Bernafas di pegunungan dan di bawah air. Fitur pernapasan dalam berbagai kondisi terdengar di bawah air

01.08.2020 -

Ada pendapat luas bahwa nenek moyang kita, jika terjadi situasi ekstrem selama operasi tempur, dapat berhasil bernapas menggunakan alat paling sederhana seperti tabung, sambil direndam dalam air dalam waktu lama, dan kedalaman perendaman adalah seharusnya diukur dalam meter, waktu - dalam jam, tabung - buluh sederhana (misalnya, diam-diam melintasi penghalang air, melarikan diri dari penganiayaan, dll.).

Mengingat manusia kita adalah sosok yang kreatif, segala sesuatu yang diketahui atau didengarnya diusahakan untuk segera dibuktikan kebenarannya secara praktis, maka kami memandang diri kami wajib untuk memperingatkan mengenai hal tersebut. kemungkinan kesalahan berhubungan dengan pernapasan dalam kondisi khusus. Hal ini terutama terkait dengan kemungkinan bernapas di bawah air dengan menggunakan sarana yang tersedia. Sebelum melakukan pemeriksaan tersebut, terutama pada kedalaman lebih dari 1 meter, Anda harus memahami dengan jelas proses fisika.

Mari kita perhatikan bahwa pengujian praktis tentang kemungkinan bernapas di bawah air menggunakan cara improvisasi, dan pada kedalaman lebih dari 1 meter, sebagai suatu peraturan, berakhir dengan sangat buruk: para "eksperimen" berakhir di ranjang rumah sakit untuk waktu yang lama dengan penyakit serius. gangguan peredaran darah. Cerita dari “orang berpengalaman”, pengalaman snorkeling mereka (jika ada) atau mengandalkan pengalaman snorkeling orang lain tanpa pemahaman yang jelas tentang proses fisik yang terjadi selama ini sangat berbahaya!

Mengapa? Ada beberapa alasan.

1. Untuk menjamin pernafasan di bawah air, benda yang digunakan untuk melakukan pernafasan harus mempunyai paling sedikit suatu daerah aliran yang menjamin aliran udara ke paru-paru dalam volume yang diperlukan untuk tindakan pernafasan, di satu sisi, dan harus berada di atas permukaan air, meskipun airnya kasar – sebaliknya, karena efek masuknya air ke paru-paru saat bernafas tidak perlu dikomentari.

2. Ketimpangan tekanan yang bekerja dari dalam dan luar suatu benda ketika dicelupkan ke dalam air, dengan segala akibat yang ditimbulkannya.

Mari kita perhatikan diagram interaksi tekanan udara (luar dan dalam) pada seseorang (lihat diagram pada Gambar 2.10.) yang berbaring di sofa dan di bawah pengaruh tekanan atmosfir udara.

Seperti dapat dilihat dari diagram, bagian dalam rongga pleura berada di bawah tekanan yang sama dengan atmosfer, sedangkan seluruh permukaan luar tubuh (termasuk dada) juga berada di bawah tekanan yang sama dengan atmosfer, yaitu. 1 kgf/cm2.

Dengan demikian, kita dapat berbicara tentang kesetaraan tekanan internal dan eksternal yang bekerja pada tubuh manusia, dan oleh karena itu, tidak adanya (secara umum) gangguan yang mengganggu sirkulasi darah normal di bawah pengaruh tekanan atmosfer.

Gambaran yang sangat berbeda tentang interaksi tekanan udara (luar dan dalam) pada seseorang terjadi ketika ia dibenamkan di bawah air dengan bernapas melalui tabung yang terhubung ke atmosfer (lihat diagram pada Gambar 2.11.).

Dalam hal ini, dari dalam, dari paru-paru, udara ditekan dengan kekuatan satu atmosfer (yaitu sama 1 kgf/cm2), dan dari luar pada tubuh (termasuk dada) ditekan:

Udara dengan kekuatan yang sama sebesar satu atmosfer (1 kgf/cm2);

Kolom air yang tingginya sama dengan kedalaman perendaman.

Apa yang terjadi dalam kasus ini?

1. Jadi, pada kedalaman perendaman, misalnya sama dengan 50 cm dari permukaan air, dada mendapat tekanan berlebih dari luar yang ditimbulkan oleh kolom air yang tingginya sama dengan kedalaman perendaman, yaitu V pada kasus ini kolom air 50 cm, atau 50 gf/cm 2 (5 kgf/dm 2). Hal ini membuat pernapasan terasa lebih sulit, karena... dengan mempertimbangkan luas dada, terciptalah kondisi ketika seseorang harus bernapas dalam kondisi yang setara dengan ketika beban 15-20 kg menekan dada.

Tapi ini murni kesulitan fisik yang menyertai tindakan bernapas dalam kondisi seperti itu.

2. Ini bukan hanya tentang kesulitan fisik semata. Yang jauh lebih berbahaya dan serius adalah manifestasi gangguan peredaran darah. Di bawah pengaruh tekanan berlebih yang diciptakan oleh kolom air dan bekerja pada seluruh permukaan tubuh, darah dipindahkan dari bagian tubuh yang tekanannya lebih tinggi (kaki, rongga perut), ke area dengan tekanan lebih rendah - ke dalam dada dan kepala. Pembuluh darah yang terisi di bagian tubuh ini mencegah aliran darah normal dari jantung dan aorta: aorta membesar secara berlebihan karena kelebihan darah, dan akibatnya, jika bukan kematian, maka penyakit serius.

Studi eksperimental yang dilakukan oleh dokter Austria R. Stiegler dan dijelaskan olehnya dalam buku “Mandi, Berenang, dan Menyelam” (Wina) sepenuhnya menegaskan hal di atas. Dia melakukan eksperimen pada dirinya sendiri, membenamkan tubuh dan kepalanya ke dalam air dengan selang yang keluar dari mulutnya.

Hasil percobaan disajikan pada Tabel 2.

Nafas mudah di bawah air.

Dalam kondisi normal, kita tidak memikirkan pernapasan kita sendiri - ini adalah proses refleks yang tidak disengaja. Namun bernapas secara alami di permukaan tidak sama dengan saat menyelam: bernapas melalui pengatur adalah tindakan yang tidak wajar, tetapi menyelam tanpa alat tersebut tidak mungkin dilakukan. Perhatian khusus harus diberikan pada komponen petualangan bawah air yang "tidak wajar" ini. Menyelam ke kedalaman dangkal di air hangat adalah penyelaman rekreasional dalam kondisi yang nyaman dan, sampai batas tertentu, aman. Dalam hal menyelam misalnya pada benda yang tenggelam hingga kedalaman sekitar 40 m menyebabkan peningkatan aktivitas fisik, dan bernapas melalui pengatur dapat menyebabkan perubahan signifikan pada kadar oksigen, karbon dioksida, dan nitrogen di berbagai jaringan tubuh. Perubahan tersebut pada gilirannya dapat menyebabkan perubahan dramatis dalam fungsi sistem pernapasan. Oleh karena itu kesimpulannya: saat melakukan scuba diving, Anda harus secara sadar mengatur proses pernapasan Anda untuk menghindari keadaan panik dan kehilangan kendali diri jika Anda tiba-tiba merasa sesak napas atau terjadi perubahan pada kesehatan Anda. Seseorang yang panik melakukan tindakan spontan yang gegabah yang dapat menyebabkan emboli atau kondisi dekompresi, dan jika kehilangan kesadaran, Anda berisiko tenggelam.

Penyebab kepanikan atau kehilangan kesadaran di bawah air seringkali sulit ditentukan, namun sifat cedera dan laporan medis akibat kecelakaan di bawah air secara tidak langsung menunjukkan bahwa pengaturan pernapasan memainkan peran penting dalam kasus ini. Sayangnya, informasi tentang mekanisme mendalam pengaruh pernapasan terhadap mental dan kondisi emosional orang masih jauh dari lengkap, karena Penelitian, karena alasan yang jelas, jarang dilakukan.

Pernapasan dalam kondisi normal dilakukan secara refleks, mekanisme ini ditetapkan secara alami untuk memastikan kandungan oksigen dan karbon dioksida yang diperlukan secara fisiologis dalam darah dan jaringan. Kami tidak memikirkan bagaimana hal itu dilakukan - kami hanya bernapas. Berbeda dari tingkat oksigen normal, karbon dioksida dan nitrogen dapat memiliki efek independen, kumulatif, atau interaktif pada tubuh yang diperburuk oleh kedalaman penyelaman, tingkat olahraga, menahan napas, dan peningkatan kepadatan gas yang dihirup. Dalam situasi apa pun Anda tidak boleh kehilangan kendali atas pernapasan Anda di bawah air.

Kasus 1. Konsekuensi akumulasi karbon dioksida dan dispnea (gangguan laju pernapasan).

"Kami menguji erogonometer sepeda olahraga baru di ruang terisolasi dengan tekanan udara tinggi. Dalam kondisi seperti itu, efek anestesi nitrogen cukup terasa. Kondisi kami memuaskan hingga kami beralih ke pasokan udara tertutup, yang hanya memberi kami setengah dari aliran udara segar yang dibutuhkan. Rekan saya berhenti mengayuh setelah hanya 3 menit percobaan, suhu tubuhnya turun dan matanya berputar ke belakang. Saya melanjutkan tes, meskipun saya mengerti bahwa tidak ada cukup udara, tetapi bertekad untuk menyelesaikan percobaan. Akibatnya, saya membuat diri saya terlupakan ", yang keluar dari situ saya mengalami perasaan paling mengerikan dalam hidup saya - perasaan tercekik. Jika saya dan pasangan saya berada di dalam air, kami akan melakukannya pasti akan tenggelam."
Ahli fisiologi khusus E. Lanphier.

Akumulasi karbon dioksida dan terganggunya laju pernapasan menjadi penyebab kondisi panik.

Campuran yang dihirup oleh penyelam scuba di bawah air hampir selalu mengandung lebih banyak oksigen daripada yang dibutuhkan. Momen pemicu tindakan refleks pernapasan adalah akumulasi karbon dioksida dalam darah. Tekanan parsial oksigen dalam campuran gas untuk bernapas di bawah air lebih tinggi dari biasanya, yaitu 0,21 atm, dan biokimia darah tidak disesuaikan dengan pertukaran gas normal oksigen dan karbon dioksida dalam kondisi seperti itu. Sebagian besar oksigen yang masuk ke dalam tubuh dibawa dalam bentuk senyawa kimia dengan hemoglobin yang terkandung dalam sel darah merah (eritrosit), sedangkan karbon dioksida sebagian besar terlarut dalam fraksi cair darah. Di permukaan, kandungan oksigen dalam darah vena berkurang, dan molekul karbon dioksida berikatan dengan hemoglobin yang terbebas dari oksigen. Dengan peningkatan tekanan parsial oksigen selama menyelam, konsentrasi relatif karbon dioksida yang terikat hemoglobin dalam darah vena menurun, karena sejumlah besar hemoglobin masih ditempati oleh oksigen, tetapi konsentrasi karbon dioksida yang terlarut dalam darah meningkat, yang menyebabkan peningkatan umum kadar karbon dioksida dalam darah dan jaringan. Jadi, meskipun kandungan oksigen relatif dalam darah cukup, pusatnya sistem saraf, yang mengatur pernapasan, terus-menerus menerima sinyal bahwa ia perlu mengintensifkan pernapasan.

Dalam keadaan normal, kadar CO2 yang tinggi menyebabkan seseorang bernapas lebih cepat dan peningkatan ventilasi paru-paru menyebabkan pembuangan kelebihan CO2 dari tubuh. Di bawah air, mekanisme ini tidak bekerja - bahkan dengan pernapasan cepat, tingkat karbon dioksida tidak berkurang, peningkatan tekanan di lingkungan tidak memungkinkan paru-paru melepaskan semua akumulasi CO2, yang mengakibatkan sesak napas (dispnea) dan perasaan subjektif “kekurangan udara”.

Alasan penumpukan karbon dioksida dalam tubuh bisa berbeda-beda. Di permukaan, tingkat aktivitas fisik yang diperbolehkan dibatasi terutama oleh karakteristik sistem kardiovaskular. Namun saat menyelam, fungsi sistem pernafasanlah yang menjadi faktor pembatasnya. Saat menyelam ke kedalaman, terjadi redistribusi volume darah dari ekstremitas bawah ke paru-paru, yang seiring dengan peningkatan tekanan menyebabkan penurunan volume total paru-paru dan, dengan demikian, perubahan pola pernapasan. Fungsi normal sistem pernapasan juga terhambat oleh kebutuhan untuk mengatasi hambatan aliran udara yang dihirup melalui regulator, yang disebabkan oleh peningkatan kepadatan gas yang dihirup dengan meningkatnya kedalaman dan tekanan pada gas tersebut. sisi, dan peningkatan kelelahan dengan meningkatnya aktivitas fisik di sisi lain.

Biasanya, bernapas melalui regulator memerlukan upaya ekstra untuk membuka aliran udara bebas melalui sistem suplai. Hal ini tidak menimbulkan masalah bagi penyelam scuba yang melakukan penyelaman sederhana dengan peralatan modern yang disesuaikan dengan baik. Namun dalam kondisi tertentu, misalnya karena perbedaan tekanan tergantung pada kedalaman di mana paru-paru penyelam berada dan di mana pengatur tahap pertama berada, diperlukan upaya tambahan untuk pernapasan normal.

Konsentrasi karbon dioksida dalam tubuh dapat meningkat selama menyelam jika terjadi situasi stres, orang tersebut mengalami kecemasan, atau mungkin narkosis nitrogen mengganggu pernapasan normal. Terkadang penyelam sengaja membatasi aktivitas pernapasannya, memperlambat pernapasannya agar dapat menahan lebih banyak udara, yang dapat menyebabkan sakit kepala yang muncul setelah menyelam.

