Учебник подводной охоты на задержке дыхания
Шрифт:
Сердце
Это анатомическая структура, состоящая из особых мышечных волокон (сердечная мышечная ткань), придающих ей специальные свойства сжимаемости.
Оно находится в центре грудной клетки между грудиной и позвоночником и имеет форму сжатого кулака. Внутри сердце имеет четыре полости: правое предсердие и желудочек и левое предсердие и желудочек. Снаружи оно покрыто мембраной, называющейся перикард, она имеет внешнюю волокнистую часть, напрямую контактирующую с диафрагмой и легкими, и внутреннюю серозную часть, состоящую из двух «листков», нижний из которых (эпикард) прямо контактирует с сердцем; между двумя листками находится серозная жидкость.
Правые камеры сердца отделены от левых посредством сплошной перегородки: межжелудочковая перегородка разделяет правый и левый желудочки, а межпредсердная перегородка разделяет правое и левое предсердия.
Правый отдел сердца — это так называемый венозный
Из легких, насытившись кислородом, кровь возвращается в сердце, в левый желудочек, через двустворчатый, или митральный, клапан проходит в левое предсердие, чтобы затем пройти по аорте и распределиться по всему человеческому телу.
Резюме
— Большой круг кровообращения, начинается из левого предсердия и заканчивается в правом желудочке, проделав длинный путь для снабжения кровью даже самых отдаленных тканей; Малый круг кровообращения. начинается в правом предсердии, проходит через легкие и заканчивается в левом желудочке, проделывая таким образом более короткий путь, чтобы насытить венозную кровь кислородом;
— Нормальный сердечный ритм. нормальная частота пульса — 70–80 ударов в минуту, но она может превышать 100 ударов при физической нагрузке;
— Сосуды. это коммуникации, по которым протекает кровь; они служат для доставки кислорода ко всем клеткам тела и удаления из них углекислого газа и продуктов катаболизма. Они бывают разного размера и типа.
— Артерии. имеют толстые стенки (3 слоя), поскольку обычно испытывают значительное кровяное давление; это сосуды, по которым кровь течет от сердца к периферии. Обычно это кровь, обогащенная кислородом;
— Вены. также покрыты тремя слоями, но их стенки более тонкие, поскольку обычно они подвержены более низкому кровяному давлению. Их назначение — вернуть кровь, насыщенную углекислым газом, от периферии к сердцу;
— Капилляры. это очень маленькие сосуды (как волоски), и их стенки минимальной толщины, поскольку они должны быть прозрачными для газов, обеспечивая обмен кислорода и углекислого газа;
— Кровь. состоит из жидкой части и форменных элементов. Количество крови варьирует от 4 до 6 литров (во взрослом мужчине весом 70 кг примерно 5,5 литров крови). Она имеет множество функций (защита от инфекций, внутренний гемостаз, доставка питательных веществ к клеткам, вывод из тканей токсичных веществ, поддержание температуры тела, передача химических сообщений), но главной является перенос кислорода к клеткам. Состав жидкой части крови, которая называется плазмой, схож с составом морской воды; это сложный раствор, содержащий, в том числе, сыворотку и фибриноген. Сыворотка состоит из воды на 91–93 % и протеина. Фибриноген — это важный для коагуляции крови белок. Форменные элементы крови представлены красными кровяными тельцами (эритроциты), белыми клетками крови (лейкоциты) и кровяными пластинками (тромбоциты). Число эритроцитов составляет 4–5 млн. на кубический миллиметр крови. Это особые клетки, содержащие гемоглобин, железосодержащий белок, связывающий кислород и обеспечивающий его транспортировку к различным тканям. Он также удаляет из них CO 2 . Количество лейкоцитов — 6–8 тыс на кубический миллиметр крови; они бывают разных типов (нейтрофилы, эозинофилы, моноциты, базофилы, лимфоциты) и служат, главным образом, для защиты от инфекций. Тромбоциты — это особые клетки, которые вместе с веществом, называемым фибрином (вырабатываемым фибриногеном) обеспечивают свертывание крови, образуя коагулянт, и блокируя таким образом возможные кровотечения при порезе стенок кровеносного сосуда.
Сердечные сокращения
Все перемещение крови в системе кровоснабжения происходят благодаря особому свойству сердечной мышцы — ритмичному сокращению ее волокон.
