| CHAPTER | ДЕНЬ | HELP |
| ДЫХАНИЕ В ТЕПЛОТЕ | 03/04/2024 08:43:46 | СПРОСИТЕ |
Прочитав эту главу, ты должен будешь уметь выполнить следующие задания:
Итак, ты узнал, что значит находиться в воде с маской, ластами и трубкой и целиком наслаждаться подводным миром, ни о чем не думая. Жаль только, что через определенное время ты начал ощущать холод, даже если сначала вода казалась теплой, и, если измерить температуру воды, ты убедишься, что и сейчас это действительно так! Обычно, когда мы говорим о температуре, мы имеем в виду температуру неподвижного воздуха. Нам также известно, что ощущение нами холода зависит не только от температуры воздуха, но и от уровня влажности и вентиляции.
Восприятие холода человеческим телом прямо пропорционально тепловому обмену, а тепло – это форма энергии, «качество» которой измеряется температурой. Тела, обладающие более высокой температурой, отдают тепло телам, обладающим более низкой температурой. Поскольку средняя температура человеческого тела 37°C, кожа, находясь в контакте с более холодной водой, теряет тепло. То же самое происходит на воздухе, но с одной разницей: неподвижный воздух – плохой проводник тепла. С помощью одежды мы удерживаем слой воздуха вокруг нашего тела; после «подогрева» этого тонкого слоя потеря тепла существенно снижается.
Когда мы купаемся в море в одном купальнике, тепло, отдаваемое нашим телом воде, сразу же растрачивается. Следовательно, мы продолжаем непрерывно терять тепло. Даже удерживая слой воды в контакте с нашим телом, нам все равно будет более прохладно, нежели на воздухе. На самом деле, для того чтобы подогреть этот слой воды, необходимый теплообмен должен быть в 4 раза больше того, который нужен для такого же слоя воздуха. Кроме того, вода, чьи молекулы находятся ближе друг другу по сравнению с воздухом, проводит тепло в 20-25 раз быстрее, а значит, и потеря тепла будет происходить быстрее, чем в воздухе. В итоге, в воде мы замерзаем быстрее, и нам требуется особое снаряжение для сохранения температуры тела.
Чтобы предотвратить потерю тепла, дайверы используют гидрокостюмы. Это снаряжение выполнено из специальных материалов, ограничивающих потерю тепла. Тип используемого материала и его толщина зависят, главным образом, от температуры воды, в которой планируется погружение. Даже в теплых тропических водах, т.е. при малой и терпимой потере тепла, лучше, если ты наденешь гидрокостюм. Этот компонент нашего снаряжения обладает и защитной функцией. Хотя тропические воды и являются теплыми, в них прячутся острые камни или отложения и даже жгучие кораллы (самый опасный из них, - и это видно из его названия, - «огненный коралл»). Случайно дотронувшись до них, ты можешь пораниться или получить раздражение кожи. Наконец, если ты занимаешься снорклингом или апноэ в тропиках, гидрокостюм защищает тебя от солнечных ожогов.
Мокрые гидрокостюмы удерживают слой воды в контакте с телом. Если вода очень теплая (выше 30°C), тебе достаточно надеть гидрокостюм из ткани; обычно дайверы используют гидрокостюмы из лайкры, преимуществом которой является эластичность.
Если температура воды колеблется между 28 и 30°C, некоторые дайверы предпочитают гидрокостюмы из ткани с теплозащитными свойствами, т.е. «наполненные» слоем пластикового материала.
При температуре воды ниже 28°C становится необходимым использование мокрого гидрокостюма из неопрена. Неопрен – это смешанный материал (синтетически-натуральный), похожий на резину. Неопрен для гидрокостюмов обработан так, чтобы в нем удерживались мельчайшие пузырьки газа. Термоизоляция осуществляется за счет газа (воздуха или азота), заключенного в этих пузырьках. Значит, этот материал правильнее было бы назвать «вспененный неопрен». Он может быть разной толщины: от 1 мм. до 1 см., удовлетворяя, таким образом, самым разным вкусам. Поскольку неопрен непромокаем, он удерживает слой воды на теле (если гидрокостюм облегающий), выполняя функцию, аналогичную одежде. Тонкий гидрокостюм толщиной 1-1,5 мм. может заменить только гидрокостюм из ткани.
Если температура воды между 25 и 28°C, можно погружаться в монокостюме толщиной 3 мм. Такой гидрокостюм называется «монокостюмом», потому что он состоит из одного отреза ткани, покрывающего все тело. В продаже также имеются монокостюмы с короткими рукавами и шортами (так называемые «shorty» (англ.)), но их недостаток в том, что они не защищают от возможных царапин и ожогов на ногах и на руках.
Если температура воды еще ниже, от 21 до 25°C, необходим гидрокостюм толщиной 5 мм. Вы также найдете его в продаже в виде монокостюма, кроме того, он бывает и из двух частей: комбинезона и дополнительной куртки. Сегодня самый распространенный вариант – это пятимиллиметровый монокостюм и плюс «shorty» толщиной от 3 до 5 мм., который можно надеть сверху, когда становится холодно.
Одно из уязвимых мест мокрых гидрокостюмов – это молнии, через которые просачивается холодная вода. Не случайно апноисты, которые проводят много времени в воде (например, подводные охотники), предпочитают облегающие гидрокостюмы без молнии. Единственный минус этих моделей заключается в том, что их неудобно надевать (настолько, что приходится смочить их изнутри водой с мылом или шампунем). Если температура воды еще ниже, от 16-17 до 21°C, необходимо подобрать особое снаряжение. С этой целью была создана модель гидрокостюма с непроницаемой молнией (не пропускающей воду) со специальными манжетами на запястьях, шее и лодыжках. Эти гидрокостюмы называются «полусухими» и выполнены из вспененного неопрена толщиной 5, 6 и 7 мм. Для погружения в воду при еще более низкой температуре выпускаются полностью непроницаемые гидрокостюмы, не позволяющие воде проникать внутрь. Изолирующее действие в этих гидрокостюмах выполняют, главным образом, воздух и белье. Такие гидрокостюмы подходят тем, кто использует акваланг; они должны быть продуты воздухом через специальные системы накачивания.
Оптимальным критерием выбора, как для гидрокостюмов, так и для аксессуаров к ним, является то, что они должны плотно (но не слишком) облегать твое тело и создавать ощущение комфорта (т.е. повторять контуры тела). Тип гидрокостюма и толщина его материала должны соответствовать температуре воды. Уход за гидрокостюмом состоит в следующем: его необходимо промывать пресной водой после каждого погружения, сушить в тени и хранить в сухом и прохладном месте. Гидрокостюм должен храниться повешенным на плечики.
Если ты надеваешь гидрокостюм, но не защищаешь при этом ноги, руки и голову, ты будешь терять много тепла.
Во второй главе мы уже частично рассматривали тему бот. Они выполнены из вспененного неопрена толщиной 3 или 5 мм. Боты на жесткой подошве обычно снабжены боковой молнией с удлиненным обтюратором для обеспечения теплоизоляции ног. На самом деле, существуют и боты для ластов с закрытой пяткой, обычно толщиной 3 мм. Такие боты все больше используют только апноисты, поскольку дайверы с аквалангом предпочитают боты на подошве, а, следовательно, и ласты с открытой пяткой. Обычно выпускается 4-5 размеров бот (например, XS, S, M, L, XL и т.д.), так что их можно подобрать для любой ноги.
Перчатки тоже выполнены из вспененного неопрена, обычно толщиной 3 мм. Однако существуют перчатки и другой толщины. Для очень холодного климата разработаны рукавицы (без отделения для каждого пальца, за исключением большого) и даже водонепроницаемые перчатки (для использования с непроницаемым гидрокостюмом).
Шлем может быть встроен в костюм или быть отдельным элементом; в настоящее время второй вариант становится все более популярным. Шлем также изготавливается из вспененного неопрена неодинаковой толщины на разных участках шлема. Эта разница толщины необходима для того, чтобы шлем был облегающим, но не слишком сдавливал шею. Чересчур узкий манжет или шлем может вызвать чувство тошноты или удушья, и, главное, может искажать прочтение показателей артериального давления натуральными рецепторами, находящимися на сонной артерии. Все это ведет к нарушению сердцебиения и может вызвать коллапс.
Еще один аксессуар, который ты можешь найти в продаже, - это белье из неопрена под мокрый гидрокостюм. Это может быть майка или shorty, обычно надеваемая под монокостюм и позволяющая лучше сохранять тепло.
Теперь ты знаешь, как защититься от холода. Однако мы еще не объяснили тебе, насколько это важно.
Ты, конечно, знаешь, что можешь простудиться, что у тебя может произойти застой в крови или возникнуть дрожь. Эти ситуации в воде нельзя недооценивать.
В связи с большей теплопотерей все процессы в воде происходят быстрее.
Возникновение дрожи – это очевидный сигнал того, что тебе нужно немедленно выйти из воды.
Если ты находишься не в воде, - у тебя будет время. В воде же тебе грозит быстрое локализованное замерзание и переохлаждение организма: опасное понижение средней температуры тела.
Ты должен немедленно выйти из воды, разогреться, вытереться полотенцем, надеть сухую одежду и выпить какого-нибудь горячего напитка (без алкоголя и кофеина).
С другой стороны, может возникнуть и обратная проблема. Представь, что ты находишься под солнцем в один из теплых дней начала лета, когда морская вода уже нагрелась на поверхности, но остается еще холодной в глубине. Выбранный тобой гидрокостюм обладает высокой степенью теплоизоляции для того, чтобы как следует защитить тебя от низкой температуры воды на дне.
При длительном пребывании под солнцем в гидрокостюме температура твоего тела поднимется до очень высокой, что может привести к тепловому или солнечному удару. Во избежание этого надевай гидрокостюм перед самым погружением. Если ты почувствуешь, что начинаешь перегреваться под солнцем, намочи гидрокостюм (например, вылей на себя ведро воды) или нырни в море, если разница температур невысокая.
Нырнув в воду в гидрокостюме, ты будешь приятно удивлен ощущением, что ты зависаешь в воде, как пробка. И это неслучайно. И вспененный неопрен, и пробка содержат мельчайшие пузырьки воздуха или газа. Как доказал Архимед, любое тело, погруженное в жидкость, получает толчок снизу вверх, равный весу вытесненной им жидкости. Эта сила, называемая «гидростатической», противостоит весу предмета. Возьмем бутылку (из тонкого пластика) с минеральной водой с внешним объемом один литр. Полностью погружаясь в воду, она вытесняет литр воды. Поскольку литр пресной воды весит один килограмм, по принципу Архимеда, гидростатическая сила будет равна одному килограмму. Что же происходит с бутылкой? Это зависит от ее содержимого.
Если мы наполним бутылку каким-либо элементом тяжелее воды (например, песком с пляжа), она будет весить намного больше одного килограмма. Следовательно, ее вес будет превышать гидростатическую силу, и бутылка начнет идти ко дну. Это состояние называется «отрицательной плавучестью». Бутылка остановится, только когда коснется поверхности, которая в состоянии выдержать ее остаточный вес.
Бутылка, наполненная водой, будет весить один килограмм. Значит, гидростатическая сила полностью уравняет ее вес. Это состояние называется «нейтральной плавучестью». Бутылка может остановиться на любой глубине.
Если же бутылка пуста (т.е. наполнена воздухом), она весит несколько десятков граммов (в 800 раз меньше воды), и значит, она сразу всплывет на поверхность, потому что гидростатическая сила будет намного выше веса. Это состояние называется «положительной плавучестью». Бутылка остановится на поверхности и зависнет, только когда объем ее погруженной в воду части (небольшой в этом случае) произведет гидростатическую силу, равную весу: в этом положении бутылка снова будет в состоянии нейтральной плавучести.
Контроль над состоянием своей плавучести аквалангист должен интенсивно тренировать, о чем мы расскажем тебе далее. Не так уж это и легко: ты можешь достичь нейтральной плавучести на определенной глубине, но как только ты изменишь глубину, изменится и состояние плавучести. Как ты уже знаешь, изменение давления ведет к обратному изменению объема. А с изменением объема меняется и гидростатическая сила, в то время как вес остается неизменным. Следовательно, меняется состояние плавучести. Приведем пример из практики: неопреновый гидрокостюм. Внутри пены находятся тысячи пузырьков газа, а неопрен, в который они заключены (матрица), - несжимаемый материал. Пузырьки же, наоборот, подвергаясь большему давлению, связанному с увеличением глубины, уменьшаются в объеме. Как следствие, толщина гидрокостюма будет постепенно уменьшаться по мере твоего спуска в воде. Как ты уже знаешь из предыдущей главы, на глубине десяти метров абсолютное давление увеличивается в два раза, и объем пузырьков уменьшается на столько же. Это означает, что объем вытесненной гидрокостюмом жидкости уменьшается почти в два раза (неопрен несжимаем). Поэтому гидростатическая сила уменьшается, и плавучесть становится отрицательной. В следующей главе ты узнаешь, как ее регулировать.
Не путай уменьшение объема с уменьшением толщины. Когда давление увеличивается в два раза, толщина твоего гидрокостюма уменьшается, но не на столько же.
Что касается твоей плавучести, пока речь идет только о гидрокостюме, все просто. Погружаясь в нем, ты сразу поймешь, что твоя плавучесть положительна на любой глубине. Для того, чтобы спускаться в воде, не испытывая затруднений, тебе необходимо надеть грузовой пояс.
Понятие груза происходит от термина «балласт», используемого в морском судоходстве. Это всего-навсего дополнительный вес. Тот же термин был применен для аэростатов, в которых все грузы были легко отстегивающимися, чтобы их можно было без труда сбросить в нужное время. То же самое можно сказать о грузах для подводного плавания. Это система свинцовых грузов, каждый из которых можно легко отстегнуть, или сбросить целиком, если возникает необходимость улучшить плавучесть (например, на поверхности, если ты очень устал).
Традиционный груз – это нейлоновый пояс высотой 5 см. с металлической или пластиковой пряжкой быстрого отстегивания, управляемой только одной рукой. К поясу прилепляются свинцовые грузы различных форм и размеров (от 0,5 до 3 кг. каждый). Грузы должны быть закреплены на поясе специальными фиксаторами во избежание их скольжения. Если фиксаторов нет, не забудь перекрутить пояс полуоборотом между петлями груза.
Пояс должен быть тебе по размеру. Отрегулируй его со стороны пряжки таким образом, чтобы, надев все грузы и гидрокостюм, свободный конец пояса был длиной 10-15 см. от пряжки. Если он окажется длиннее, излишнюю часть нужно отрезать; не забудь при этом подпалить край пояса, чтобы он не распустился.
Другие пояса обладают карманами, в которые вкладываются свинцовые грузы, или, еще лучше, мешочки, наполненные свинцовыми шариками. Мягкие мешочки лучше прилегают к бокам дайвера, и к тому же, если они случайно упадут на ногу, тебе не будет больно (в отличие от цельного свинца). Прочие виды системы грузов не обладают классическим поясом, а встроены в другие компоненты снаряжения, как, например, в жилет-компенсатор (глава 5). Разумеется, какой бы ни была модель, грузы должны быть легко сбрасываемы только одной рукой.
