Формирование дыхания специалиста в основных его структурных составляющих (внешнее дыхание, диффузия газов в легких и в тканях, транспорт газа кровью и клеточное дыхание) должно быть ориентировано на адаптацию специалиста к внешней среде в соответствии с изменением состояния организма.

Не отдельно взятые природные факторы определяют характер влияния внешней среды на дыхание, а их комплексное воздействие.

Например, для холодной арктической климатогеографической зоны специфическим является комплексное воздействие низкой температуры воздуха, ветра, снега (метель, пурга). Существенным моментом в формировании дыхания для этих условий является его тесная взаимосвязь с терморегуляцией организма.

Пустынные (аридные) условия характеризуются высокой температурой и низкой влажностью воздуха, его подвижностью и запыленностью; условия тропической зоны — высокими температурой и влажностью (что обусловливает снижение парциального давления кислорода в воздухе), а также повышенным содержанием в воздухе углекислого газа.

В высокогорной зоне определяющим фактором воздействия внешней среды на дыхание является пониженное атмосферное давление.

Поэтому способы и средства обеспечения дыхания зависят от уровня окислительных процессов, что отражается в классификации их делением по состояниям организма. Рассматриваемые способы и средства могут быть направлены либо на адаптацию (приспособление) дыхания к внешним условиям, т. е. быть направленными на организм, либо они могут обеспечивать изменение параметров внешних воздействий, ослабляя их неблагоприятное влияние на акт дыхания, см. рис. 2.9.

В последнем случае речь идет о способах защиты дыхания от неблагоприятных воздействий внешней среды с помощью технических средств (устройств).

В настоящее время наиболее полно разработаны и реализуются способы и средства формирования внешнего дыхания и дыхания в обмене газов в легких, а также способы защиты дыхания с помощью технических устройств:

• специальных фильтров, обладающих различной проницаемостью для кислорода и углекислого газа и предотвращающих угнетение дыхательного центра в условиях пониженного парциального давления углекислого газа;

• устройств тепловой рекуперации вдыхаемого и выдыхаемого воздуха;

• средств, обеспечивающих повышение кислородной емкости крови, выполняющих функции, аналогичные функциям гемоглобина;

• средств, обеспечивающих регулирование интенсивности процессов дыхания на тканевом и клеточном уровнях.

Рис. 2.9. Система организации дыхания

Представляют интерес также исследования различных систем дыхания (по Бутейко, по системе йогов и др.) с целью разработки системы тренировочных дыхательных упражнений, ориентированной на формирование произвольных и условно-рефлекторных навыков дыхания, обеспечивающих улучшение адаптации специалиста к различным условиям внешней среды.

Следует рассмотреть также особенности дыхания человека в так называемых нестандартных условиях (горы, дыхание с использованием различных приспособлений под водой и т. д.).

Бытует широко распространенное мнение о том, что наши предки при возникновении той или иной экстремальной ситуации в ходе боевых действий могли успешно дышать, используя простейшие приспособления типа трубки, находясь подолгу погруженными в воду, причем глубина погружения якобы измерялась метрами, время — часами, трубка — простая камышина (например, скрытное форсирование водной преграды, спасаясь от преследования, и т. д.).

Учитывая, что наш человек — фигура творческая, все познанное либо услышанное стремится немедленно проверить практически, считаем себя обязанными предупредить о возможных ошибках, связанных с дыханием в особых условиях. Особенно это связано с возможностью дыхания под водой с использованием подручных средств. Прежде чем затевать подобные проверки, особенно на глубинах более 1 метра, следует четко разобраться в физике процесса.

Отметим, что практическая проверка возможности дыхания под водой с использованием подручных средств, причем на глубинах более 1 метра, как правило, заканчивается весьма плачевно: «экспериментаторы» надолго попадают на больничную койку с серьезными расстройствами кровообращения. Рассказы «бывалых», свой опыт плавания в маске с трубкой (если он имеется) или опора на опыт плавания в маске с трубкой какого-то другого дяди без четкого представления физических процессов, происходящих при этом, — смертельно опасны!

Почему?

Причин несколько.

1. Для обеспечения дыхания под водой подручный предмет, через который осуществляется дыхание, должен обладать как минимум проходным сечением, обеспечивающим поступление воздуха к легким в объеме, потребном для акта дыхания, с одной стороны, и обязательно быть над поверхностью воды, даже при ее волнении — с другой, т. к. эффект попадания воды в легкие при дыхании не требует комментариев.

2. Неравенство давлений, действующих изнутри и снаружи тела при его погружении в воду, со всеми вытекающими из этого последствиями.

Рассмотрим схему взаимодействия давления воздуха (снаружи и изнутри) на человека (см. схему на рис. 2.10.), лежащего на кушетке и находящегося под воздействием атмосферного давления воздуха.

Рис. 2.10

Как видно из схемы, внутренняя плевральная полость находится под давлением, равным атмосферному, в то время как и вся наружная поверхность тела (включая грудную клетку) также находится под давлением, равным атмосферному, т. е. 1 кгс/см 2.