Человек под водойОглавление
Подводный спортС появлением масок, которые дали человеку возможность видеть под водой так же хорошо, как на воздухе, и дыхательных аппаратов - аквалангов спуски под воду приобрели массовый характер и отчетливое спортивное направление. Немного историиВ начале 30-х годов родился новый вид спорта - подводная охота. Это новшество быстро распространилось в Европе по всему Средиземноморскому побережью, а затем и во всем мире. Стали проводиться национальные соревнования по подводной охоте, а в 1957 г. состоялись первые международные соревнования, которые с тех пор организуются регулярно. Снаряжение охотника стабилизировалось и в перечень его твердо вошли маска, ласты и ружье. Охота под водой явилась основным направлением подводного спорта во Франции, Италии, Австралии, США, Англии и других странах. У нас подводный спорт начал развиваться с 1956 г. Интерес к нему пробудили замечательные фильмы, в которых миллионы людей увидели сказочные картины царства Нептуна: красоту и неповторимость подводных пейзажей, необычные морские растения, разнообразие животных, быстро плавающих или почти неподвижных в воде, передвигающихся по дну или приросших к камням. Человек под водой, вооруженный аквалангом и ластами, находясь как бы в состоянии невесомости, приобрел возможность легко и быстро передвигаться, наблюдать подводный мир и даже выполнять различные работы. Достаточно было легкого движения ног, «обутых» в ласты, чтобы подняться к поверхности или уйти в глубину. Фантазия о человеке-амфибии превратилась в быль. Интерес к «голубому континенту» возрос невероятно. Появилось много желающих плавать под водой и самим познакомиться с «миром безмолвия». Подводный спорт овладел сердцами тысяч людей и завоевал широкую популярность. Это было вторым рождением подводного спорта в нашей стране, так как элементы его зародились еще в 30-х годах. Водолаз-моряк Черноморского флота В. П. Максименко и другие в кислородных водолазных аппаратах ныряли на глубину, вязали под водой морские узлы и даже играли в шахматы. Однако в то время этот спорт не мог стать массовым, так как пользование кислородными водолазными аппаратами было доступно только профессионалам. Наша промышленность быстро освоила производство необходимого снаряжения для спортсменов-подводников: аквалангов, масок, ласт, дыхательных трубок. Конструкторы А. Солдатенков, Ю. Китаев, В. Шмельков, А. Гнамм в короткий срок сконструировали первые отечественные аппараты на сжатом воздухе типа «Подводник» и «Украина». Прошли времена, когда появление на пляже человека в маске и ластах производило на купальщиков потрясающее впечатление. Аквалангист давно уже стал привычной фигурой на берегах наших морей и озер. Пионеры нового спорта страстно его пропагандировали. «Новорожденный» зашагал семимильными шагами. И вот настало время придать подводному спорту организованный характер, чтобы оградить его от ненужных жертв и ошибок, за которые слишком дорогой ценой расплачивались за рубежом. Поэтому с самого начала своего развития подводный спорт строго контролировался. Осенью 1957 г. было принято решение о подготовке в морских клубах ДОСААФ штатных и общественных инструкторов, которые затем имели бы право самостоятельно .вести обучение спортсменов в секциях и клубах предприятий и учебных заведений. Методическим и техническим центром подводного спорта явился Центральный морской клуб, где была организована первая в СССР секция подводного спорта. Подводная охотаСтрастный рыболов знает, как увлекательно сидеть у реки с удочкой и, не сводя с поплавка зачарованных глаз, терпеливо ожидать, когда он запрыгает на спокойной поверхности воды. Но что могут рассказать поплавок да тонкая леска о жизни и повадках подводных обитателей? Слой воды скрывает все от взора. Куда интереснее выследить рыбу самому и, подобравшись к ней, подстрелить из ружья. Это не то, что сидеть и ждать, пока рыба схватит наживку. Правда, кому что нравится. И все же подводная охота теперь получила большое распространение и превратилась в своеобразный вид спорта. Она напоминает охоту на птицу или зверя с таким же поиском, преследованием добычи и меткой стрельбой. Но подстрелить рыбу не так-то просто. Ее нужно выследить, умело маскируясь, без шумных и резких движений. Для этого недостаточно одних только навыков. Наибольшее удовольствие от охоты под водой доставляет, пожалуй, не столько трофей, сколько прелесть ощущений, которые испытывает охотник, очутившись в подводном мире. Помимо чисто спортивного интереса, такая охота может стать полезной и науке, в частности ихтиологии, так как дает возможность обогатить ее новыми сведениями о жизни рыб и морских животных. Снаряжение охотникаОхота под водой вполне доступна многим и не требует дорогостоящего снаряжения. Всего лишь нужно иметь маску, ласты, дыхательную трубку и ружье. В холодных водах необходим еще и гидрокостюм. Следует напомнить, что охота с воздушными или кислородными аппаратами повсюду запрещена и считается злейшим браконьерством. О маске, ластах и трубке достаточно подробно уже рассказано. Теперь остановимся на оружии подводного охотника. Подводные ружья служат для поражения рыбы. В зависимости от устройства силового механизма они бывают с пружинным и резиновым боем, пневматические, гидропневматические и пороховые, стреляющие специальными патронами. Применение последних у нас запрещено правилами подводной охоты. Ружье с резиновым боем. Одна из основных его деталей - ствол, изготовленный из тонкостенной трубки диаметром 25 мм. На одном конце его крепится рукоятка, в которой смонтирован спусковой механизм. На переднем срезе ствола укрепляется кронштейн с направляющей втулкой для гарпуна, к которому крепятся концы резинового жгута Ружье с резиновым боем предпочитают многие охотники, так как оно достаточно надежно в работе, стреляет сильно и бесшумно. Пружинное ружье. Силовым механизмом для выброса гарпуна здесь служит сильная пружина, помещенная в стволе, представляющем собой обычную дюралевую или латунную трубку. Спусковой механизм смонтирован в рукоятке. Пружинные ружья выпускаются различных типов: длинные (1,2-1,5 м) с мощной пружиной, и короткие (0,3-0,8 м). Пневматическое ружье. Из ружей этого типа стрельба осуществляется с помощью сжатого воздуха или другого газа, например CO2, помещенного в специальном баллончике или другой герметичной емкости. Зарядка сжатым воздухом может производиться от компрессора, перепуском или приданным к нему насосом. Существуют различные конструкции таких ружей, одна из которых описывается ниже. Подводное пневматическое ружье: 1 - конус; 2 - клапан; 3 - пружина; 4 - гильза; 5 - кольцо; 6 - уплотнение; 7 - баллон; 8 - гайка; 9 - втулка уплотнительная; 10 - кольцо уплотнительное; 11 - гайка регулирующая; 12 - корпус; 13 - ось; 14 - поршень; 15 - гайка; 16 - прокладка; 17 -гайка; 18 - поршень; 19 - ствол; 20 - гарпун; 21 - пружина; 22 - скоба предохранительная; 23 - скоба спусковая; 24 - винт; 25 - рукоятка; 26 - сальник; 27 - сальниковая втулка. Пневматическое ружье состоит из ствола и подвижной системы, заключенных в трубку, образующую герметичную камеру объемом 0,45 л. Камера заполняется сжатым воздухом давлением до 200 атм от компрессора или из баллона с помощью специального штуцера. Принцип действия ружья заключается в следующем. При нажатии на спусковой крючок освобождается нажимной шток и подвижная система от воздействия пружины и давления 'воздуха подается назад. В это время открывается клапан, через который воздух поступает в ствол и выталкивает гарпун. Под воздействием пружины подвижные части вновь возвращаются в переднее положение, а клапан отсекает воздух. Чтобы взвести дозатор, нужно вдвинуть нажимной шток и поставить его на зацеп. Сила выстрела регулируется с помощью кольцевых проточек, сделанных на нажимном штоке. Постоянство силы выстрела при изменении давления воздуха в камере соблюдается благодаря дроссельным сверлениям, сделанным в теле клапана. Величина усилия на спусковой крючок может регулироваться винтом, который одновременно служит и для постановки на предохранитель. Стреляют ружья специальными гарпунами, представляющими собой стальной стержень диаметром 8-10 мм, со съемным (на резьбе) наконечником. Форма наконечников может быть самой разнообразной. Для стрельбы по крупной рыбе наиболее целесообразно применять наконечники с одним острием и откидными зубьями, а для маленькой рыбы - небольшие трезубцы. Следует помнить, что подводное ружье далеко не безопасная вещь: при небрежном обращении оно может нанести человеку серьезное ранение. Поэтому во избежание несчастных случаев рекомендуется обращаться с ним с большой осторожностью как на суше, так и под водой. Заряжать ружье можно только под водой, направляя его при этом в сторону от себя и других людей. На поверхности воды или на берегу заряжание запрещается Чтобы зарядить ружье с резиновым боем, нужно вставить гарпун до места и поставить спусковой механизм ружья на предохранитель. Затем, плывя лицом вниз (в маске, с дыхательной трубкой и ластами), упереть приклад ружья в живот, опустить ствол вниз и оттянуть резиновые тяги двумя руками до зацепления с вырезом гарпуна. После этого смотать гарпун-линь. В случае если он остался плавать в воде, нужно быть внимательным, чтобы не запутаться в нем при выстреле и не поранить руку или ногу. Пружинное ружье заряжается по-иному: придерживая ружье в одной руке стволом вверх, другой рукой вставляют гарпун внутрь ствола и вдавливают его до зацепления с шепталом, нажимая на его наконечник. Чтобы предохранить руки от пореза при заряжании ружья, применяют деревянный наконечник, который обычно закрепляют за пояс трусов. Во избежание несчастных случаев ружье всегда должно держаться на предохранителе и снимать его следует только непосредственно перед выстрелом по цели. С заряженным ружьем никогда нельзя выходить на берег. Начинающему охотнику необходимо научиться заряжать свое ружье и потренироваться в стрельбе под водой, чтобы привыкнуть к нему. Техника и приемы охотыКак мы уже сказали, охота заключается в выслеживании добычи, преследовании ее и метком выстреле. Охотник вторгается в рыбье царство, где рыба чувствует себя как дома. Обладая инстинктом самосохранения, она не будет ждать, пока выстрелят в нее. Поэтому, прежде чем выстрелить, приходится вести своего рода разведку, выискивать рыбу, сидеть в засаде. Чтобы перехитрить рыбу и выйти победителем, нужно учитывать ее привычки и действовать умело, разумно, ловко. А вместе с тем знать уже установившиеся в практике некоторые приемы и технику охоты. В этом и заключается искусство. Техника охоты в основе своей одинакова как в море, так и в пресных внутренних водоемах, хотя приемы имеют некоторые особенности, которые вырабатываются практикой. Выслеживать рыбу можно двумя способами:
В первом случае, заметив рыбу, охотник, сделав глубокий вдох, ныряет за ней и, держа ружье наготове, подходит на расстояние выстрела; во втором, осторожно продвигаясь за укрытиями, старается подойти к ней на выстрел внезапно. Главное при выслеживании - умело использовать Для маскировки теневые стороны скальных выступов, камни, водоросли и подходить к рыбе осторожно, избегая резких движений, не создавая шума. Шлепанье ластами, размахивание ружьем, шумные гребки руками пугают рыбу и влекут за собой неудачу. К выбранной цели нужно стараться подходить на одном уровне с ней, меняя вертикальное положение после нырка на горизонтальное. Ружье, приведенное в боевое положение, держат вытянутым вперед. Глубина, на которой приходится охотиться, обычно не превышает 10 м. В некоторых случаях, например при охоте на лобана, можно стрелять и с поверхности. Наилучшим расстоянием для выстрела считается 2-4 м. Стрелять на большее расстояние не имеет смысла, так как трудно прицеливаться и к тому же убойная сила ружья значительно снижается. Меткость стрельбы достигается, конечно, практикой. Прицеливаются, как при стрельбе по летящей дичи.- на вскидку. Следуя совету известного английского писателя Дж, Олдриджа, которого наши подводные охотники хорошо знают как своего коллегу, прицеливаться нужно, не вглядываясь, а только держа свой взор на объекте, чтобы давать возможность глазу направлять ружье на цель. Так будет только в том случае, если вы не станете вмешиваться в естественный технический процесс и позволите глазу направить ружье в цель. Ваш глаз будет направлять ружье в нужную точку до тех пор, пока вы не опустите взгляда с цели. Первое время и при этом способе стрельбы будут ошибки н промахи, но когда последовательность всех ваших импульсов будет механически согласована, тогда уж вряд ли будут промахи. В этом и заключается основная способность, присущая хорошему охотнику». В плывущую рыбу прицеливаются с некоторым упреждением. Стрелять ее лучше всего сбоку. Чтобы занять выгодное положение для выстрела, нужно уметь маневрировать под водой. Наиболее уязвимыми местами у рыбы считаются голова и органы боковой линии. Попаданием в голову обычно убивают рыбу, попадание гарпуна в область позвоночника лишает ее способности к сопротивлению. К подстреленной рыбе, чтобы она не сорвалась, лучше подплыть, оставив ружье, с которым ничего не случится и поглубже всадить в нее гарпун. После этого следует скорее подниматься на поверхность для необходимого уже вдоха. Чтобы не упустить рыбу, ее нужно, не поднимая на поверхность, насадить на кукан и только после этого снять с гарпуна, предварительно, чтобы не уродовать рыбу, свернув с него наконечник. Кукан - простая и вместе с тем необходимая принадлежность подводного охотника. Он служит для транспортировки загарпуненной рыбы. Не плыть же после каждого удачного выстрела к берегу, со своей добычей, особенно когда напал на рыбное место. Во время охоты под водой необходимо проявлять осторожность, соблюдать правила и этику. Да, подводные охотники имеют свою этику, свою гуманность и придерживаются установившегося правила: убивать такую и столько рыбы, сколько можно употребить в пищу. Не следует убивать ради самого убийства. Такая охота должна осуждаться. В целях предосторожности прежде всего нужно знать место охоты - глубину, характер дна, наличие подводной растительности и всегда держаться подальше от гидротехнических сооружений и рыболовных сетей, в которых легко запутаться. Подводный охотник должен также хорошо знать тех обитателей глубин, которые представляют опасность для человека. Например, от стрекающей медузы (пилемы) могут быть получены ожоги, а морской кот может нанести долго не заживающие раны. Ядовиты уколы морского ерша - скорпены и морского дракона. Никогда не следует, увлекшись охотой, глубоко нырять и долго оставаться под водой. Это может вызвать кровотечение из носа и ушей, судороги, расстройство сердечной деятельности и даже утопление. Возможности подводной охотыМногочисленные моря, реки и озера нашей страны богаты рыбой разнообразных пород, большинство из которых могут быть добычей подводного охотника. Правда, условия для охоты далеко не везде одинаковы. Они определяются прежде всего температурным режимом водоема, прозрачностью воды и, разумеется, наличием объекта охоты. Температура воды большинства наших водоемов в зависимости от географического положения и времени года изменяется в значительных пределах. В связи с этим определяется продолжительность сезона охоты. В южных районах он длится около пяти месяцев, в районах средней полосы - два - два с половиной месяца. В морях Полярного бассейна - Беринговом и Охотском - вода чрезмерно холодная, и погружаться гам без теплозащитного костюма нельзя. На Черном море летом такой костюм не нужен, так как температура воды в это время бывает 20-25° по Цельсию. В зимнее же время и здесь необходим гидрокостюм, так же как и в водоемах, в которых прогревается лишь небольшой верхний слой воды и холодный слой «температурного скачка» лежит близко от поверхности. Для охоты больше всего подходят водоемы с температурой воды .не ниже 10° С. Прозрачность воды, так же как я температура, определяет возможность охоты. Она зависит от количества взвешенных частиц и находится в пределах от 0,1 до 50 м. Данные относительной прозрачности воды различных водоемов приводятся в таблице.
Черное море наиболее привлекательно для охоты. Теплые воды его отличаются прозрачностью, а подводные пейзажи - разнообразием. Заросли разноцветных водорослей на подводных скалах чередуются с кажущимся безжизненным песчаным дном, а причудливые солнечные лучи как бы пронизывают изумрудную морскую траву. У отвесных скал, уходящих далеко в глубину, не видно дна, и взгляд тонет в плотной таинственной синеве. Большинство живых существ и водорослей обитает в прибрежной полосе на глубине 15-20 м. На больших глубинах мрачно и пустынно. Сезон охоты здесь достаточно продолжителен (май - октябрь), а добычей могут служить многие из обитающих 167 видов рыб. Пожалуй наиболее интересная и благородная добыча для подводного охотника кефаль (лобан, сингиль и остронос). Эта красивая и крупная рыба размером 40-50 см встречается в летние месяцы на прибрежном мелководье и у отвесных скал в достаточно теплых слоях воды как стаями, так и в одиночку. Кефаль подвижна и осторожна. Нужно большое уменье, чтобы сделать ее своим трофеем. Зато в награду удачливому охотнику будет великолепная уха Горбыль - темный и светлый, крупная размером 70-80 см неторопливая рыба, тоже отличный объект охоты. Обитает семьями вблизи подводных пещер, в тихих и уединенных теневых местах под нависшими скалами. Осторожного охотника подпускает на довольно близкое расстояние. Выстрел должен быть быстрым и точным. Вспугнутая рыба мгновенно исчезает и долго не появляется на прежнем месте. Нежное, белое мясо горбыля отличается своими вкусовыми качествами Морской ерш (скорпена) - пестро окрашенная, безобразная на вид рыба с большой головой, покрытой шипами. Размер ее 10-25 см. Ерш - прожорливый хищник, способный, ловко маскируясь среди прибрежных каменистых россыпей и у подводных скал, долго оставаться почти неподвижным, поджидая мелкую рыбешку - свою добычу. Близко подпускает к себе охотника и стремительно исчезает, если выстрел был неудачным. Мясо его вкусное и уха без него - не уха. Следует заметить, что уколы острых плавников и шипов скорпены ядовиты и вызывают сильное воспаление. В Черном море можно найти много других объектов. интересных для охоты. На песчаном грунте водятся донные рыбы-различные камбалы, морская лисица, или колючий скат, крупные рыбы - пеламида, ставрида, луфарь. Такие рыбы, как скумбрия, ставрида, барабулька, морской карась, бычки, мелковаты для охоты, а зеленушку - красивую с яркой раскраской рыбку, украшающую прибрежный ландшафт,-охотники не убивают. К тому же мясо ее невкусно. Наряду с рыбами здесь можно добыть также крупных крабов, брюхоногого моллюска ропану. Его красивые оранжевые раковины-хороший сувенир. Азовское море, неглубокое и теплое, отличается повышенной мутностью из-за большого количества илистых частиц, приносимых реками. Видимость здесь в пределах 1-2 м, что сильно ограничивает возможности охоты. Подводные ландшафты монотонны ровное дно, покрытое во многих местах лугами зостены, подводных скал почти нет. Однако море отличается обилием рыбы и поэтому привлекает подводных охотников. Относительно благоприятны условия охоты в его южной части у мыса Казантип на Керченском полуострове. Добычей здесь могут быть судак, лещ, рыбец, крупная камбала-калкан, кефаль, темный горбыль, скаты и многочисленные бычки. Каспийское море в северо-восточной и западной части очень интересно для подводной охоты. Вода здесь достаточно прозрачна, подводные пейзажи разнообразны - галечное дно с небольшими камнями, обросшими водорослями, подводные скалы, нагромождение валунов. Великолепны заросли багряной лоуренции и луга зостеры. У скалистых островков недалеко от берега охотник встретит обилие непуганой рыбы: крупную сельдь, морского судака, кефаль. В северной части моря преимущественно встречаются сазан, лещ, рыбец, различные бычки, а в предустьевых пространствах рек - пресноводные сом, жерех, щука. Охота на осетровых, лосося, белорыбицу запрещена. Аральское море прозрачно и вода в нем теплая. Однако флора и фауна здесь бедны и однообразны. В качестве объектов охоты могут быть пресноводные рыбы - судак, окунь, сазан, лещ, сом, белоглазка. Балтийское море не привлекает богатством фауны и флоры. Холодные воды его не позволяют погружаться без гидрокостюма. Зато труды подводного охотника могут быть вознаграждены такой интересной добычей, как угорь, сиг, судак, рыбец, треска. Северные моря богаты рыбой, отличаются красивыми ландшафтами и прозрачностью воды, особенно Баренцево. Здесь обитает до 114 видов рыб и множество разнообразной живности - крупные ежи, актинии, крабы, красивые морские звезды. Однако охота в этих морях в большой степени затруднена из-за низкой температуры воды. В водах Тихого океана. Дальневосточные моря характерны исключительным разнообразием флоры и фауны и являются прекрасным местом для подводной охоты. Донная флора Тихого океана насчитывает до Четырех тысяч видов водорослей, образующих мощные заросли, среди которых можно совершить прогулку и насладиться прелестями подводного мира. Среди лесов ламинарий и лугов зостеры, в зарослях багрянок и колониях мшанок, похожих на кораллы, обитает множество животных и рыб. В Японском море встречаются до шестисот видов рыб. Такое богатство фауны и флоры, наряду с исключительно прозрачной и достаточно теплой в летнее время водой, особенно привлекательно для подводной охоты. Объектами ее могут стать дальневосточная кефаль (пелингас), скумбрия, красивые терпуги, разнообразные камбалы, крупные бычки. Завидной добычей охотника явятся здесь тихоокеанский серган, тунец, морская щука. Обитают в Японском море головоногий моллюск кальмар, на скалистом дне держатся осьминоги, попадаются гигантские скаты-хвостоколы и даже акулы. Мелководья обильны трепангами и креветками-чилимами, морскими звездами. В пресных внутренних водоемах подводная охота не менее интересна, чем в море, а порой даже более добычлива. В теплый летний день в знакомых озерах и реках подводный охотник найдет в прозрачной воде интересные объекты. В заводях почти каждого водоема у обрывистых берегов с тихим течением обитает щука. Во многих озерах и реках водится красивая рыба окунь весом 1-4 кг. Более крупные экземпляры обычно скапливаются в глубоких ямах, средние и мелкие предпочитают места с тихим течением на глубине 1-2 м, держатся возле зарослей травы. Почти во всех реках с чистой водой обитают довольно крупные и красивые рыбы - голавли, предпочитающие быстрое течение и песчаное или каменистое дно, и, избирающие глубокие места с небольшим течением у мостов, затонувших коряг. Трудно перечислить всех обитателей рек и озер, которые могут быть предметом подводной охоты, но нельзя не упомянуть еще о таких рыбах, как жерех, налим, лещ, а также о рыбах сибирских рек таймене и ленке. Физические и физиологические особенности пребывания человека под водойОрганизм человека приспособлен к существованию в воздушной сфере. Желание людей проникнуть в водную среду связано с необходимостью преодоления многих трудностей. Если в начале XVI в., в простейшем снаряжении погружались до 40 м., то произведенное в начале нашего века англичанином Холденом физиологическое обоснование режима ступенчатой декомпрессии (постепенное снятие. внешнего давления) обеспечило безопасное пребывание человека уже на глубинах 100-110 м. Спуски с применением гелио-кислородных смесей позволили ему достичь глубины до 300 м. Наконец, жесткий скафандр, подводная лодка и батискаф, защищающие человека от непереносимого давления, дают возможность освоить наибольшие глубины Океана. В воде недостаточно газообразного кислорода, поэтому дыхание на глубине невозможно без специальных аппаратов, доставляющих в легкие воздух или газообразный кислород в нужном количестве и под определенным давлением. Вода значительно тяжелее воздуха. Погружаясь, человек испытывает повышенное давление, зависящее от веса столба воды, находящегося над ним. Чем глубже погружение, тем больше величина этого давления. Оно оказывает прямое - механическое и косвенное - биологическое воздействие на организм. Вода значительно плотнее воздуха. Обладая выталкивающей силой, она изменяет закон земного тяготения, освобождает тело от значительной части его веса. Передвижение под водой затруднено и требует во много раз больше энергозатрат, чем на суше. Условия распространения звука и света в воде иные, чем в воздухе. Поэтому видимость я слышимость изменяются. Наконец, вследствие большой теплоемкости и высокой теплопроводности человек теряет под водой много тепла, что приводит к нарушению