Может ли человек дышать под водой

It can be seen in the grass near the water. Наше состояние было удовлетворительным до тех пор, пока мы не перешли на дозированную подачу воздуха, которая обеспечивала нам лишь половину от необходимого притока свежего воздуха. Правда, в таком виде опыты на людях еще никогда не проводились. Позавчера,

Всем известно, что рыбы дышат под водой: фильтруя жидкость через жабры, они получают из неё кислород. Может ли человек дышать под водой , если в ней будет достаточно большое количество кислорода?

Теоретически — да, но тут есть множество нюансов. Изначально учёные пытались насытить кислородом обыкновенную воду , но потом стало ясно, что это вещество растворяется недостаточно хорошо. Поэтому воде начали искать другие жидкие альтернативы.

Что, если бы вам пришлось жить под водой?

После множества экспериментов, учёные остановились на перфторуглероде: эта маслянистая жидкость растворяет газы в несколько раз эффективнее. Конечно, можно наполнить свои лёгкие перфторугледом, и получить из этой жидкости кислород. Но в этом случае понадобится принудительная вентиляция лёгких: углекислый газ не выводится из организма в таком состоянии. Для возобновления дыхания понадобится целая реанимационная бригада.

Именно поэтому таксу опускали в колбу вниз головой: таким образом её лёгкие не наполнились жидкостью полностью, и когда собаку доставали — её хорошенько потрясли вверх тормашками, чтобы помочь несчастной хорошенько прокашляться.

В общем, переход с воздушного дыхания на жидкостное совсем не безопасный. И дышать в самом растворе можно максимум 30 минут. Помимо того, что это просто интересно, существуют и другие цели. Одна из них — военная. Благодаря такой разработке работа водолазов станет в разы эффективнее почему-то, именно эту причину называли сербскому президенту во время его визита в Россию.

Жидкостное дыхание также может быть полезно в области медицины. Поскольку перфторуглерод отлично проводит кислород, он может помочь при повреждении дыхательных тканей или недоразвитым органам дыхания. Таким образом, не смотря на то, что относительное содержание кислорода в крови достаточно, центр нервной системы, регулирующий дыхание, постоянно получает сигнал, что нужно активизировать дыхание. При нормальных обстоятельствах высокий уровень СО2 вызывает у человека учащенное дыхание и усиление вентиляции легких приводит к выводу из организма избытка СО2.

Под водой этот механизм не срабатывает - даже при учащенном дыхании уровень двуокиси углерода не понижается, повышенное давление в окружающей среде просто не позволяет легким выделить весь накопленный СО2, в результате появляется одышка диспноэ и субъективное ощущение "нехватки" воздуха.

Причины накопления двуокиси углерода в организме могут быть различными.

На поверхности допустимые уровни физической нагрузки лимитируются, преимущественно, особенностями сердечно-сосудистой системы. Но во время дайвинга именно функции дыхательной системы становятся ограничивающим фактором. При погружении на глубину происходит перераспределение объема крови от нижних конечностей к легким, что в совокупности в повышением давления приводит к уменьшению общего объем легких и, соответственно, изменению режима дыхания.

Нормальное функционирование дыхательной системы затрудняется и из-за необходимости преодолевать сопротивление потока вдыхаемого через регулятор воздуха, что вызвано ростом плотности вдыхаемого газа при увеличении с одной стороны глубины и давления, а с другой - нарастанием утомления при увеличении физических нагрузок. Обычно дыхание через регулятор требует некоторого дополнительного усилия, чтобы открыть свободный поток воздуха через систему подачи.

Это не представляет никакой проблемы для аквалангиста, совершающего несложное погружение в хорошо отрегулированном современном оборудовании. Но при определенных условиях, например, из-за разницы давления, зависящей от того, на какой глубине находятся легкие аквалангиста, а на какой - регулятор первой ступени, требуются дополнительные усилия для нормального дыхания. Концентрация двуокись углерода в организме может увеличиться во время дайвинга, если возникает стрессовая ситуация, человек испытывает волнение или, возможно, азотный наркоз препятствует нормальному дыханию.

Иногда аквалангисты сознательно ограничивают дыхательную активность, тормозят дыхание, чтобы сохранить побольше воздуха, что может стать причиной головных болей, появляющихся после погружения. Нарушение ритма дыхания , паника и быстрое всплывание на поверхность Избыток двуокиси углерода обычно вызывает ощущение затрудненного дыхания или одышки, в результате человек испытывает испуг, часто сопровождающийся панической реакцией.

Возможна и противоположная ситуация - так как парциальное давление кислорода увеличивается, рост концентрации двуокиси углерода может стать менее эффективным сигналом к усилению вентиляции, что приводит к дальнейшему накоплению СО2.

Важность равномерного дыхания под водой не всегда в достаточной степени подчеркивается во время первоначальной подготовки аквалангистов. Неопытные новички, хотя и прошедшие специальную подготовку, особенно подвержены панической реакции на одышку, что часто приводит к неоправданно быстрому всплытию на поверхность, а это, как известно, прямой путь к декомпрессионной болезни или закупорке кровеносных сосудов, а часто и того и другого вместе.

Если человек предполагает, что дыхание под водой ничем не отличается от дыхания на поверхности, его ждет неприятный сюрприз, если на глубине ввиду реальной или кажущейся экстренной ситуации у него возникнет потребность в активизации дыхания. Хотя такая ситуация может быть очень поучительной, в плане накопления опыта поведения под водой, но, скажем прямо, это не лучший способ получать знания.

Если по какой-либо причине вам не избежать внезапного увеличения физической нагрузки, специалисты рекомендуют увеличить вентиляцию легких путем более глубокого дыхания, но не за счет учащения ритма.

Это лучший способ избежать ощущения, что у вас "перехватывает" дыхание или не хватает воздуха. Как быть если вы все-таки "потеряли" дыхание? Лучший способ прекратить какие-либо движения, расслабиться и дать возможность дыханию восстановиться.

Первый в Мире Человек, Который Может Дышать под Водой

Как избежать "азотного наркоза" и уменьшить накопление двуокиси углерода в тканях Риск потери сознания под водой в следствие "азотного наркоза", отравления кислородом или избыточного накопление углекислого газа, прямо пропорционален глубине, на которую вы погружаетесь на обычном воздухе.

Аквалангистам, которые намерены совершать глубоководные погружения, следует использовать смеси "Гелиокс" - гелий и кислород, либо траймикс - гелий, азот и кислород. Правда использование этих смесей также имеет свои ограничения и требует дополнительной тренировки, опыта и специального оборудования.

Несчастные случаи, травмы и безопасность Прямые доказательства причинно-следственной связи между нарушением дыхания возникновением паники и неоправданно быстрого всплытия встречаются редко, однако, данные, опубликованные в отчете DAN "Декомпрессионные состояния и несчастные случаи при погружении с аквалангом" за год позволяют предположить, что именно неоправданно быстрое всплытие часто сопровождает несчастные случаи с получением травм вплоть до смертельного исхода.

На рисунке 1 приведены сравнительные данные о том, как часто неоправданно быстрое всплытие сопровождало погружения с получение тяжелых травм, смертельным исходом и благополучные погружения без последствий для здоровья. Причин неоправданно быстрого всплытия может множество, в том числе потеря контроля за плавучестью или нехватка воздуха для дыхания.

На рис. Случай 2. Потеря сознания на глубине В условиях барокамеры, заполненной водой, моделировалось погружение на глубину 54 метра.

Испытуемый "плыл" преодолевая сопротивление, которое создавалось тросом, прикрепленным к грузу. Потребление кислорода составляло 2 литра в минуту. В эксперименте использовался ребризер закрытого цикла. Парциальное давление кислорода поддерживалось на уровне 1,4 атм.

Остальной состав смеси - азот в концентрации дающей наркотический эффект соответствующий дыханию воздухом на глубине 53 метра. Наблюдатель зафиксировал тот факт, что испытуемый постоянно во время эксперимента увеличивал интенсивность выполнения упражнения, не смотря на указание снизить нагрузку.

Неожиданно, без всякого предупреждения испытуемый потерял сознание. Эксперимент был немедленно прекращен, испытуемый был извлечен из камеры и очень быстро пришел в себя. Случись такая ситуация в условиях реального погружения, последствия могли бы быть столь же серьезные, что и описанные ниже. Случай 3. Потеря сознания во время глубоководного погружения, повлекшая смерть Два опытных аквалангиста совершали погружение к затопленному на глубине метр объекту.

Через 15 минут нахождения на глубине один из аквалангистов дал знак своему бадди, что у него неприятности и они начали вместе подъем на поверхность.