Ты наверняка уже думаешь о том, сколько грузов тебе понадобится. Но это невозможно вычислить: слишком много факторов влияет на плавучесть, и первым из них является твое телосложение. Инструктор PSS покажет, как набрать правильное количество грузов. Помни, что это зависит от твоего веса (и варьируется, если вес увеличится или уменьшится на более чем 5 кг.), от гидрокостюма, от уровня солености воды. Перед каждым погружением нужно обязательно проверять количество грузов.
Необходимо научиться набирать как можно меньше грузов. Это важно как для аквалангиста (в следующей главе мы рассмотрим это детальнее), так и для апноиста, поскольку плавучесть меняется в связи со сплющиванием гидрокостюма на глубине. Чем глубже ты спускаешься в воде, тем меньше будет гидростатическая сила. Правда, с излишним грузом ты спустишься очень легко… но тебе будет трудно подняться обратно, двигая ластами. В этом случае возможность быстро отстегивать грузы придет тебе на помощь!
Но если ты решишь не расставаться с грузом и начнешь всплывать, перебирая ластами, прилагая при этом большие усилия, поднявшись на поверхность, ты почувствуешь одышку. Что произошло?
Для того чтобы вырабатывать энергию, наши мышцы (а значит, и все наши клетки) нуждаются в насыщении кислородом, который находится в воздухе. Молекулы этого жизненно необходимого газа собираются в легких и распределяются по всему телу с помощью кровеносной системы, которую можно представить в виде насоса (сердце) и системы проводов (сосуды). Из сердца кровь качается по крепким проводам, называемым артериям (они выдерживают давление), от которых расходятся вторичные веточки, потом другие веточки и т.д., до микроскопических сосудов (капилляров), стенки которых настолько тонкие, что позволяют молекулам кислорода (О2) достичь клеток. И наоборот: углекислый газ (CO2) поступает из клеток в сосуды, которые несут его в вены, - сосуды менее прочные, чем артерии (не выдерживают давления). Венозная кровь отсасывается сердцем и направляется по легочным артериям в легкие, в чьих капиллярах она оставляет углекислый газ и снова обогащается кислородом. По легочным венам кровь, насыщенная кислородом, возвращается к сердцу, откуда снова перекачивается по артериям, начиная, таким образом, новый цикл. Перенос кислорода кровью происходит эффективно благодаря гемоглобину, с которым кислород прочно соединяется в легких и от которого он освобождается в клетках. Вся эта удивительная система была бы малоэффективной, если бы мы не могли постоянно обновлять воздух в легких с помощью дыхания.
Однако, когда мы дышим, мы обновляем минимальную долю воздуха от всего объема наших легких (только пол-литра от общего объема, колеблющегося от 5 до 8 литров). Кроме того, легкие не связаны напрямую с внешней средой: для того, чтобы попасть в них, воздух проходит через ряд жестких полостей (нос и рот, глотку, гортань, трахею, бронхи и т.д.), в которых не происходит газообмена. Это пространство называют «мертвым». Его объем составляет примерно 0,15-0,20 л.
Следовательно, при каждом вдохе первый воздух, поступающий в легкие, это тот самый воздух, оставшийся в мертвом пространстве, который мы только что выдохнули в предыдущем дыхательном акте. Этот воздух не обновляет кислород в легких. Поэтому свежий воздух, поступающий при одном вдохе в легкие, составляет всего лишь 0,3–0,35 л. Дышать глубоко – значит, дышать более эффективно, т.е. способствовать увеличению объема свежего воздуха, получаемого с каждым новым дыхательным актом (приблизительно 0,8 л.). Кроме того, когда ты дышишь через акваланг или дыхательную трубку (детальнее мы рассмотрим это в следующей главе), мертвое пространство увеличивается еще примерно на 0,2 л., уменьшая эффективность дыхания. Для восстановления этой эффективности, используя акваланг или дыхательную трубку, ты постоянно должен дышать глубже, чем обычно.
Хотя наше тело сжигает кислород, основным стимулом дыхания является уровень углекислого газа в крови. Во время длительной физической нагрузки клетки производят значительное количество углекислого газа, который заставляет нас дышать быстрее. Однако, если твое дыхание поверхностно (если ты дышишь неглубоко), оно малоэффективно, и поэтому не выводится достаточно углекислого газа для ослабления дыхательного рефлекса. Таким образом, образуется цепочка, заставляющая тебя дышать быстро и поверхностно, в то время как ты испытываешь ощущение «нехватки воздуха». Это и есть одышка. Теперь, когда ты знаешь, как происходит дыхательный процесс, ты запросто сможешь справиться с одышкой: остановись, прекрати любую деятельность и сделай несколько глубоких вдохов, пытаясь выдуть весь воздух из легких.
Такое глубокое дыхание с продолжительными выдохами может показаться тебе похожим на то, которое используют рекордсмены по апноэ перед своими впечатляющими погружениями (гипервентиляция – технический термин для обозначения глубоких дыхательных актов, выполняемых в подготовительной фазе при погружении в апноэ); хотя цель такого дыхания совершенно иная. В обеих ситуациях целью является понижение уровня углекислого газа, но в случае с одышкой – для приведения его к нормальному уровню, а в случае с гипервентиляцией – для его снижения до минимального уровня, намного ниже нормального, для того чтобы затормозить дыхательный рефлекс. Однако гипервентиляция не способствует значительному увеличению содержания кислорода в легких. В конечном счете, она не направлена на увеличение резервного кислорода, а на торможение дыхательного рефлекса, который проявляется настойчивым сокращением диафрагмы через определенное время, проведенное в апноэ. Таким образом, длительная гипервентиляция может быть опасна, поскольку в состоянии апноэ уровень кислорода может сильно понизиться, до того как уровень углекислого газа стимулирует следующий дыхательный акт. На слишком низкий уровень кислорода организм реагирует синкопе (т.е. обмороком), что в воде может быть очень опасно, потому что может привести к утоплению. Этот тип синкопе обычно происходит на последних метрах при всплытии, вследствие понижения давления.
Лучший способ продлить время апноэ – это спокойно двигаться, полностью расслабившись. Старайся избегать длительной гипервентиляции, двух-трех максимально глубоких вдохов обычно бывает достаточно для того, чтобы гарантировать тебе отличный спуск на дно.
И не забывай о своем напарнике, который должен будет следить за тобой на поверхности, готовый спуститься в случае необходимости. Поэтому ограничь спуски той глубиной, на которую может спуститься и он. После тебя будет погружаться твой напарник, а ты будешь следить за ним с поверхности. Таким образом, ты действуешь по правилам «системы партнерства», используемой апноистами. Ты скоро узнаешь (глава 7), что система партнерства – это основной элемент безопасности всех дайверов.
Если тебя действительно интересует подводная деятельность в апноэ, подумай о возможности посещать курс раздела Free Diving PSS. Ты можешь записаться на него, как только получишь сертификат Open Water Diver. Ты узнаешь, что погружение в апноэ откроет тебе возможность заниматься этой деятельностью в любой точке мира и только с самым необходимым снаряжением. Кроме того, спокойные движения и тот факт, что твое снаряжение не производит шумных пузырьков, позволят тебе приблизиться даже к самым застенчивым подводным существам. Уникальные эмоции и приключения уже совсем рядом с тобой!
Учебники, викторины, обучающие видео и возможность взаимодействия с инструктором всегда в распоряжении ученика, чтобы получать новые знания и осваивать мир подводного плавания в любой момент, где бы ученик ни находился.
we have created the best program possible so you can realize your desire to cross over to PSS...