теплорегуляции и охлаждению тела. Эти особенности нужно четко знать всем, кто решил стать подводным пловцом или водолазом, а также медицинским работникам, обеспечивающим погружения под воду. Физические свойства водыВода - жидкость, молекула которой состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако некоторые свойства воды отличаются от свойств других жидкостей. Например, плотность ее увеличивается с понижением температуры только до 4° С, а при дальнейшем понижении - уменьшается. Существует представление, что молекулярное строение воды более сложно, чем простая химическая связь, выраженная в формуле H2O. В воде, особенно в морской, содержится большое количество растворенных солей: в одном литре морской в среднем 35 г. солей, речной всего 0,46 г. Соленость - очень важная особенность, оказывающая непосредственное влияние на жизнедеятельность организмов, существующих в водной среде. Кроме солей, в воде растворены кислород, азот, углекислота, а также содержится большое количество взвешенных веществ, от которых зависит степень ее прозрачности. Кислород поглощается водой из атмосферного воздуха, а также образуется в результате жизнедеятельности водорослей. Он необходим для существования живых организмов. Удельный вес и плотность. Удельный вес воды зависит от температуры и плотности. В свою очередь, плотность, хотя и незначительно, изменяется под действием температуры. Так, при 20°С плотность воды на 0,2% меньше, чем при 4° С. Дистиллированная вода, свободная от всяких примесей, при температуре 4° С имеет удельный вес 1, т. е. 1 мл воды весит 1 г. Вода служит условной единицей, с которой сравниваются удельные веса всех жидкостей и твердых тел. Морская вода тяжелее речной на 2,5-3% из-за наличия в ней большого количества солей, а удельный вес ее в среднем равен 1,025. Удельный вес тела имеет значение при определении его плавучести. Плавучесть и остойчивостьПри погружении в воду на любое тело действуют две противоположно направленные силы - сила тяжести и сила плавучести. Сила тяжести - это собственный вес тела. Она направлена вертикально вниз. Точка приложения ее называется центром тяжести. Одновременно вода препятствует погружению тела, как бы выталкивая его на поверхность. Эту выталкивающую силу называют силой плавучести. Она направлена вертикально вверх. Точка приложения этой силы называется центром плавучести. По закону Архимеда тело, погруженное в жидкость, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненный им объем жидкости. Таким образом, все зависит от объема жидкости, который вытесняет тело во .время погружения. Больший объем - большая сила плавучести и наоборот. В том случае, когда вес тела больше веса вытесненной им воды, оно будет тонуть, так как обладает отрицательной плавучестью. Величина отрицательной плавучести равна разности между собственным весом тела и весом объема жидкости, вытесненной им при погружении. Если же вес объема вытесненной жидкости больше собственного веса тела, то последнее будет плавать, обладая положительной плавучестью, величина которой равна разности между весом объема вытесненной жидкости и весом тела. Понятие о плавучести имеет большое значение для водолазов и подводных пловцов. От умения уравновесить себя в воде зависит успех работы и даже безопасность пребывания под водой. Вес тела человека, как правило, несколько больше веса объема вытесненной им воды. Так, человек весом 80 кг вытесняет при погружении 79 дм3 воды, весящих 79 кг. Следовательно, тело человека обладает отрицательной плавучестью около 1 кг. Поэтому, чтобы удержаться на поверхности воды, нужно затрачивать некоторые усилия, производя плавательные движения. У разных людей удельный вес тела и жизненная емкость легких неодинаковы. При обычном вдохе удельный вес тела равен 0,96-0,99, а при полном выдохе 1,021-1,097. В морской воде пловцу легче удержаться на поверхности, чем в пресной. Ее удельный вес (1,025) часто оказывается больше удельного веса человека. Отрицательная плавучесть подводного пловца изменяется в зависимости от типа снаряжения, в котором он погружается под воду. Недаром водолазов, пользующихся вентилируемым снаряжением, называют тяжелыми. Их вес под водой достигает 10 кг. Водолазы же, применяющие кислородную аппаратуру или аппараты на сжатом воздухе, весят под водой вдвое легче - до 5 кг. И их считают легкими водолазами. При погружении в вентилируемом снаряжении или в кислородном скафандре человек имеет возможность изменять плавучесть, увеличивая или уменьшая объем водолазной рубахи либо дыхательного мешка. В аппаратах на сжатом воздухе плавучесть регулируется подбором специальных грузиков. Способность водолаза сохранять под водой необходимое положение и легко возвращаться к нему при наклоне в любую сторону называется остойчивостью. Остойчивость зависит от расположения центров тяжести и плавучести. Если центры тяжести и плавучести расположены на одной и той же вертикальной линии - оси симметрии тела человека и центр плавучести расположен выше центра тяжести, то положение в воде будет остойчивым. Расположение акваланга на спине и хорошая подгонка ремней обеспечивают остойчивое положение подводного пловца. Во время смены аппаратов под водой, а также при плохой подгонке или обрыве одного из ремней аппарат может сместиться, взаиморасположение между центрами тяжести и плавучести нарушится и спортсмену для приобретения остойчивости придется тратить дополнительные усилия. Каждый пловец должен уметь регулировать свой вес и остойчивость под водой. Зная оптимальные условия размещения аппарата за спиной и. количество дополнительных грузов, он сможет подогнать ремни и расположить на грузовом поясе грузы так, чтобы они обеспечивали наилучшую маневренность под водой. Сопротивление водыВода, как и всякая жидкость, практически несжимаема. Известно, что при давлении до 500 атм она сжимается лишь на 1/47 миллионную часть своего объема. Если бы вода абсолютно не сжималась, то уровень океана поднялся бы на 30 м. Обладая большой плотностью, вода оказывает сильное сопротивление движущемуся в ней телу. Так, из-за громоздкости и большого веса вентилируемого снаряжения плавать под водой невозможно. Даже передвижение по грунту чрезвычайно затруднено. Ведь ил, в который погружаются ноги, создает дополнительное сопротивление. При пользовании портативными аппаратами (на сжатом воздухе или кислороде) картина резко меняется. Возможность плавания над грунтом с ластами позволяет спортсмену быстро передвигаться, занимать выгодное положение для работы и преодолевать сопротивление воды с минимальной затратой энергии. Распространение света в водной средеУсловия распространения света в воде иные, чем в воздухе. Часть световых лучей отражается водной поверхностью, часть рассеивается растворенными в ней веществами и взвешенными частицами, а часть, поглощаясь, превращается в тепловую энергию, нагревая воду. Видимость в воде зависит от освещенности, которая, в свою очередь, зависима от толщины слоя, степени отражения световых лучей поверхностью и степени рассеивания лучистой энергии в водной среде. Если в воздухе при сухой ясной погоде на протяжении 1 км пути поглощается всего 5-10% лучистой энергии, то вода поглощает значительно большую его часть; Даже дистиллированная вода на протяжении 1 м пути поглощает более 10% лучистой энергии, водопроводная-более 26%, а озорная-свыше 50%. В мутной воде больших рек поглощение света составляет не менее 90% на 1 м 'пути. Известно, что на глубину 10 м проникает .18%, а 100 м всего 1% солнечной энергии. Помимо этого, при переходе из воздуха в воду часть световых лучей отражается поверхностью воды, причем степень отражения зависит от угла их падения. Чем больше высота стояния солнца и меньше угол падения световых лучей, тем меньше отражается света от поверхности воды. В полдень, когда высота солнца приближается к зениту, от водной поверхности отражается около 2% световых лучей. Ранним утром и в сумерках, когда высота солнца равна 15-0°, а угол падения световых лучей составляет 75-90°, от водной поверхности отражается от 21 до 100% световых лучей. Поэтому в дневные часы, при высоком солнцестоянии, в водную среду проникает большее количество световых лучей, предметы под водой лучше освещены, чем ранним утром и в сумерках. На неспокойном море бесчисленное количество воздушных пузырьков и гребни пены отражают до 50% световой энергии. Наконец, свет рассеивается в воде частицами ила, песка, водорослями и т. д. Следовательно, степень рассеивания зависит от прозрачности воды. Явление дымки, возникающее в результате рассеивания света, выражено в воде очень резко. Например, в большинстве речных водоемов разница между резко контрастирующими объектами (черной деталью на белом фоне) становится ниже порога контрастной чувствительности уже на расстоянии в 0,5-5,0 м. Самая важная причина ухудшения видимости под водой - это уменьшение преломляющей силы глаза в условиях водной среды. Даже в прозрачной воде незащищенный глаз водолаза видит плохо. Ныряльщики за кораллами, жемчугом и губками в Японии и Полинезии давно пользуются подводными очками. Глаза, защищенные водонепроницаемой маской или очками, буквально прозревают под водой. Ведь для того чтобы возник зрительный образ и человек увидел тот или иной предмет, световые лучи проходят через ряд преломляющих сред глаза: прозрачную роговицу, жидкость, которой наполнена передняя камера глаза, хрусталик, стекловидное тело и только после этого попадают на сетчатку. Особые клетки сетчатки - палочки и колбочки - являются рецепторами зрительного анализатора, т. е. клетками, воспринимающими раздражение. Палочки обладают только светочувствительностью, а колбочки как свето-, так и цветочувствительностью. От палочек или колбочек импульсы возбуждения по зрительному нерву передаются в головной мозг, а именно в затылочную область, клетки которой считаются центрами свето- и цветоощущений. Именно в этих клетках возникает зрительный образ. Итак, глаз человека представляет сложную оптическую систему, позволяющую получать отчетливые изображения предметов при условии фокусировки их именно на сетчатке. Хрусталик за счет изменения своей кривизны может регулировать преломляющую силу глаза. Эта способность называется аккомодацией. Но иногда хрусталик не в состоянии изменить преломляющую силу глаза до такой степени, чтобы изображение предмета упало именно на сетчатку и глаз плохо видит. При недостаточном преломлении изображение падает за сетчатку: тогда говорят о дальнозоркости, избыточное преломление вызывает близорукость. В условиях воздушной среды преломляющая сила глаза довольно высока, так как коэффициент преломления световых лучей в воздухе равен 1, а в оптической системе глаза 1,3 и световые лучи достаточно преломляются оптической системой глаза. Вода же имеет коэффициент преломления 1,33, т. е. он близок к коэффициенту преломления соответствующих сред самого глаза. Поэтому, когда луч света попадает в незащищенный глаз непосредственно из воды, он, почти не преломляясь, проходит через роговицу, хрусталик и стекловидное тело. Фокус изображения предмета оказывается далеко за сетчаткой и человек видит все как бы в тумане, так, как видел бы страдая дальнозоркостью свыше +20 диоптрий. Если бы человек вместо двояковыпуклого имел, как рыба, например, шарообразный хрусталик, обладающий значительно большей преломляющей способностью, то он смог бы получать хорошее изображение предметов под водой на сетчатке своего глаза. Устранить несовершенство преломляющей способности глаза под водой очень просто. Для этого необходимо пользоваться очками или маской. В маске водолаз видит предметы под водой отчетливо, хотя они кажутся большими по размеру и приближенными к нему. Это зависит от явления так называемой рефракции. Световые лучи, проходя из воды через подмасочный воздух в глаз, дважды преломляются, и поэтому предметы, лежащие под водой, кажутся человеку ближе, чем в действительности, и несколько увеличенными примерно на одну треть. Такое нарушение пространственного зрения со временем устраняется приобретенным навыком. Водолазы автоматически вносят поправку в размеры и расстояния до предмета под водой. Но для приобретения твердого навыка нужна постоянная тренировка. Много кратно сопоставляя зрительные восприятия расстояний до объекта и его размеры с истинными, человек вырабатывает