Mag i iluzjonista Harry Houdini zasłynął ze swojej umiejętności wstrzymywania oddechu na trzy minuty. Ale dzisiaj doświadczeni nurkowie mogą wstrzymać oddech na dziesięć, piętnaście, a nawet dwadzieścia minut. Jak robią to nurkowie i jak ćwiczyć wstrzymywanie oddechu na długi czas?
Mój najlepszy wynik wstrzymywania oddechu w pozycji statycznej nie jest wcale imponujący, myślę, że to około 5,5 minuty. Mark Hely, surfer
Wydaje się, że taki wynik jest po prostu nierealny, a Heli po prostu zachowuje się skromnie. Niektórzy powiedzą, że wstrzymanie oddechu na taki okres jest po prostu niemożliwe, jednak nie jest to prawdą w przypadku osób ćwiczących „bezdech statyczny”.
Jest to sport, w którym nurek wstrzymuje oddech i „wisi” pod wodą bez ruchu tak długo, jak to możliwe. Zatem dla takich nurków pięć i pół minuty to naprawdę małe osiągnięcie.
W 2001 roku słynny freediver Martin Stepanek wstrzymał oddech na osiem minut i sześć sekund. Jego rekord utrzymywał się przez trzy lata, do czerwca 2004 roku, kiedy freediver Tom Sietas podniósł poprzeczkę o 41 sekund, uzyskując najlepszy czas pod wodą 8:47.
Rekord ten został pobity osiem razy (pięć z nich przez samego Toma Sietasa), ale najbardziej imponujący czas należy do francuskiego freedivera Stéphane’a Mifsuda. W 2009 roku Mifsud spędził pod wodą 11 minut i 35 sekund.
Co to jest bezdech statyczny
Bezdech statyczny to jedyna dyscyplina nurkowania swobodnego z pomiarem czasu, ale stanowi on czysty wyraz tego sportu i jego podstawę. Wstrzymanie oddechu na dłuższy czas jest ważne w przypadku wszystkich innych dyscyplin freedivingu, zarówno na basenie, jak i na otwartej wodzie.
Freediver występujący w dyscyplinie „Dynamika z płetwami” na zawodach w Londynie, 2009
Freediverzy mają różne dyscypliny, jak np. „dynamika z płetwami” lub bez płetw, gdzie nurek musi przepłynąć jak najdalej pod wodą, czy „no limits” – najtrudniejsza dyscyplina, w której nurek nurkuje przy pomocy wózka tak głęboko, jak to możliwe, a następnie przy pomocy piłki wypływa z powrotem do góry.
Ale obie dyscypliny opierają się na bezdechu – zdolności do wytrzymania jak najdłużej bez powietrza.
Zmiany w organizmie
Wdychany tlen dostaje się do krwioobiegu i jest przenoszony do różnych tkanek organizmu, gdzie przekształca się w energię. Pod koniec tego procesu powstaje CO2, który wraca do płuc i jest wydalany z organizmu poprzez wydech.
Kiedy wstrzymujesz oddech, tlen również zamienia się w CO2, ale nie ma dokąd uciec. Krąży w żyłach, zakwaszając krew i sygnalizując organizmowi, że czas oddychać. Najpierw pieczenie płuc, a potem silne i bolesne skurcze przepony.
Freediverzy spędzają lata na szkoleniu, aby opanować wstrzymywanie oddechu, a ich fizjologia stopniowo się zmienia. Krew freediverów utlenia się wolniej niż krew zwykłych ludzi, którzy przez całe życie wdychają i wydychają odruchowo.
Aktywacja współczulnego układu nerwowego powoduje zwężenie ich obwodowych naczyń krwionośnych wkrótce po tym, jak przestają oddychać. Krew bogata w tlen jest magazynowana w organizmie i kierowana z kończyn do najważniejszych narządów, głównie serca i mózgu.
Niektórzy freediverzy praktykują również medytację, aby uspokoić swoje serca. Spowalniają naturalne rytmy, a tlen wolniej zamienia się w dwutlenek węgla.
Medytacja działa również uspokajająco na umysł, ponieważ główna trudność we wstrzymywaniu oddechu leży w świadomości. Powinieneś wiedzieć, że Twoje ciało może funkcjonować na tlenie, które już posiada, i skutecznie ignorować potrzebę wdychania.
Wymaga to lat treningu, ale są inne, szybsze sposoby na wstrzymanie oddechu.
„Pompowanie policzkowe” i hiperwentylacja
Istnieje technika, którą nurkowie nazywają osobistym „magazynowaniem gazu” lub „pompowaniem policzkowym”.. Został wynaleziony dawno temu przez rybaków-nurków. Metoda polega na jak najgłębszym oddychaniu, wykorzystując mięśnie jamy ustnej i gardła w celu zwiększenia zapasów powietrza.
