Водная стихия манила и притягивала людей, погружение под воду с давних времен популярное и интересное занятие. Для погружения под воду важно учиться и тренироваться. Ныряние в воду требует от прыгуна наличия определенных навыков, умений, знания способов и правильной техники. Ныряние под воду любят взрослые и дети, ведь именно на дне скрыто загадочное и таинственное. Ныряние и погружение под воду без акваланга - дело сложное, требующее предварительной подготовки и специальной тренировки легких.
Свободное погружение - это удовольствие и тяжелый труд. Тем, кто чувствует себя в воде свободно, она откроет свои красоты и тайны. Правильное возобновление дыхания после погружения под воду обеспечит хорошее самочувствие и вызовет желание повторить подводное путешествие. Техника ныряния в воду сложна, но освоить ее сможет каждый, выбрав для себя подходящий способ ныряния в воду. Экстремальное ныряние в холодную воду требуют от человека смелости и силы воли. Важно знать, с чего начинать и как закончить этот процесс, чтобы избежать неприятных последствий и не навредить здоровью.
Ныряние в воду
Плавание считается для человека жизненным навыком. Люди, которые умеют плавать, с уверенностью чувствуют себя на воде, меньше рискуют, так как способны оценить и среагировать на любую ситуацию у воды. Работу многих людей связывают с этой стихией, плавание для них входит в должностные обязанности. Спорт и вода неразделимы, водные виды спорта популярны и любимы среди людей. Ныряние в воду представляет собой часть общего понятия «прикладное плавание», то есть умение держаться и способность действовать в стихии воды.
Фото 1. Погружение под воду в бассейне должно производиться с задержкой дыхания, чтобы вода не попала в легкие
Ныряние под воду - процесс, когда человек пребывает под водой, без наполнения воздухом легких. Навык ныряния используют спортсмены , чтобы установить рекорд, и обычные люди в повседневной жизни. Практическое освоение техники ныряния в воду позволит продлить время пребывания под водой и восстановиться после погружения. Длительная задержка дыхания возможна при регулярной тренировке легких со знанием специальных дыхательных приемов.
Разновидности ныряния в воду:
- В длину. В этом случае передвижение под водой осуществляют на 1-2 метровой глубине в положении тела горизонтально дну.
- На глубину. Пловец проникает в воду вертикально, достигая глубины 5-6 метров.
- Комбинированное. Сочетание первого и второго видов ныряния, в процессе чего пловец идет вертикально на глубину и принимает горизонтальное положение проплывая расстояние.
Грамотное и техничное погружение под воду позволяет задать движению вектор и сократить скорость достижения глубины. Достигнув дна, пловец помогает себе, группируясь и выталкивая свое тело к водной поверхности.
Фото 2. Для продолжительного плавания под водой используют специальные зажимы для носа, предотвращающие попадание жидкости в носоглотку
Техника ныряния в воду
Ныряние в воду - способы:
- Из опорного положения. В этом случае прикладные прыжки в воду выполняют с опоры: борт лодки, тумбочка или бортик бассейна, прыжок с берега водоема. Прыжки в воду без информации о состоянии дна опасны для жизни.
- С положением без опоры. При этом пловец выполняет погружение с поверхности воды. Для преодолевание водных преград или спасения утопающего используют навыки ныряния именно из безопорного положения.
Фото 3. Правильная техника ныряния в воду из опорного положения
Способов ныряния имеют свои технические приемы. Важно, чтобы новичок знал о них и обучился правильному выполнению на воде.
Погружение из положения «с опоры»:
- Ногами вперед. Опорой выступает край бассейна, принимают следующее положение тела: ступни соединеняют, руки опускают и прижимают к телу, голову держат прямо, глаза перед собой. Выполняют подачу тела вперед и делают шаг правой ногой, отталкиваясь от твердой опоры. В дальнейшем от поверхности отрывается левая нога и присоединяется в полете к правой. В процессе вхождения в воду носки оттягивают. Вхождение в воду разрешают «с прыжка». Спортсмены принимают исходную позицию: ступни — рядом параллельно, ноги согнуты в коленях, руки протягивают и прижимают к туловищу, голова и взгляд — вперед. Отталкиваются, чтобы сделать прыжок вверх и вперед, стараясь сохранить положение тела вертикально, при входе в воду носки оттянуть.
- Головой вперед. Опорой служит стартовая тумба. Спортсмен встает на тумбу и пальцами ног обхватывает ее край. Исходное положение такое — ступни соединяют вместе, а руки поднимают и вытягивают. Для погружения подаются корпусом вперед и сгибают ноги, выполняют толчок и вылет прямым корпусом в направлении вперед и вниз. Другой вид ныряния применяется в качестве стартового прыжка во время дистанционного плавания брассом, кролем на груди или дельфином.
Фото 4. Погружение в воду с опоры - десятиметровой вышки в бассейне
Погружение из положения «без опоры»:
- Ноги вниз. Тело группируют: колени поднимаются к груди, стопы приближаются к тазу, руки вытянуты вперед. Производят гребок руками вниз, чтобы плечи оказались над водой. Толчок ногами до их выпрямления по направлению вниз позволяет приподнять корпус из толщи воды до уровня поясничного отдела, при этом положение тела прямое, а носки оттягивают. Дальше сила тяжести заставляет человека опуститься под воду, для углубления применяют сопутствующие махи руками в стороны и вверх.
