Физиологические явления при нырянии

В отличие от плавающего по поверхности воды, на ныряюще­го действуют дополнительно два фактора: давление воды и задержка дыхания. С увеличением глубины погружения возрастает давление воды. При этом происходит сдавливание кожных сосу­дов и затрудняется венозный отток крови. При повышении веноз­ного давления чтобы сохранить необходимый кровоток, требуется усиление работы сердца. Уже при нырянии на глубину свыше 3-6 метров человек испытывает болевые ощущения в ушах вследствие повышенного гидростатического давления на барабанную пе­репонку. Избыточное давление на глубине в 10 метров равно 1 атмосфере, при 20 метрах - 2 атмосферам. При погружении происходит сжатие легочных объемов. Поэтому при задержке дыхания снижение парциального (частичного) давления кислорода в легких уменьшается менее заметно, чем на поверхности. При всплывании с падением давления воды, давление кислорода в легких уменьшается, вызывая резкую артериальную гипоксию. Поэтому ныряющему необходимо знать, что кислородное голодание быстрее возникает во время всплытия. Особенно часто оно появляется в холодной воде, когда потребление кислорода повышено.

У неподготовленных людей кислородное голодание может возникнуть через 2-3 минуты после начала погружения. Оно на­ступает при парциальном давлении кислорода в артериальной крови равном 120 мм рт. ст. при норме в 150 мм рт. ст. Опасность голо­дания заключается в том, что оно происходит быстро, в течение нескольких секунд. Кислородное голодание развивается по трем ступеням. На первой ступени, когда парциальное давление O₂ в легких снижается до 120 - 80 мм рт. ст., что составляет 16 -12% O₂ в воздушной смеси, наблюдается нарушение точности тонких дви­жений. Вторая ступень предшествует потере сознания и характер­на утратой способности реально оценивать события. Сознание ясно, но возникает трудно преодолимое желание достижения цели, появляется эйфория и расстройство дыхательной функции. Пар­циальное давление О₂ внутри легких снижается до 90 - 60 мм рт. ст., соответствующее 12 - 8% кислорода в воздушной смеси. Тре­тья ступень характерна бессознательным коматозным состоянием. Парциальное давление О₂ во внутрилегочном пространстве ниже 60 мм рт. ст. соответствует содержанию кислорода в воздушной смеси менее 8%.

Первая стадия может быть скоротечна, а иногда и отсутст­вовать. Этим объясняется частая гибель многих опытных пловцов. Опасность кислородного голодания заключается еще и в том, что оно может развиваться и без субъективных признаков.

Пребывание под водой в течение 20 - 40 секунд позволяет преодолевать 25-50-метровые дистанции и не вызывает существенного кислородного голодания. Учитывая отрицательное влияние продолжительного нахождения под водой, правилами соревнований в нашей стране в 1934 году было запрещено ныряние в длину на расстояние свыше 50 м. Для успешного преодоления расстояния под водой необходима предварительная подготовка. В первую очередь следует выполнить дыхательные упражнения, усиливающие вентиляцию легких, во время которой происходит повышенное выделение углекислоты из организма. Практикой установлено, что предварительная гипервентиляция легких способствует повышению работоспособности и обеспечивает возможность более продолжительного выполнения движений.

Дыхательные упражнения следует проводить перед стартом в течение 15 с, обращая особое внимание на спокойное выполнение глубокого вдоха и полного выдоха. Выполнению глубокого вдоха соответствует поднимание рук в стороны, а выдоху - наклон туловища и головы вперед с одновременным опусканием рук. Количество дыхательных упражнений не должно превышать 5-7, так как излишнее повторение их может вызвать головокружение.

Перед самым погружением в воду следует сделать полный выдох и углубленный вдох через широко открытый рот. При слишком большом вдохе рекомендуется сразу же после погружения произвести частичное выдыхание воздуха и этим уменьшить напряжение мышц грудной клетки и диафрагмы,

После погружения в воду при первом появлении желания вдохнуть ныряльщик должен, не раскрывая рта, выполнить глотательное движение с последующим выпусканием небольшой порции воздуха. В дальнейшем при возникновении ощущения удушья, которое может повторяться несколько раз, вновь выполняются глотательные движения, сопровождаемые небольшими выдохами. Перед всплыванием выполняется заключительный выдох и при появлении на поверхности воды делается глубокий вдох.

Для сокращения восстановительного периода сразу же по­сле выхода из воды рекомендуется выполнить повторную гипервентиляцию 2-3 раза с интервалами в 2-3 минуты. Дыхательные упражнения должны сочетаться со спокойными движениями рук, туловища или ходьбой.

Для предупреждения кислородного голодания необходимо придерживаться следующих правил:

1. Настойчивая потребность сделать вдох должна служить для ныряльщика симптомом к всплытию на поверхность.

2. Между отдельными погружениями должен быть интервал, достаточный для нормализации дыхания и сердечной деятельно­сти.

3. Ныряние в глубину и длину должно страховаться опыт­ными пловцами.

4. Соревнования по нырянию следует проводить только в водоемах со светлой водой.

5. Перед нырянием нельзя делать очень интенсивную ги­первентиляцию Она должна продолжаться не более 15 секунд при частоте 10-14 глубоких вдохов и выдохов в минуту. При чрез­мерной гипервентиляции происходит "вымывание" из крови угле­кислого газа, сопровождающееся сужением артерий головного мозга. При этом возникает головокружение и потемнение в глазах. В таком состоянии кислородное голодание возникает быстрее.

При нырянии уже на глубине 2 метра от поверхности под влиянием давления воды барабанные перепонки прогибаются во­внутрь и теряют способность воспринимать звук. Рецепторы уха улавливают лишь высокочастотные колебания, которые способны проникать через костную ткань. Появление глухоты служит призна­ком деформации барабанной перепонки. Если не предпринять действий по ее выравниванию, то при дальнейшем погружении деформация увеличивается, и возникают болевые ощущения в области уха и височной кости. На глубинах в 4 метра уже могут быть разрывы барабанной перепонки.

Для предупреждения баротравмы уха, необходимо через каждые 1,5-2 метра погружения выполнять либо мнимые глота­тельные движения, либо при зажатом пальцами носе делать в не­го выдох. При этом воздух из носоглотки проходит через евстахие­вы трубы в среднее ухо, находящееся по другой стороне барабан­ной перепонки, и возвращает ее в исходное положение. Появле­ние звука является показателем выровненного давления между полостью среднего уха и наружным слуховым проходом.

Погружение под воду

Нырять головой или ногами вниз можно с поверхности воды, оттолкнувшись от стенки бассейна или прыгнув со стартовой трубочки, борта бассейна, берега и т. п.

Для погружения с поверхности воды головой вниз следует приподняться из воды за счет гребка руками вниз, сделать глубокий вдох, сгруппироваться и выполнить пол-оборота вперед быстрым движением головой вниз и руками вверх.

Когда тело примет вертикальное положение головой вниз, необходимо быстро поднять ноги вверх и, погрузившись в воду, начать гребковые движения руками и ногами (рис. 9.1). При погружении ногами вниз надо, сделав одновременный гребок руками и ногами, выпрыгнуть из воды как можно выше, выполнить вдох и вытянуть руки вверх (рис. 9.2).

Эти действия способствуют более быстрому погружению. Можно дополнительно выполнять гребковые движения руками снизу вверх. Достигнув определенной глубины, следует сгруппироваться, повернуться головой в нужном направлении и начать плавательные движения. Погружение в воду после толчка от стенки и прыжка со стартовой тумбочки или борта бассейна головой вниз происходит так же, как при спортивном плавании, но входить в воду надо под большим углом.

При нырянии в глубину угол погружения должен быть таким, чтобы ныряющий вошел в воду в вертикальном положении, а при нырянии в длину — под углом 30-40° к поверхности воды для последующего проплывания дистанции на глубине, не превышающей 1,5 м.   

Прыжок вниз ногами — самый простой способ погружения, позволяющий достигнуть наибольшей глубины за короткое время.

Техника плавания под водой

Техника плавания под поверхностью воды во многом соот­ветствует технике спортивных способов. Однако в связи с тем, что при нырянии все тело находится под поверхностью воды, оно все время должно занимать горизонтальное положение. При таком движении гребковые усилия направлены на продвижение вперед и частично на удержание тела под поверхностью воды.

При нырянии в длину и глубину могут быть применены способы брасс и кроль, а так же различные сочетания движений ру­ками и ногами этих способов плавания. Если ныряние проводится в ластах, то целесообразно выполнять движения одними ногами кролем с вытянутыми вперед руками, или движения одними нога­ми дельфином.

При нырянии способом брасс на груди исходное положение то же, что и при спортивном плавании. Гребковые движения рука­ми выполняются в начале в горизонтальной, а затем в вертикаль­ной плоскости. Амплитуда движений рук в стороны увеличивается до угла 160 – 180⁰, что позволяет наиболее полно использовать продвигающую силу рук. После окончания гребка руки возвращаются кратчайшим путем близко к туловищу в исходное положение. При этом в начале они сгибаются в локтях, а затем, соединяясь кистями и поворачи­ваясь ладонями вниз, разгибаются в направлении вперед. После этого в движениях руками наступает пауза. Согласованность движений рук и ног осуществляется сле­дующим образом: из исходного положения выполняется гребок руками, после окончания которого наступает пауза, при этом ноги вытянуты. Затем одновременно происходят подготовительные движения руками и ногами. После возвращения рук в исходное по­ложение совершается гребок ногами, по окончании которого сле­дует вторичная, менее продолжительная пауза. Кроме этого вари­анта можно пользоваться при нырянии обычной техникой брасса на груди, применяемой при плавании на поверхности воды.

Техника ныряния способом кроль на груди отличается от спортивного плавания относительно укороченным гребком. Подготовительные движения руками после гребка выполняются как при брассе, но поочередно.

Обучение нырянию

Основными средствами обучения нырянию являются уп­ражнения, направленные на овладение задержкой дыхания, уме­нием увеличивать давление воздуха в среднем ухе, навыком по­гружения в воду, скольжением, ориентировкой, техникой передви­жения при нырянии в глубину и длину.

Дозировка упражнений при занятиях нырянием имеет большое значение, физиологическая нагрузка упражнений не должна вызывать переутомление. Критериями утомления могут служить субъективные ощущения усталости, повышенная частота дыхания и пульса до и после упражнения, а также продолжитель­ность восстановительного периода. Продолжительность восстано­вительного периода в значительной степени определяет и степень подготовленности занимающегося к перенесению той или иной на­грузки. Количество повторений упражнений в нырянии зависит от степени его трудности и от подготовленности занимающихся.

Овладение задержкой дыхания является основным эле­ментом в обучении нырянию. Умелое использование запасов воз­духа обеспечивает продолжительность пребывания под водой. Подготовку дыхательного центра и органов дыхания к продолжи­тельной задержке на вдохе следует начинать с первого занятия. Задержка дыхания является дыхательным упражнением, система­тическое и регулярное проведение которого способствует повышению выносливости организма к пониженному содержанию кислорода и увеличенному количеству углекислоты в крови. Эти упражнения позволяют достигнуть довольно длительной задержки дыхания. Они должны проводиться на суше и в воде. Последовательность и систематичность при проведении упражнений в за­держке дыхания имеет большое значение в обучении нырянию.

Упражнения на суше:

1. Сделать глубокий вдох и последующий выдох, обращая внимание на то, чтобы при вдохе происходило, по возможности, максимальное наполнение легких за счет диафрагмального дыха­ния.

2. Задерживать дыхание в различные фазы вдоха и выдо­ха.

3. Задержать дыхание и выдыхать воздух при ощущении удушья малыми порциями.

4. Задержать дыхание и, не выдыхая воздух, выполнять глотательные движения с закрытым ртом.

Упражнения следует выполнять в исходных положениях стоя, сидя с различными положениями рук, без движений и в сочетании с ходьбой, движениями рук, ног и туловища.

Количество упражнений в одной серии не должно превы­шать 5-6. Серии упражнений на задержку дыхания должны про­водиться в сочетании с другими упражнениями, причем продолжительность задержки дыхания в сериях следует увеличивать от 30 до 60 секунд на вдохе и от 20 до 40 секунд на выдохе.

Упражнения в воде:

1. Погрузиться под воду с приоткрытыми глазами после предварительного, не слишком глубокого вдоха.

2. То же, с последующим выдохом и задержкой дыхания на выдохе.

3. То же, после глубокого вдоха задержать дыхание под по­верхностью воды и при ощущении удушья выдыхать воздух малы­ми порциями.

4. То же, но при ощущении удушья сочетать выдохи малы­ми порциями с глотательными движениями, при которых не раскрывать рот.

Упражнения выполняются на мелком месте в приседе, ле­жа на груди с опущенным в воду лицом, в скольжении без движе­ния и с движениями руками и ногами в медленном темпе одним из способов плавания. Продолжительность задержки дыхания в воде возрастает на вдохе от 20 до 50-60 секунд и на выдохе от 15 до 40 секунд. Между упражнениями на задержку дыхания следует да­вать отдых для восстановления нормального дыхания.

Одним из наиболее сложных элементов ныряния является навык "продувания", т.е. умение выравнивать давление среднего уха с наружным давлением воды. Для овладения навыком проду­вания необходимо выполнять упражнения на суше и в воде.

Упражнения на суше:

1. Не открывая рта делать глотательные движения, обра­щая внимание на щелчки в ушах.

2. Зажать нос пальцами рук и, не открывая рта, выполнить выдох. Щелчок в ушах при выдохе указывает на хорошую прохо­димость евстахиевых труб.

Упражнения в воде:

1. Стоя на дне погрузиться головой под воду и делать мнимые глотательные движения.

2. То же, зажать нос пальцами рук и, не открывая рта, де­лать выдох.

3. Предыдущие упражнения повторять на глубинах 1, 2, 3 и 4 метра, добиваясь выравнивания барабанной перепонки.

Для предупреждения баротравмы уха перед погружением необходимо проверять проходимость евстахиевых труб. Щелчки в ушах при мнимом глотании говорят об их хорошей проходимости. Для улучшения проходимости евстахиевых труб закапывают 8-10 капель эфедрина в нос и проверяют способом глотания вибрацию барабанных перепонок. Если после этой процедуры вибрации нет - погружение запрещается. При погружении необходимо через каждые 1.5-2 метра выравнивать давление в наружном и среднем ухе. Если боль не проходит, надо прекратить погружение.