Osoba całkowicie wypełnia płuca powietrzem, a następnie za pomocą mięśni gardła blokuje dostęp, aby powietrze nie uciekało. Następnie wciąga powietrze do ust, a zamykając usta, za pomocą mięśni policzków wtłacza dodatkowe powietrze do płuc. Powtarzając ten oddech 50 razy, nurek może zwiększyć pojemność swoich płuc o trzy litry.
W 2003 roku przeprowadzono badanie mające na celu zmierzenie pojemności płuc nurków i uzyskano następujące wyniki: „Pompowanie policzkiem” zwiększa pojemność płuc z 9,28 litra do 11,02.
Pojemność płuc może się również różnić w zależności od osoby. Przybliżona pojemność płuc kobiety wynosi cztery litry, mężczyzny - sześć, ale może być większa. Na przykład słynny freediver Herbert Nitsch miał pojemność płuc 14 litrów.
Jest inny sposób - hiperwentylacja płuc, z którego często korzystają nurkowie. Metoda ta pozwala pozbyć się dwutlenku węgla i napełnić organizm tlenem. Najbardziej ekstremalna wersja tej techniki polega na oddychaniu samym tlenem przez 30 minut przed nurkowaniem.
Powietrze zawiera tylko 21% tlenu, więc jeśli oddychasz powietrzem atmosferycznym przed nurkowaniem, będziesz mieć mniej tlenu w organizmie niż w przypadku wdychania czystego tlenu.
To właśnie ta technika pozwoliła magowi Davidowi Blaine’owi pobić rekord świata w wstrzymywaniu oddechu w 2008 roku, wytrzymując bez powietrza przez 17 minut i 4 sekundy. Z jej pomocą Stig Severinesen pobił ten rekord w 2012 roku z czasem 22 minut.
W przeciwieństwie do „bezdechu statycznego”, w którym przed nurkowaniem nie wolno oddychać czystym tlenem, Księga Rekordów Guinnessa nie jest tak rygorystyczna, dlatego 22-minutowy rekord jest obecnie uważany za pierwszy na świecie.
Niebezpieczeństwa bezdechu
Ale wszystkie te techniki i trening są niebezpieczne na swój sposób. Wstrzymywanie oddechu przez dłuższy czas i pozbawianie organizmu tlenu może mieć zły wpływ na zdrowie, a hiperwentylacja może prowadzić do utraty przytomności i innych zagrożeń. Jeśli chodzi o metodę pompowania przez policzek, może ona spowodować pęknięcie płuc.
I z tego powodu freediverzy nie trenują sami, tylko pod nadzorem. Nawet gdy znajdują się w płytkiej wodzie, ponieważ nie ma znaczenia, na jakiej głębokości się znajdujesz, jeśli jesteś nieprzytomny.
Jeśli więc zdecydujesz się ćwiczyć wstrzymywanie oddechu, lepiej nie robić tego sam, nigdy nie wiesz, co może się wydarzyć.
Badania naukowe nie zatrzymują się nawet na jeden dzień, postęp trwa, dając ludzkości coraz więcej nowych odkryć. Setki naukowców i ich asystentów zajmuje się badaniem żywych istot i syntezą niezwykłych substancji. Całe wydziały prowadzą eksperymenty, testują różne teorie, a czasem odkrycia zadziwiają wyobraźnię – wszak to, o czym można tylko marzyć, może stać się rzeczywistością. Rozwijają pomysły, a pytania o zamrożenie człowieka w kriokomorze i późniejsze rozmrożenie go po stuleciu czy o możliwość oddychania cieczą to dla nich nie tylko fantastyczny wątek. Ich ciężka praca może zamienić te fantazje w rzeczywistość.
Naukowcy od dawna zajmują się pytaniem: czy człowiek może oddychać cieczą?
Czy dana osoba potrzebuje oddychania płynem?
Na takich badaniach nie szczędzi się wysiłku, czasu ani pieniędzy. A jedno z pytań, które od dziesięcioleci niepokoi najbardziej oświecone umysły, jest następujące: czy człowiek może oddychać cieczą? Czy płuca będą w stanie wchłonąć tlen nie ze specjalnego płynu? Dla tych, którzy wątpią w rzeczywistą potrzebę tego rodzaju oddychania, możemy przytoczyć co najmniej 3 obiecujące obszary, w których będzie on dobrze służył człowiekowi. Jeśli oczywiście uda im się to wdrożyć.
- Pierwszym kierunkiem jest nurkowanie na duże głębokości. Jak wiadomo, nurek podczas nurkowania doświadcza ciśnienia środowiska wodnego, które jest 800 razy gęstsze od powietrza. I wzrasta o 1 atmosferę na każde 10 metrów głębokości. Tak gwałtowny wzrost ciśnienia jest obarczony bardzo nieprzyjemnym skutkiem - gazy rozpuszczone we krwi zaczynają wrzeć w postaci pęcherzyków. Zjawisko to nazywane jest „chorobą kesonową” i często dotyka osoby aktywnie uprawiające sport. Ponadto podczas pływania głębinowego istnieje ryzyko zatrucia tlenem lub azotem, ponieważ w takich warunkach te niezbędne gazy stają się bardzo toksyczne. Aby jakoś temu zaradzić, używają specjalnych mieszanek oddechowych lub twardych skafandrów kosmicznych, które utrzymują w środku ciśnienie 1 atmosfery. Gdyby jednak możliwe było oddychanie cieczą, byłoby to trzecie, najłatwiejsze rozwiązanie problemu, ponieważ oddychanie cieczą nie nasyca organizmu azotem i gazami obojętnymi i nie ma potrzeby długiej dekompresji.