- Голова вниз. Погружение осуществляют из исходной позиции: колени рядом с грудью, стопы прижимают к тазу, руки вытянуты. Спортсмен вдыхает глубоко, опуская голову в воду. Руки и корпус при этом стремятся ко дну, а ноги поднимаются над водной поверхностью. Увеличение глубины погружения происходит за счет усиленной работы руками назад-вниз через стороны.
- Ныряние в длину. Выполняют резкий и мощный гребок одной рукой, другая рука при этом остается впереди, ноги работают кролем. После осуществления гребка поворачивают головой в сторону двигающейся руки, вдыхая в легкие воздух. Когда руки соединяются, человек сгибает ноги в тазобедренном суставе, стараясь погрузить руки и переднюю часть корпуса на глубину. Ноги продолжают делать движения, подобные плаванию кролем, туловище горизонтально распрямляется. Так спортсмен продвигается в толще воды на расстояние.
Фото 5. Ныряние в воду без опоры вверх ногами с использованием зажима для носа и защитных очков
Основа техники и приемов при нырянии - это популярные стили плавания дельфин , брасс и кроль , элементы плавания на одном и другом боку. Комбинирование элементов из различных плавательных техник позволяет добиться скорости и глубины погружения. Структура и сила плавательных движений отличается от классических требований и норм вышеперечисленных стилей, но это считается в нырянии допустимым.
Вам также будет интересно:
Погружение под воду без акваланга
Долгое плавание под водой — мечта любого человека, если подводное путешествие проходит по морскому дну с коралловыми рифами и их обитателями. Погружение под воду без акваланга требует от пловца энергии и сил. Тренировка по подводному погружению проходит с учетом подготовленности человека. Наращивают интенсивность и продолжительность занятий постепенно, ориентируясь на самочувствие и готовность пловца к новому. Немаловажных элемент техники - возобновление дыхания после погружения под воду. К особенностям подводных погружений без наличия акваланга относят — окружающие шумовые эффекты, перепады давления, чувствительность барабанных перепонок и психоэмоциональное напряжение.
Рекорд 2002 года установил фридайвер из Франции Лоик Леферм. Он опустился без акваланга на глубину 162 метра. В 2004 году этот же спортсмен сделал трагическое погружение на глубину 171 метр, но выбраться из воды уже не смог.
Свободное погружение проводят в маске для удобства и с напарником для безопасности, в спокойную воду без волн. Важно запомнить, что маневры головой запрещены из-за давления на барабанные перепонки с риском их повреждения. Любое движение делают всем телом и в параллели с дном. Погрузившись, для устранения дискомфорта в ушах, зажимают нос и пытаются с силой выдохнуть через него. Благодаря регулярным тренировкам и навыкам, вы почувствуете себя частью необъятного водного мира, необыкновенного и завораживающего.
Фото 6. Погружение в воду без акваланга требует хорошо развитых легких для продолжительного затаивания дыхания
Особенности ныряния в холодную воду
Вода — это сила, здоровье и спорт. Холодная вода — это среда для проверки человека на прочность. Ледяной водой закаливают тело, укрепляют человеческий дух и характер. Соприкосновение с холодной водой — это эмоциональная встряска, привыкнуть к которой практически невозможно. Ныряние в холодную воду — это усилие и победа над собой.
Положительное воздействие холодной воды на человека:
- Гимнастика для кровеносных сосудов и капилляров.
- Тренировка для рецепторов кожи.
- Оздоровление жизненно важных органов и систем.
- Элемент закаливания организма.
- Тренинг нервной системы.
- Усиление обменных процессов в организме.
- Нейтрализация положительного заряда тела.
- Очищение организма от вредоносных газов.
- Систематизация движения жидкостей в человеческом организме.
Фото 7. Ныряние в холодную воду оздоравливает организм и повышает иммунитет
Контакты с холодной водой начинают с комфортной температуры, распределяя нагрузку, без излишнего стресса и с позитивным боевым настроем. Важно знать, что целебное действие воды низкой температуры достигается при краткосрочном воздействии. Этот метод не отменяет других полезных для здоровья и приятных для человека процедур.
Возобновление дыхания после погружения под воду
Длительная задержка дыхания — это залог глубоководного погружения. Мозг способен на жизнь без кислорода в течение 3-4 минут. За счет чего происходит экономия воздуха и как сохраняется жизнеспособность при длительной дыхательной задержки. Этому навыку можно научиться, если регулярно тренировать и увеличивать время пребывания без кислорода. В среднем человек способен задержать дыхательный рефлекс на 1-3 минуты. Некоторые люди умеют задерживать дыхание под водой продолжительностью до 10-15 минут.
Фото 8. Важно правильно дышать перед погружением под воду, чтобы не уставать
Немец Том Ситас, тренируя возможности своих легких, в городе Чанша Китай перед телекамерами добился результата по задержке дыхания на период времени 22 минуты и 22 секунды. Это достижение вошло в книгу рекордов Гиннеса.
Перед свободным погружением понижают концентрацию углекислого газа в крови и обогащают ее кислородом. Для этого выполняют цикл упражнений вдох-выдох (6-7 раз и более). Перед входом в воду выполняют окончательный глубокий вдох. Подъем человека на поверхность воды происходит на задержанном дыхании. Вынырнув на поверхность, пловец выдыхает остатки воздуха из легких и производит другие вдохи спокойно и глубоко. До полноценного восстановления дыхательного процесса главное несколько раз вдохнуть-выдохнуть.