Pernapasan tidak teratur, panik dan cepat naik ke permukaan.

Kelebihan karbondioksida biasanya menimbulkan rasa sulit bernapas atau sesak napas sehingga menimbulkan rasa takut yang seringkali disertai reaksi panik. Situasi sebaliknya juga mungkin terjadi - dengan peningkatan tekanan parsial oksigen, peningkatan konsentrasi karbon dioksida mungkin menjadi sinyal yang kurang efektif untuk peningkatan ventilasi, yang menyebabkan akumulasi CO2 lebih lanjut.

Pentingnya bernapas secara merata di bawah air tidak selalu cukup ditekankan selama pelatihan awal penyelam scuba. Pemula yang tidak berpengalaman, meskipun mereka telah menjalani pelatihan khusus, sangat rentan terhadap reaksi panik terhadap sesak napas, yang sering kali menyebabkan mereka naik ke permukaan dengan sangat cepat, dan ini, seperti kita ketahui, merupakan jalur langsung menuju penyakit dekompresi atau penyumbatan. pembuluh darah, dan seringkali keduanya bersamaan.

Jika seseorang berasumsi bahwa bernapas di bawah air tidak berbeda dengan bernapas di permukaan, ia akan mendapat kejutan yang tidak menyenangkan jika di kedalaman, karena situasi darurat yang nyata atau nyata, ia perlu mengaktifkan pernapasannya. Meskipun situasi ini bisa sangat bermanfaat dalam hal memperoleh pengalaman dalam perilaku bawah air, jujur saja, ini bukanlah cara terbaik untuk memperoleh pengetahuan.

Jika karena alasan apa pun Anda tidak dapat menghindari peningkatan aktivitas fisik secara tiba-tiba, para ahli menyarankan untuk meningkatkan ventilasi dengan bernapas lebih dalam, namun tidak dengan meningkatkan ritme Anda. Ini adalah cara terbaik untuk menghindari perasaan sesak atau sesak napas. Bagaimana jika Anda masih “kehilangan” nafas? Cara terbaik adalah menghentikan gerakan apa pun, rileks, dan biarkan pernapasan Anda pulih.

Bagaimana menghindari "narkosis nitrogen" dan mengurangi akumulasi karbon dioksida di jaringan.

Risiko kehilangan kesadaran di bawah air karena narkosis nitrogen, keracunan oksigen, atau akumulasi karbon dioksida berlebih berbanding lurus dengan kedalaman Anda menyelam di udara normal.

Penyelam scuba yang ingin melakukan penyelaman di laut dalam sebaiknya menggunakan campuran Heliox - helium dan oksigen, atau Trimix - helium, nitrogen, dan oksigen. Benar, penggunaan campuran ini juga memiliki keterbatasan dan memerlukan pelatihan tambahan, pengalaman, dan peralatan khusus.

Kecelakaan, cedera dan keselamatan.

Bukti langsung mengenai hubungan sebab-akibat antara kegagalan pernafasan, kepanikan, dan pendakian yang terlalu cepat jarang terjadi, namun data yang diterbitkan dalam laporan DAN tahun 2000 "Kondisi Dekompresi dan Kecelakaan Selam Scuba" menunjukkan bahwa pendakian yang terlalu cepat sering kali menyertai kecelakaan yang mengakibatkan cedera atau bahkan kematian. Gambar 1 memberikan data komparatif tentang seberapa sering pendakian yang terlalu cepat disertai penyelaman yang mengakibatkan cedera parah, kematian, dan keberhasilan penyelaman tanpa konsekuensi kesehatan. Jadi, pendakian yang terlalu cepat tercatat pada 38% penyelaman yang berakibat fatal, pada 23% penyelaman yang mengakibatkan cedera, dan pada 1% penyelaman yang aman dari sudut pandang kecelakaan.

Ada banyak alasan yang menyebabkan pendakian terlalu cepat, termasuk hilangnya kendali daya apung atau kurangnya udara untuk bernapas. Pada Gambar. Gambar 2, misalnya, menunjukkan bahwa kekurangan udara tercatat pada 24% kasus yang berakibat fatal, pada 5% kasus yang mengakibatkan cedera, dan hanya pada 0,3% penyelaman yang berhasil.

Kasus 2. Hilangnya kesadaran di kedalaman.

Dalam ruang bertekanan berisi air, simulasi penyelaman hingga kedalaman 54 meter. Subjek “berenang” mengatasi hambatan yang diciptakan oleh kabel yang dipasang pada beban. Konsumsi oksigen adalah 2 liter per menit. Pernapasan ulang siklus tertutup digunakan dalam percobaan. Tekanan parsial oksigen dipertahankan pada 1,4 atm. Sisa campurannya adalah nitrogen dalam konsentrasi yang memberikan efek narkotika seperti menghirup udara di kedalaman 53 meter. Pengamat mencatat fakta bahwa subjek terus-menerus meningkatkan intensitas latihan selama percobaan, meskipun ada instruksi untuk mengurangi beban. Tiba-tiba, tanpa peringatan apapun, subjek kehilangan kesadaran. Eksperimen segera dihentikan, subjek dikeluarkan dari ruangan dan dengan cepat sadar. Jika situasi seperti ini terjadi saat penyelaman sebenarnya, konsekuensinya bisa sama seriusnya seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Kasus 3. Hilangnya kesadaran saat menyelam di laut dalam, yang mengakibatkan kematian.

Dua orang penyelam berpengalaman menyelam ke suatu benda yang terendam di kedalaman 42-51 meter. Setelah 15 menit berada di kedalaman, salah satu penyelam memberi isyarat kepada temannya bahwa dia dalam masalah dan mereka mulai naik ke permukaan bersama-sama. Pada kedalaman 24 meter, penyelam yang terluka kehilangan kesadaran dan melepaskan regulator. Upaya Sobat memasukkan regulator ke dalam mulut temannya berakhir dengan kegagalan. Akibatnya, korban meninggal dunia akibat tenggelam. Hasil otopsi menunjukkan bahwa penyebab utama kecelakaan itu adalah kelainan jantung.

Pernapasan cepat di kedalaman menyebabkan penumpukan CO2 dalam tubuh manusia. Efek ini menjadi jelas ketika tekanan parsial oksigen ditingkatkan menjadi 1,4 atm. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida dalam tubuh manusia dapat menimbulkan efek “narkotika”. Nitrogen "narkosis" dan "narkosis" yang disebabkan oleh akumulasi karbon dioksida mempunyai efek yang saling melengkapi, yaitu. Jika penyelam berada di bawah pengaruh kedua "anestesi", risiko kehilangan kesadaran meningkat. Dampak narkosis nitrogen, peningkatan aktivitas fisik, kesulitan bernapas, tekanan parsial oksigen yang tinggi, dan akumulasi karbon dioksida diilustrasikan oleh kasus-kasus yang dijelaskan di atas. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida juga menyebabkan peningkatan aliran darah intrakranial, sehingga meningkatkan suplai oksigen ke otak, kemungkinan akibatnya adalah keracunan oksigen pada jaringan saraf. Efek gabungan dari “narkosis” nitrogen dan karbon serta keracunan oksigen sangat meningkatkan risiko gangguan kesadaran. Efek yang memberatkan diberikan oleh peningkatan aktivitas fisik dan peningkatan kepadatan gas yang dihirup, yang sekali lagi menyebabkan akumulasi karbon dioksida dalam darah. Gambar 3 mengilustrasikan hubungan antara kedalaman penyelaman, karakter fisik gas, tingkat aktivitas fisik dan risiko kehilangan kesadaran.

Tidak ada keraguan bahwa sensitivitas atau ketahanan terhadap keracunan karbon dioksida atau oksigen, serta narkosis nitrogen, sangat bergantung pada karakteristik individu dari tubuh orang tertentu. Sayangnya, kami tidak memiliki metode yang cukup andal yang memungkinkan kami mendiagnosis toleransi individu dan perubahannya dalam kondisi tertentu dengan percaya diri.

Sebagai kesimpulan, kami hanya menyarankan untuk memberikan perhatian khusus pada proses pernapasan Anda saat menyelam: apa pun kondisi Anda karakteristik individu Kami merekomendasikan untuk tetap berada dalam statistik yang aman!!!

Dr. Richard Vann
DAN Penelitian
berdasarkan Alert Diver IV 2000

MENYELAM - LANGKAH DEMI LANGKAH

kamu Pelatihan selam scuba cepat dilaksanakan di bawah naungan asosiasi penyelaman internasional, yang bertanggung jawab untuk memperkenalkan dan memelihara standar pelatihan tertentu, menjamin kualitas pelatihan dan menerbitkan sertifikat penyelesaian kursus.

Konfederasi Aktivitas Bawah Air Dunia - Konfederasi Mondiale des Activites Subaquatiques (CMAS)- didirikan pada tahun 1959 di Monaco untuk menyatukan semua organisasi penyelaman nasional yang mulai terbentuk di seluruh dunia. Presiden pertamanya adalah penjelajah bawah air terkenal Jacques Cousteau. Anggota CMAS mencakup lebih dari 90 federasi nasional, serikat pekerja, asosiasi penyelaman, dan 50 organisasi ilmiah, pendidikan, dan terkait. Setiap tahun, lebih dari 100.000 sertifikat dikeluarkan untuk penyelam scuba yang berhasil menyelesaikan kursus yang diadakan di bawah naungan konfederasi. CMAS yang berkantor pusat di Roma merupakan anggota dari beberapa organisasi internasional antara lain:

· Organisasi Pendidikan, Ilmu Pengetahuan dan Kebudayaan PBB (UNESCO),

Komite Olimpiade Internasional (IOC),

· Dana Internasional untuk Alam (IFN).

Kursus pelatihan, yang disediakan oleh CMAS dan diakui secara resmi di seluruh dunia, menyediakan semua persyaratan untuk memperoleh kualifikasi yang diperlukan dalam scuba diving. CMAS juga terlibat dalam semua jenis kegiatan bawah air, mendukung penelitian ilmiah, mempromosikan kemajuan teknis dalam scuba diving, memberikan keamanan dan mengawasi penyelenggaraan acara olahraga bawah air. Pekerjaan ini dilakukan di bawah kepemimpinan tiga komite terpisah: olahraga, teknis dan ilmiah.

Asosiasi profesional instruktur selam scuba - Asosiasi Profesional Instruktur Selam (PADI)- Terletak di kota Santa Margarita, dan dianggap sebagai organisasi pelatihan scuba diving terbesar. Organisasi ini memberikan materi pelatihan dan dukungan kepada 60.000 anggota penyelam scuba profesional yang memberikan pelatihan scuba diving di 3.000 Pusat PADI di seluruh dunia. PADI menawarkan sistem pelatihan langkah demi langkah bagi penyelam scuba dalam bentuk kursus. Setiap siswa diberikan literatur pendidikan dan metodologi, video, dan materi pendidikan lainnya. Pelatihan praktis berlangsung di pantai laut. Di pusat-pusat ini Anda dapat menyewa atau membeli peralatan bawah air, dan tersedia departemen layanan.

B Keamanan scuba diving sangat bergantung pada pemahaman dan ketaatan terhadap hukum dasar alam. Sama seperti seorang pengemudi yang harus mempelajari dan mengingat peraturan lalu lintas agar dapat menggunakannya secara otomatis, demikian pula seorang penyelam scuba yang baik harus mengetahui peraturan scuba diving.

PELATIHAN MENYELAM

TENTANG Belajar pada kursus-kursus yang termasuk dalam sistem asosiasi penyelaman internasional diperlukan bagi setiap penyelam scuba yang serius menekuni olahraga ini. Tidak ada keraguan bahwa scuba diving tidak aman bagi kehidupan, namun risikonya dapat dikurangi secara signifikan dengan mempelajari program yang diusulkan secara cermat dan mengikuti aturan yang ditetapkan. Meskipun dalam beberapa olahraga lain dimungkinkan untuk mengabaikan pelatihan yang tepat dan memperoleh keterampilan yang diperlukan melalui latihan dan eksperimen, dalam scuba diving, satu kesalahan di bawah air dapat menyebabkan nyawa penyelam scuba. Pelatihan memberikan pengetahuan yang menanamkan rasa percaya diri pada kemampuan Anda dan membawa kesenangan dalam menyelam.

Terakhir, tanpa dokumen pelatihan yang diterima secara umum, tidak ada pusat selam scuba yang menghargai reputasinya yang mengizinkan penyelam scuba mana pun untuk menyelam. Jadi, dokumen pelatihan - kartu layanan atau yang setara, tempat nilai dan pencapaian Anda dicatat - adalah tiket masuk ke "dunia bawah laut".

TAHAP PELATIHAN

Pelatihan scuba diving adalah proses pembelajaran langkah demi langkah yang konsisten. Kursus pengantar, atau kursus dasar, dirancang untuk membekali penyelam scuba pemula dengan pengetahuan dan keterampilan dasar yang diperlukan untuk menyelam di kolam renang. Program kursus struktural berikutnya, termasuk teori dan pelajaran praktis, memungkinkan siswa untuk menguasai lebih banyak level tinggi pelatihan dan jenis scuba diving khusus.

Setelah melewati setiap level, penyelam scuba menerima sertifikat internasional. Proses pembelajaran bertingkat memungkinkan siswa memperoleh pengetahuan melalui pengalaman dan mempelajari tindakan pencegahan keselamatan melalui metodologi yang berkualitas.

TINGKAT PELATIHAN MENYELAM

Asosiasi selam memberikan peringkat berbeda kepada siswa dengan kualifikasi yang kurang lebih sama. Di sini gradasi berikut akan digunakan tingkat yang berbeda pelatihan:


PENYELAM AIR TERBUKA	PENYELAM SATU BINTANG
PENYELAM AIR TERBUKA LANJUTAN
PENYELAM PENYELAMATAN	PENYELAM BINTANG DUA
master selam	PENYELAM BINTANG TIGA

PENDIDIKAN

Pelatihan diawali dengan ceramah tentang dasar-dasar scuba diving dan penggunaan peralatan khusus. Kemudian instruktur dengan menggunakan contoh peralatan selam miliknya menunjukkan cara mempersiapkan peralatan selam scuba dan melakukan pemeriksaan pendahuluan. Siswa mengikuti langkahnya, mempersiapkan dan memeriksa peralatannya di bawah pengawasan instruktur scuba. Setelah instruktur yakin bahwa semua orang merasa nyaman dengan peralatan tersebut, instruktur dan siswa menyelam ke dalam kolam pelatihan dan berlatih pernapasan di bawah air. Ini adalah waktu pembelajaran bagi seorang pemula dalam keamanan penuh, membantu untuk mendapatkan kepercayaan diri. Siswa hendaknya muncul ke permukaan secara berkala dan mendiskusikan dengan instruktur setiap masalah, kesulitan, keraguan atau perasaan ketidakpastian yang muncul.

Pelatihan tingkat awal merupakan kursus dasar dimana siswa mencapai tingkat pengetahuan dan keterampilan yang memungkinkan mereka menyelam hingga kedalaman 18 meter. Program pelatihan di sebagian besar asosiasi terdiri dari lima modul teori, lima modul praktik, dan empat atau lima penyelaman scuba perairan terbuka.

ASPEK FISIK

HUKUM GAS

A seorang qualangist harus mengetahui hukum alam yang mempengaruhi seseorang di bawah air. Tanpa ini, sulit untuk memahami aturan apa yang perlu dipatuhi untuk menjamin keselamatan Anda. Penting untuk memeriksa perbedaan yang ada di antara keduanya lingkungan udara dan air. Misalnya, peningkatan viskositas dan kepadatan air memungkinkan mereka yang berani menyelam ke dunia bawah laut menikmati salah satu sensasi selam scuba yang paling kuat - keadaan tanpa bobot dan kemampuan bergerak dalam tiga dimensi; perbedaan akustik membuat komunikasi di bawah air menjadi sulit; perbedaan sifat optik mengubah tampilan objek - warnanya, ukurannya - dan jaraknya; Perbedaan kapasitas panas mengakibatkan pertukaran panas yang konstan antara penyelam scuba dan lingkungan, sehingga mempunyai pengaruh yang kuat terhadap cadangan panas dalam tubuh manusia. Perbedaan sekecil apa pun bisa menimbulkan konsekuensi yang cukup berbahaya. Jadi, udara terkompresi yang dihirup di kedalaman menyebabkan ketidaknyamanan fisiologis dan terkadang penyakit.

Modul teori pertama dari program pelatihan memperkenalkan siswa pada dasar-dasar fisika selam scuba. Tujuannya adalah untuk mengajarkan penyelam untuk mempertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi daya apung suatu benda, untuk menjelaskan bagaimana tekanan, volume dan kepadatan air mempengaruhi penyelam, dan bagaimana mencegah penyakit dan cedera yang berhubungan dengan perubahan tekanan.

SIFAT-SIFAT GAS

Penyelam scuba menghirup udara bertekanan yang terdiri dari beberapa gas; komponen utamanya adalah oksigen dan nitrogen. Udara juga mengandung sejumlah kecil uap air, gas sisa (seperti argon dan neon), karbon dioksida, dan berbagai campuran hidrokarbon. Biasanya, udara yang kita hirup terdiri dari sekitar 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% gas lainnya. Namun, beberapa penyelam scuba yang sangat profesional, serta penyelam scuba yang melakukan penyelaman scuba untuk tujuan komersial, ilmiah, dan militer, sering kali menggunakan campuran khusus gas nitrox atau udara yang kaya oksigen. Rasio khusus nitrogen dan oksigen memungkinkan campuran digunakan selama tinggal lama di bawah air dan mengurangi risiko penyakit dekompresi.

Nitrogen merupakan gas inert, tidak berwarna, tidak berbau maupun berasa, namun merupakan komponen utama atmosfer udara bumi. Ini netral bagi tubuh manusia, tetapi bila terhirup di bawah tekanan bisa menjadi sangat berbahaya dan menyebabkan apa yang disebut narkosis nitrogen.

Oksigen, seperti nitrogen, adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau atau berasa, tetapi pada saat yang sama merupakan dasar kehidupan. Terlalu banyak reaksi kimia proses yang terjadi di dalam tubuh membutuhkan oksigen untuk menghasilkan panas dan energi kimia. Rasio yang benar antara oksigen dan gas lain di udara sangatlah penting, karena kelebihan dan kekurangan oksigen dapat menimbulkan masalah serius bagi penyelam scuba.

Karbon dioksida (karbon dioksida) juga tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Ini adalah komponen utama dari udara yang dihembuskan, yang akumulasinya di dalam tubuh menyebabkan masalah pernapasan dan bahkan kehilangan kesadaran. Kelebihan gas ini berpotensi berbahaya.

Karbon monoksida (karbon monoksida) adalah gas beracun, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau yang terbentuk sebagai hasil pembakaran hidrokarbon yang tidak sempurna pada mesin pembakaran dalam. Biasanya dilepaskan ke atmosfer, tetapi jika masuk ke dalam silinder udara bertekanan saat diisi, hal ini menimbulkan bahaya besar: karbon monoksida menghambat kemampuan darah untuk menyerap oksigen.

Untuk mengetahui pengaruh campuran gas terhadap kesehatan penyelam scuba, perlu diketahui proses apa yang terjadi di dalamnya dalam kondisi perubahan tekanan.

HUKUM GAS

Peralatan penyelam scuba dirancang dengan mempertimbangkan hukum fisik tekanan. Tekanan adalah gaya yang diberikan ketika molekul saling bertabrakan. Jika suatu gas dikompresi sehingga molekul-molekulnya menempati volume yang lebih kecil, jumlah tumbukan akan meningkat dan begitu pula tekanannya. Hal ini terjadi ketika silinder diisi dengan udara. Gambaran yang sama terlihat pada atmosfer gas di sekitar bumi. Jika kolom udara dengan alas 2,5 cm 2 dapat dipotong, menghubungkan permukaan laut dengan lapisan udara paling atas, dan menimbangnya, maka jarum timbangan akan membeku sekitar 6,7 kilogram (atau 1 bar). Jadi, 1 bar didefinisikan sebagai "1 atmosfer tekanan absolut" dan merupakan beban yang menekan tubuh manusia di permukaan laut. Oleh karena itu, semakin tinggi kita naik, semakin banyak penurunan tekanan atmosfer; misalnya, pada ketinggian 5.000 meter di atas permukaan laut, tekanan atmosfer berkurang setengahnya menjadi 0,5 bar.

Saat kita turun ke bawah permukaan laut, yang terjadi justru sebaliknya. Dalam air laut, tekanan meningkat sebesar 1 kg/cm2 setiap 10 meter. Jadi, satu tekanan atmosfer tambahan (1 bar) dicatat setiap 10 meter air laut (10,3 meter air tawar). Dengan demikian, di permukaan laut tekanan atmosfer adalah 1 bar, pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan laut menjadi dua kali lipat menjadi 2 bar; pada 20 meter - 3 bar, dll.

Tekanan diukur dengan pengukur tekanan - perangkat mekanis (atau elektronik). Ada perbedaan antara tekanan yang ditunjukkan oleh pengukur tekanan dan tekanan absolut. Biasanya, pengukur tekanan dikalibrasi ke nol di permukaan laut, namun tekanan atmosfer di permukaan laut sudah 1 bar, sehingga tekanan pada pengukur tersebut mencerminkan peningkatan tekanan atmosfer yang dimulai dari satu atmosfer (sekitar 1 bar). Tekanan absolut, termasuk tekanan atmosfer dan tekanan pengukur, dilambangkan sebagai P abs

Di mana P 1 , - Tekanan atmosfer, P 2 - tekanan berlebih.

Mari kita coba menelusuri bagaimana "perilaku" suatu gas berubah dalam kondisi tekanan yang bervariasi dan ketika terkena suhu yang berbeda. Untuk melakukan ini, Anda perlu memahami beberapa hukum.

HUKUM Charles

Hukum Charles:

Di mana P T Dan P 0 - tekanan gas pada suhu tertentu T dan 0°C,  = (1/273) * K -1 .

Ketika suhu berubah, tekanan di dalam silinder meningkat, yang sangat berbahaya jika dinding silinder lemah. Artinya, penyelam scuba tidak boleh meninggalkan tangki yang telah diisi di bawah sinar matahari langsung atau di dekat sumber panas lainnya.

HUKUM BOYLE - MARIOTTE

Hukum Boyle-Mariotte:

Di mana V adalah volume udara di dalam silinder, dan P - tekanan sekitar di kedalaman.

Artinya semakin besar tekanan maka volume gas semakin kecil, begitu pula sebaliknya bila tekanan berkurang maka volume gas bertambah:

Di mana P 1 Dan P 2 - tekanan gas awal dan akhir, V 1 Dan V 2 - volume awal dan akhir gas.

Semakin dalam penyelam scuba turun, maka semakin besar pula volume udara yang dibutuhkan untuk menyeimbangkan rongga udara dalam tubuh dan untuk bernapas.

HUKUM DALTON

Menurut hukum Dalton, tekanan parsial suatu gas P R ditentukan dengan rumus:

Di mana P abs- tekanan absolut campuran gas,

N- persentase gas dalam campuran.

Dengan kata lain, keseluruhan sama dengan jumlah bagian-bagiannya. Ada sekitar 21 molekul oksigen di udara per 100 molekul semua gas. Jadi, oksigen memberikan tekanan sebesar seperlima tekanan total. Bagian dari tekanan total ini dikenal sebagai tekanan parsial oksigen adalah faktor penting dalam scuba diving, karena tubuh manusia lebih dipengaruhi secara langsung oleh tekanan parsial gas-gas yang menyusun udara daripada tekanan absolutnya.

HUBUNGAN TEKANAN DAN VOLUME

Karena penyelam scuba harus menghirup udara dengan tekanan yang sama dengan tekanan air di sekitarnya, maka diperlukan suatu mekanisme yang tidak hanya dapat menurunkan tekanan udara tinggi di dalam silinder ke tingkat yang dibutuhkan oleh penyelam scuba, tetapi juga memperhitungkan tekanan udara. kedalaman penyelaman. Sistem pengatur scuba dirancang sedemikian rupa sehingga volume udara yang disuplai dari silinder sesuai dengan kedalaman penyelaman penyelam. Semakin dalam ia menyelam, semakin padat udara yang ia hirup; mekanisme pasokan udara dalam regulator diseimbangkan oleh tekanan lingkungan dan memungkinkan lebih banyak molekul udara per satuan volume melewati tubuh penyelam. Volume udara yang dapat digunakan berkurang berbanding lurus dengan kedalaman atau tekanan absolut.

Hubungan antara tekanan, volume dan kepadatan sangat penting bagi seorang penyelam scuba. Saat turun, tekanan meningkat, mempengaruhi seluruh rongga udara di tubuh. Jika tekanannya tidak “seimbang”, disebut efek meremas, mempengaruhi telinga, sinus frontal dan hidung kapal selam. Paru-paru tidak terkompresi kecuali volume sisa udara dikompresi.

Saat turun, paru-paru berkontraksi dan mengecil volumenya, tetapi saat naik, paru-paru mengembang lagi dan kembali ke volume aslinya di permukaan. Saat menyelam tanpa peralatan selam, sebagian udara di paru-paru menyeimbangkan rongga udara di dalam tubuh, karena tidak ada sumber udara dari luar. Oleh karena itu, volume paru-paru sedikit berkurang saat penyelam mencapai permukaan. Penyelam scuba yang menghirup udara bertekanan saat menyelam harus terus-menerus memastikan keluarnya udara yang mengembang (karena penurunan tekanan selama pendakian) saat naik ke permukaan.

DASAR-DASAR BUOYASI

P HAI hukum Archimedes, setiap benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan dikenai gaya apung yang arahnya ke atas dan sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Artinya benda yang massa jenisnya lebih kecil dari air akan mengapung (daya apung positif), yang lebih padat akan tenggelam (daya apung negatif). Benda yang mempunyai massa jenis sama dengan air akan “menggantung” di dalam zat cair (daya apung nol).

T Jadi, ada tiga faktor yang terlibat dalam scuba diving: massa benda, volumenya, dan massa jenis cairan. Saat menyelam, penyelam scuba perlu mencapai daya apung yang terkendali, atau nol. Oleh karena itu, jika massanya tidak mencukupi, gaya apung akan membuat penyelam tetap berada di permukaan atau mempersulit perenang untuk turun dan mempertahankan kedalaman yang dibutuhkan. Jika penyelam scuba kelebihan beban, pergerakannya di dalam air dan pendakian akan sulit. Keduanya melelahkan dan berbahaya, karena penyelam akan terus-menerus berjuang melawan gaya gravitasi jika ia kelebihan beban, atau mengatasi gaya apung dengan kerja kaki yang intens jika massanya kecil. Hal ini menyebabkan kelelahan fisik dan hilangnya kenikmatan meluncur bebas melalui dunia bawah laut yang sunyi. Posisi daya apung nol dapat dicapai dengan menggunakan kompensator daya apung dengan jumlah bobot timah yang telah ditentukan.