новые условнорефлекторные связи в коре головного мозга, которые координируют восприятия с соответствующими ощущениями, полученными от других анализаторов (кожного, мышечного и др.). Цветоощущение под водойИзвестно, что человеческий глаз воспринимает не только свето-, но и цветоощущения. На небольших глубинах он различает почти так же, как и в воздушной среде, все цвета спектра. Однако с увеличением глубины восприятие некоторых цветов ухудшается и даже совсем исчезает, что объясняется свойством воды на различных глубинах избирательно поглощать одни части видимого спектра сильнее других. Например, ощущение красного цвета возникает у человека тогда, когда на колбочки глаза падает световая волна длиной 0,7 микрона, а фиолетового - длиной 0,35 микрона. Участники группы подводных изысканий во Франции специально исследовали изменение спектра света в зависимости от глубины погружения. Они утверждают, что морская вода выполняет роль голубого фильтра. Ультрафиолетовые лучи проникают довольно глубоко, зато инфракрасные поглощаются буквально несколькими сантиметрами воды. По мере увеличения глубины последовательно отфильтровываются красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие и фиолетовые участки спектра. Вода на глубину 5 м пропускает до 45% голубой части спектра, поглощая в то же время до 60% красной его части. Поэтому поверхностные слои воды кажутся голубовато-зелеными. Лучше всего в воде заметен белый цвет, затем желтый, красный и зеленый. Менее всех заметен синий цвет. О проведенных во Франции исследованиях Кусто и Дюма пишут: «Мы брали с собой таблицы с ярко-красными, голубыми, желтыми, зелеными, пурпуровыми и оранжевыми квадратами, а также шкалу серых тонов, от белого до черного, и фотографировали на различной глубине. Не глубине 15 футов (около 5 м) красный цвет казался розовым, а на сороковом футе (12 м) - абсолютно черным. Одновременно исчезал и оранжевый цвет. На глубине 120 футов (36 м) желтый цвет начал превращаться в зеленый; здесь уже царит почти полная монохроматичность (одноцветность). Во время охоты на глубине 42,6 м Дюма как-то подстрелил огромную ставриду. Добивать ее пришлось ножом. Каково же было удивление охотников, когда из раны брызнула мощным фонтаном... зеленая кровь. По мере подъема на поверхность цвет крови менялся. На глубине 16,5 м она казалась коричневой, 6 м - розовой, а на поверхности - алой». Если осветить подводный мир на больших глубинах порядка 45 м, т. е. поместить здесь источник света, то можно обнаружить ослепительную игру красок. Причем на больших глубинах, куда не проникает красный свет, преобладают именно красные и оранжевые краски. Для улучшения видимости под водой прибегают к искусственному освещению при помощи различных светильников и подводных фонарей. Распространение звука в водеЗвук распространяется в воде в пять раз быстрее, чем в воздухе. Средняя скорость равняется 1400 - 1500 м/сек (скорость распространения звука в воздухе 340 м/сек). Казалось бы, что слышимость в воде также улучшается. На самом деле это далеко не так. Ведь сила звука зависит не от скорости распространения, а от амплитуды звуковых колебаний и воспринимающей способности органов слуха. В улитке внутреннего уха расположен кортиев орган, состоящий из слуховых клеток. Звуковые волны колеблят барабанную перепонку, слуховые косточки и мембрану кортиевого органа. От волосяных клеток последнего, воспринимающих звуковые колебания, нервное возбуждение идет в слуховой центр, расположенный в височной доли головного мозга. Звуковая волна может попасть во внутреннее ухо человека двумя путями: воздушной проводимостью через наружный слуховой проход, барабанную перепонку и слуховые косточки среднего уха и посредством костной проводимости - вибрации костей черепа. На поверхности преобладает воздушная, а под водой костная проводимость. В этом убеждает простой опыт. Закройте ладонями рук оба уха. На поверхности слышимость резко ухудшится, под водой же этого не отмечается. Итак, под водой звуки воспринимаются преимущественно путем костной проводимости. Теоретически это объясняется тем, что акустическое сопротивление воды приближается к акустическому сопротивлению тканей человека. Поэтому потери энергии при переходе звуковых волн из воды в кости головы человека меньше, чем в воздухе. Воздушная же проводимость под водой почти исчезает, так как наружный слуховой проход заполнен водой, а небольшая прослойка воздуха возле барабанной перепонки слабо передает звуковые колебания. Опытами установлено, что костная проводимость на 40% ниже воздушной. Поэтому слышимость под водой в общем ухудшается. Дальность слышимости при костной проводимости звука зависит не столько от силы, сколько от тональности: чем выше тон, тем дальше слышен звук. Подводный мир для человека - это мир тишины, где отсутствуют посторонние шумы. Поэтому простейшие звуковые сигналы могут восприниматься под водой на значительных расстояниях. Человек слышит удар по металлическому баллончику, погруженному в воду, на расстоянии 150-200 м, звук трещотки-на 100 м, колокольчика - на 60 м. Звуки, издаваемые под водой, обычно не слышны на поверхности, так же как под водой не слышно звуков извне. Для восприятия подводных звуков необходимо хотя бы частично погрузиться. Если войти в воду по колени, начинаешь воспринимать звук, который до этого не был слышен. По мере погружения громкость увеличивается. Особенно хорошо слышно при погружении головы. Для подачи звуковых сигналов с поверхности обязательно нужно опустить источник звука в воду хотя бы наполовину, и сила звука изменится. Ориентировка под водой по слуху крайне затруднена. В воздушной среде звук приходит в одно ухо раньше на 0,00003 сек., чем в другое. Это позволяет определить нахождение источника звука с ошибкой всего в 1-3°. Под водой же звук одновременно воспринимается обоими ушами и поэтому четкого, направленного восприятия не происходит. Ошибка в ориентировке бывает 180°. В специально поставленном опыте только отдельные легкие водолазы после долгих блужданий и. поисков выходили к месту расположения источника звука, находившегося от них в 100-150 м. Отмечено, что систематические тренировки в течение длительного времени позволяют выработать способность довольно точно ориентироваться по звуку под водой. Однако как только тренировка прекращается, ее результаты сводятся на нет. Органы пищеварения и особенности питания водолазов и спортсменов-подводниковВо время погружений под воду значительно усиливается обмен веществ, так как энергия затрачивается больше, чем в обычных условиях. Эта энергия образуется в организме за счет химического распада пищевых веществ, перерабатываемых органами пищеварения. Она измеряется в больших калориях и обозначается ккал1. Даже во время относительно полного покоя, натощак человек затрачивает 1500-1700 ккал энергии в сутки для поддержания жизнедеятельности организма. А в процессе тяжелой физической работы его энергозатраты увеличиваются до 3500-5500 ккал. Если эти потери не пополнять или пополнять не в полной мере, наступит истощение организма. Пищевые продукты содержат белки, жиры, углеводы, витамины, воду, минеральные соли. Белки содержатся в мясе, яйцах, молоке и в растительных продуктах - горохе, сое и т. д. Они в основном расходуются в организме для роста и возобновления клеток и тканей. Это «строительный», пластический материал. Белки могут расходоваться и для выделения энергии. При сгорании 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии. Водолазу необходимо потреблять около 160 г белков в сутки, причем 95 г белков животного происхождения. Жиры - основной источник пополнения энергозатрат. При сгорании 1 г жиров выделяется 9,8 ккал энергии Водолазу необходимо в сутки принимать с пищей около 150 г жиров, из них 120 г. животного происхождения. Углеводы - наиболее легко усвояемые организмом пищевые продукты. Они также идут в основном на пополнение энергозатрат. При окислении 1 г. углеводов выделяется 4,1 ккал энергии. Они содержатся главным образом в хлебе, картофеле, сахаре, крупах и т. д. Водолазу необходимо потреблять в сутки 450-650 г продуктов с содержанием углеводов. Для правильного обмена веществ организму нужны витамины. Водолазам следует принимать их больше, чем другим людям. Витамины содержатся в фруктах и овощах, а также имеются в концентрированном виде (драже, экстракты и т. д.). Особенно важно витаминизировать пищу во время соревнований по подводному спорту. Это положительно сказывается на результатах. Для полноценного питания требуются различные минеральные соли и вода. Суточная потребность организма в воде в среднем 2-2,5 л. Пища, попадая в организм, проходит сложный процесс пищеварения. Пищеварительная система человека состоит из полости рта, пищевода, желудка, двенадцатиперстной кишки, тонкого и толстого кишечника, пищеварительных желез. В полости рта пища измельчается, смачивается слюной и через пищевод проталкивается в желудок, откуда небольшими порциями поступает в двенадцатиперстную кишку. Слюнные и желудочные железы вырабатывают особые химические вещества - ферменты, которые обрабатывают пищу и расщепляют ее на составные части. Дальнейшая обработка пищевых продуктов происходит под действием ферментов, содержащихся в желчи и соке поджелудочной железы. Желчь выделяется печенью. Совместно с соком поджелудочной железы она попадает в двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике под влиянием кишечного сока переваривание пищи заканчивается и питательные вещества всасываются в кровь. Непереваренные остатки пищи поступают в толстый кишечник, где из них отсасывается вода, а уплотненные остатки выбрасываются из организма. Режим питания водолазов и спортсменов-подводников должен быть построен с учетом воздействия давления воды на органы пищеварения человека. Повышенное давление угнетающе действует на пищеварение. Пищу нужно принимать через 1,5-2 часа после погружений. Не следует, также обильно есть перед погружением. Завтрак или обед должен быть не позже чем за 2 часа до спуска, так как давление воды на переполненный желудок может вызвать рвоту. Для уменьшения газообразования в кишечнике водолазу не рекомендуется употреблять в пищу перед погружением продукты, содержащий растительную клетчатку: горох, чечевицу, капусту и т. д. Очень большое значение в режиме спортсмена-подводника имеет регулярное питание. Перерыв в приемах пищи не должен превышать 4-5 часов. Так как пребывание под водой требует большой затраты энергии, пища должна быть калорийной, но не слишком обильной. Профессор В. С. Фарфель установил, что при плавании на дистанцию 100 м энергетические затраты составляют 100 ккал, на 200 м - 140 ккал. на 400 м - 200 ккал, на 1 000 м - 500 ккал. Плавание под водой значительно труднее, а энергозатраты организма больше, чем при обычном плавании. Как уже было отмечено, главным источником образования энергии у человека являются углеводы. За час интенсивной работы их расходуется 100-150 г, запасы же в организме составляют 300-500 г. Поэтому во время многочасовой физической нагрузки, в ходе соревнований, а особенно на подводной охоте запас углеводов в организме быстро истощается. Для пополнения этих запасов необходимо принять питательный раствор, так называемый «сухой напиток»: 200 г глюкозы, 100 г сахара, 0,5 г витамина С, 3 г фосфорнокислого натрия, 1,5 г поваренной соли, 0,5 г глютаминовой кислоты, 4,5 г лимонной кислоты, и 15-20 г черносмородинового или клюквенного экстракта. Напиток выпускается в банках по 300 г. Перед употреблением банка растворяется в 600-700 г теплой кипяченой воды. Питательный раствор принимается небольшими порциями (по 150-250 г) несколько раз во время продолжительных соревнований. При отсутствии сухого напитка можно принимать полстакана раствора, содержащего 40 г глюкозы или сахара, 2 г кислого фосфорнокислого натрия и 2-4 г лимонной кислоты. Следует помнить, что этот раствор нужно принимать не перед самым стартом, если прохождение дистанции не занимает продолжительное время, а за полтора часа до старта. За это время сахар усвоится в печени, которая в нужный момент выделит его в кровь. Особенно важно, чтобы пища была богата углеводами в последнюю неделю перед соревнованиями. Исследования профессора Н. Н. Яковлева показали, что при обеднении печени углеводами в ней может откладываться жир. Чтобы предотвратить ожирение печени, в рацион спортсмена за четыре-пять дней до соревнований необходимо ввести продукты, богатые так называемыми липотропными веществами: молоко, творог, сыры, овсяную крупу и печень животных. Рацион спортсмена должен быть богат витаминами, особенно С и В, которые способствуют повышению работоспособности и ускорению восстановительного периода. Употребляя витамины, необходимо сохранять их правильное взаимоотношение, так как отдельные из них могут как усиливать, так и ослаблять действие друг друга. В настоящее время создан ряд поливитаминных препаратов. Так, поливитаминное драже содержит в одной горошине 125 мг витамина С, 5 мг витамина б, 2,5 мг витамина В г, 7,5 мг витамина РР и 0,25 мг витамина А. В этом драже нет витамина Е. Драже с витамином Е выпускается отдельно по 0,1 мг в каждой горошине. В период больших тренировочных нагрузок и перед соревнованиями необходимо насытить организм витаминами, а затем поддерживать высокий уровень витаминизации и во время соревнований. С этой целью в начале тренировочного сбора в течение десяти дней ежедневно принимают по 4 штуки поливитаминного и по 2 штуки драже с витамином Е. Затем эту дозу уменьшают вдвое и принимают вплоть до окончания сборов или соревнований. Витамины следует регулярно принимать перед едой в один или два приема в сутки. В питании спортсмена-подводника, как и в питании водолаза, важную роль играют белки. Необходимо помнить, что для спортсменов 50% суточного рациона белков (140-160 г) должно падать на мясо, остальное - на растительные и молочные белки. Очень важно спортсмену употреблять с пищей желатин, особенно на первых этапах тренировки, в виде желе, студней и заливных блюд. Желатин предохраняет тканевые белки от распада. Пища должна содержать и жиры. Установлено, что для спортсменов наиболее ценны молочные жиры, и они должны составлять 90% суточной потребности жиров. Занятия спортом значительно увеличивают потребность организма в минеральных солях. В рацион спортсмена должно входить фосфора 2,5 г, кальция 1,5 г, железа 30 мг, магния 1,0 г. Чтобы быстрее восстановить работоспособность, особенно при больших нагрузках во время тренировок и соревнований, нужно употреблять такие пищевые препараты, как белковое печенье и белково-глюкозный шоколад. Они содержат легкоусвояемые белки и углеводы, витамины, соли фосфорной кислоты и принимать их следует в дни соревнований, в перерывах между упражнениями или при больших перерывах в приемах пищи, а также во время интенсивных тренировок. Разовая доза шоколада в дни соревнований 25 г, печенья - 50 г. Суточная доза в дни интенсивных тренировок - шоколада 50 г, печенья - 100 г. Закончив тренировочные занятия или соревнования, не следует сразу приступать к еде. Мышечная работа и эмоциональное напряжение мешают деятельности пищеварительных желез. Поэтому после тренировки нужно принять 150-200 г сухого напитка, а к еде приступить через полтора-два часа. Органы выделенияВ процессе жизнедеятельности в организме человека образуются конечные продукты обмена веществ, так называемые шлаки: мочевина, мочевая кислота, углекислота и др. Они выделяются различными путями: через почки - с мочой, через потовые железы - с потом, через легкие - с выдыхаемым воздухом и, наконец, выбрасываются с калом. Погружение под воду усиливает обмен веществ и вызывает образование повышенного количества шлаков. Поэтому органы выделения работают с дополнительной нагрузкой. Одним из путей удаления шлаков из организма является выведение их с мочой, которая образуется в почках. Протекая по кровеносным сосудам почек, кровь выделяет шлаки и лишнюю воду. Из почек моча стекает в мочевой пузырь и удаляется наружу через мочеиспускательный канал. За сутки выделяется до 1,5 л мочи. Во время .погружений под воду мочеобразование усиливается. Поэтому перед спуском рекомендуется не пить много воды и обязательно опорожнить мочевой пузырь. Шлаки выводятся из организма также с потом. Кожа человека содержит около 2,5 миллиона потовых желез, которые выделяют на поверхность кожи 500-600 см3 пота за сутки. Во время сильной жары и при тяжелой физической работе потоотделение увеличивается и может достичь 3 л в сутки. У водолазов потоотделение особенно обильно во время пребывания в рекомпрессионной камере. Пот издает неприятный запах и в обильном количестве вызывает раздражение кожи. Поэтому после продолжительных погружений, особенно если надето водолазное белье, рекомендуется вымыться под душем, а белье выстирать или проветрить. При погружениях без гидрокомбинезона потоотделение под водой почти отсутствует. Органы чувств и их восприятияОрганы чувств играют большую роль в жизнедеятельности человека. Посредством их центральная нервная система связана с внешней средой. Через нервные окончания, расположенные во внутренних органах, воспринимаются раздражения, возникающие в кишечнике, сердце, кровеносных сосудах, легких и т. д. Нервные окончания, расположенные на поверхности тела, воспринимают холод, тепло, боль и т. д. Запахи, свет, звук воспринимаются нервными окончаниями, расположенными в соответствующих органах чувств. Повышенное давление влияет на работу органов чувств, притупляя кожную чувствительность к боли и прикосновениям. При длительном пребывании под повышенным давлением ослабевает и извращается вкусовая чувствительность: пища кажется безвкусной. Видимость и слышимость под водой также значительно изменяются, о чем было сказано выше. Особенности дыхания под водойМы уже знаем, что имеющийся в воде растворенный кислород не может использоваться человеком для дыхания, так как легкие нуждаются только в газообразном кислороде. Чтобы обеспечить жизнедеятельность организма под водой, необходимо систематически доставлять к легким достаточное количество кислорода. Это может быть осуществлено следующими путями: - через дыхательную трубку; - при помощи автономных дыхательных аппаратов; - подачей с поверхности воды в скафандры, батискафы, домики типа Кусто и др.; - путем регенерации (восстановления) в подводных лодках. Все эти пути не являются естественными Для человека и имеют свои особенности. Дыхание через трубку. Известно, что находясь под водой на глубине не больше метра, можно дышать через трубку. На большей глубине дыхательные мышцы, как мы знаем, не могут преодолеть дополнительного сопротивления, которое образуется как при вдохе, так и при выдохе. Практически для плавания под водой применяются дыхательные трубки длиной не более 0,4 м. Дыхание в автономных аппаратах. Чтобы обеспечить нормальное дыхание на значительной глубине, необходимо подавать в легкие воздух под таким давлением, которое могло бы уравновесить внешнее давление воды на грудную клетку. В кислородном скафандре дыхательная смесь перед поступлением в легкие сжимается до нужной степени в дыхательном мешке непосредственно давлением окружающей среды. В автономном дыхательном аппарате на сжатом воздухе эту функцию выполняет легочный автомат. При этом особенно важно соблюдать определенные пределы сопротивления дыханию, так как значительная величина его оказывает отрицательное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека, вызывает утомление дыхательной мускулатуры, вследствие чего организм не в состоянии поддержать необходимый режим дыхания. У аппаратов легочно-автоматического действия сопротивление дыханию пока еще остается достаточно большим. Величина его оценивается по максимальному разрежению в газопроводящей системе аппарата около загубника, т. е. в непосредственной близости рта человека. В отечественных аквалангах на воздухе она незначительна и равна примерно 40-60 мм вод. ст. Однако под водой сопротивление особенно вначале вдоха значительно увеличивается и достигает 200-330 мм вод. ст. (при горизонтальном положении пловца). Сопротивление дыханию зависит: а) от расположения легочного автомата по отношению к легким человека; б) от величины механического сопротивления автомата, которое преодолевается дыхательными мышцами. Это - сила пружин, противодавление на клапаны, сила трения в осевых соединениях и др.; в) от длины шлангов входа и выхода, характера их внутренней поверхности, от величины мундштучной коробки и наличия в ней клапанов. Из суммарного сопротивления дыханию большую часть составляет сопротивление, зависящее от расположения легочного автомата, т. е. от разницы в давлении на мембрану автомата и грудную клетку. Чтобы уменьшить эту разницу, располагают легочный автомат спереди, на уровне груди пловца, на животе и вблизи мундштучной коробки. В настоящее время имеются также конструкции легочных автоматов, в которых уменьшение величины сопротивления дыханию достигается различного рода компенсационными устройствами, уменьшением объема камеры легочного автомата и шлангов. Дыхание воздухом, подаваемым с поверхностиВ вентилируемом снаряжении, где воздух подается по шлангу с поверхности, сжатие его производится при помощи специальных водолазных помп или компрессоров, причем степень сжатия должна быть пропорциональна глубине погружения. Величина давления в этом случае контролируется манометром, установленным между помпой и водолазным шлангом. Практикой установлено, что при давлении подаваемого воздуха более 6-7 ата на глубинах свыше 50-60 м дыхание затрудняется, и ритм его становится реже. Некоторые исследователи считают, что повышенная плотность воздуха, которым дышит водолаз, вызывает увеличение времени, необходимого для сжатия или расправления легких до степени соответствующего рефлекса выдоха или вдоха. Дыхание в жестких устройствах. В жестких устройствах человек непосредственно не испытывает воздействия повышенного давления водной среды, но он находится в условиях, аналогичных при работе в вентилируемом снаряжении. Чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность в жестких устройствах, необходимо поддерживать определенные санитарно-гигиенические условия, которые разделяют на три зоны: благоприятную, допустимую и критическую. Эти зоны отличаются друг от друга по показаниям химического состава воздуха, влажности и температуры, а также наличию вредных примесей. В условиях благоприятной зоны у человека продолжительное время сохраняется хорошая работоспособность, и не отмечаются отклонения от физиологических норм жизнедеятельности. В условиях же допустимой зоны человек может находиться не более трех суток. При этом у него резко понижается трудоспособность, не говоря уже о критической зоне, где наступают значительные изменения в жизнедеятельности и человек теряет работоспособность. В условиях критической зоны возможно пребывание человека только в аварийных ситуациях и оно не должно превышать шести-восьми часов. Физиологические возможности ныряльщикаНекоторые люди, особенно профессионалы-ныряльщики, искатели жемчуга и губок, могут погружаться на большую глубину без специального водолазного снаряжения. Рассмотрим возможности такого ныряльщика. Известно, что жизненная емкость легких человека составляет 4-6 л, а в некоторых случаях достигает 8 л. При погружении на глубину 30 м объем воздуха в легких уменьшается в четыре раза и будет равняться 1-1,5 л. Как только объем воздуха в легких достигнет 1,2 л, т. е. объема остаточного воздуха, дальнейшее сжатие грудной клетки и легких вызовет серьезные расстройства дыхания и кровообращения. Этим ограничивается предел глубины ныряния, который находится между 30-40 м. Но и на такие глубины ныряние опасно и вредно для человека. Помимо расстройства дыхания, кровообращения и возможности потери сознания от недостатка кислорода, могут быть также кратковременные потери сознания (обмороки) уже на поверхности воды, особенно после чрезмерно быстрого всплытия. Объясняется это явление, по-видимому, тем, что парциальное давление кислорода по мере уменьшения общего давления резко уменьшается, что приводит к кратковременной потере сознания. Так случилось во время установления рекорда Раймондо Бушером, нырнувшим на 39 м. После всплытия на поверхность он на короткое время потерял сознание. В Советском Союзе ныряние ограничено для мужчин 15 м, для женщин - 10 м, а на предельные глубины справедливо запрещено. Опыт советских спортсменов-подводников и зарубежных ныряльщиков позволяет утверждать, что ныряние на глубину 5-6 м доступно всем. Помимо ныряния на глубину, практикуется ныряние на расстояние. Наиболее доступным и физиологически