- Drugim sposobem zastosowania jest medycyna. Zastosowanie w nim płynów oddechowych może uratować życie wcześniaków, ponieważ ich oskrzela są słabo rozwinięte i urządzenia do sztucznej wentylacji płuc mogą łatwo je uszkodzić. Jak wiadomo, w macicy płuca zarodka są wypełnione płynem i do czasu urodzenia gromadzi się w nim surfaktant płucny – mieszanina substancji, która zapobiega sklejaniu się tkanek podczas oddychania powietrzem. Jednak w przypadku przedwczesnego porodu oddychanie wymaga od dziecka zbyt dużego wysiłku, co może skutkować śmiercią.
Historyczny precedens stosowania metody całkowitej wentylacji płuc cieczą sięga 1989 roku. Zastosował ją T. Shaffer, który pracował jako pediatra na Temple University (USA), ratując przed śmiercią wcześniaki. Niestety, próba się nie powiodła, troje małych pacjentów nie przeżyło, warto jednak wspomnieć, że przyczyną zgonów były inne przyczyny niż sama metoda oddychania cieczą.
Od tego czasu nie odważyli się całkowicie wentylować płuc człowieka, ale w latach 90. pacjentów z ciężkim stanem zapalnym poddawano częściowej wentylacji cieczą. W tym przypadku płuca są wypełnione tylko częściowo. Niestety skuteczność tej metody była kontrowersyjna, ponieważ konwencjonalna wentylacja nie działała gorzej.
- Zastosowanie w astronautyce. Przy obecnym poziomie technologii astronauta podczas lotu doświadcza przeciążeń sięgających 10 g. Po tym progu niemożliwe jest utrzymanie nie tylko zdolności do pracy, ale także świadomości. A obciążenie ciała jest nierównomierne, a w punktach podparcia, które można wyeliminować po zanurzeniu w cieczy, ciśnienie zostanie równomiernie rozłożone na wszystkie punkty ciała. Na tej zasadzie zaprojektowano twardy skafander kosmiczny Libelle, wypełniony wodą i pozwalający na zwiększenie limitu do 15–20 g, i to ze względu na ograniczoną gęstość tkanki ludzkiej. A jeśli nie tylko zanurzysz astronautę w płynie, ale także napełnisz nim płuca, będzie mógł z łatwością wytrzymać ekstremalne przeciążenia znacznie przekraczające granicę 20 g. Nie jest to oczywiście nieskończone, ale próg będzie bardzo wysoki, jeśli spełniony zostanie jeden warunek – płyn w płucach i wokół ciała musi mieć gęstość równą wodzie.
Geneza i rozwój oddychania cieczą
Pierwsze eksperymenty datowane są na lata 60. ubiegłego wieku. Pierwszymi, którzy przetestowali powstającą technologię oddychania cieczą, były laboratoryjne myszy i szczury, zmuszone do oddychania nie powietrzem, ale roztworem soli fizjologicznej pod ciśnieniem 160 atmosfer. I oddychali! Pojawił się jednak problem, który nie pozwalał im długo przetrwać w takim środowisku – ciecz nie pozwalała na usunięcie dwutlenku węgla.
Ale na tym eksperymenty się nie skończyły. Następnie rozpoczęli badania nad substancjami organicznymi, których atomy wodoru zastąpiono atomami fluoru – tzw. perfluorowęglowodorami. Wyniki były znacznie lepsze niż w przypadku starożytnego i prymitywnego płynu, ponieważ perfluorowęglowodór jest obojętny, nie jest wchłaniany przez organizm i doskonale rozpuszcza tlen i wodór. Jednak było to dalekie od doskonałości i badania w tym kierunku były kontynuowane.
Obecnie najlepszym osiągnięciem w tej dziedzinie jest perflubron (nazwa handlowa - „Liquivent”). Właściwości tego płynu są niesamowite:
- Gdy płyn dostanie się do płuc, pęcherzyki płucne otwierają się lepiej i poprawia się wymiana gazowa.
- Ciecz ta może przenosić 2 razy więcej tlenu w porównaniu do powietrza.
- Niska temperatura wrzenia pozwala na usunięcie go z płuc poprzez odparowanie.
Ale nasze płuca nie są przeznaczone do całkowicie płynnego oddychania. Jeśli wypełnisz je całkowicie perflubronem, będziesz potrzebować oksygenatora membranowego, elementu grzejnego i wentylacji. I nie zapominaj, że ta mieszanina jest 2 razy gęstsza niż woda. