ПОДВОДНОЕ ПЛАВАНИЕ

ПОДВОДНОЕ ПЛАВАНИЕ — ныряние и плавание под водой с применением специального снаряжения. П.п. имеет большое научное, хозяйственное, оборонное и познавательное значение, способствует физическому развитию, повышает работоспособность, улучшает функциональное состояние и адаптационные возможности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, вырабатывает устойчивость организма к гипоксии и гиперкапнии, развивает у пловцов смелость и находчивость. Все это обусловило возникновение отдельного вида спорта (см.) — подводного спорта, включающего скоростное плавание под водой, подводное ориентирование и подводную спортивную стрельбу. По подводному спорту проводятся первенства СССР, Европы и мира, присваиваются спортивные разряды.

Для подводного плавания используют ласты, маску или очки, дыхательную трубку (комплект № 1) либо подводный автономный воздушно-дыхательный аппарат на сжатом воздухе (акваланг), позволяющий дышать под водой (комплект № 2). В холодной воде (ниже 15°) подводный пловец использует гидрокостюм, который должен быть легким, эластичным и не пропускать воду.

При занятиях П.п. на спортсмена оказывают действие охлажденная вода, измененные условия слышимости и видимости, дыхание сжатым воздухом, перепады гидростатического и барометрического давления, сопротивление дыханию, изменение парциального давления газов крови. При этом сила действия ряда физических факторов варьирует в больших пределах за сравнительно короткие промежутки времени. Кроме того, пребывание человека под водой связано со значительным нервно-психическим напряжением, к-рое обусловлено необычностью среды и элементами риска при каждом погружении. Изучением влияния подводной среды на человека занимается акванавтика.

При нырянии задержка дыхания вызывает развитие у пловца гипоксемии (см. Гипоксия) и гиперкапнии (см.). В крови накапливается большое количество молочной к-ты. Кроме того, интенсивная мышечная работа при нырянии обусловливает повышенное использование кислорода и значительный кислородный «долг» к концу ныряния, что может привести к быстрой потере сознания, особенно в холодной воде. Во время ныряния сначала отмечается учащение (до 140—145 уд/мин), а в конце ныряния, наоборот, замедление ритма сердечных сокращений. Также отмечается постепенное повышение АД. У хорошо тренированных ныряльщиков АД изменяется мало, а число сердечных сокращений урежается. Продолжительность ныряния ограничена резервными возможностями организма и в большей степени зависит от его тренированности. Напр., у ловцов жемчуга она составляет 1,5 —2 мин., а в отдельных случаях даже больше. В связи с развитием гипоксемии после ныряния необходимо нек-рое время дышать кислородом для ликвидации кислородного «долга» и более быстрой оксигенации крови, без восстановления к-рой не рекомендуется сразу же повторять ныряние.

При скоростном плавании с ластами, маской и трубкой изменения сердечной деятельности происходят такие же, как при обычном плавании (см.), но только в менее благоприятных условиях. Это связано с дыханием через трубку, к-рая увеличивает так наз. мертвое пространство и создает дополнительное сопротивление дыханию. Кроме того, снаряжение увеличивает объем пловца и сопротивление движению. В первые секунды АД повышается в среднем до 170/110 жм рт. ст. и постоянно удерживается на этом уровне, частота сердечных сокращений увеличивается до 150 уд/мин; восстановление их до исходного уровня происходит через 10—15 мин. после снятия нагрузки.

Наиболее стойкие и значительные физиол, сдвиги в организме пловца происходят при плавании с аквалангом, что обусловлено давлением столба жидкости, увеличивающимся по мере погружения, сжатием тела, токсическим и механическим действием газов. Кроме того, дополнительное вредное пространство (см.) и сопротивление дыханию при плавании в акваланге больше, чем при плавании с маской и трубкой, что еще более затрудняет сердечную деятельность и дыхание, увеличивая потребление кислорода и минутный объем кровообращения. Выполнение спортивных упражнений и работа под во-дои ведут к значительному увеличению числа сердечных сокращений и повышению АД. Восстановительный период замедлен, продолжается 20 мин. и более.

Основными противопоказаниями для занятий П. п. и особенно подводным спортом являются пороки сердца, гипертоническая болезнь, нарушения сердечного ритма, последствия повреждений и хрон, болезни легких, плевры и дыхательных путей, хрон, заболевания почек и мочевыводящих путей, хрон, заболевания ЛОР-органов, нервной системы, прогрессирующая миопия и др.

Занятия П. п. требуют строгого соблюдения определенных правил. Необходимо сначала пройти курс обучения плаванию на поверхности воды и под водой, научиться нырять без вспомогательного снаряжения, изучить устройство и правила эксплуатации снаряжения и оборудования, меры обеспечения безопасности при спуске под воду и оказания первой помощи. К спортивным занятиям в комплекте № 1 допускаются лица в возрасте с 14 лет, а в комплекте № 2 — с 17 лет, прошедшие специальную-мед. комиссию. Допуск к соревнованиям разрешается через 1 — 1,5 года после начала тренировок. Заключение мед. комиссии при врачебном освидетельствовании заносится в удостоверение пловца-подводника и является основанием для допуска к тренировкам (на срок до 12 мес.). Разрешение на участие в соревнованиях выдается только на 3 мес. после дополнительного медосмотра.

При врачебном контроле (см.) особое внимание обращается на состояние ЛОР-органов и наличие острых респираторных заболеваний. Запрещается допускать к соревнованиям лиц, имеющих даже при отсутствии жалоб объективные признаки переутомления, проведших бессонную ночь, проделавших тяжелую физическую работу, находящихся в состоянии сильного нервного возбуждения или угнетения, а также лиц даже после самого легкого опьянения. После приема пищи подводный спуск разрешается только через 2 часа. Самоконтроль пловца-подводника является важным дополнением к врачебному контролю. Его основная задача — наблюдение за изменениями состояния своего здоровья (работоспособность, желание тренироваться и участвовать в соревнованиях) и физическим развитием (вес тела, жизненная емкость легких, барофункция уха, проба на задержку дыхания и др.). Лучшим методом учета данных самоконтроля является ведение дневника (см. Самоконтроль спортсмена).

Типичные травмы при занятиях подводным спортом связаны с воздействием на организм повышенного давления (см. Баротравма), изменениями парциального давления азота и кислорода. Наиболее тяжелое поражение — баротравма легких, к-рая клинически проявляется развитием пневмоторакса, интерстициальной эмфиземы и газовой эмболии. Особенно опасна воздушная эмболия коронарных сосудов сердца и сосудов головного мозга. Для профилактики этого осложнения рекомендуется не задерживать выдох при всплытии с глубины. При баротравме уха возможен разрыв барабанной перепонки. Профилактикой является периодическое «продувание ушей» — выдох через нос при зажатых рукой (через маску) ноздрях с последующим глотательным движением. При нарушении режима подъема с глубины иногда развивается декомпрессионная болезнь (см.).

Следует отметить острое кислородное голодание (см. Гипоксия), иногда кислородное отравление (см. Гипероксия). Причиной несчастных случаев под водой может быть развитие азотного наркоза, при к-ром теряется чувство реальности, ориентации и возникает угроза для жизни пловца.

Длительное пребывание в холодной воде может привести к охлаждению организма (см.). Профилактикой этого осложнения является ритмичное, по возможности без остановок плавание, пользование защитной одеждой. Правильная организация занятий П. п., систематический врачебный контроль, соблюдение правил техники безопасности, режима спуска и подъема с глубин, использование комплекса мероприятий, предупреждающих переохлаждение, позволяют избежать возможных травматических повреждений.

Подводный спорт с учетом факторов водной среды, глубины, снаряжения и определенного риска относится к категории тяжелых физических нагрузок и в системе массового физического воспитания широкого распространения не имеет. Как оздоровительное и профилактическое средство при заболеваниях не применяется .

Физиология дыхания при подводном плавании

У подводных пловцов внешнее дыхание (см.) подвергается наибольшей функциональной нагрузке. Характер и выраженность изменений его при П. п. во многом зависит от способа дыхания — через трубку или с использованием дыхательных аппаратов (см. Кислородно-дыхательная аппаратура).

Частным случаем П. п. является ныряние — передвижение под водой при произвольной задержке дыхания. При нырянии организм подвергается сочетанному действию быстро нарастающей гипоксии (см.) и гиперкапнии (см.), как при выполнении интенсивной мышечной работы в анаэробных условиях. Длительность ныряния определяется тренированностью, интенсивностью работы, глубиной погружения, степенью предварительной гипервентиляции, величиной парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолах, способностью пловца к самооценке развивающейся гипоксемии. Тренированные лица после гипервентиляции кислородом способны нырять в течение 8—10 мин.

При дыхании через трубку внутрилегочное давление остается равным атмосферному давлению, а грудная клетка испытывает гидростатическое давление, соответствуюш,ее глубине погружения. В результате возникает трансторакальный перепад давления, при к-ром человек дышит под постоянным отрицательным внутрилегочным давлением. С увеличением глубины возрастает отрицательное давление в легких, а с увеличением длины трубки растет сопротивление дыханию и объем вредного пространства (см.). В этих условиях вдох затруднен, т. к. на его выполнение требуются дополнительные усилия дыхательных мышц (см.) для преодоления давления воды на грудную клетку и живот. В то же время гидростатическое давление облегчает выдох. Жизненная емкость легких (см.), функциональная остаточная емкость, эластические свойства легочной ткани, максимальная вентиляция легких (см. Легочная вентиляция) снижаются, а сопротивление дыхательных путей, парциальное давление углекислого газа в альвеолах, нагрузка на дыхательные мышцы возрастают. Напр., при вертикальном погружении в воду на 30 см, когда на нижний край грудной клетки давит дополнительно к атмосферному давлению столб воды в 30 см, жизненная емкость легких снижается на 300—400 мл, функциональная остаточная емкость — на 10—15%, эластические свойства легких — на 20—30%, сопротивление дыханию возрастает на 65—80%. Отрицательное давление в легких вызывает также перераспределение циркуляции крови и увеличение внутригрудного объема крови, что снижает эластические свойства легких, увеличивает их диффузионную способность и сопротивление дыханию.

Изменения внешнего дыхания и циркуляции крови в легких лимитируют возможность длительного (более 10 мин.) плавания с дыхательной трубкой.

При плавании с использованием дыхательных аппаратов и различного водолазного снаряжения газ для дыхания подается в маску и легкие под повышенным давлением. В этом случае дыхание происходит в условиях повышенного внутриле-точного давления. Изолированное повышение давления в воздухопро-ВОДЯШ.ИХ путях вызывает расширение грудной клетки и легких, опускание диафрагмы, смещ;ение органов брюшной полости; дыхание урежается, вентиляция легких несколько увеличивается в результате возрастания объема дыхания, вдох облегчается и укорачивается, а выдох удлиняется и затрудняется, возрастает нагрузка на дыхательные мышцы. Избыточное давление в легких уменьшает присасываюш,ий эффект отрицательного внутригрудного давления, что затрудняет возврат крови с периферии в правое предсердие.

Кроме избыточного давления, дополнительное сопротивление дыханию в изолируюпдих кислородных или воздушных аппаратах оказывают механический, аэродинамический и гидростатический факторы. Механический фактор сопротивления связан с затратой энергии дыхательных мышц на перемеш,ение клапанов и рычагов, а также на деформацию пружин в узлах дыхательного аппарата. Аэродинамическое сопротивление возникает вследствие увеличения плотности дыхательной газовой смеси и объема вредного пространства за счет увеличения воздухопроводяш,их путей дыхательного аппарата. Гидростатический компонент сопротивления обусловлен перепадом давления на уровне расположения дыхательного мешка (или дыхательного аппарата) и грудной клетки подводного пловца.

Существует определенный предел обш,его сопротивления дыханию (ок. 120 мм вод. ст.), при переходе за границы к-рого появляется опасность затруднения дыхания, развития выраженной гиперкапнии и гипоксии, потери работоспособности и наступления резкого переутомления.

В основе адаптации к условиям П. п. лежат механизмы приспособления организма, преячде всего системы внешнего дыхания, к выполнению интенсивной работы при нарастающей гипоксемии и гиперкапнии.

Библиография: Аскеров А. А. и Кронштадтский- Карев В. PI. Врачебный контроль при занятиях подводным спортом, М., 1971, библиогр.; Подводные медико-биологические исследования, под ред. А. 3. Колчинской, с. 8, 192, Киев, 1975; Подводный спорт и здоровье, под ред. С. К. Андреевой и др.. М., 1980; Фарфель В. С. и др. Дыхание и газообмен при мышечной деятельности в воде, в кн.; Биоэнергетика, под ред. A. Б. Гандельсмана, с. 231, Л., 1973; Craig А. В. а. Ware D. E. Effect of immersion in water on vital capacity and residual volume of the lungs, J. appl. Physiol., V. 23, p. 423, 1967; H o n g S. K. a. o. Mechanics of respiration during submersion in water, ibid., v. 27, p. 535, 1969; Radovani P. Variazioni della ventilazione poimonare daterminate dair immersione in acqua. Med. d. Sport, V. 20, p. 311, 1967.

B. П. Илларионов; A. B. Коробков, И. H. Черняков (физ.).