обоснованным можно считать расстояние до 40 м. На больших дистанциях может возникнуть асфиксия с потерей сознания под водой. Это объясняется быстро растущей кислородной недостаточностью организма с одновременным накоплением избытка углекислоты в крови. Подобные явления наступают в организме и при длительном пребывании под водой без движения. Поэтому в нашей стране ограничено ныряние не только на глубину, но и на расстояния. Ныряние возможно только при условии произвольной задержки дыхания. В подводном спорте это необходимо при нырянии в глубину или в длину, при подводной охоте, фото-киносъемках под водой, при переключении с одного дыхательного аппарата на другой, при аварийных ситуациях и т. д. На продолжительность произвольной задержки дыхания в первую очередь влияет содержание углекислоты в альвеолярном воздухе. Увеличение ее на 0,2% заставляет прекратить задержку дыхания. По данным А. П. Тамбиевой, средняя продолжительность задержки дыхания у взрослого человека после обычного вдоха составляет 54,5 сек., после выдоха - 40 сек. Среднее время пребывания ныряльщика под водой без движения - одна минута. При соответствующей же тренировке оно может увеличиться до 100-150 сек. Отдельные, хорошо тренированные спортсмены могут находиться под водой значительно дольше. Быстрое плавание, особенно в ластах, резко сокращает время пребывания под водой. На соревнованиях по подводной охоте в Алжире (1954 г.) сорокалетний Жак Мадина пробыл под водой без движения 3 мин. 14 сек., австралиец Бьюмонт - 4 мин. 35 сек., а индонезиец Энох - 4 мин. 46 сек. Рекорд пребывания под водой в неподвижном состоянии принадлежит французу Пуликену и равен 6 мин. 24,8 сек. Пуликен появился на поверхности в полуобморочном состоянии. Однако перед погружением он дышал чистым кислородом. Как же увеличить время пребывания под водой? Этого можно достичь двумя путями: гипервентиляцией легких и дыханием чистым кислородом перед погружениями. Гипервентиляция - это пять-шесть глубоких вдохов и выдохов. Тамбиева считает, что наиболее эффективной является гипервентиляция продолжительностью 1-З мин. Во время гипервентиляции воздухом организм не может значительно увеличить запас кислорода, но зато в это время удаляется из тканей и крови большое количество углекислоты, раздражающей дыхательный центр. Поэтому происходит непроизвольная задержка дыхания до тех пор, пока в крови опять не накопится достаточное для раздражения дыхательного центра количество углекислоты. Гипервентиляция позволяет задержать дыхание в 1,5-2 раза сверх обычного. Для того чтобы не дышать под водой более продолжительное время, нужно увеличить запас кислорода в организме. Установлено, что дыхание чистым кислородом значительно увеличивает запас кислорода в тканях и крови человека. Если перед погружением предварительно подышать кислородом, то время пребывания под водой, по данным Рене Барбо, можно увеличить до 15 мин. Примерно о таком же времени задержки дыхания на вдохе говорят Бернон (1909 г.) и Шнейдер (1930 г.), которые заставляли испытуемых перед задержкой дыхания в течение 8-15 мин. дышать чистым кислородом. По данным врача-физиолога В. И. Тюрина, время произвольной задержки дыхания значительно удлиняется после гипервентиляции кислородом. По его данным, гипервентиляция воздухом увеличивала продолжительность произвольной задержки дыхания (относительно исходных цифр) максимально на 1 мин. 21 сек.; предварительное дыхание кислородом в течение пяти минут - максимально на 3 мин. 4 сек., а гипервентиляция кислородом - на 3 мин. 22 сек. Таким образом, время пребывания под водой можно значительно продлить, подышав чистым кислородом перед погружением в течение двух-трех минут. Для этого можно применить обычный кислородный ингалятор типа КИ-ЗМ. Особенно эффективна гипервентиляция кислородом. Однако спортсменам-ныряльщикам необходимо знать, что уменьшение углекислого газа в крови (гипокапния) полезна только до определенных величин: Чрезмерное уменьшение вызывает мышечную слабость и отрицательно оказывается на спортивных результатах. Говоря о нырянии, необходимо обратить внимание на тот факт, что тренированный ныряльщик, очевидно, экономно расходует запас кислорода в легких. У человека с жизненной емкостью легких в 6000 мл запас кислорода в альвеолярном воздухе составляет всего 840 мл. Теоретически этого запаса не хватит для дыхания даже в течение одной минуты, так как, по данным Гоффа, во время плавания под водой поглощается до 1,5 л кислорода в минуту. Ныряльщики же, особенно профессионалы. могут находиться под водой до трех-четырех минут, на глубине до 40 м. Каким же образом их организм приспособился к голодному кислородному пайку? Ученые решили исследовать кровообращение кита, который может нырять на глубину 1000 м и находиться там десятки минут. Оказалось, что одного вдоха киту достаточно для двухчасового пребывания под водой венозная система кита имеет небольшие кольцевидные мускулы, которые перекрывают кровеносные сосуды в нужный момент и отключают из общей системы кровообращения все органы и ткани, не нуждающиеся в свежем кислороде. Они используют запас кислорода, который был в органах и тканях перед нырянием. Свежим же кислородом непрерывно снабжаются только мозг и сердце. Мышцы и другие органы переходят на анаэробный (без кислородный) путь дыхания, в результате которого происходит неполное сгорание углеводов и вместо углекислоты появляется в крови молочная кислота - продукт неполного сгорания углеводов. Правда, при этой реакции выделяется раз в 20 меньше энергии, чем при окислении, но зато ткани определенное время могут существовать на крайне скудном кислородном пайке. Американец Сколэндер исследовал австралийских ловцов жемчуга, которые на глубине 40 м могли находиться до трех-четырех минут. Оказалось, что количество молочной кислоты в крови ныряльщиков резко возрастает при подъеме их на поверхность. Можно предположить, что благодаря многолетней тренировке этих людей запас кислорода, находящийся в альвеолярном воздухе, расходуется экономно и некоторые ткани, видимо, переходят на без кислородный обмен веществ, что значительно увеличивает время пребывания человека под водой. Свободный подъемВ связи с тем, что происходит совершенствование жестких устройств, позволяющих проникать на довольно значительные глубины, встает вопрос о возможности подъема с этих глубин без дыхательных аппаратов. Свободный подъем требует большого искусства в выборе оптимального режима выдоха на различных глубинах. Опытные спортсмены-подводники совершают свободный подъем с глубины 30-40 м. Отдельные спортсмены решаются на свободный подъем с 50-60 м. У нас в СССР свободный подъем спортсменов с таких глубин не практикуется. В октябре 1962 года английскими военными моряками был совершен свободный подъем с глубины 90 м. Пока что это рекорд, но руководитель команды подводников лейтенант Хамлин заявил, что он готов совершить свободный подъем с глубины 150-170 м. Причины потери сознания при нырянииИзвестны случаи гибели спортсменов во время крупных соревнований по подводному спорту и особенно по подводной охоте. Так, в 1959 г. погибли чемпион Франции и мира Жюль Корман, чемпион Португалии Хозе Ремелата, подводный охотник Роберт Кеменор. На первенстве СССР 1960 г. погибла спортсменка Гриценко В. П. В чем же причина таких случаев и можно ли их предотвратить? По этому вопросу высказывали свою точку зрения многие авторы. Так, В. Пономарев считает, что увеличение задержки дыхания - это способность организма к функциональным перестройкам, связанная с тренировкой. Однако время задержки дыхания не должно превышать критических величин. Хорошо тренированный спортсмен отличается способностью выполнять под водой максимум возможной нагрузки и умением вовремя снимать ее. Большинство спортсменов при нырянии способно к самоанализу и оценке своего состояния. Однако некоторые даже физически отлично подготовленные люди, умеющие стойко переносить трудности кислородного голодания под водой, не могут дифференцировать степень этой трудности и своевременно прекратить работу. В результате теряют сознание. Следовательно, у спортсменов развитие навыков самооценки ощущения степени кислородного голодания - одно из важных качеств, приобретаемых в процессе тренировки. Нельзя не согласиться с доктором В. И. Тюриным, который считает, что наиболее вероятной и определяющей причиной потери сознания под водой является кислородное голодание. Потере сознания под водой могут способствовать и такие факторы, как изменение парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе при подъеме с глубины; отсутствие самоконтроля за своим состоянием; понижение чувствительности дыхательного, центра к длительному воздействию повышенных концентраций углекислоты при условии волевой задержки вдоха; холодная вода, перетренировка, сильное утомление, состояние после алкогольного опьянения. Во время ныряния в ластах расход кислорода увеличивается и это вызывает более интенсивную кислородную недостаточность, чем при нырянии без ласт. Потеря сознания под водой может произойти и по типу синкопэ, т. е. рефлексогенным путем. Профессор Ляртинт (Франция) выдвинул теорию так называемого гидрошока, объясняющую кратковременную потерю сознания под водой. Согласно этой теории причинами возникновения такого обморочного состояния необходимо считать неожиданное воздействие холодной воды на рецепторы кожи («холодовой» шок), попадание нескольких капель .воды в верхние дыхательные пути или в наружный слуховой проход (а при перфорации-прободении - барабанной перепонки - в полость среднего уха). Пределы погружения человека под водуКак известно, аппараты на сжатом воздухе, или акваланги, рассчитаны на глубину погружения до 40 м. Однако отдельные подводные исследователи погружались в таких аппаратах на значительно большие глубины. В 1948 г. француз Дюма опустился на глубину 93 м, в 1958 г. испанец Эдуарде Адметтла достиг 105 м. Француз Морис Фарг был на 120-метровой глубине, но погиб при этом эксперименте. Летом 1959 г. группа итальянских подводников - Чезаре Ольджани, Новелли и Фалько - побывала на глубине 131,35 м. Они пользовались аквалангами новой конструкции. В сентябре 1962 г. два канадца Ричард Барх и Роджер Гуткинс в аппаратах на сжатом воздухе достигли глубины погружения в 143 м. Уже с 1948 г. спуски на глубины, превышающие 150 м. в основном проводились в аппаратах на гелио-кислородных смесях. В 1948 г. американец Боллард достиг 1€4 м, а в 1956 г. англичанин Вукей побывал на 1.80-метровой глубине. Швейцарский профессор математики Ганс Келлер в 1960 г. осуществил погружение на 156 л, а в 1961 г.- на 222 м. 3 декабря 1962 г. Ганс Келлер совместно с англичанином Смоллом достигли глубины 311 м. При этом эксперименте Смолл погиб. Ганс Келлер пользовался воздухом лишь до глубины 15 м. Затем ему подавали уже газовую смесь - через шланг с поверхности. При достижении 50-метровой глубины он переключился на дыхание газовой смесью из баллонов, которые находились с ним на платформе. Таких баллонов было шесть. Каждый из них был заполнен различной газовой смесью, которой можно было дышать только в определенных диапазонах глубин. Известны также групповые глубоководные, погружения. В феврале 1963 г. восемь английских водолазов опустились в районе Канарских островов на глубину 140 м, где находились от 10 до 20 мин. Некоторые из них при этом выполняли физическую работу. Дыхательная смесь подавалась из нескольких емкостей, закрепленных на специальном водолазном колоколе, опущенном вместе с людьми на заданную глубину. Емкости содержали различные газовые смеси, которые использовались в зависимости от глубины погружения. Эти сенсационные опыты последних лет поставили на повестку дня вопрос: каков же предел погружения человека и от чего он зависит? В нашей и особенно зарубежной печати появились сообщения, авторы которых пытались объяснить данный вопрос поразличному. Например, Ганс Келлер считает, что для достижения абсолютных глубин в 10-11 км со стороны механического воздействия на организм человека препятствий нет. На глубине 10000 м человек уменьшится, подобно резиновому мячу, на 7 мм, но этого он даже не будет ощущать. Согласно его расчетам, человека, побывавшего на глубине 10000 м в течение часа, можно безопасно поднять на поверхность за 15 час. Однако существует барьер глубоководных погружений, который лежит между 300-3000 м. и он непреодолим в ближайшие 50-100 лет. Основным Келлер считает разрешение проблемы химического равновесия тела и особенно воздействия высоких давлений на понижение температуры тела. Изменение давления на 500 атм равносильно колебаниям температуры человеческого тела в несколько градусов. Известно, что организм человека обладает физиологическими механизмами терморегуляции, благодаря которым температура оказывается устойчивой по отношению к метеорологическим факторам и удерживается на некотором постоянном уровне. Человек относится к живым существам с постоянной температурой тела, т. е. гомойтермным существам, в отличие от пойкилотермных, тело которых принимает температуру окружающей среды. Вот почему резкие колебания температуры тела в несколько градусов не совместимы с жизнью человека. Но не только температурный фактор ограничивает глубоководные погружения. Особенное патологическое состояние - глубинный наркоз - также препятствует достижению больших глубин. Какова же причина глубинного наркоза и есть ли пути преодоления его? Этот вопрос детально изучается в СССР. Профессор Н. Лазарев, доктор медицинских наук Г. Зальцман и другие пришли к выводу, что азот, гелий, водород и другие индифферентные газы обладают наркотическими свойствами в различной степени. Было также установлено, что наркотическое действие индифферентных газов усиливает токсическое воздействие кислорода и углекислого газа на организм, понижая критические пороги токсичности этих газов. Следовательно, глубинное опьянение возникает главным образом от взаимного воздействия на организм индифферентного газа, кислорода и углекислого газа при дыхании под повышенным парциальным давлением всех трех газов. Поэтому важную роль в благополучии глубинных погружений играет процентное взаимоотношение кислорода и индифферентных газов в составлении дыхательных смесей. При глубоководных погружениях наиболее физиологическими следует считать азотно-гелио-кислородные смеси. Существует еще одна проблема, ограничивавшая до последнего времени глубину погружения. Это безопасная декомпрессия. Судя по опытам Келлера, и она решается положительно. Если Вукею понадобилось для подъема со 180-метровой глубины 12 час., то Келлер с 220-метровой глубины поднимался всего за 53 мин. Составляя новую таблицу декомпрессии, Келлер и снежа подводного спорта - это нырявие и плавание под водой с применением специального снаряжения. Снаряжение для подводного плаванияРазличают два вида подобного снаряжения: основное и дополнительное. Основное снаряжение обеспечивает жизненные функции человека под водой. К нему относятся дыхательные аппараты, маски, дыхательные трубки, ласты, гидрокостюмы. Дополнительное снаряжение служит для, ориентировки под водой и обеспечения безопасности. В эту группу входят глубиномеры, подводные часы и компасы, водолазные ножи, лаги и др. Снаряжение спортсмена-подводника должно быть безопасно и надежно в действии, удобно и просто в обслуживании Определенное сочетание предметов основного подводного снаряжения составляет комплекты, которые в зависимости от характера предполагаемых действий под водой разделяются на комплект № 1 и комплект № 2. Комплект № 1 - самое простое и распространенное снаряжение. Он состоит из маски, дыхательной трубки и ласт. С его помощью можно плавать по поверхности воды, наблюдая через маску подводный мир, и ненадолго нырять в глубину. Плавая по поверхности, человек дышит через трубку обычным атмосферным воздухом, а ныряя, рассчитывает лишь на запас воздуха в своих легких, сделанный во время вдоха на поверхности. Комплект № 2 служит для продолжительного пребывания и плавания под водой. В него входят: маска, ласты и дыхательный аппарат - акваланг. При погружении в холодную воду (ниже+17°С) в комплекты как № 1, так и № 2 включается гидрокостюм, защищающий тело спортсмена от переохлаждения. Рассмотрим устройство и назначение предметов подводного снаряжения. Основное снаряжениеМаска состоит из корпуса упругой резины с тонкими эластичными краями и вделанным в него смотровым стеклом овальной, круглой или другой формы и ремешка, удерживающего ее на голове пловца. Маска дает возможность хорошо и отчетливо видеть под водой, предохраняя глаза от вредного воздействия морской воды. Кто пробовал открывать глаза в воде, тот знает, что даже при хорошей прозрачности очертания всех предметов расплывчаты, как в тумане. Это потому, что коэффициент преломления воды близок к коэффициенту преломления самого глаза, который, соприкасаясь непосредственно с водной средой, не в состоянии преломить световые лучи так, чтобы изображение предмета попадало на сетчатку. Фокус изображения в этом случае оказывается за сетчаткой и человек видит все так, как если бы он страдал дальнозоркостью. Глаз, защищенный маской, непосредственно с водой не соприкасается. Он находится в воздушной среде подмасочного пространства, как в привычных естественных условиях. Световые лучи, отраженные предметом под водой, попадают в глаз через воздушную прослойку и изображение получается четким. Маска должна плотно прилегать к лицу и обеспечивать водонепроницаемость, достаточно широкое поле обзора, небольшое сопротивление при движении под водой. Существуют маски самых разнообразных конструкций: одни закрывают глаза, нос и рот (собственно маска), другие - только глаза и нос (полумаска). Среди отечественных конструкций лучшими считаются маски, выпускаемые московским заводом «Красный богатырь» и Ярославским заводом резинотехнических изделий. Они отличаются хорошим обзором и эластичностью. В некоторых конструкциях масок имеются оригинальные детали, облегчающие «продувание» ушей и освобождение подмасочного пространства от попавшей в него воды. Иногда спортсмены вместо масок пользуются очками, в резиновую основу которых вделаны два стекла. Такие очки малогабаритны, удобны для плавания и ныряния на небольшие глубины. Однако они обладают тем недостатком, что при погружении и всплытии, когда под очками остается неизменное давление воздуха, они «присасываются» к глазным впадинам. Ласты - резиновые плавники, надеваются на ноги для увеличения скорости плавания. К ногам они крепятся резиновым задником, ремнем с пряжкой или надеваются подобно галошам. Впервые ласты были применены в 1936 г. французом Корлье, но широкое использование получили в 40-х годах как снаряжение «людей-лягушек» в отрядах морских диверсантов в Италии, а затем в Англии и Германии. Позже ласты стали весьма распространены среди спортсменов - ныряльщиков, а теперь их можно приобрести во всех спортивных магазинах. Существуют разнообразные типы и размеры ласт. По степени эластичности они разделяются на мягкие и жесткие, по весу - на легкие и тяжелые. В длительном плавании на большие расстояния лучше пользоваться мягкими и легкими ластами, а жесткими и тяжелыми-в скоростном плавании на коротких дистанциях. Эффективность ласт зависит не только от эластичности, но и от их формы. Скорость передвижения находится в зависимости от площади рабочих лопастей ласт и от соотношения их длины и ширины. Усилие пловца эффективнее, когда рабочая лопасть при вытянутых ногах почти параллельна оси тела и отогнута к оси ступни. Наиболее целесообразен угол отгиба, величина которого находится в пределах 20-28°. В выборе ласт имеет значение также и субъективный фактор: каждый привыкает к одному определенному типу, отрабатывая свой стиль и приемы плавания. К числу наиболее распространенных, зарекомендовавших себя среди спортсменов можно отнести закрытые типа «Дельфин», выпускаемые заводом «Сангигиена», открытые «косые» - завода «Мосрезина», «Л», изготовляемые ленинградскими заводами, а из иностранных- «Наяда», «Гигант». В настоящее время применяются и полиэтиленовые ласты, предназначенные для подростков и широкого круга любителей плавания под водой. Дыхательная трубка - обеспечивает дыхание пловцу, плавающему по поверхности воды с опущенным вниз лицом. Устройство ее очень просто: дюралевая или полиэтиленовая заготовка с внутренним диаметром 18-22 мм, длиной 450-500 мм. Один конец ее прямой, а другой изогнут коленом. В средней части обычно делается прогиб для лучшего прилегания к лицу. Трубка удерживается во рту с помощью небольшого мундштука (загубника), надетого на ее один конец и изготовленного из эластичной резины. В средней части трубка крепится к маске небольшим резиновым кольцом или продевается под затылочный ремень. В последнее время получили распространение трубки с боковым загубником без нижнего изгиба. Они короче, легче и более удобны. Вода, попадающая в них при нырянии, не доставляет больших хлопот и при всплытии, пловца на поверхность легко выдувается оттуда. Во время плавания под водой с аппаратом дыхательная трубка является необходимой принадлежностью, так как иногда решает вопрос жизни спортсмена. Если в баллонах кончится воздух, пловец может всплыть и возвратиться к берегу (кораблю), дыша через трубку. Акваланг относится к категории автономных дыхательных водолазных аппаратов, работающих на сжатом воздухе по открытой (незамкнутой) схеме. Он состоит из легочного автомата, стальных баллонов для хранения воздуха, сжатого до 150-200 атм, шлангов вдоха и выдоха и системы ремней, крепящей аппарат на теле человека. Промышленностью выпускаются аппараты с баллонами различной емкости и разным числом: одно-, двух- и трехбаллонные. Наиболее употребительны баллоны емкостью 5 и 7 л, но применяются 10 - и даже 14-литровые. Важной характеристикой, определяющей пригодность баллонов к использованию, является отношение веса в килограммах к внешнему объему в литрах, которое не должно превышать единицы. В противном случае большая отрицательная плавучесть затруднит плавание под водой и самостоятельный подъем аквалангиста на поверхность. Специфические заболевания водолазов и спортсменов-подводников, их лечение и предупреждениеВсе болезни водолазов можно разделить на три группы. К первой группе относятся болезни, возникающие в результате значительных перепадов давления:
Ко второй группе относятся болезни, вызванные значительным изменением парциального
К третьей группе относятся болезни, связанные с особенностью пребывания водолаза в водной среде и несоблюдением правил безопасности при погружениях:
Различают три периода, во время которых человек находится под повышенным давлением:
Болезни, вызванные перепадами давленияБаротравма уха и придаточных полостей носа.Во время погружения под воду могут возникнуть боли в среднем ухе и придаточных полостях носа. Некоторые кости черепа содержат полости, наполненные воздухом. Такие полости имеются в лобной кости - над глазницами, в верхней скуловой кости - под глазницами (гайморова полость), в решетчатой кости. Узкими щелями все они соединяются с полостью носа. Кроме того, воздух находится в полости среднего уха, которая отделена от наружного слухового прохода тонкой эластичной перегородкой - барабанной перепонкой. Толщина барабанной перепонки 0,1 мм. Среднее ухо соединено с носоглоткой так называемой евстахиевой трубой, отверстие которой, выходящее в носоглотку, обычно бывает закрытым. Оно открывается при глотании, зевательных движениях, разговоре, пении и т. д. В это время через евстахиеву трубу воздух попадает в полость среднего уха. Если евстахиева труба хорошо проходима, то водолаз без труда выравнивает давление между средним ухом и наружным. Однако при насморке, катаральном состоянии носоглотки слизистая оболочка евстахиевой трубы часто воспаляется. Стенки ее при этом набухают, просвет трубы уменьшается, а иногда совсем закрывается. В этом случае труба непроходима для воздуха. Каждый водолаз может сам определять проходимость своих евстахиевых труб. Для этого, закрыв рот, проглатывают слюну. Воздух через евстахиеву трубу попадает в полость среднего уха. Возникающие при этом хлопки барабанных перепонок указывают на двустороннюю проходимость евстахиевых труб. Если евстахиевы трубы плохо проходимы, то барабанные перепонки остаются неподвижными. В таком случае необходимо зажать нос и, закрыв рот, попытаться сделать резкий короткий выдох. В носоглотке искусственно повысится давление воздуха и устья евстахиевых труб откроются. Если и при этой процедуре невозможно определить проходимость труб, следует обратиться к врачу, чтобы проверить проходимость их инструментальным способом. Давление на барабанную перепонку уха Только убедившись в хорошей проходимости евстахиевых труб, можно решиться на погружение под воду. Во время погружений возрастает внешнее давление на барабанную перепонку со стороны наружного слухового прохода. Водолаз же дышит воздухом под повышенным давлением и для выравнивания давления в среднем ухе через евстахиеву трубу туда поступает сжатый воздух. При плохой проходимости евстахиевых труб давление в полости среднего уха будет значительно меньше чем внешнее и барабанная перепонка будет растягиваться, вжиматься в эту полость, что сопровождается болями. Уже при перепаде давлений в 0,2 атм барабанная перепонка разрывается. Надавливание на барабанные перепонки может возникнуть и при нормальной проходимости евстахиевых труб от чрезмерно быстрого спуска под воду, когда водолаз не успевает «продуть уши». Боль в надбровных областях, под глазницами и в области носа указывает на плохое выравнивание давления в придаточных полостях носа. Следует отметить, что чаще всего возникают боли именно в полости среднего уха, так как в процессе компрессии из-за минимального сечения евстахиевых труб давление в них не успевает выравниваться с нарастающим внешним. Понижение проходимости придаточных полостей носа наступает только при воспалительных процессах в них (гайморитах, фронтитах, ринитах и т. д.). Во время погружения болезненные явления возникают чаще на малых глубинах, до 10-20 м. Это объясняется тем, что дополнительный объем воздуха, необходимый для выравнивания давления в среднем ухе, с увеличением глубины уменьшается. Если, для выравнивания этого давления при погружении до 10 м, через евстахиеву трубу должно поступить такое же количество воздуха по объему, какое имелось уже в среднем ухе при нормальном давлении, т. е. 100% (объем полости среднего уха равен около 2,5 см³, то при погружении с 10 до 20 м это количество уменьшается наполовину (50%, 1,25 см³), с 20 до 30 м - на две трети (33%, 0,82 см³), с 30 до 40 м - на три четверти (25%, 0,62 см³), с 40 до 50 м - на четыре пятых (20%, 0,5 см³) и т. д. На больших глубинах болей в ушах обычно не ощущается. При подъеме на поверхность боли возникают редко, так как воздух из полости среднего уха беспрепятственно выходит через евстахиеву трубу, раздвигая стенки последней. Это объясняется тем, что евстахиевы трубы прикреплены к костным стенкам именно у входа в среднее ухо. Признаки баротравмы уха:
Профилактика заболеванияПри ощущении «нажима» на уши или появлении болей во время погружения водолаз обязан приостановить спуск и попытаться «продуть» уши, делая глотательные движения. Если это не помогает, нужно пальцами рук прижать нижнюю кромку маски к ноздрям и, сделав вдох через рот, попытаться произвести резкий короткий выдох через нос, закончив его глотком слюны. Так как ноздри закрыты, то воздух под давлением пройдет через евстахиеву трубу в среднее ухо и выровняет там давление с окружающим. Если чувство боли не исчезает, необходимо подвсплыть на 1-2 м и снова продуться. Дальнейшее погружение производить медленно, увеличивая скорость спуска по мере исчезновения болей. При упорно продолжающихся болях нужно прекратить спуск и выходить на поверхность. Иногда надавливание на барабанные перепонки бывает настолько сильным, что боль исчезает через один-два часа после выхода на поверхность, а ощущение заложенности и шума в ушах - на второй-третий день. Сильное надавливание на барабанные перепонки может вызвать реакцию со стороны внутреннего уха. При этом через три-четыре часа после выхода на поверхность вдруг появляются шум и боль в ушах, головокружение, головная, зубная боль, тошнота и рвота. Эти явления зависят от раздражения лабиринта внутреннего уха. В таких случаях необходимо наложить на больное ухо повязку, принять таблетку от головной боли и обратиться к врачу. Если, не обращая внимание на боли, продолжать погружение, то может наступить разрыв барабанной перепонки - боль прекратится и из наружного слухового прохода появится струйка крови. При разрыве барабанной перепонки нужно вытереть кровь и наложить на больное ухо повязку из чистого бинта (лучше стерильную), горло прополоскать теплой водой с добавлением трех-четырех капель йода на полстакана воды или слабым розовым раствором марганцовокислого калия. Ни в коем случае нельзя сморкаться. Выделения из носа вытирают чистым платком или марлей. Чтобы не занести инфекцию, нельзя до посещения врача очищать и промывать наружный слуховой проход. Обычно разорванная барабанная перепонка срастается в течение одной-двух недель. Если же в полость среднего уха будет занесена инфекция, то может быть воспаление среднего уха, которое требует длительного лечения. Иногда после такого заболевания барабанная перепонка не зарастает, и водолаз не допускается к погружениям под воду. Во время погружений нужно внимательно относиться к болям в ушах и своевременно принимать меры к их устранению, не допуская разрыва барабанной передонки. Систематическая тренировка в естественных условиях в декомпрессионной камере повышает проходимость евстахиевых труб. Баротравмы придаточных пазух носа встречаются довольно редко. Их симптомы следующие: серозно-кровянистые выделения на уровне среднего носового прохода. На рентгенограмме иногда обнаруживается внутрисинусная гематома (кровоизлияние). Лица, страдающие острыми или хроническими воспалениями верхних дыхательных путей, придаточных полостей носа (гайморит, фронтит, этмоидит и т. д.), до излечения не должны быть допущены к погружениям. Баротравма легкихЕще в XIX столетии были описаны случаи гибели рабочих-кессонщиков от быстрого разрежения воздуха в кессонах. При этом всегда отмечалась быстрая потеря сознания и кровотечение из рта. В 30-х годах нашего столетия американские врачи (Мак-Клейг и др.) наблюдали внеапную потерю сознания у подводников после быстрого всплытия. Они называли это заболевание шоком, так как у заболевших наблюдались резкие изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Полак и Адаме (1934 г.) описали несчастный случай, который произошел при быстром всплытии (в течение 2-3 сек.) с глубины 4,6 м. Пострадавший самостоятельно доплыл до трапа, затем потерял сознание и через несколько минут скончался. При дыхании в нормальных условиях давление воздуха в легких во время выдоха несколько увеличивается по сравнению с окружающим, а во время вдоха несколько уменьшается. Это зависит от сопротивления, которое оказывают дыхательные пути потоку воздуха. В нормальных условиях изменение давления воздуха в, легких по сравнению с окружающим не превышает 15 мм вод. ст. Но когда человек дышит в изолирующем дыхательном аппарате (противогазе, различных респираторах или в водолазном аппарате), сопротивление дыханию возрастает и достигает 40-50 мм вод. ст. Продолжительное дыхание с таким сопротивлением приводит к усталости мышц, участвующих в дыхании, незначительному расстройству дыхания и кровообращения. Повышение же давления воздуха в легких в результате большого сопротивления дыханию, свыше 500 мм вод. ст., вызывает резкие расстройства дыхания и кровообращения. Повышение внутрилегочного давления свыше 80 мм рт. ст. (свыше 1 000 мм вод. ст) ведет к разрыву легочной ткани. Во время разрыва легочной ткани пузырьки газа попадают в кровеносные сосуды и могут закупорить сосуды головного мозга, сердца, а также других важных органов, привести к потере сознания, остановке сердечной деятельности и т. д. При кессонной болезни пузырьки газа образуются непосредственно в крови из растворенного в избыточном количестве азота в организме. При баротравме же легких газовые пузырьки проникают в кровеносные сосуды через поврежденную легочную ткань. Таким образом, в настоящее время твердо установлено, что непосредственной причиной баротравмы легких является быстрое повышение внутрилегочного давления и растяжение легких за физиологически допустимые пределы. В результате этого происходит разрыв легочной ткани, и кровеносных сосудов легких с последующей газовой эмболией (при проникновении пузырьков газа в кровь). Баротравму легких можно получить, даже не спускаясь под воду. Известен следующий случай. Дружинник спасательной станции, не зная устройства кислородной аппаратуры, решил включитья в аппарат и попробовать подышать в нем. Выбрав момент, когда дежурный спасательной станции вышел из комнаты, он включился в не отрегулированный аппарат, в котором постоянная подача кислорода редуктором отсутствовала. Наполнив мешок кислородом при помощи байпаса, дружинник некоторое время дышал в аппарате, а затем наступило острое кислородное голодание. Он потерял сознание и упал на переполненный газовой смесью (в которой было недостаточно кислорода) дыхательный мешок. В результате получил тяжелую баротравму легких. При пользовании кислородной аппаратурой баротравма легких встречается довольно часто. Во время погружений с аппаратами на сжатом воздухе такая возможность значительно меньше. Здесь баротравма легких может произойти, если водолаз во время всплытия Задерживает дыхание, а также при спазме голосовой вздели, который возникает в случае попадания в трахею небольшого количества воды. Не находя выхода на руку, объем газа в легких будет быстро увеличиваться, и даже при нормальной скорости всплытия излишек воздуха повысит внутрилегочное давление. По этим же причинам баротравма легких может возникнуть во время так называемого «свободного подъема». Неопытный водолаз перед всплытием делает глубокий вдох и во время подъема не выдыхает расширяющийся в легких воздух, что является ошибкой. Во время свободного подъема нельзя зажимать гортань корнем языка, задерживать избыток воздуха в легких - нужно выдыхать его по мере необходимости. Баротравма легких может возникнуть при подъеме с любой глубины. Особенно осторожным нужно быть на малых глубинах (до 10 м), где объем воздуха в легких во время подъема на поверхность увеличивается в два раза, тогда как, например, во время подъема с глубины 50 м до 40 м он увеличивается всего на 20%. Летом 1964 г. в лагере спортсменов-подводников московского городского клуба «Дельфин» имел место случай баротравмы легких. Два спортсмена, муж и жена, погрузились на глубину 20-25 м, собирая на грунте ропаны. Жена начала подъем несколько раньше, чем муж. Желая, видимо, догнать жену, спортсмен П. очень быстро выбросился на поверхность и мгновенно потерял сознание. Его немедленно извлекли из воды, но все меры по оказанию медицинской помощи оказались малоэффективными. На вскрытии обнаружили большое количество газовых пузырей в крови и межтканевой жидкости. Можно было бы предположить у него наличие кессонной болезни, но, учитывая непродолжительное время (20 мин.) пребывания его сравнительно на небольшой глубине, очевидно, в данном случае была баротравма легких. Баротравма легких может произойти не только в результате повышения внутрилегочного давления, но и вследствие резкого разрежения воздуха внутри легких, если вдох производится из замкнутого пространства, в котором воздух отсутствует или его недостаточно для вдоха. В таких условиях при вдохе происходит сильное увеличение объема грудной клетки и перерастяжение легких. При этом может также наступить разрыв легочой ткани и мелких кровеносных сосудов. Последующее резкое поступление воздуха приводит к проникновению пузырьков в поврежденные кровеносные сосуды (газовая мболия). Во время разрежения в легких их кровеносные сосуды переполняются кровью и легкие вмещают до 10-15% всей массы крови организма вместо 5% в нормальных условиях. Как повышение внутрилегочного давления, так и разрежение в легких ниже 100-150 мм рт. ст. вызывает кровоизлияние в ткань легкого и проникновение воздуха в его поврежденные кровеносные сосуды. Кроме перечисленного, повышение давления внутри легких вызывает и приступ кашля, особенно во время подъема с глубины. Итак, основными причинами баротравмы легких при работе в аквалангах являются:
Признаками баротравмы легких являются:
Потеря сознания наступает вследствие закупорки сосудов головного мозга пузырьками воздуха. Резкое растяжение и разрыв легочной ткани вызывают раздражение нервных окончаний, что может привести к возникновению болевого шока с потерей сознания. Баротравма легких сопровождается тяжелыми расстройствами кровообращения и дыхания. 1 Ккал (большая калория) - количество теплоты, необходимое для нагревания 1 л воды на 1° |