Біологічні особливості організму при зануренні на глибину

Дайвінг покращує роботу серцево-судинної та дихальної систем за рахунок регулярної фізичної активності та дихальних вправ під водою.

Плавання з аквалангом вимагає роботи багатьох груп м'язів, особливо ніг, спини та тазу, що сприяє їх зміцненню та підвищенню загальної витривалості.

Рухи під водою вимагають плавності та координації, що допомагає розвивати гнучкість та покращує загальну координацію рухів.

Вода має заспокійливий ефект, а повільне та глибоке дихання, необхідне при дайвінгу, допомагає знизити рівень стресу та тривожності.

Фізична активність та перебування у гарних підводних пейзажах сприяють вивільненню ендорфінів, які покращують настрій та загальне самопочуття.

Що відбувається з тиском на глибині

На глибині тиск збільшується в міру занурення у воду. Це збільшення тиску значно впливає на організм людини і вимагає адаптації та обережності при дайвінгу. Ось основні аспекти зміни тиску на глибині:

1. Гідростатичний тиск

• Гідростатичний тиск – це тиск, який чинить рідина на занурене в неї тіло. Вода має значно більшу густину, ніж повітря, тому тиск збільшується швидше при зануренні у воду.

• Тиск збільшується на 1 атмосферу на кожні 10 метрів глибини. Це означає, що на глибині 10 метрів тиск становить 2 атмосфери 

 (1 атм атмосферного тиску + 1 атм тиску води), на 20 метрах – 3 атмосфери тощо.

2. Вплив на організм

• Зі збільшенням тиску об'єм повітря в легенях зменшується (відповідно до закону Бойля-Маріотта). На глибині легені стискаються, і це вимагає регулювання дихання та компенсації тиску, щоб уникнути баротравм.

• Вуха, синуси та маска дайвера також змінюються. Необхідність зрівнювання тиску в цих порожнинах важлива для запобігання болю та ушкодженням.

• Підвищений тиск спричиняє звуження кровоносних судин та перерозподіл крові в організмі. Рефлекс занурення у ссавців сприяє уповільненню серцевого ритму та концентрації крові у життєво важливих органах.

3. Розчинення газів

• Зі збільшенням глибини та тиску азот, що входить до складу повітря, розчиняється у крові та тканинах у великих кількостях. Це може призвести до азотного наркозу на високих глибинах.

• При високих тисках підвищується ризик кисневої токсичності, оскільки надлишковий кисень може спричинити пошкодження клітин та нервової системи.

• Швидке спливання може призвести до утворення бульбашок азоту в крові та тканинах, що викликає ДКХ. Цей стан вимагає поступового спливання та використання декомпресійних зупинок.

4. Фізичні ефекти тиску

• Це пошкодження тканин, спричинене зміною тиску. Зустрічається у вухах, синусах та легенях, якщо тиск не зрівнюється правильно.

• Різка зміна тиску може призвести до розриву легень та проникнення повітря в плевральну порожнину, що спричиняє пневмоторакс.

5. Адаптація та заходи безпеки

• Дайвери повинні регулярно продувати вуха та використовувати маневри для зрівняння тиску повітряних порожнин.

• Дотримання рекомендацій щодо максимальної глибини та часу занурення важливе для запобігання азотному наркозу та кисневій токсичності.

• При зануреннях на великі глибини або тривалих зануреннях використовуються декомпресійні зупинки для безпечного зниження тиску та запобігання ДКХ.

6. Психологічні аспекти тиску

• Тиск і змінені умови середовища можуть викликати як почуття ейфорії, так і панічні атаки, особливо недосвідчених дайверів або в умовах обмеженої видимості.

• Вплив азотного наркозу та кисневої токсичності може знижувати когнітивні функції, що потребує підвищеної уваги та контролю.

В цілому, зміна тиску на глибині вимагає від дайверів розуміння та підготовки, щоб мінімізувати ризики та насолоджуватися безпечним та захоплюючим досвідом підводних занурень.