E Jika Anda menguasai prinsip daya apung, Anda akan mampu mempertahankan posisi Anda di bawah air tanpa usaha apa pun. Anda harus memantau daya apung Anda dengan cermat. Saat berada di permukaan, Anda pasti ingin memiliki daya apung yang positif sehingga Anda dapat menghemat energi saat beristirahat atau berenang. Di bawah air, Anda sebaiknya berada dalam kondisi apung netral sehingga tidak memiliki beban dan dapat tetap berada di atas dasar tanpa merusak karang yang rapuh atau kehidupan bawah air lainnya. Daya apung netral memungkinkan Anda bergerak bebas ke segala arah.

PERALATAN SCUBA

D Pengetahuan menyeluruh tentang peralatan dan penggunaan teknis serta pemeliharaannya yang kompeten akan memungkinkan penyelam scuba memastikan keselamatannya dengan andal, segera mengidentifikasi potensi masalah, atau mencegah terjadinya masalah.

DENGAN Ada tiga jenis alat selam: dengan pola pernapasan terbuka, semi tertutup, dan tertutup. Penyelam scuba rekreasi menggunakan alat bantu pernapasan terbuka, meskipun beberapa penyelam scuba yang lebih berpengalaman dalam kategori ini sering menggunakan alat bantu pernapasan semi tertutup.

D Bagi seorang penyelam scuba, yang terpenting adalah memiliki peralatan yang baik dan mampu merawatnya agar tetap berfungsi. Penyelam scuba harus mengetahui bagaimana peralatan mereka berfungsi dan siap menghadapi keadaan darurat apa pun, termasuk kerusakan peralatan.

MASKER

N Tujuan dari masker adalah untuk memberikan penyelam scuba pandangan yang jelas di bawah air dan menjaga ruang udara di depan mata. Ruang udara di dalam masker terkena tekanan, yang harus disamakan di bawah air (biasanya saat turun) dengan meniupkan udara melalui hidung ke dalam ruang di bawah masker. Untuk melakukan ini, hidung juga harus berada di dalam masker, dan masker itu sendiri harus memiliki tonjolan berbentuk untuk menjepit hidung saat meniup melalui telinga. gendang telinga. Oleh karena itu, penggunaan kacamata renang tidak diperbolehkan.

DI DALAM Banyak sekali masker yang dijual dengan berbagai macam model, warna dan bentuk, namun semuanya harus:

· terbuat dari bahan yang tidak menyebabkan alergi;

· tertutup rapat;

· memiliki tali karet atau silikon tahan lama yang menahan masker di kepala Anda;

· mempunyai bidang pandang yang luas;

· memiliki ruang kecil di bawah masker;

· memiliki kaca yang telah mengalami perlakuan panas (tempered);

· Memiliki segel ganda yang lembut di sekitar tepi masker.

P Sebelum membeli masker, Anda perlu mencobanya. Letakkan masker di wajah Anda tanpa menggunakan tali dan tarik napas melalui hidung. Masker harus “menempel” di wajah Anda dan tetap di sana saat Anda menahan napas. Saat memakai masker, Anda juga harus bisa menjepit hidung dengan jari sehingga menyamakan tekanan di rongga telinga.

DENGAN Aliran masker baru ditutupi dengan film berminyak berteknologi. Sebelum digunakan, harus dihilangkan dengan cara menyeka bagian dalam dan luar kaca dengan pasta gigi, jika tidak maka akan berkabut bahkan setelah digunakan. sarana khusus dari fogging. Kaca masker selalu berembun karena perbedaan suhu di dalam masker yang disebabkan oleh panas tubuh dan suhu air yang lebih rendah. Potensi masalah ini dapat diatasi dengan menggosokkan air liur ke seluruh permukaan bagian dalam kaca sebelum menyelam (atau menggunakan bahan anti kabut khusus). Anda juga harus memeriksa tali masker sebelum menyelam. Pastikan masker pas di wajah Anda dan tidak terjepit, serta tali terpasang dengan benar pada kuncinya setelah penyesuaian. Beberapa model masker memiliki lapisan anti kabut dan dapat dibersihkan melalui katup di bagian bawah masker dengan cara dihembuskan.

TABUNG

Snorkel tidak lebih dari sekedar silinder plastik tahan lama yang dilengkapi dengan corong yang memungkinkan penyelam scuba bernapas di permukaan tanpa mengangkat kepala mereka keluar dari air.

Ada tiga desain tabung utama: yang pertama menyerupai huruf latin “J”, yang kedua berbentuk kontur, dan yang ketiga menggunakan selang fleksibel di bagian tikungannya. Anda sebaiknya tidak memilih tabung yang tipis dan panjang (diameter tabung yang bagus adalah 2 sentimeter, panjangnya 30-35 sentimeter). Perusahaan manufaktur terkenal memproduksi tabung dengan mengikuti standar yang diperlukan.

Air pasti akan masuk ke dalam snorkel, sehingga penyelam harus berhati-hati saat bernapas untuk memastikan air tidak masuk ke paru-paru. Untuk melakukan ini, secara teratur dikeluarkan dari tabung.

Snorkel harus sesuai dengan penyelam scuba, nyaman dan memberikan hambatan pernapasan minimal. Satu-satunya jalan untuk memeriksanya - masukkan corong ke dalam mulut Anda, dukung selang di kepala Anda di depan telinga kiri, dan bernapaslah melaluinya. Corong harus pas di mulut dan terbuat dari bahan yang tidak menyebabkan alergi. Seharusnya tidak ada hambatan saat bernafas.

Pemilihan tabung tergantung pada preferensi penyelam, karena sesuai dengan desain teknis jenis yang berbeda tabung tidak jauh berbeda.

SILIPPER

Dalam scuba diving, baik dengan atau tanpa peralatan scuba, pergerakan utamanya didorong oleh gerak kaki. Siripnya memiliki luas permukaan yang besar sehingga relatif mudah bergerak di bawah air. Ada dua jenis sirip - tumit terbuka dan tertutup, yang masing-masing memiliki ukuran dan desain berbeda. Pemilihan sirip yang paling cocok ditentukan oleh ukuran kaki penyelam scuba miliknya kekuatan fisik dan kondisi penyelaman.

Saat memilih sirip, dua faktor harus dipertimbangkan: yang pertama adalah ukuran bilah sirip dan kekakuannya (semakin besar dan kaku bilahnya, semakin besar gaya yang diperlukan untuk menggerakkannya), yang kedua adalah ada atau tidaknya sirip. sepatu bot. Di air dingin, saat menggunakan pakaian basah dan sepatu selam neoprena untuk mencegah kehilangan panas, sirip dengan tumit terbuka dan tali yang dapat disesuaikan adalah yang paling cocok. Sirip yang sama melengkapi pakaian "kering", di mana sepatu bot merupakan bagian integral.

Di laut tropis yang hangat, di mana pakaian selam dan sepatu bot tidak diperlukan, digunakan sirip dengan tumit tertutup, yang disesuaikan dengan ukuran kaki.

KOMPENSATOR

BCD adalah kandung kemih tiup yang dapat dikenakan di depan, belakang, atau sebagai rompi. Kompensator tipe rompi (menstabilkan dan mengatur) telah melampaui popularitas jenis kompensator lain dan digunakan di mana-mana.

Bentuk dan pengikatnya harus nyaman, dan desainnya harus sedemikian rupa sehingga ketika digelembungkan, tidak naik ke punggung penyelam dan tidak berakhir di lehernya. Kompensator daya apung harus dipilih berdasarkan ukuran.

Kompensator merupakan salah satu perlengkapan keselamatan penyelam scuba, sehingga penggunaannya wajib dilakukan. Kompensator mudah dipompa dengan udara dari tangki scuba menggunakan inflator atau melalui mulut. Mereka memberikan istirahat di permukaan, membantu mengapung, menjaga penyelam yang lelah tetap bertahan dan mencapai daya apung nol di bawah air.

Jangan pernah menggunakan kompensator daya apung sebagai pengangkat ke permukaan!

Semua kompensator dilengkapi dengan katup pelepas cepat untuk tekanan berlebih. Katup ditahan agar tertutup oleh pegas. Ketika tekanan internal kompensator melebihi batas, pegas dikompresi, katup menjauh dari dudukannya dan udara berlebih dikeluarkan. Kompensator terkadang dilengkapi dengan beberapa katup pelepas cepat. Hal ini diperlukan selama pendakian, ketika udara berlebih tidak punya waktu untuk keluar dari ruangan, membawa penyelam ke dalam keadaan daya apung positif dan mempercepat pendakiannya.

Beberapa sambungan ekspansi dilengkapi dengan silinder udara kecil yang dapat digunakan dalam keadaan darurat untuk menggembungkan sambungan ekspansi tanpa menggunakan silinder utama. Tetapi perangkat utama pada kompensator tetaplah inflator, yang dengannya proses inflasi dan deflasi dilakukan.

SILINDER DAN KATUP

Bagian utama dari peralatan selam adalah silinder udara bertekanan. Fitting dengan katup penutup dan saluran keluar disekrup ke leher silinder, di mana sistem kontrol udara dua tahap dihubungkan untuk mengontrol alirannya. Sistem pasokan udara dalam tangki scuba sederhana, namun luar biasa karena dapat memasok udara untuk inhalasi pada tekanan yang sama dengan yang bekerja pada penyelam scuba di kedalaman. Selain itu, ia menyediakan penyelam scuba kebebasan penuh dari selang yang disertakan dengan sistem pasokan udara dari permukaan, dan kabel komunikasi telepon.

SILINDER UDARA

Silinder scuba memungkinkan penyelam scuba menggunakan sumber udaranya sendiri. Silinder adalah wadah berbentuk silinder yang terbuat dari baja atau aluminium, tersedia dalam berbagai ukuran dan rentang tekanan. Dahulu kala, peralatan selam yang terdiri dari dua silinder yang disatukan sangat populer, tetapi saat ini yang paling umum adalah silinder tunggal berukuran besar.

Di leher setiap silinder terdapat kode informasi tentangnya. Digit pertama kode yang berbeda-beda di setiap negara menunjukkan nama lembaga yang menerbitkan izin operasional. Diikuti dengan kode untuk paduan logam - 3 AA, baja - 3 A dan aluminium - 3 AL. Kode berikut adalah tekanan operasi maksimum dimana udara dapat dipompa ke dalam silinder, dan tekanan uji.

Mengikuti kode-kode ini (biasanya di bawahnya) adalah nomor seri silinder. Nomor ini harus dicatat dan disimpan untuk memverifikasi kepemilikan jika silinder hilang atau dicuri. Kode yang menunjukkan tanggal pemeriksaan sangatlah penting. Itu harus berisi tanda inspeksi khusus untuk bejana tekan dan tahun uji hidrolik. Silinder harus diuji tekanannya secara teratur (biasanya setiap 5 tahun sekali) dan diberi tanda yang sesuai.

Silinder selam memerlukan perawatan. Mereka juga tidak boleh terlalu panas dan rusak.

KATUP SILINDER

Katup tangki scuba adalah katup penutup sederhana yang secara manual mengatur saluran masuk dan keluar udara bertekanan tinggi. Saat ini, karena kesederhanaan dan keandalannya, katup semacam itu telah menjadi standar di seluruh dunia. Katup penutup mencakup perangkat pengaman yang dirancang untuk memaksa pelepasan tingkat tekanan tinggi yang berbahaya yang mungkin terjadi jika silinder tidak diisi dengan hati-hati atau saat digunakan dalam kondisi tertentu. suhu tinggi(misalnya, jika terjadi kebakaran). Perangkat pengaman dirancang untuk lima pertiga dari tekanan operasi silinder. Jika tingkat tekanan ini terlampaui, akan terjadi pecahnya katup yang disertai dengan suara keras dan desisan aliran udara yang keluar, tapi tidak ada kerusakan yang akan terjadi, kecuali mungkin pada sarafmu yang lelah! Tanpa alat pengaman tersebut, silinder akan berubah menjadi bom waktu yang dapat menimbulkan kerusakan parah.

Katup silinder merupakan bagian penting dari peralatan penyelam scuba dan harus digunakan dengan benar. Misalnya, Anda tidak boleh mengencangkan atau membuka katup secara paksa, karena dapat dengan mudah merusak paking spindel atau sisipan katup. Katup harus dibuka perlahan sampai terbuka sepenuhnya. Tutup katup dengan memutarnya seperempat untuk mengurangi tekanan pada segel spindel. Katup silinder harus diservis setiap tahun untuk mengurangi kemungkinan kegagalan.

REGULATOR

Regulator adalah bagian terpenting dari tangki scuba, yang menjamin suplai udara dari silinder ke kuantitas yang dibutuhkan dan di bawah tekanan bernapas.

Sistem pengatur terdiri dari peredam yang terletak pada katup silinder, mesin pernapasan dan selang bertekanan sedang yang menghubungkannya.

Tujuan dari regulator adalah untuk menurunkan tekanan tinggi udara di dalam silinder ke tingkat yang aman dan suplai udara hanya jika diperlukan. Pengatur menggunakan perbedaan tekanan yang diciptakan oleh tindakan pernapasan paru-paru penyelam dan mengatur aliran udara antara silinder dan paru-paru, secara otomatis menyesuaikan dengan perubahan kedalaman penyelaman dan laju pernapasan penyelam.

Mengurangi tekanan udara di dalam silinder dan memasok udara ke penyelam, jika perlu, dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama(operasi peredam) tekanan dalam silinder berkurang dari 200 atmosfer ke tekanan instalasi rata-rata menengah 7-10 atmosfer, yang lebih tinggi dari tekanan sekitar, dan pada tahap kedua(pengoperasian mesin pernapasan) tekanan udara antara dikurangi menjadi tekanan sekitar, dan udara disuplai untuk inhalasi.

Sistem pengatur juga mencakup selang lain, misalnya yang dihubungkan ke kompensator daya apung, jenis mesin pernapasan cadangan " gurita", panel instrumen bahkan perkakas yang beroperasi dengan udara bertekanan. Untuk itu, regulator produksi pabrik memiliki beberapa lubang (port) untuk tekanan sedang dan tinggi di housing tahap pertama. Gearbox memiliki desain yang berbeda-beda, yaitu piston dan diafragma. Paling luas menerima reduksi membran. Metode penyambungan gearbox ke silinder juga berbeda - ada sambungan berulir DIN dan sambungan penjepit YOKE (INT). Pabrikan menawarkan banyak pilihan gearbox dan mesin pernapasan. Mereka berbeda dalam bahan dari mana tubuh dibuat, berat, desain, ketahanan terhadap inhalasi dan pernafasan, opsi koneksi peralatan tambahan dan pemasangan sistem anti-icing, adanya penyesuaian eksternal.

Setelah setiap penyelaman, regulator harus dicuci bersih - direndam dalam air hangat dan kemudian dibilas. Bila regulator tidak digunakan, tutup pengaman tahap pertama harus selalu terpasang. Regulator tidak boleh diberi semprotan silikon, karena dapat merusak diafragma mesin pernapasan dan bagian girboks. Regulator harus menjalani pemeriksaan fungsional setiap enam bulan dan pemeliharaan setahun sekali.

Penting untuk memantau dengan cermat warna filter eksternal gearbox, yang mungkin menunjukkan kualitas udara yang digunakan. Warna kehijauan pada filter menunjukkan adanya korosi pada silinder atau adanya air pada tahap pertama. Warna filter yang kemerahan menandakan adanya karat pada silinder, sedangkan warna abu-abu tua atau kehitaman menandakan adanya debu karbon pada silinder (umumnya akibat filter kompresor kotor). Kesalahan ini harus diperbaiki secara profesional. Saat berada di bawah air, teman Anda harus memeriksa tahap pertama Anda apakah ada gelembung udara kecil yang menandakan adanya kebocoran. Kebanyakan instruktur scuba akan mengizinkan Anda menyelesaikan penyelaman jika kebocorannya kecil, namun kebocoran tersebut harus diperbaiki sebelum penyelaman berikutnya. Tahap kedua juga diperiksa kemungkinan kebocoran. Penting untuk melindungi semua selang regulator Anda dari kekusutan yang kuat, kompresi, peregangan dan menggunakan pelindung selang untuk menghilangkan stres.

Saat berada di pantai, bersiap untuk atau setelah menyelam, jangan biarkan regulator bersentuhan dengan pasir. Satu butir pasir yang masuk ke dalam selang atau di bawah katup sudah cukup untuk membuat pasir tersangkut di bawah air. Untuk menghilangkan kerusakan, regulator dihubungkan ke silinder dan direndam dalam air, bergerak dari sisi ke sisi dan pada saat yang sama mengeluarkan udara dari tahap kedua. Ini akan membantu mengeluarkan butiran pasir dan akan terbang keluar dari bawah katup. Jika ada keraguan tentang kemudahan servis regulator, lebih baik tunjukkan ke spesialis. Dan satu hal lagi: jangan menarik selang saat Anda mengambil silinder, ini dapat melemahkannya.

PENGUKUR TEKANAN

Pengukur tekanan bawah air terpasang ke selang tekanan tinggi yang berasal dari tahap pertama - peredam, dan memberikan informasi konstan tentang tekanan udara di dalam silinder. Kebanyakan pengukur tekanan memiliki tabung Bourdon spiral. Ini adalah tabung pipih, disegel di satu sisi. Ketika tekanan menumpuk di dalam kumparan, ia mencoba untuk melepaskan dan ujung tabung yang tertutup, yang dipasang pada sistem tuas, menggerakkan panah indikator sesuai dengan tingkat tekanan di dalam silinder.

Pengukur tekanan digital baru kini dijual. Beberapa dari mereka menggunakan sensor yang peka terhadap perubahan tekanan dan mengirimkan sinyal dari peredam yang dipasang pada fitting silinder ke layar kristal cair pengukur tekanan yang bertenaga baterai dan dikontrol secara elektronik. Pengukur tekanan ini dipasang di konsol dengan instrumen.

Pengukur tekanan adalah alat yang dapat digunakan oleh penyelam untuk mengetahui berapa banyak udara yang tersisa di dalam silinder dan apakah ada cukup udara dalam keadaan darurat. Pengukur tekanan harus dibeli bersamaan dengan regulator.

Meskipun pengukur tekanan merupakan instrumen yang rapuh, namun tidak memerlukan perawatan khusus selain pencucian biasa. Saat membuka tutup katup, tidak disarankan untuk mendekatkan silinder terlalu dekat ke wajah Anda. Jika tabung Bourdon bocor dan udara masuk ke rumah pengukur tekanan, instrumen bisa meledak. Jika air masuk ke dalam pengukur tekanan, jangan gunakan sampai sudah diperbaiki.

Federasi Aktivitas dan Olahraga Bawah Air Regional Kherson

Pelatihan penembak bawah air

Pelajaran tentang topik tersebut

Fisiologi dan kedokteran bawah air

Fisiologi dan kedokteran bawah air.

1. Fisiologi bawah air.

1.1 Pengaruh mekanis tekanan air pada manusia.

1.2 Ciri-ciri penglihatan dan pendengaran di bawah air, reaksi alat vestibular.

1.3 Ciri-ciri pencernaan di bawah air.

1.4 Sistem pernafasan manusia, pengaturan pernafasan, pertukaran gas.

1.5 Sistem peredaran darah, komposisi darah, partisipasi dalam pertukaran gas.

1.6 Pertukaran panas dalam tubuh.

^ 2. Pengobatan bawah air.

2.1 Hiperventilasi, kekurangan oksigen pada penyelam, penyebab, pencegahan. apnea.

2.2 Barotrauma. Barotrauma telinga, sinus paranasal. Penyebab, pertolongan pertama, pencegahan. Efek hisap dari masker.

2.3 Terlalu panas dan terbakar sinar matahari. Penyebab, pertolongan pertama, pencegahan.

2.4 Hipotermia, kejutan dingin. Penyebab, pencegahan, pertolongan pertama. Kram, lawan mereka.

2.5 Tenggelam di air tawar dan air laut, pertolongan pertama, pencegahan.

Teknik menghidupkan kembali orang yang tenggelam. Ventilasi buatan paru-paru, pijat tidak langsung hati.

2.6 Ciri-ciri pendarahan di bawah air. Jenis pendarahan, cara menghentikannya, pertolongan pertama.

2.7 Kerusakan yang disebabkan oleh hewan air, pertolongan pertama, pencegahan.

^ 1. Fisiologi bawah air.

Lingkungan perairan sangat berbeda dengan lingkungan udara properti fisik. Tubuh manusia dipaksa untuk beradaptasi dengannya, mengatasi kesulitan signifikan yang terkait dengan kondisi yang tidak biasa dan kelebihan beban. Sifat-sifat utama air yang menentukan kondisi seseorang untuk tetap berada di bawah air meliputi kepadatannya yang tinggi, sifat praktis tidak dapat dimampatkan, kapasitas panas dan konduktivitas termal yang tinggi, konduktivitas suara yang signifikan, dan penyerapan cahaya yang kuat.

Mari kita kembali ke ciri-ciri lingkungan perairan dan dampaknya terhadap kehidupan, kesehatan, dan ketenangan pikiran seorang penyelam scuba. Kepadatan air yang signifikan, terutama air laut, menciptakan lingkungan yang tidak biasa di mana seseorang dapat merasakan apa yang dimaksud dengan keadaan tanpa bobot. Suatu benda di dalam air jauh lebih ringan dibandingkan di darat, dan kehilangan beratnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya. Jika yang terakhir lebih besar dari berat benda, benda tersebut mengapung di permukaan air; jika kurang, tenggelam; jika beratnya sama, benda tersebut dalam keadaan tersuspensi, yaitu. dalam keadaan daya apung netral. Jadi, perenang tunduk pada gaya gravitasi, yang bergantung pada massa benda, dan gaya apung, yang bergantung pada volumenya. Keseimbangannya menentukan posisi seseorang di dalam air, rata-rata berat jenisnya tubuh manusia tentang kesatuan, yaitu hampir seperti air tawar: untuk pria - sedikit lebih dari satu, dan untuk wanita - sedikit lebih sedikit. Di air tawar, rata-rata manusia memiliki daya apung negatif yang lemah, dan di laut - netral. Sekitar 10% orang mempunyai daya apung negatif di air tawar, dan sekitar 2% di air laut. Lapisan lemak subkutan pada wanita 25% lebih tebal dibandingkan pada pria, dan oleh karena itu bahkan perwakilan tertipis dan langsing dari jenis kelamin yang lebih adil pun memiliki daya apung yang sedikit positif tidak hanya di air laut, tetapi juga di air tawar.

^ 1.1. Dampak mekanis tekanan air pada manusia.

Seseorang, yang berada di darat, beradaptasi dengan keberadaan pada tekanan atmosfer normal. Di permukaan laut kira-kira 760 mmHg. Fluktuasi kecil pada tekanan ini berhubungan dengan perubahan kondisi meteorologi, namun fluktuasi ini dapat diabaikan. Saat seseorang menyelam di bawah air, tekanan pada seseorang meningkat, meningkat sebesar satu atmosfer untuk setiap 10 m kedalaman penyelaman. Air praktis tidak dapat dimampatkan, sedangkan udara dan gas lainnya dapat dimampatkan. Di darat, fluktuasi tekanan atmosfer praktis tidak terasa, sedangkan saat menyelam di bawah air, perubahan tekanan yang tajam terjadi cukup cepat. Kain lembut manusia berperilaku seperti cairan, sehingga (termasuk cairan tubuh dan kerangka tulang) praktis tidak dapat dimampatkan. Hukum yang mengatur perilaku zat cair juga dapat diterapkan pada jaringan manusia yang direndam dalam air. Undang-undang ini menyatakan sebagai berikut:

Jika tekanan diterapkan pada permukaan cairan, ia bekerja ke segala arah;

2. Jika zat cair dalam keadaan diam, tekanan di semua titiknya adalah sama;

3. Dalam zat cair homogen, tekanan di semua titik pada bidang horizontal yang sama adalah sama.

Pengaruh tekanan terhadap tubuh manusia tidak dapat dianggap terpisah dari tekanan terhadap udara yang terdapat dalam rongga-rongga tubuh: paru-paru, rongga telinga tengah, tengkorak, organ dalam. Ketika seseorang berada di bawah air, udaranya seolah-olah terisolasi. Ketika kedalaman perendaman meningkat dan tekanan di sekitarnya meningkat, jaringan-jaringan tubuh yang praktis tidak dapat dimampatkan mengambil semua tekanan pada dirinya sendiri tanpa mengalami kerusakan. Namun, keadaan ini hanya bisa terjadi bila tekanan udara di rongga tubuh yang tertutup sama dengan tekanan jaringan di sekitarnya. Jika hal ini tidak terjadi, perbedaan tekanan tersebut dapat mengakibatkan cedera dan bahkan kematian. Dengan mengikuti aturan menyelam secara ketat, bahaya barotrauma dapat dihilangkan sepenuhnya.

^ 1.2.Fitur penglihatan dan pendengaran di bawah air, reaksi alat vestibular.

Ketika seseorang jatuh ke dalam air, dia terkena gelombang cahaya dan suara dalam kondisi yang tidak biasa.

Cahaya dan warna.

Buka mata Anda di bawah air. Apa yang Anda lihat? Hanya garis dan bayangan yang samar-samar. Sayangnya, mata kita tertuju lingkungan perairan kurang efisien dibandingkan di darat. Untuk memahami alasannya, mari kita kembali ke fisika - ke bagian optik. Fenomena pembiasan terdiri dari pembiasan dan pemantulan sinar cahaya pada batas dua media yang berbeda kerapatan. Di kornea, lensa dan tubuh vitreus sinar bola mata dibiaskan sedemikian rupa sehingga memfokuskan bayangan benda yang terlihat pada retina dinding belakang bola mata. Retina, terdiri dari sel-sel sensitif - batang dan kerucut, mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal saraf yang diteruskan saraf optik ke pusat analisis di otak. Indeks bias sinar matahari di dalam air kira-kira sama dengan indeks bias mata manusia. Oleh karena itu, mereka kurang dibiaskan di kornea, dan gambar objek terfokus di suatu tempat di belakang retina, hanya menyisakan gambar yang tidak jelas. Untuk menghilangkan cacat rabun dekat imajiner, digunakan masker yang menciptakan celah udara antara mata dan lingkungan perairan sekitarnya. Sekarang sinar melewati lapisan udara sebelum mengenai mata, yang mengembalikan efektivitas penglihatan. Namun, sinar yang melewati topeng kaca dibiaskan bahkan sebelum dibiaskan pada struktur mata, sehingga mengubah kenyataan: semua objek tampak lebih besar dan lebih dekat sekitar 25%. Penyelam pemula harus terbiasa dengan ilusi visual yang konstan di bawah air. Sinar cahaya, yang masuk ke dalam air, tidak hanya dipantulkan dan diserap, tetapi juga tersebar sebagian. Semakin banyak partikel tersuspensi di dalam air, semakin besar hamburan cahaya dan semakin buruk jarak pandang di bawah air. Dengan demikian, transparansi yang tinggi di lautan terbuka disebabkan oleh kelangkaan plankton dan tidak adanya suspensi organik dasar. Namun jarak pandang di muara sungai, yang airnya membawa sejumlah besar bahan organik tersuspensi ke laut, mendekati nol.

Di banyak lautan dan danau, transparansi mempunyai dinamika musiman. Misalnya, Anda sering mendengar dalam percakapan ungkapan “air telah mekar” - ini berarti air telah memanas hingga suhu tertentu, dan ganggang uniseluler mulai berkembang biak dengan cepat, menciptakan suspensi dan mengurangi transparansi. Misalnya, di Danau Baikal pada musim semi dan awal musim panas, jarak pandang di bawah air mencapai 40 m, dan detail kecil bebatuan bawah air yang indah, yang curam hingga kedalaman satu kilometer, terlihat jelas dari atas perahu motor. Pada akhir Juni, air yang menghangat di permukaan “mekar” - kumpulan ganggang mengurangi jarak pandang hingga jarak yang sangat dekat. Namun, massa yang dipanaskan tetap berada di lapisan permukaan setinggi 15 - 20 m, dan air es Baikal, yang jernih dan bersih, tetap berada di bawah termoklin. Hamburan sinar cahaya menyebabkan penurunan iluminasi secara bertahap seiring dengan kedalaman. Tingkat penggelapan tergantung pada transparansi air. Di laut tropis dengan jarak pandang yang baik, cuacanya sangat terang sehingga kedalaman 40 m mungkin tidak terlihat jika Anda tidak mengikuti instrumen. Di Laut Putih, senja dimulai pada ketinggian 20m, dan pada ketinggian 40m sudah hitam.

Anda dan saya hidup di dunia cahaya putih, yang sebenarnya terdiri dari banyak komponen warna yang disebabkan oleh gelombang dengan panjang berbeda. Air menyerapnya secara berbeda, sehingga spektrum warna di bawah air sangat berubah. Jadi, di air laut yang jernih, sinar merah diserap pada meter pertama, sinar oranye pada meter kelima, dan kuning menghilang pada kedalaman 10m. Dunia bawah laut tampak hijau dan biru bagi kita. Agar pasangan atau belayer Anda dapat melihat Anda lebih baik, disarankan untuk menggunakan pakaian selam dan perlengkapannya yang berwarna cerah. Ingatlah bahwa banyak warna yang memanjakan mata dengan nada beracun di darat kehilangan kecerahannya di air. Misalnya, warna merah menjadi ungu tua di bawah permukaan, dan segera tampak hitam, itulah sebabnya banyak peralatan selam ringan dicat kuning: garis-garis pada pakaian selam, silinder dari banyak peralatan selam, katup paru-paru tambahan.

^Suara di bawah air.

Cepat rambat bunyi di air adalah 1500 m/detik, sedangkan di udara bunyi merambat dengan kecepatan 333 m/detik. Di darat, kita sering bernavigasi di luar angkasa dengan suara, karena lokasi sumbernya biasanya tidak sulit ditentukan. Sayangnya, kapal selam tidak bisa membanggakan hal ini. Jika sumber bunyi berada di atas permukaan air, gelombang bunyi akan dipantulkan darinya tanpa menembus ke dalam. Percuma saja meneriakkan sesuatu dari atas kepada perenang yang sudah menyelam di bawah air. Namun di lingkungan perairan, gelombang suara merambat ke segala arah, dan kecepatannya meningkat 4 kali lipat. Hal ini menimbulkan banyak ketidaknyamanan. Misalnya, seorang penyelam scuba tidak akan bisa menentukan dari suara motornya kemana dan berapa jarak perahunya bergerak. Karena kehilangan pandangan terhadap pasangan Anda di air berlumpur, Anda dapat mendengar napasnya di dekatnya dan gelembung-gelembung yang dihembuskan dari mesin paru-paru, tetapi Anda masih tidak dapat menemukan orang yang melepaskannya. Jeritan lumba-lumba yang berbunyi klik dan menusuk memenuhi seluruh ruangan di sekitarnya, namun hewan itu sendiri dapat muncul dari tempat yang paling tidak terduga.

^ Reaksi alat vestibular.

Seseorang tidak memerlukan banyak usaha untuk tetap berada di permukaan air. "Kemampuan mengapung". Dengan bobot yang relatif rendah di dalam air, seseorang mungkin kehilangan orientasi spasial. Pengaruh gravitasi pada seseorang dinetralkan, dan sensitivitas organ dalam berkurang tajam. Segera orang-orang kehilangan kesadaran akan orientasi spasial dan sering kali mulai mengalami ilusi terbalik. Hal ini sebagian besar berlaku pada penyelam scuba, tetapi terkadang juga terjadi pada pemburu bawah air.

^ 1.3. Fitur pencernaan di bawah air.

Dalam kondisi tekanan darah tinggi, fungsi saluran pencernaan agak meningkat, yang ditandai dengan peningkatan tonus lambung dan usus serta percepatan pengosongannya. Karena usus mengandung udara sampai batas tertentu, nutrisi yang tepat bagi awak kapal selam sangatlah penting. Makanan harus tinggi kalori dan tidak banyak. Pada hari perendaman, sebaiknya tidak mengonsumsi makanan yang menyebabkan peningkatan rasa haus dan pembentukan gas berlebihan di usus (perut kembung). Kegagalan untuk mematuhi peraturan ini dapat menyebabkan kembung dan muntah yang parah, yang sangat berbahaya dalam kondisi menyelam.

^ Dilarang keras meminum alkohol selama dua hari sebelum menyelam! Minum alkohol saat menyelam adalah hal yang mustahil!

^ 1.4. Sistem pernafasan manusia, pengaturan pernafasan, pertukaran gas.

Setiap makhluk hidup hidup dari energi, yang memungkinkan sel membelah dan tubuh berfungsi. Ini dilepaskan sebagai akibat dari reaksi oksidatif oksigen dalam jaringan dan organ dengan senyawa hidrokarbon. Salah satu produk reaksi energi adalah karbon dioksida, yang kemudian dikeluarkan dari tubuh. Oleh karena itu, oksigen sangat penting untuk menjaga proses biokimia yang memasok energi bagi kita.

^ Sistem pernapasan dan pernapasan.

Saluran pernapasan dimulai dari lubang hidung dan mulut. Hidung tidak hanya menghiasi wajah seseorang, tetapi juga menyekat, melembabkan, dan menyaring udara yang dihirup. Saat kita bernapas melalui mulut karena berbagai alasan, kita menghirup udara yang lebih dingin, kering, dan tidak murni. Udara kemudian masuk ke tenggorokan dan laring. Ini menghasilkan suara dan melindungi paru-paru dari penyumbatan oleh partikel asing. Ketika air masuk ke laring, otot-otot suara (pita suara) menutup pintu masuk ke paru-paru. Nyamuk atau remah roti, yang meluncur melalui laring, mengiritasi dinding bagian dalam saluran pernapasan dan menyebabkan batuk, mengeluarkan kotoran. Mengikuti laring adalah trakea, yang bercabang dua menjadi bronkus. Dindingnya ditutupi dengan silia, yang mendorong partikel debu dan partikel asing lainnya dengan aliran lendir kembali ke laring, yang kemudian kita “batukkan” atau telan. Merokok merusak bulu mata dan mengurangi lendir, yang menyebabkan kontaminasi cepat pada paru-paru. Bronkus berulang kali dibagi menjadi saluran pernapasan kecil - bronkiolus. Dinding saluran pernapasan memiliki struktur cincin yang melindunginya agar tidak terjatuh. Bronkiolus tertipis berakhir di vesikel mikroskopis - alveoli, yang tersusun rapat menjadi organ spons berpasangan yang dikenal sebagai "paru-paru". Banyak orang secara keliru percaya bahwa paru-paru adalah sepasang kantung berongga yang berisi udara atau mengempis. Faktanya, setiap paru-paru terdiri dari sekitar 150 juta alveoli, ditutupi dengan selaput tipis yang umum - pleura. Volume total alveoli dianggap sebagai volume paru-paru, yang pada orang dewasa bervariasi dari tiga hingga tujuh liter. Volume paru-paru dan seni selam scuba pada dasarnya tidak berhubungan; perenang dengan paru-paru besar tidak perlu merasa lebih baik di bawah air daripada seorang teman dengan paru-paru kecil.

Permukaan bagian dalam dada dibatasi oleh pleura, suatu selaput yang identik dengan permukaan paru-paru. Di antara kedua pleura dibuat rongga pleura - ruang berisi cairan pleura yang mencegah gesekan paru-paru terhadap dada selama kontraksi otot pernapasan. Dibandingkan dengan tekanan udara, tekanan di dalamnya negatif; jika salah satu selaput pecah, udara memenuhi ruang interpleural, dan paru-paru kolaps, yang bisa berakibat fatal. Paru-paru mengembang saat Anda menarik napas karena pergerakan otot interkostal dada dan kontraksi diafragma - partisi otot yang memisahkan rongga dada dari rongga dada. rongga perut. Pada pria dan wanita, rasio partisipasi otot yang berbeda dalam proses pernapasan agak berbeda: pada pria, peran diafragma jauh lebih tinggi dibandingkan pada wanita. Perhatikan lebih dekat orang-orang di sekitar Anda, dan Anda dapat dengan mudah membedakan indahnya pernapasan “dada” wanita dengan pernapasan “perut” pria. Diafragmalah yang mendapat tekanan dari perut, yang penuh dengan makanan. Setelah makan berat, perut kembung membengkokkan diafragma ke dalam rongga dada dan membuat sulit bernapas. Dalam situasi ini, paru-paru berkembang terutama ke arah anteroposterior dan lateral. Diafragma, yang berkontraksi, pada gilirannya memberi tekanan pada perut yang kenyang dan “mendorong” makanan ke saluran pencernaan bagian atas. Seseorang hanya menggunakan 10% kapasitas paru-parunya saat bernapas normal. Dengan menarik napas dalam-dalam, ia dapat menghirup sekitar 1600 cm-1 udara (volume tambahan) dan menghembuskan napas dalam jumlah yang sama dengan kuat (volume cadangan). Jumlah ketiga volume tersebut adalah kapasitas vital paru-paru. Selain itu, bahkan dengan pernafasan yang paling kuat, sekitar 1500 cm sisa udara tetap berada di paru-paru, yang melindunginya dari kolaps.

Tekanan parsial karbon dioksida dan oksigen dalam darah dijaga dalam batas yang ketat. Reseptor CO2, yang mendeteksi perubahan sekecil apa pun konsentrasinya, terletak di pusat pernapasan otak. DI DALAM keadaan tenang seseorang melakukan 16-18 gerakan pernapasan per menit. Pengaturan pernapasan terjadi secara refleks, namun seseorang juga mampu mengendalikannya dengan membatasi pergerakan otot-otot dada. Pelatihan terus-menerus pada sistem pernapasan dan kontrol merupakan inti dari seni menyelam menahan napas.

^ 1.5. Sistem peredaran darah, komposisi darah, partisipasi dalam pertukaran gas.

Tahap pertama respirasi eksternal berakhir dengan oksigen di udara atmosfer masuk ke paru-paru dari alveoli ke kapiler, menjeratnya dalam jaringan padat. Kapiler terhubung ke vena pulmonalis, yang membawa darah beroksigen ke jantung, atau lebih tepatnya, ke atrium kirinya. Dari atrium kanan dan kiri, darah mengalir melalui katup ke dalam ventrikel, yang berkontraksi, mendorong darah melalui katup semilunar ke pembuluh eferen. Ventrikel kiri mendorong darah ke aorta - bercabang menjadi arteri yang memasok darah ke seluruh sistem organ dan jaringan. Darah mengandung oksigen dan nutrisi, mengikat sel untuk membentuk karbon dioksida dan melepaskan energi. Dalam jaringan, pertukaran gas CO 2 dan O 2 terjadi antara sel dan darah, yaitu. proses respirasi seluler. Darah jenuh dengan karbon dioksida berkumpul di pembuluh darah dan memasuki atrium kanan jantung, dan sirkulasi sistemik ditutup. Lingkaran kecil dimulai di ventrikel kanan, dari mana arteri pulmonalis membawa darah untuk oksigenasi ke paru-paru, bercabang dan menjerat alveoli dengan jaringan kapiler. Komposisi darah manusia bersifat konstan. Darah terdiri dari bagian cair - plasma dan elemen berbentuk– sel darah merah, leukosit dan trombosit. Sel darah merah berpartisipasi dalam pertukaran gas, membawa oksigen dan karbon dioksida, leukosit melakukan fungsi pelindung, mendukung kekebalan, trombosit berpartisipasi dalam pembekuan darah.

Embrio manusia, saat berada di dalam rahim, menerima semua nutrisi dan oksigen yang diperlukan melalui plasenta. Paru-parunya tidak berfungsi dan darah bersirkulasi dalam satu lingkaran, mengalir dari atrium kanan ke kiri melalui katup satu arah di septum interatrial - paten foramen ovale (PFO). Pada tangisan pertama, paru-paru bayi baru lahir terbuka, dan darah “mengalir” ke arah baru melalui sirkulasi paru. Katupnya menutup, dan bagi banyak orang, katup itu menjadi terlalu besar seiring bertambahnya usia, tetapi bagi 15% umat manusia, sayangnya, katup itu tetap tertutup, tetapi tidak terlalu besar. Karena tekanan di atrium - arteri - kiri biasanya lebih tinggi daripada di kanan, vena, PFO biasanya tidak memanifestasikan dirinya dengan cara apa pun. Tekanan darah di pembuluh darah bergantung pada tahap kerja jantung: maksimum, atau tertinggi, terjadi selama kontraksi, yaitu. ketika ventrikel kiri dengan paksa mendorong sebagian darah ke dalam aorta; yang lebih rendah diamati selama diastol, mis. selama jeda antar kontraksi. Normal tekanan darah Secara umum diterima bahwa rasio tekanan atas dan bawah pada arteri brakialis adalah 120/80 mm Hg. Aliran balik darah dari ventrikel ke atrium dan dari arteri ke ventrikel dicegah oleh katup. Jantung adalah sejenis mesin tubuh. Frekuensi dan kekuatan kontraksi, refleks dalam keadaan tenang, diatur oleh sistem saraf pusat dan hormon. Saat kita takut atau merasakan luapan nafsu yang liar, kelenjar adrenal menghasilkan hormon adrenalin yang merangsang aktivitas jantung. Kemudian kita merasakan detak jantung yang keras dan sering. Untuk menjaga jantung Anda dalam kondisi terbaik, sebaiknya hindari stres apa pun pada jantung Anda sebelum menyelam: kopi, alkohol, dan, jika mungkin, makanan berat. Latihan fisik dan pengalaman cinta...

Tubuh mengatur dan mengontrol suplai darah organ yang berbeda dan bagian tubuh tergantung pada kondisi spesifik. Mungkin semua orang sudah familiar dengan rasa kusam sementara setelah makan besar, terkait dengan aliran darah dari kepala ke perut, atau dengan pembesaran dan pembengkakan otot-otot tertentu akibat latihan fisik yang berat. Gangguan pengendalian dan pengaturan sirkulasi darah di bawah air dapat memicu berbagai penyakit.

^ 1.6. Pertukaran panas dalam tubuh.

Seseorang memiliki kemampuan untuk mempertahankan suhu tubuh yang konstan meskipun terjadi fluktuasi yang signifikan selama ini lingkungan luar. Pada suhu tubuh 36 - 37 0 C, proses vital terjadi paling efisien. Keseimbangan panas tubuh dipertahankan melalui dua proses - pembangkitan panas dan perpindahan panas. Untuk menjaga suhu lingkungan internal tubuh tetap konstan, produksi panas harus sesuai dengan perpindahan panas. Perpindahan panas terjadi melalui kulit secara konduksi panas, konveksi, radiasi dan penguapan keringat, serta penguapan uap air dari permukaan paru-paru manusia. Suhu tubuh orang yang hidup dan sehat, yang berfluktuasi sekitar 36,6 "C, lebih tinggi dari suhu air. Oleh karena itu, ketika direndam, aliran energi panas yang kuat terjadi dari tubuh ke air di sekitarnya. Omong-omong, air memiliki kapasitas panas 4 kali lipat, dan konduktivitas termal 25 kali lebih tinggi dibandingkan udara, dan selain itu, dalam kondisi alami, air juga terus mengalir atau berputar di suatu tempat. Semua ini menyebabkan hilangnya panas dari tubuh dan hipotermia, yang mana dapat mengakibatkan hilangnya kesadaran, bahkan kematian.Saat seseorang berada di dalam air dingin, panas yang dihasilkan dalam tubuh meningkat 3-9 kali lipat, namun tidak dapat mengkompensasi kehilangan panas dalam waktu yang lama. Oleh karena itu, waktu seseorang yang dihabiskan di dalam air, bahkan air tropis, bersifat hangat. Derajat hipotermia bergantung pada suhu air dan lamanya tinggal di dalamnya, serta jenis peralatan dan sifat pakaian pelindung termal, keadaan fungsional air. tubuh, pengerasan dan ketahanannya terhadap dingin juga penting. Pada saat yang sama, hipotermia parah sering kali disebabkan oleh fakta bahwa ketika tanda-tanda pendinginan pertama muncul, tidak selalu mungkin untuk keluar dari air tepat waktu dan melakukan pemanasan. Saat memasuki air dingin, mekanisme adaptif seseorang diaktifkan: tekanan darah meningkat, pernapasan menjadi lebih cepat, tonus otot dan metabolisme meningkat, kejang pembuluh darah kulit, dll. Namun semakin rendah suhu air, semakin cepat mekanisme ini terkuras, getaran otot yang awalnya muncul berangsur-angsur berkurang, yang merupakan tanda hipotermia parah. Penghambatan ekstrim berkembang di bagian yang lebih tinggi dari sistem saraf pusat dengan fenomena penghambatan fungsi fisiologis dasar. Kematian akibat hipotermia terjadi ketika suhu rektal turun hingga 25-22 0 C

Biasanya, suhu air berangsur-angsur menurun seiring dengan kedalaman, mencapai sekitar 3-4 0 C di zona laut dalam, dan di daerah kutub turun menjadi nol pada kedalaman 30 m. Seringkali, massa air permukaan yang dipanaskan oleh matahari, karena berbagai sifatnya, dipisahkan dari massa dingin oleh batas yang terlihat jelas - termoklin. Termoklin berupa lapisan keruh yang tipis (tinggi 1-2m) merupakan fenomena yang cukup lucu. Kadang-kadang kepala kapal selam menikmati panas 10 - 12 0 C, dan jari-jari kakinya mati rasa di air sedingin es di bawah termoklin. Termoklin musiman terlihat jelas di Danau Baikal dan laut utara. Terkadang massa air memiliki distribusi mosaik, dan kemudian lapisan dingin dan hangat bergantian. Untuk mengurangi kehilangan panas, awak kapal selam membuat lapisan udara atau air panas antara tubuh dan air di sekitarnya menggunakan pakaian pelindung – pakaian selam.

^ 2. Pengobatan bawah air.

2.1. Hiperventilasi, kekurangan oksigen pada penyelam, penyebab, pencegahan. apnea.

Istilah "apnea" mengacu pada menahan napas di bawah air. Dalam dunia kedokteran, itu berarti tidak bernapas sama sekali. Mari kita mulai dengan situasi umum. Pria menelepon payudara penuh udara dan masuk ke dalam air. Untuk beberapa waktu – sekitar satu menit – ia merasa cukup nyaman, hingga timbul keinginan untuk menghembuskan dan menghirup udara segar. Penyelam itu bertahan selama beberapa waktu, tetapi ketika keinginannya menjadi tak tertahankan, dia segera naik ke permukaan dan dengan rakus menelan udara segar. Biasanya mereka mengatakan "udara sudah habis". Namun hanya sedikit yang memahami apa yang terjadi di dalam tubuh dan mengapa kita begitu ingin bernapas. Pada awal penyelaman, kita mempunyai persediaan oksigen di tiga reservoir: di paru-paru, di hemoglobin di darah, dan mioglobin di otot. Ketika cadangan oksigen dikonsumsi selama respirasi sel dan kandungan CO2 meningkat, reseptor gas yang terletak di arteri karotis dan pusat pernapasan otak mengirimkan sinyal alarm ke otak, merangsang gerakan refleks pernapasan dada. Refleks pernafasan bisa begitu kuat sehingga seorang penyelam yang belum memperhitungkan kekuatannya sendiri akan menarik nafas dalam-dalam sebelum mencapai permukaan. Tetapi bahkan jika perenang mengalahkan refleksnya, ketika konsentrasi oksigen turun di bawah nilai ambang batas, otak akan mati dan orang tersebut akan kehilangan kesadaran. Reseptor CO2 diaktifkan dan dengan demikian mencegah penurunan konsentrasi 0 2 ke nilai batas. Untuk memperpanjang masa tinggal Anda di bawah air, Anda dapat menunda sinyal dari reseptor ini dengan mengurangi tekanan parsial sebelum menyelam C0 2 di paru-paru dan di dalam darah: tarik napas cepat dan dalam beberapa kali, tunggu sebentar, tenangkan detak jantung, tarik napas dalam-dalam, lalu selami. Teknik ini disebut hiperventilasi. Jika Anda berlebihan dengan menghirup dan menghembuskan napas, Anda akan merasa sedikit pusing, dan“merinding muncul di depan mataku.” Artinya Anda telah menurunkan tekanan CO2 terlalu banyak, dan tubuh melakukan protes. Dengan membersihkan paru-paru dari CO2, kita menunda refleks inhalasi pada waktunya, namun membawanya mendekati batas oksigen. Dengan menggunakan hiperventilasi secara berlebihan, Anda dapat menunda sinyal reseptor untuk waktu yang lama - hingga kesadaran padam. Karena tidak ada reseptor konsentrasi O2 di dalam tubuh, hipoksia terjadi segera, tanpa gejala peringatan. (Pusat pernapasan di otak jauh lebih sensitif terhadap peningkatan tekanan parsial karbon dioksida dibandingkan penurunan tekanan oksigen dalam darah.) Dengan bertambahnya kedalaman, keinginan untuk menarik napas melemah, karena tekanan eksternal mengurangi volume paru-paru, dan tekanan parsial 0 2 di paru-paru dan darah meningkat, mendorong refleks inhalasi dan nilai ambang batasnya kembali. Saat naik ke permukaan, paru-paru mengembang (lihat hukum gas pertama), dan tekanan parsial 0 2 turun tajam. Apa yang terjadi dalam kasus ini tidak sulit ditebak. Fenomena ini dikenal sebagai pendakian hipoksia. Banyak atlet profesional dan spearfisher, yang menyalahgunakan hiperventilasi dan tidak memperhitungkan waktu dan kedalaman, akhirnya menyelam dalam keadaan tidak sadar. Oleh karena itu, Anda harus memberikan ventilasi pada paru-paru Anda dengan hati-hati sebelum menyelam. Penting untuk mempelajari cara menggunakan kapasitas paru-paru Anda sebanyak mungkin. Biasanya kita hanya menggunakan 10% saja, namun meningkatkan ruang “kerja” paru-paru akan memperpanjang waktu berenang kita di bawah air secara signifikan. Jadi tarik napas dalam-dalam!

^ Detak jantung lambat.

Tingkat konsumsi oksigen di bawah air tergantung pada kerja miokardium. Jantung yang tidak terlatih berdetak kencang dan cepat, sehingga dengan cepat menghabiskan pasokan oksigennya. Memperlambat detak jantung Anda adalah kunci untuk tetap berada di bawah air dalam jangka waktu yang lama. Jantung penyelam terkenal Jacques Maillol berdetak di bawah air dengan kecepatan 20 detak per menit, mis. hampir empat kali lebih lambat dibandingkan di permukaan. Hal ini memungkinkan seseorang untuk turun ke kedalaman lebih dari seratus meter.

Untuk memperlambat jantung, pertama-tama Anda perlu memiliki jantung yang sehat dan baik kesehatan fisik. Kedua, Anda harus benar-benar rileks dan tidak melakukan gerakan tiba-tiba atau upaya kuat di bawah air. Untuk melakukan ini, lebih baik memakai sirip yang panjang dan keras dengan area bilah yang besar. Memang tidak nyaman untuk merangkak di sepanjang dasar dengan peralatan selam, tetapi di kolom air peralatan tersebut memungkinkan Anda untuk melayang, melakukan gerakan yang lambat dan mulus dengan kecepatan turun yang tinggi. Kemudahan perendaman juga dapat dipastikan dengan menciptakan sedikit daya apung negatif tubuh di permukaan air, dan kemudian orang tersebut dengan bebas dan tanpa usaha yang tidak perlu tenggelam ke dasar, menjaga pasokan udara.

^ Oksigen. Hipoksia.

Hipoksia atau kekurangan oksigen dalam tubuh menyebabkan kematian sel, terutama sel otak. Tubuh disuplai dengan oksigen melalui rantai proses yang berurutan dan saling berhubungan:

pernapasan eksternal dan pertukaran gas di paru-paru;
pengangkutan oksigen terlarut dalam aliran darah;
pertukaran gas antara darah dan jaringan;
respirasi seluler, yaitu pengambilan oksigen oleh sel. Kerusakan pada salah satu mata rantai ini menyebabkan gangguan respirasi sel dan anoksia berikutnya - penipisan oksigen total, yang segera diikuti dengan kematian sel. Ada 4 jenis hipoksia.

Hipoksia hipoksia: kekurangan oksigen masuk darah arteri.

Jenis hipoksia yang paling umum, disebabkan oleh kurangnya oksigen di alveoli untuk pertukaran gas dengan darah. Artinya paru-paru tidak mampu memompa udara karena kurangnya udara di lingkungan luar, tersumbatnya saluran pernafasan bagian atas, atau kolapsnya paru-paru itu sendiri. Jadi, kemungkinan penyebab gangguan pernapasan eksternal adalah:

tenggelam, yaitu mengisi paru-paru dengan air;
kurangnya udara di peralatan selam;
kejang atau penyumbatan saluran napas akibat air, muntahan, dan partikel asing;
kolapsnya paru-paru akibat pneumotoraks;
kerusakan pada alveoli ketika air masuk ke paru-paru.

Jenis hipoksia ini sering ditemukan pada kompetisi spearfishing dan pada kasus lain ketika atlet dan amatir mencoba menyelam lebih dalam dan lebih lama sambil menahan nafas. Hiperventilasi sebelum menyelam menurunkan kadar CO2 dalam darah, sehingga menekan refleks inhalasi. Dengan peningkatan yang cepat, volume paru-paru membesar dan kandungan O2 turun tajam, yang menyebabkan hipoksia umum dan kehilangan kesadaran. Tenggelam pasti terjadi setelah hilangnya kesadaran di bawah air.

Peredaran darah hipoksia: darah yang “stagnan” karena tidak adanya atau melambatnya sirkulasi tidak dapat mengantarkan oksigen ke jaringan.

Ketidakmampuan jantung untuk mempertahankan sirkulasi darah normal di pembuluh menyebabkan aliran darah melambat dan suplai oksigen ke sel tidak mencukupi. Kemungkinan penyebabnya: serangan jantung, emboli gas, penyakit dekompresi, dll. Bentuk umum dari hipoksia lokal. Pembekuan ekstremitas pada suhu rendah tidak lebih dari akibat melambatnya sirkulasi darah tepi. Jika terus berlanjut, hipoksia lokal dapat menyebabkan kematian sel permanen pada anggota tubuh - pembekuan. Darah hipoksia berwarna gelap, yang terlihat jelas saat jari, telinga, dan bibir membiru karena kedinginan. Lidah biru berarti timbulnya hipoksia umum.

Hemik hipoksia: ketidakmampuan darah untuk mengangkut oksigen selama sirkulasi normal di pembuluh darah. Hal ini terjadi pada penyakit darah yang mempengaruhi aktivitas hemoglobin, serta setelah kehilangan banyak darah akibat cedera dan kerusakan pada sistem peredaran darah.

Histotoksik hipoksia: ketidakmampuan sel untuk merasakan oksigen yang dibawa oleh darah. Respirasi seluler mungkin terganggu jika keracunan umum organisme - misalnya sianida atau racun beberapa ubur-ubur.

Pencegahan.

Untuk menghindari hipoksia umum atau lokal, Anda harus mematuhi aturan perilaku berikut:

Periksa peralatan Anda sebelum setiap penyelaman.
Jangan menyelam sendirian, tetapi hanya berpasangan atau berkelompok.
Pantau terus pasokan udara Anda di bawah air.
Jangan mengalami hiperventilasi sebelum menyelam.

Karbon dioksida. Hipokapnia.

Kandungan CO2 dalam darah dipertahankan oleh proses pernafasan pada tingkat tertentu, penyimpangannya menyebabkan terganggunya keseimbangan biokimia dalam jaringan. Hipokapnia memanifestasikan dirinya, juga dikenal sebagai defisiensi CO2, paling banter dalam bentuk pusing, dan paling buruk berakhir dengan hilangnya kesadaran. Hipokapnia terjadi dengan pernafasan yang dalam dan cepat, yang otomatis terjadi dalam keadaan takut, panik atau histeria. Hiperventilasi buatan sebelum menahan napas adalah penyebab paling umum dari kekurangan CO2.

Hiperkapnia.

Pada konsentrasi CO2 di udara lebih dari 1%, menghirupnya menyebabkan gejala yang mengindikasikan keracunan tubuh: sakit kepala, mual, sering bernapas dangkal, keringat berlebih dan bahkan kehilangan kesadaran. Kasus hiperkapnia terjadi ketika peralatan regenerasi yang rusak digunakan dan di ruang hiperbarik yang berventilasi buruk tempat sekelompok orang disimpan. Keracunan juga mungkin terjadi saat berenang dengan selang pernapasan yang sangat panjang: saat menghembuskan napas, udara lama dengan kandungan CO 2 yang tinggi tetap berada di dalam selang tersebut, dan perenang menghirupnya pada siklus pernapasan berikutnya. Hiperkapnia juga terjadi saat menahan napas di bawah air. Banyak awak kapal selam mencoba menghemat udara dan menahan pernafasan. Hal ini menyebabkan keracunan CO2, yang menyebabkan sakit kepala. Perawatan dilakukan dengan oksigen murni.

Untuk kehidupan normal manusia, serta sebagian besar organisme hidup, oksigen diperlukan. Akibat metabolisme, oksigen berikatan dengan atom karbon membentuk karbon dioksida (karbon dioksida). Serangkaian proses yang menjamin pertukaran gas-gas ini antara tubuh dan lingkungan disebut respirasi.

Oksigen masuk ke dalam tubuh manusia dan pembuangan karbon dioksida dari tubuh dipastikan oleh sistem pernapasan. Terdiri dari saluran udara dan paru-paru. Saluran pernapasan bagian atas meliputi saluran hidung, faring, dan laring. Kemudian udara masuk ke trakea, yang terbagi menjadi dua bronkus utama. Bronkus, yang terus-menerus bercabang dua dan menipis, membentuk apa yang disebut pohon bronkial paru-paru. Setiap bronkiolus (cabang tertipis dari bronkus) berakhir di alveoli, tempat terjadi pertukaran gas antara udara dan darah. Total Alveoli pada manusia berjumlah sekitar 700 juta, dan total permukaannya 90-100 m2.

Struktur organ pernapasan.

Permukaan saluran pernafasan, kecuali permukaan alveoli, kedap terhadap gas, sehingga ruang di dalamnya saluran udara disebut ruang mati. Volumenya pada pria rata-rata sekitar 150 ml, pada wanita - 100 ml.

Udara masuk ke paru-paru karena tekanan negatif yang diciptakan ketika diafragma dan otot interkostal diregangkan selama inhalasi. Selama pernafasan normal, hanya pernafasan yang aktif, pernafasan terjadi secara pasif, karena relaksasi otot-otot yang memberikan pernafasan. Hanya dengan pernapasan paksa otot-otot pernafasan diaktifkan, yang, sebagai akibat dari kompresi tambahan pada dada, memastikan pengurangan volume paru-paru secara maksimal.

Proses pernapasan

Frekuensi dan kedalaman pernapasan bergantung pada aktivitas fisik. Jadi, saat istirahat, orang dewasa melakukan 12-24 siklus pernapasan, memberikan ventilasi paru-paru dalam 6-10 l/menit. Saat melakukan pekerjaan berat, laju pernapasan dapat meningkat hingga 60 siklus per menit, dan jumlah ventilasi paru dapat mencapai 50-100 l/menit. Kedalaman pernapasan (atau volume tidal) selama pernapasan tenang biasanya merupakan sebagian kecil dari total kapasitas paru-paru. Ketika ventilasi paru meningkat, volume tidal dapat meningkat karena volume cadangan inspirasi dan ekspirasi. Jika kita memperbaiki selisih antara inhalasi terdalam dan ekspirasi maksimal, maka kita memperoleh nilai kapasitas vital paru (VC), yang tidak hanya mencakup volume residu, yang dikeluarkan hanya ketika paru-paru kolaps total.

Pengaturan frekuensi dan kedalaman pernafasan terjadi secara refleks dan bergantung pada jumlah karbon dioksida, oksigen dalam darah dan pH darah. Stimulus utama yang mengontrol proses pernapasan adalah tingkat karbon dioksida dalam darah (nilai pH darah juga dikaitkan dengan parameter ini): semakin tinggi konsentrasi CO2, semakin besar ventilasi paru. Penurunan jumlah oksigen mempengaruhi ventilasi pada tingkat yang lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh kekhususan pengikatan oksigen dengan hemoglobin dalam darah. Peningkatan kompensasi ventilasi paru yang signifikan hanya terjadi setelah tekanan parsial oksigen dalam darah turun di bawah 12-10 kPa.

Bagaimana menyelam di bawah air mempengaruhi proses pernapasan?? Mari kita perhatikan dulu situasi snorkeling. Bernafas melalui tabung menjadi jauh lebih sulit bahkan ketika menyelam beberapa sentimeter. Hal ini terjadi karena resistensi pernapasan meningkat: pertama, saat menyelam, ruang mati bertambah sebesar volume tabung pernapasan, dan kedua, untuk menarik napas, otot-otot pernapasan dipaksa untuk mengatasi peningkatan tekanan hidrostatik. Pada kedalaman 1 m, seseorang dapat bernapas melalui selang tidak lebih dari 30 detik, dan pada kedalaman yang lebih dalam, pernapasan hampir tidak mungkin dilakukan, terutama karena otot-otot pernapasan tidak dapat mengatasi tekanan kolom air untuk melakukannya. tarik napas dari permukaan. Selang pernafasan yang panjangnya 30-37 cm dinilai optimal, penggunaan selang pernafasan yang lebih panjang dapat menyebabkan gangguan pada fungsi jantung dan paru-paru.

Karakteristik penting lainnya yang mempengaruhi pernapasan adalah diameter tabung. Dengan diameter tabung yang kecil, aliran udara yang masuk tidak cukup, terutama jika ada kebutuhan untuk melakukan pekerjaan apa pun (misalnya berenang cepat), dan dengan diameter yang besar, volume ruang mati meningkat secara signifikan, yang juga membuat pernapasan menjadi sulit. sangat sulit. Diameter tabung optimal adalah 18-20 mm. Menggunakan selang yang panjang atau diameternya tidak standar dapat menyebabkan hiperventilasi yang tidak disengaja.

Saat berenang dengan alat bantu pernapasan mandiri kesulitan utama dalam bernapas juga berhubungan dengan peningkatan resistensi terhadap inhalasi dan pernafasan. Jarak antara pusat tekanan dan kotak mesin pernapasan memiliki pengaruh paling kecil terhadap peningkatan resistensi pernapasan. "Pusat tekanan" didirikan oleh Jarrett pada tahun 1965. Letaknya 19 cm di bawah dan 7 cm di belakang rongga jugularis. Dalam mengembangkan berbagai model alat bantu pernafasan, selalu diperhatikan dan kotak mesin pernafasan ditempatkan sedekat mungkin dengan titik tersebut. Faktor kedua yang mempengaruhi peningkatan resistensi pernapasan adalah jumlah ruang mati tambahan. Ini sangat besar pada perangkat dengan tabung bergelombang tebal. Resistansi total berbagai katup, membran dan pegas dalam sistem penurunan tekanan campuran pernafasan juga memegang peranan penting. Dan faktor yang terakhir adalah peningkatan densitas gas akibat peningkatan tekanan seiring bertambahnya kedalaman.

Dalam model regulator modern, perancang berupaya meminimalkan efek peningkatan resistensi pernapasan dengan menciptakan apa yang disebut mesin pernapasan seimbang. Namun kapal selam amatir masih memiliki cukup banyak perangkat model lama dengan peningkatan resistensi pernapasan. Perangkat tersebut, khususnya, adalah AVM-1 dan AVM-1m yang legendaris. Menghirup perangkat ini menyebabkan konsumsi energi yang tinggi, sehingga tidak disarankan untuk melakukan pekerjaan fisik yang berat di dalamnya dan melakukan penyelaman jauh hingga kedalaman lebih dari 20 m.

Jenis pernapasan optimal saat berenang dengan alat bantu pernapasan mandiri pernapasan harus dianggap lebih lambat dan lebih dalam. Frekuensi yang disarankan adalah 14-17 napas per menit. Dengan jenis pernapasan ini, pertukaran gas yang cukup dipastikan dengan kerja otot pernapasan yang minimal, dan aktivitas sistem kardiovaskular difasilitasi. Pernafasan yang sering membuat jantung sulit bekerja dan menyebabkan kelebihan beban.

Mempengaruhi fungsi sistem pernapasan dan kecepatan perendaman di kedalaman. Dengan peningkatan tekanan (kompresi) yang cepat, kapasitas vital paru-paru menurun, dengan peningkatan yang lambat, kapasitas vital paru-paru hampir tidak berubah. Penurunan kapasitas vital disebabkan oleh beberapa hal. Pertama, ketika menyelam ke kedalaman, untuk mengimbangi tekanan eksternal, sejumlah tambahan darah mengalir ke paru-paru dan, tampaknya, dengan kompresi yang cepat, beberapa bronkiolus yang “bengkak” terkompresi. pembuluh darah; Efek ini dikombinasikan dengan peningkatan kepadatan gas yang cepat, dan akibatnya, udara tersumbat di beberapa area paru-paru ( "perangkap udara" muncul»). « Perangkap udara" sangat berbahaya, karena secara signifikan meningkatkan risiko barotrauma paru-paru baik selama perendaman lanjutan maupun selama pendakian, terutama jika mode dan kecepatan pendakian tidak diperhatikan. Paling sering, “perangkap” semacam itu dibentuk oleh penyelam yang berada di bawah air dalam posisi vertikal. Ada satu lagi nuansa terkait dengan posisi vertikal penyelam. Ini adalah heterogenitas pertukaran gas dalam posisi vertikal: di bawah pengaruh gravitasi, darah memasuki bagian bawah paru-paru, dan campuran gas terakumulasi di bagian atas, menghabiskan darah. Jika penyelam berada di bawah air dalam posisi horizontal menghadap ke bawah, nilai relatif ventilasi alveolar meningkat secara signifikan, dibandingkan dengan posisi vertikal, pertukaran gas dan saturasi oksigen darah arteri meningkat.

Selama periode dekompresi dan beberapa waktu setelahnya, kapasitas vital juga tampak berkurang akibat peningkatan aliran darah ke paru-paru.

Berdampak negatif pada sistem pernapasan Ada juga fakta bahwa udara yang keluar dari silinder biasanya dingin dan hampir tidak mengandung uap air. Menghirup gas dingin dapat menyebabkan gangguan pernapasan, yang diwujudkan dengan gemetar pada otot pernapasan, nyeri pada dada, peningkatan sekresi selaput lendir hidung, trakea dan bronkus serta kesulitan bernapas. Saat berenang di air dingin, masalah sekresi lendir menjadi sangat akut: gerakan menelan, yang diperlukan untuk menyamakan tekanan di rongga telinga tengah, menjadi sulit. Dan karena udara yang masuk praktis tidak mengandung uap air, iritasi pada selaput lendir mata, hidung, trakea, dan bronkus dapat terjadi. Faktor yang memberatkan di sini juga adalah pendinginan tubuh.

Bernafas di pegunungan dan di bawah air. Fitur pernapasan dalam berbagai kondisi terdengar di bawah air

Entri Terbaru