросы? Не согласны с какими-то утверждениями? Хочется что-то добавить? Давайте обсудим:)