Мені не раз доводилося стикатися з таким питанням від студентів. "Чому я починаю відчувати себе набагато комфортніше, як тільки роблю розворот і починаю підйом?". Черговий недавно поставлене запитання і подальше вивчення кількох статей англійською мовою, щоб дати більш розгорнутий і аргументовану відповідь, що описує всі фактори, наштовхнули на думку написати цю статтю.
Кожному з нас, неважливо новачкові або досвідченому Фрідайвери знайоме це відчуття. Яке ж це полегшення - зробити розворот і почати рухатися до поверхні! Найпростіша відповідь, яку можна дати на це, що всі причини в нашій голові. "Це ж очевидно, ти ж на шляху наверх! Ось голова і заспокоюється."
Але так чи все просто в цій історії?
Психологічні чинники бажання дихати
- Зменшення рівня світла
- Вирівнювати тиск стає важче
- Час затримки дихання стає довшим
- Відстань від поверхні збільшується
Всі ці фактори, незалежно від фактичних рівнів СО2 і О2, які і є фізіологічними тригерами на вдих, можуть викликати у нас "почуття приреченості" або просто неусвідомлюваного психологічного дискомфорту, яке розпізнається нами як позив на вдих.
При спливанні ж всі ці фактори починають поступово зникати, тобто ми отримуємо сигнали, що рухаємося в правильному напрямку.
Так, така особливість роботи розуму;)
Але психологія далеко не найважливіший фактор, а для кого-то і найменш важливий.
Фізичні фактори бажання дихати
Інший момент, який характеризує різницю між підйомом і спуском, полягає в тому, що спускаємося ми, як правило, головою вниз, а піднімаємося в зворотному положенні. Це є причиною певних змін в нашому організмі.
1) Відбувається перевантаження кровоносних судин в голові під впливом сили тяжіння і зменшення серцевого викиду через включення нирятельного рефлексу ссавців. Це означає, що судини в області шиї і мозку, які містять хімічні рецептори, чутливі до CO2, виявляються заповнені щодо старої застійної кров'ю, що призводить до переоцінки змісту CO2 в крові в цілому.
2) Обсяг легких при зануренні змінюється обернено пропорційно до зміни тиску (+1 АТМ кожні 10 метрів). Наприклад, на глибині 30 метрів об'єм легенів зменшується в 4 рази і стає дорівнює залишковим обсягом легенів (обсягом повітря в легенях після максимального видиху). Що, швидше за все, надає певний ефект на рецептори розтягування в легких і вносить свій вклад в прагнення подихати.
3) Як повітряну кульку занурений у воду прагне спливти (привіт закону Архімеда), так і повітря в наших легенях прагне нагору. А враховуючи, що ми занурюємося вниз головою, це означає, що він починає тиснути на діафрагму, що теж може стимулювати бажання дихати. Як тільки ми повертаємося в положення головою вгору, цей ефект зникає.
Можна провести простий експеримент, щоб перевірити описані вище фізичні фактори. Під час свого розігріву і виконання hang (статики на глибині) спробувати повисіти вниз головою, замість звичайного положення головою вгору. Навіть за умови, що психологічні і фізіологічні чинники залишаються в цих двох випадках однаковими, в положенні головою вгору можна перебувати довше і почувати себе комфортніше.
Фізіологічні фактори бажання дихати
Ми всі знаємо, що причиною бажання дихати є збільшення парціального тиску вуглекислого газу в крові і лише в незначній мірі зниження парціального тиску кисню. Але протягом занурення ці зміни відбуваються безперервно і за такою логікою найсильніше має хотітися дихати в кінці дайву, чи не так?
Насправді, не варто забувати про закони фізики, а саме Бойля і Дальтона.
Бажання дихати виникає при збільшенні артеріального парціального тиску CO2 до 6кПа. При цьому починаємо ми занурення з парціальним тиском 3-4 кПа.
Під час занурення парціальний тиск вуглекислого газу збільшується не тільки і не стільки від того, що ми самі виробляємо CO2 своїм метаболізмом і не видихаємо його, а й від збільшення тиску навколишнього середовища, про який вже згадувалося раніше. Більш того, досить скоро через зміну обсягу легень, парціальний тиск CO2 в них стає вище, ніж в крові, і дифузія вуглекислого газу починає відбуватися не з альвеол в кров, як зазвичай, а в зворотному напрямку.
Ось хороший графік, який ілюструє зміна парціального тиску CO2 під час занурення на 20 метрів.
Приріст тиску CO2 між початковою і звичайно точкою дайву - це і є те кількість вуглекислого газу, яке ми самі "нагенеріровалі" своїм організмом. Решта збільшення (набагато більше) парціального тиску CO2 під час занурення - просто робота законів фізики, які впливають в свою чергу на фізіологію занурення і бажання зробити вдих.
За моїми спостереженнями, це і є основні чинники, в порядку важливості, так що полегшують позиви на вдих під час спливання.
Залишилися питання? Не згодні з якимись твердженнями? Хочеться щось додати? Давайте обговоримо:)