Біологічні особливості організму при зануренні на глибину

Занурення на глибину спричиняє декілька біологічних змін в організмі людини, обумовлених впливом підвищеного тиску, зміною газового складу та іншими факторами підводного середовища. Ось основні біологічні особливості організму при зануренні:

Тиск та обсяги газів

1. Закон Бойля-Маріотта. У міру збільшення глибини тиск води збільшується, що призводить до зменшення об'єму газу в легенях та інших повітряних порожнинах (синуси, середнє вухо, маска дайвера). На кожних 10 метрів глибини тиск збільшується на 1 атмосферу (атм).

2. Баротравми. Різкі зміни тиску можуть викликати баротравми, такі як пошкодження вух, носових пазух та легень (баротравма легень). Для запобігання цьому дайвери зрівнюють тиск, продуваючи вуха та повільно піднімаючись на поверхню.

Дихання та газообмін

1. Абсорбція газів. При зануренні на глибину збільшується парціальний тиск азоту і кисню, що вдихається, що призводить до їх більшого розчинення в крові і тканинах.

2. Азотний наркоз. При зануренні глибше 30 метрів підвищений парціальний тиск азоту може спричинити стан, званий азотним наркозом, що характеризується ейфорією, порушенням координації та зниженням когнітивних функцій.

3. Киснева токсичність. На великих глибинах (зазвичай понад 50 метрів) високий парціальний тиск кисню може спричинити кисневу токсичність, що виявляється у вигляді судом та інших симптомів.

Декомпресійна хвороба

1. Утворення бульбашок газу. При швидкому випливі розчинений у тканинах і крові азот може утворювати бульбашки, викликаючи декомпресійну хворобу (ДКХ). Симптоми включають болі в суглобах та м'язах, запаморочення, параліч та інші серйозні ускладнення.

2. Профілактика ДКХ. Дайвери наслідують декомпресійні таблиці і використовують декомпресійні зупинки для поступового зниження тиску і безпечного вивільнення азоту з організму.

Терморегуляція

• Втрата тепла. Вода проводить тепло набагато ефективніше, ніж повітря, тому при зануренні на глибину організм втрачає тепло швидше. Це може призвести до гіпотермії, особливо у холодних водах. Для захисту від холоду використовуються гідрокостюми.

Зміна кровообігу

1. Стиснення судин. Підвищений тиск спричиняє звуження судин, особливо на периферії тіла, що допомагає підтримувати кровообіг у життєво важливих органах.

2. Занурення рефлексу. У ссавців, включаючи людину, існує рефлекс занурення, який включає уповільнення серцевого ритму (брадикардія) та перерозподіл крові до життєво важливих органів (серце та мозок), сприяючи виживанню під час перебування під водою.

Гормональні зміни

1. Вироблення еритропоетину. При зануренні збільшується вироблення еритропоетину, гормону, що стимулює виробництво червоних кров'яних клітин. Це допомагає покращити транспортування кисню за умов гіпоксії.

2. Стресові гормони. Занурення може стимулювати викид стресових гормонів, таких як адреналін та кортизол, що підвищує готовність організму до екстремальних умов.

Психологічні аспекти

1. Ейфорія та занепокоєння. Підводне середовище може викликати як почуття ейфорії, так і занепокоєння або панічні атаки, особливо в недосвідчених дайверів або в умовах обмеженої видимості.

2. Когнітивні зміни. Азотний наркоз та киснева токсичність можуть викликати когнітивні зміни, включаючи уповільнення реакції, зниження уваги та погіршення координації.

Враховуючи ці біологічні особливості, дайвери повинні ретельно планувати занурення, дотримуватися рекомендацій з безпеки та використовувати відповідне обладнання для мінімізації ризиків та забезпечення комфортного та безпечного досвіду під водою.

Купити в Україні професійне спорядження для дайвінгу можна у інтернет-магазині Batiskaf.ua.