Побуждением для сердечных сокращений являются непроизвольные и полностью автономные нервные импульсы; они ритмично следуют друг за другом, распространяясь по всей сердечной мышце. Импульсы зарождаются в особой структуре сердечной мышцы, находящейся в правом желудочке; она называется синоатриальный узел. Затем они поступают в атриовентрикулярный узел, расположенный в нижней части межжелудочко-вой перегородки, откуда импульс быстро распространяется вниз по проводящим волокнам, образующим
Кровь
Здесь мы имеем дело со свойствами самой настоящей «жидкой ткани» высокой специализации, связанной со всеми частями тела. Она имеет жидкую часть — плазму, и твердую часть, которую образуют форменные элементы крови: красные кровяные тельца, белые клетки крови и кровяные пластинки.
Красные кровяные тельца, которые также называются эритроцитами, это самые многочисленные клетки крови, составляющие 45 % ее общего объема. Они имеют характерную форму двояковогнутых дисков; их численность колеблется около 5.000.000 на мм3; именно эритроциты придают крови характерный красный цвет в связи с присутствием в них железосодержащего белка — гемоглобина. который и выполняет функцию траспорт-ного агента кислорода ко всем частям тела. Две вогнутые стороны увеличивает поверхность, через которую может происходить обмен газами, а также облегчают захват молекул O2 (кислорода) и CO2 (углекислого газа); этот фактор очень важен во время погружения на задержке дыхания.
Белые кровяные тельца, которые также называются лейкоциты из-за их характерного белого цвета, который можно увидеть под микроскопом, имеют функцию защиты организма от патогенных факторов. Эти клетки, число которых около 6 000 — 8 000 на мм3, можно разделить на две группы: полиморфноядерные гранулоциты, называемые так из-за характерных крупных сегментированных ядер и специфической зернистости цитоплазмы, и агранулоциты, клетки, не имеющие специфической зернистости и содержащие простое несегментированное ядро. К ним относятся лимфоциты и моноциты.
Кровяные пластинки — тромбоциты — это мельчайшие клеточные элементы крови, их число в крови 200 000–300 000 на мм3 крови. Тромбоциты выполняют важнейшую функцию — приводят в действие процесс свертывания крови, когда на внутренней стенке кровеносных сосудов появляются изменения (ранения или пузырьки газа); при контакте с такой поверхностью начинается высвобождение веществ-катализаторов химических реакций, приводящее к «прилипанию» кровяных пластинок друг к другу и последующей коагуляции крови.
Дыхательная система
Погружение на задержке дыхания в значительной степени обусловлено теми эффектами, которые давление оказывает на обмен дыхательными газами в альвеолах легких и на физиологию дыхания в целом.
Поэтому совершенно очевидно, насколько важно знать анатомию дыхательной системы, чтобы понимать физические и физиологические процессы, лежащие в основе дыхательной адаптации во время погружения на задержке дыхания.
Дыхательная система — это совокупность органов, задача которых гарантировать с помощью дыхательных процессов поставку кислорода и удаление углекислого газа из всех частей тела. Кислород — это «горючее», необходимое для осуществления всех энергетических процессов в человеческом организме; его значение для поддержания жизни было отмечено еще в 1777 году Антуаном Лавуазье, который, говоря о составе атмосферного воздуха, определил кислород как «portion d’air minemment respirable» (часть воздуха, предназначенная для дыхания).
Дыхательная система делится на две совершенно различные анатомические части: верхние дыхательные пути и легкие.
Верхние дыхательные пути
Состоят из носовой полости, носовых пазух, глотки, гортани, трахеи и больших бронхов; их назначение — направить воздух извне в легкие, очистив его от случайных вредных частиц, согрев его до температуры тела и увлажнив его.
Нос является важной частью дыхательной системы. Наружная часть носа имеет две ноздри.
За ноздрями следуют носовые пазухи, внутри которых находится ряд структур, крайне важных для занятий погружениями на задержке дыхания. Действительно, пазухи напрямую соединены со средним ухом, поэтому анатомически это самая важная зона для компенсации давления в ушах во время погружения.
В носовой полости берут свое начало носовые проходы, связывающие ее с около-носовыми пазухами; внутри этих проходов находятся толстые волоски (вибриссы), задача которых — очистить входящий при вдохе воздух от микроскопических частиц, потенциально опасных для расположенных ниже дыхательных органов.