Фото 9. Ныряние на глубину со специальными моноластами, которые делают движения быстрыми и плавными
Фридайвинг при задержке дыхания — это древняя дайвинг-разновидность, с течением времени она не теряет своей актуальности, интереса и востребованности среди людей. Водные тренировки в любом своем проявлении - на природе у берега, на море или в бассейне, в виде ныряний или плавания, представляют собой отличную тренировку мышц, сердца и мозга. Подводное плавание будет в удовольствие если человек натренированный, уверен в себе и своих силах, а значит, без страха и сомнений, легко и свободно несется сквозь толщу воды.
Слово «фридайвинг» происходит от англ. free diving, что переводится как «свободное погружение» и означает , в котором водолазы ныряют в воду без акваланга, только лишь на задержке собственного дыхания.
Фридайвинг - это очень интересное и необычное занятие, которое приносит приятные и незабываемые ощущения, которые создали вокруг него романтическую атмосферу. Изначальная позиция фридайвинга, как спорта, постепенно уступает место здоровому увлечению активных людей. Но те, кто не занимался им, могут иметь неверные представления, почерпнутые из фильмов и рассказов. Для того чтобы прояснить, что такое фридайвинг, нужно узнать немало информации о нём. А лучше - попробовать самому.
Дисциплины во фридайвинге
Современный фридайвинг состоит из нескольких дисциплин, которые входят в две категории: те, что проводятся на открытой воде, и те, которые практикуют в бассейне. Рассмотрим их подробнее.
Дисциплины фридайвинга в открытой воде:
- CNF - погружение в глубину без ласт. Это один из самых сложных видов ныряния, при котором пловец вертикально погружается и всплывает, используя при этом только силу собственных мышц.
- CWT - погружение на глубину с ластами. Задача фридайвера облегчается тем, что он использует экипировку, облегчающую передвижение в воде: или их особенный вариант - моноласту.
- FIM - свободное погружение, при котором ныряльщик с помощью специального троса погружается и всплывает за счёт силы рук.
- VWT - погружения с грузом. Тут, для того чтобы опустится на желаемую глубину, пловец использует систему утяжелителей. Подниматься на поверхность разрешается по тросу, но только подтягиваясь по нему.
- NLT - ныряния без ограничений. Это самая опасная дисциплина, в которой зачастую нет возможности страховки фридайвера. В ней ныряльщик пробирается вглубь вод при помощи грузов или буксира, а для возвращения использует специальный шар с воздухом или иное снаряжение (спортсмен это выбирает сам). Глубина погружения может достигать сотен метров (рекорд австрийца Герберта Ницща - 214 м), и ей занимается всего несколько человек в мире.
Дисциплины фридайвинга, которые проводят в бассейне:
- STA - с задержкой дыхания в статике, здесь пловец на определённое время задерживает дыхание, находясь в положении лёжа на спине.
- DNF - ныряния в длину без применения ласт. Фридайвер и плывёт вперёд с задержкой дыхания. Вспомогательные средства не используются.
- DYN - заплывы в ластах. То же самое, что и DNF, но с использованием обычных ласт и моноласт.
С чего начался фридайвинг
В том виде, в котором мы знаем фридайвинг сейчас, он появился не сразу. За семь десятилетий существования он прошёл немалый путь от увлечения до серьёзного вида спорта и популярной разновидности здорового отдыха.
Началось всё с пари в 1949 году, которое заключил некий итальянец, Раймондо Бучер, он занимался подводной съёмкой, со своими друзьями. Он поспорил, что нырнёт на глубину 30 метров без всякой экипировки - и выиграл. Но его достижение решили побить Энио Фалько и Альберто Новелли, что закончилось преодолением рубежа в 40 метров.
Следующей отметкой стал 1960 год, когда соревновались итальянец Энцо Майорка и бразильский ныряльщик Америго Сантарелли. Их борьба закончилась победой итальянского спортсмена, преодолевшего 49-метровый рубеж, а через шесть лет он улучшил свой результат до 54 метров.
С тех пор фридайвинг начал стремительно развиваться, несмотря на тревогу, которую вовсю били врачи. Они были убеждены, что давление на глубине более 50 метров просто раздавит грудную клетку ныряльщика. Но, к их огромному удивлению, всё в том же 1966 году рекорд Майорки был побит - француз Жак Поль достиг 100-метровой глубины.
Рефлексы и механизмы человеческого организма
Так почему же такие глубины не убили пловцов? Давление на глубине 100 метров в 11 раз выше привычного нам атмосферного. Но Жак Поль не только не погиб, но и со временем улучшил свой результат до 105 метров.
Ответ на это был вскоре найден и скрывался в нырятельных реакциях, которые присущи нам, как млекопитающим, - естественная возможность человеческого организма задержать дыхание, и вынырнуть, не пребывая в стрессовом состоянии. Для нетренированного человека после небольшого вводного курса по дыхательным практикам откроется возможность не дышать минуты две, а при последующих тренировках - до 4–5 минут.
Стоит познакомиться с этими механизмами поближе:
- Преодолевать порог погружения в 50 метров пловцу позволяет кровяной сдвиг. Это поразительное явление, при котором вся кровь из конечностей направляется в область грудной клетки, когда преодолевается определённый порог внешнего давления на человека. К примеру, капилляры лёгких наполняются кровью, которую не так-то просто сжать. Это, как и целый ряд иных защитных механизмов, спасает грудную клетку от раздавливания, хотя она заметно сжимается. При всплытии начинается обратный процесс и кровь постепенно возвращается в предназначенный ей кровоток.
- При погружении в воду мозг моментально получает информацию о возросшем давлении и пониженной температуре. Включает другой важный защитный механизм - брадикардию. Это замедление сердцебиение, призванное снизить потребность организма в кислороде. Биение сердца замедляется пропорционально глубине погружения, и на больших глубинах оно может упасть в 10 раз.
Направления фридайвинга
Люди начинают заниматься подводным плаванием, преследуя разные цели. Если обобщить их все, то можно выделить 4 основных направления во фридайвинге.
- Рекреационный, или любительский, фридайвинг. Любители стремятся, по большей части, познать себя и пределы возможностей своего организма - как физических, так и психических. Они хотят увидеть, насколько красив подводный мир и просто любят водную среду. Такие фридайверы не подвергают себя рискам и плавают в своё удовольствие, поддерживая тонус организма на высоком уровне.
- Спортивное направление манит тех, кто жаждет соревнований и новых рекордов. Многие начинают заниматься им с детства, совершенствуясь на протяжении жизни.
- Подводные охотники не только осваивают глубины, но и возвращаются домой с добычей. Это очень интересная и во многом самобытная ветвь фридайвинга, для освоения которой нужно изучить множество нюансов.
- Некоторые ныряют не только для того, чтобы самому увидеть подводную красоту, но и показать её другим, находя в этом путь творческого самовыражения. К этому приходят очень многие ныряльщики, так как сама философия фридайвинга настраивает на то, чтобы делиться с окружающими впечатлениями от увиденного. Кое-кто уходит в профессионалы, другие же просто создают целые коллекции фотоальбомов.
Ощущения, которые испытывает ныряльщик на больших глубинах, передать сложно - они у каждого свои. Тот же «азотный наркоз» вызывает у одних фридайверов паническое состояние, а у других - ощущение эйфории. Но жизненно важно помнить, что ни тому, ни другому поддаваться нельзя - иначе можно перестать контролировать себя, что чревато летальным исходом. Другие ощущения, такие как отсутствие возможности дышать, ощущение возрастающего давления, описать тоже практически невозможно. Для того чтобы понять - это надо прочувствовать самому.
Определившись с направлением, которым стоит заниматься, каждый должен определиться не только с тем, какая техника подводного плавания ему подходит, но и понимать, какие требования выставляются фридайвингом к подготовке организма.
Стоит упомянуть и об отличиях фридайвинга и погружений с аквалангом. Аквалангист на 100-метровое погружение тратит несколько часов. Он обязан пройти сложную процедуру декомпрессии, дабы избежать «кессонной болезни» из-за насыщения крови азотом, которая фридайверу ни к чему, ведь в его лёгких нет воздуха при заплыве.
Молодой ныряльщик, для того чтобы начать погружаться, должен знать, что потребуется от его организма в первую очередь:
- Для успешных погружений нужна очень эластичная диафрагма - специфическая куполообразная мышца, подтягивающаяся вверх при выдохе и опускающаяся при вдохе.
- Как можно более тренированные межрёберные мышцы. От их развитости зависит, насколько глубокий вдох может сделать спортсмен и как долго сможет не дышать.
- Нужно научиться выравнивать давление в области пазух и среднего уха. Стоит знать, что учиться для каждой глубины нужно отдельно, ведь методы для 30-метровых заплывов отличаются от тех, что осуществляются глубже. При глубоком погружении используют метод Френзеля, при котором продувка происходит за счёт напряжения мышц языка, а для экстремальных глубин применяют «маусфил» - примерно на отметке 25 метров воздухом из лёгких наполняется рот и всё дальнейшее погружение проходит на этом запасе.
- Очень важно освоить искусство расслабления, дающее возможность долгое время не дышать под водой.
Осуществляя заплывы, фридайверы зачастую пользуются системой грузов, чтобы сберечь силы, которые ещё им очень пригодятся, ведь примерно с 30-метровой глубины ныряльщика перестаёт выталкивать наверх, а наоборот - его тянет вниз. И чем глубже, тем больше скорость погружения, достигающая при 100 метрах более 1 метра в секунду. В такой ситуации всплыть наверх стоит немалых усилий. Но, несмотря на трудности, спортсмены осуществляют регулярные погружения, стремясь познать границы своих возможностей.
Заключение
Фридайвинг - относительно молодой вид спорта и отдыха. Его развитие, благодаря популяризации в культуре, идёт очень стремительно и использует накопленные веками знания в области йоги, медицины, физики, зоологии и разных видов спорта. Постоянно ведутся исследования возможностей человека, изучаются феномены задержки дыхания и самого ныряния. Полученная информация используется для расширения возможностей пловцов. И эти знания не скрываются, а наоборот - активно предоставляются тем, кто готов заниматься фридайвингом как ради удовольствия, так и для достижения спортивных результатов.
Мы живем на планете воды, но земные океаны знаем хуже, чем некоторые космические тела. Больше половины поверхности Марса артографировано с разрешением около 20 м — и только 10−15% океанского дна изучены при разрешении хотя бы 100 м. На Луне побывало 12 человек, на дне Марианской впадины — трое, и все они не смели и носа высунуть из сверхпрочных батискафов.
Погружаемся
Главная сложность в освоении Мирового океана — это давление: на каждые 10 м глубины оно увеличивается еще на одну атмосферу. Когда счет доходит до тысяч метров и сотен атмосфер, меняется все. Жидкости текут иначе, необычно ведут себя газы… Аппараты, способные выдержать эти условия, остаются штучным продуктом, и даже самые современные субмарины на такое давление не рассчитаны. Предельная глубина погружения новейших АПЛ проекта 955 «Борей» составляет всего 480 м.
Водолазов, спускающихся на сотни метров, уважительно зовут акванавтами, сравнивая их с покорителями космоса. Но бездна морей по‑своему опаснее космического вакуума. Случись что, работающий на МКС экипаж сможет перейти в пристыкованный корабль и через несколько часов окажется на поверхности Земли. Водолазам этот путь закрыт: чтобы эвакуироваться с глубины, могут потребоваться недели. И срок этот не сократить ни при каких обстоятельствах.
Впрочем, на глубину существует и альтернативный путь. Вместо того чтобы создавать все более прочные корпуса, можно отправить туда… живых водолазов. Рекорд давления, перенесенного испытателями в лаборатории, почти вдвое превышает способности подлодок. Тут нет ничего невероятного: клетки всех живых организмов заполнены той же водой, которая свободно передает давление во всех направлениях.
Клетки не противостоят водному столбу, как твердые корпуса субмарин, они компенсируют внешнее давление внутренним. Недаром обитатели «черных курильщиков», включая круглых червей и креветок, прекрасно себя чувствуют на многокилометровой глубине океанского дна. Некоторые виды бактерий неплохо переносят даже тысячи атмосфер. Человек здесь не исключение — с той лишь разницей, что ему нужен воздух.
Под поверхностью
Кислород Дыхательные трубки из тростника были известны еще могиканам Фенимора Купера. Сегодня на смену полым стеблям растений пришли трубки из пластика, «анатомической формы» и с удобными загубниками. Однако эффективности им это не прибавило: мешают законы физики и биологии.
Уже на метровой глубине давление на грудную клетку поднимается до 1,1 атм — к самому воздуху прибавляется 0,1 атм водного столба. Дыхание здесь требует заметного усилия межреберных мышц, и справиться с этим могут только тренированные атлеты. При этом даже их сил хватит ненадолго и максимум на 4−5 м глубины, а новичкам тяжело дается дыхание и на полуметре. Вдобавок чем длиннее трубка, тем больше воздуха содержится в ней самой. «Рабочий» дыхательный объем легких составляет в среднем 500 мл, и после каждого выдоха часть отработанного воздуха остается в трубке. Каждый вдох приносит все меньше кислорода и все больше углекислого газа.
Чтобы доставлять свежий воздух, требуется принудительная вентиляция. Нагнетая газ под повышенным давлением, можно облегчить работу мускулам грудной клетки. Такой подход применяется уже не одно столетие. Ручные насосы известны водолазам с XVII века, а в середине XIX века английские строители, возводившие подводные фундаменты для опор мостов, уже подолгу трудились в атмосфере сжатого воздуха. Для работ использовались толстостенные, открытые снизу подводные камеры, в которых поддерживали высокое давление. То есть кессоны.
Глубже 10 м
Азот Во время работы в самих кессонах никаких проблем не возникало. Но вот при возвращении на поверхность у строителей часто развивались симптомы, которые французские физиологи Поль и Ваттель описали в 1854 году как On ne paie qu’en sortant — «расплата на выходе». Это мог быть сильный зуд кожи или головокружение, боли в суставах и мышцах. В самых тяжелых случаях развивались параличи, наступала потеря сознания, а затем и гибель.
Чтобы отправиться на глубину без каких-либо сложностей, связанных с экстремальным давлением, можно использовать сверхпрочные скафандры. Это чрезвычайно сложные системы, выдерживающие погружение на сотни метров и сохраняющие внутри комфортное давление в 1 атм. Правда, они весьма дороги: например, цена недавно представленного скафандра канадской фирмы Nuytco Research Ltd. EXOSUIT составляет около миллиона долларов.
Проблема в том, что количество растворенного в жидкости газа прямо зависит от давления над ней. Это касается и воздуха, который содержит около 21% кислорода и 78% азота (прочими газами — углекислым, неоном, гелием, метаном, водородом и т. д. — можно пренебречь: их содержание не превышает 1%). Если кислород быстро усваивается, то азот просто насыщает кровь и другие ткани: при повышении давления на 1 атм в организме растворяется дополнительно около 1 л азота.
При быстром снижении давления избыток газа начинает выделяться бурно, иногда вспениваясь, как вскрытая бутылка шампанского. Появляющиеся пузырьки могут физически деформировать ткани, закупоривать сосуды и лишать их снабжения кровью, приводя к самым разнообразным и часто тяжелым симптомам. По счастью, физиологи разобрались с этим механизмом довольно быстро, и уже в 1890-х годах декомпрессионную болезнь удавалось предотвратить, применяя постепенное и осторожное снижение давления до нормы — так, чтобы азот выходил из организма постепенно, а кровь и другие жидкости не «закипали».
В начале ХХ века английский исследователь Джон Холдейн составил детальные таблицы с рекомендациями по оптимальным режимам спуска и подъема, компрессии и декомпрессии. Экспериментируя с животными, а затем и с людьми — в том числе с самим собой и своими близкими, — Холдейн выяснил, что максимальная безопасная глубина, не требующая декомпрессии, составляет около 10 м, а при длительном погружении — и того меньше. Возвращение с глубины должно производиться поэтапно и не спеша, чтобы дать азоту время высвободиться, зато спускаться лучше довольно быстро, сокращая время поступления избыточного газа в ткани организма. Людям открылись новые пределы глубины.
Глубже 40 м
Гелий Борьба с глубиной напоминает гонку вооружений. Найдя способ преодолеть очередное препятствие, люди делали еще несколько шагов — и встречали новую преграду. Так, следом за кессонной болезнью открылась напасть, которую дайверы почти любовно зовут «азотной белочкой». Дело в том, что в гипербарических условиях этот инертный газ начинает действовать не хуже крепкого алкоголя. В 1940-х опьяняющий эффект азота изучал другой Джон Холдейн, сын «того самого». Опасные эксперименты отца его ничуть не смущали, и он продолжил суровые опыты на себе и коллегах. «У одного из наших испытуемых произошел разрыв легкого, — фиксировал ученый в журнале, — но сейчас он поправляется».
Несмотря на все исследования, механизм азотного опьянения детально не установлен — впрочем, то же можно сказать и о действии обычного алкоголя. И тот и другой нарушают нормальную передачу сигналов в синапсах нервных клеток, а возможно, даже меняют проницаемость клеточных мембран, превращая ионообменные процессы на поверхностях нейронов в полный хаос. Внешне то и другое проявляется тоже схожим образом. Водолаз, «словивший азотную белочку», теряет контроль над собой. Он может впасть в панику и перерезать шланги или, наоборот, увлечься пересказом анекдотов стае веселых акул.
Наркотическим действием обладают и другие инертные газы, причем чем тяжелее их молекулы, тем меньшее давление требуется для того, чтобы этот эффект проявился. Например, ксенон анестезирует и при обычных условиях, а более легкий аргон — только при нескольких атмосферах. Впрочем, эти проявления глубоко индивидуальны, и некоторые люди, погружаясь, ощущают азотное опьянение намного раньше других.
Избавиться от анестезирующего действия азота можно, снизив его поступление в организм. Так работают дыхательные смеси нитроксы, содержащие увеличенную (иногда до 36%) долю кислорода и, соответственно, пониженное количество азота. Еще заманчивее было бы перейти на чистый кислород. Ведь это позволило бы вчетверо уменьшить объем дыхательных баллонов или вчетверо увеличить время работы с ними. Однако кислород — элемент активный, и при длительном вдыхании — токсичный, особенно под давлением.
Чистый кислород вызывает опьянение и эйфорию, ведет к повреждению мембран в клетках дыхательных путей. При этом нехватка свободного (восстановленного) гемоглобина затрудняет выведение углекислого газа, приводит к гиперкапнии и метаболическому ацидозу, запуская физиологические реакции гипоксии. Человек задыхается, несмотря на то что кислорода его организму вполне достаточно. Как установил тот же Холдейн-младший, уже при давлении в 7 атм дышать чистым кислородом можно не дольше нескольких минут, после чего начинаются нарушения дыхания, конвульсии — все то, что на дайверском сленге называется коротким словом «блэкаут».
Жидкостное дыхание
Пока еще полуфантастический подход к покорению глубины состоит в использовании веществ, способных взять на себя доставку газов вместо воздуха — например, заменителя плазмы крови перфторана. В теории, легкие можно заполнить этой голубоватой жидкостью и, насыщая кислородом, прокачивать ее насосами, обеспечивая дыхание вообще без газовой смеси. Впрочем, этот метод остается глубоко экспериментальным, многие специалисты считают его и вовсе тупиковым, а, например, в США применение перфторана официально запрещено.
Поэтому парциальное давление кислорода при дыхании на глубине поддерживается даже ниже обычного, а азот заменяют на безопасный и не вызывающий эйфории газ. Лучше других подошел бы легкий водород, если б не его взрывоопасность в смеси с кислородом. В итоге водород используется редко, а обычным заменителем азота в смеси стал второй по легкости газ, гелий. На его основе производят кислородно-гелиевые или кислородно-гелиево-азотные дыхательные смеси — гелиоксы и тримиксы.
Глубже 80 м
Сложные смеси Здесь стоит сказать, что компрессия и декомпрессия при давлениях в десятки и сотни атмосфер затягивается надолго. Настолько, что делает работу промышленных водолазов — например, при обслуживании морских нефтедобывающих платформ — малоэффективной. Время, проведенное на глубине, становится куда короче, чем долгие спуски и подъемы. Уже полчаса на 60 м выливаются в более чем часовую декомпрессию. После получаса на 160 м для возвращения понадобится больше 25 часов — а ведь водолазам приходится спускаться и ниже.
Поэтому уже несколько десятилетий для этих целей используют глубоководные барокамеры. Люди живут в них порой целыми неделями, работая посменно и совершая экскурсии наружу через шлюзовой отсек: давление дыхательной смеси в «жилище» поддерживается равным давлению водной среды вокруг. И хотя декомпрессия при подъеме со 100 м занимает около четырех суток, а с 300 м — больше недели, приличный срок работы на глубине делает эти потери времени вполне оправданными.
Методы длительного пребывания в среде с повышенным давлением прорабатывались с середины ХХ века. Большие гипербарические комплексы позволили создавать нужное давление в лабораторных условиях, и отважные испытатели того времени устанавливали один рекорд за другим, постепенно переходя и в море. В 1962 году Роберт Стенюи провел 26 часов на глубине 61 м, став первым акванавтом, а тремя годами позже шестеро французов, дыша тримиксом, прожили на глубине 100 м почти три недели.
Здесь начались новые проблемы, связанные с длительным пребыванием людей в изоляции и в изнурительно некомфортной обстановке. Из-за высокой теплопроводности гелия водолазы теряют тепло с каждым выдохом газовой смеси, и в их «доме» приходится поддерживать стабильно жаркую атмосферу — около 30 °C, а вода создает высокую влажность. Кроме того, низкая плотность гелия меняет тембр голоса, серьезно затрудняя общение. Но даже все эти трудности вместе взятые не поставили бы предел нашим приключениям в гипербарическом мире. Есть ограничения и поважнее.
Глубже 600 м
Предел В лабораторных экспериментах отдельные нейроны, растущие «в пробирке», плохо переносят экстремально высокое давление, демонстрируя беспорядочную гипервозбудимость. Похоже, что при этом заметно меняются свойства липидов клеточных мембран, так что противостоять этим эффектам невозможно. Результат можно наблюдать и в нервной системе человека под огромным давлением. Он начинает то и дело «отключаться», впадая в кратковременные периоды сна или ступора. Восприятие затрудняется, тело охватывает тремор, начинается паника: развивается нервный синдром высокого давления (НСВД), обусловленный самой физиологией нейронов.
Помимо легких, в организме есть и другие полости, содержащие воздух. Но они сообщаются с окружающей средой очень тонкими каналами, и давление в них выравнивается далеко не моментально. Например, полости среднего уха соединяются с носоглоткой лишь узкой евстахиевой трубой, которая к тому же часто забивается слизью. Связанные с этим неудобства знакомы многим пассажирам самолетов, которым приходится, плотно закрыв нос и рот, резко выдохнуть, уравнивая давление уха и внешней среды. Водолазы тоже применяют такое «продувание», а при насморке стараются вовсе не погружаться.
Добавление к кислородно-гелиевой смеси небольших (до 9%) количеств азота позволяет несколько ослабить эти эффекты. Поэтому рекордные погружения на гелиоксе достигают планки 200−250 м, а на азотсодержащем тримиксе — около 450 м в открытом море и 600 м в компрессионной камере. Законодателями в этой области стали — и до сих пор остаются — французские акванавты. Чередование воздуха, сложных дыхательных смесей, хитрых режимов погружения и декомпрессии еще в 1970-х позволило водолазам преодолеть планку в 700 м глубины, а созданную учениками Жака Кусто компанию COMEX сделало мировым лидером в водолазном обслуживании морских нефтедобывающих платформ. Детали этих операций остаются военной и коммерческой тайной, поэтому исследователи других стран пытаются догнать французов, двигаясь своими путями.
Пытаясь опуститься глубже, советские физиологи изучали возможность замены гелия более тяжелыми газами, например неоном. Эксперименты по имитации погружения на 400 м в кислородно-неоновой атмосфере проводились в гипербарическом комплексе московского Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН и в секретном «подводном» НИИ-40 Министерства обороны, а также в НИИ Океанологии им. Ширшова. Однако тяжесть неона продемонстрировала свою обратную сторону.
Можно подсчитать, что уже при давлении 35 атм плотность кислородно-неоновой смеси равна плотности кислородно-гелиевой примерно при 150 атм. А дальше — больше: наши воздухоносные пути просто не приспособлены для «прокачивания» такой густой среды. Испытатели ИМБП сообщали, что, когда легкие и бронхи работают со столь плотной смесью, возникает странное и тяжелое ощущение, «будто ты не дышишь, а пьешь воздух». В бодрствующем состоянии опытные водолазы еще способны с этим справиться, но в периоды сна — а на такую глубину не добраться, не потратив долгие дни на спуск и подъем — они то и дело просыпаются от панического ощущения удушья. И хотя военным акванавтам из НИИ-40 удалось достичь 450-метровой планки и получить заслуженные медали Героев Советского Союза, принципиально это вопроса не решило.
Новые рекорды погружения еще могут быть поставлены, но мы, видимо, подобрались к последней границе. Невыносимая плотность дыхательной смеси, с одной стороны, и нервный синдром высоких давлений — с другой, видимо, ставят окончательный предел путешествиям человека под экстремальным давлением.
Коммерческий фридайвинг (погружения непосредственно с целью заработка)
- рекреационный фридайвинг (погружения с целью получить удовольствие и насладиться подводным миром)
- спортивный фридайвинг (погружения с целью установления новых рекордов).
Когда говорят о фридайвинге в контексте достижений и новых рекордов имеют в виду именно спортивный фридайвинг. Когда мы учимся, тренируемся и ныряем с буем, мы тоже используем методы, наработки и терминологию спортивного фридайвинга, поэтому начинающим фридайверам стоит с ней познакомиться.
В данной статье хотелось бы описать дисциплины современного фридайвинга и мировые рекорды по каждой из дисциплин.
Основной организацией занимающейся регистрацией рекордов и проведением соревнований является AIDA (Ассоциация развития апноэ). По версии AIDA существует 8 дисциплин фридайвинга: 3 дисциплины в бассейне и 5 глубоководных.
Дисциплины в бассейне
Соревнования проводятся в бассейне длиной 25/50 метров, минимальная глубина 90 см.
Статическое апноэ (Static Apnea, STA) - фридайвер задерживает дыхание на максимальное время, лежа лицом в воде. "Статика" - это единственная дисциплина, в которой засекается время задержки дыхания, в остальных дисциплинах время значения не имеет, учитывается только длина или глубина.
Мировой рекорд
11 мин 35 сек - Stéphan Mifsud
9 мин 02 сек - Наталья Молчанова
Видео с установки Стефаном Мифсудом своего рекорда.
Динамика без ласт (Dynamic Without Fins, DNF) - фридайвер плывет в длину под водой на задержке дыхания, используя только силу собственных мышц. Как понятно из названия, плавание осуществляется брасом, ласты или любые другие приспособления, придающие дополнительное ускорение, не используются.
Мировой рекорд
218 м - David Mullins
182 м - Наталья Молчанова
Рекорд Натальи Молчановой на Чемпионате мира 2013 в Белграде
Динамика в ластах (Dynamic With Fins, DYN) - фридайвер плывет в моноласте или ластах в длину под водой на задержке дыхания.
Мировой рекорд
281 м - Goran Colak
234 м - Наталья Молчанова
Frédéric Sessa устанавливает мировой рекорд 255 метров на Чемпионате Мира 2010 в Окинава, Япония.
Дисциплины в открытой воде
Соревнования проводятся в открытом море. Фридайвер готовится к погружению, держась за буй, к которому привязан трос, уходящий вглубь. Трос служит визуальным ориентиром, на нем крепится отметка с глубиной, а в дисциплине "Free Immersion" его используют при погружении и всплытии.
Глубина заказывается заранее. По правилам соревнований спортсмен должен принести на поверхность бирку с обозначением глубины и вручить ее судье. Бирка находится на заявленной глубине, на специальной платформе в конце троса, и крепится к нему таким образом, чтобы ее можно было сорвать легко, без лишних усилий.
Постоянный вес без ласт (Constant Weight Without Fins, CNF) - фридайвер спускается вертикально вниз и поднимается вверх на задержке дыхания, используя только силу собственных мышц. Любые дополнительные средства продвижения под водой не используются, движение по тросу с использованием рук запрещено. Эта дисциплина - одна из самых сложных, фридайвинг в чистом виде, без использования дополнительного оборудования.
Мировой рекорд
101 м - William Trubridge
69 м - Наталья Мочанова
Погружение Вильяма Трубриджа на 101 метр.
Постоянный вес (Constant Weight, CWT) - фридайвер спускается вертикально вниз и поднимается обратно на задержке дыхания, используя моноласту или обычные ласты. Подтягиваться по тросу или изменять вес грузов в течение погружения запрещено. Касание троса допускается только в нижней точке, для окончания спуска и начала подъема. Самая популярная дисциплина и именно она чаще всего ассоциируется с фридайвингом.
Мировой рекорд
128 м - Алексей Молчанов
101 м - Наталья Молчанова
Установка мирового рекорда Алексеем Молчановым - 125 метров.
Свободное погружение (Free Immersion, FIM) - фридайвер погружается под воду без использования дополнительного снаряжения на задержке дыхания, подтягиваясь руками по тросу в течение спуска и подъема. Наиболее простая в освоении дисциплина для начинающих фридайверов. Именно ее, как правило, первой осваивают при обучении фридайвингу.
Мировой рекорд
121 м - William Trubridge
91 м - Наталья Молчанова
Когда появилась возможностью погружаться на глубину, появилось и стремление стать в этом деле лучшим. Идет постоянная борьба за рекорды, не смотря на негативное влияние, которое оказывает глубина на человека. Например, из-за давления воды возникает боль в ушах и есть угроза того, что барабанная перепонка лопнет.
Хотя с этой проблемой профессиональные дайверы справляются налегке. Главное, выровнять давление с помощью глотательных движений. Кроме того, с каждым метром глубины давление воды возрастает, а объем воздуха в легких уменьшается.
Из-за этого пловцы часто неправильно оценивают запасы кислорода, что впоследствии может сыграть злую шутку с дайвером. Да и подъем из глубины имеет свою специфику и трудности. Но, не смотря на это, битва за рекорды продолжается.
Максимальная глубина погружения человека
Первое погружение на глубину в сто метров даже не было занесено в спортивные рекорды. Но имена дайверов, которые это сделали, знают все ныряльщики. Это Энцо Майорка и Жак Майоль. Кстати, именно они стали прообразами главных героев известного фильма Люка Бессонна «Голубая бездна».
Отметка в 100 метров давно перестала быть рекордной. Во фридайвинге самое глубокое погружение совершил австрийский пловец Герберт Ницш. Его рекорд в 2001 году составил 214 метров. Кстати, Ницша зовут легендой фридайвинга.
За всю свою жизнь в этом виде погружения он устанавливал мировые рекорды 31 раз. Среди женщин рекордсменкой в стала американка Таня Стритер. В 2002 году она опустилась на глубину в 160м.
Мировой рекорд погружения с аквалангом принадлежит французскому дайверу Паскалю Бернабе, который, кстати, в повседневной жизни учитель младших классов.
В июле 2005 года он меньше чем за 10 минут погрузился на глубину в 330 метров (хотя изначально планировал покорить расстояние в 320 метров, но веревка растянулась и он преодолел лишние 10 метров). Зато всплытие тянулось 9 часов. К этому результату дайвер готовился 3 года.
Хотя, возможно, это и не максимальная глубина погружения человека. Ведь многие результаты не фиксируются и официально не озвучиваются. Например, вряд ли кто-то расскажет в прессе про действия военных аквалангистов или возможности их специального снаряжения.
А вообще, глубина всегда будет манить к себе человека, главное, не потерять голову от ее прелестей и не забыть о безопасности. Также важно умение длительно находиться под водой. .
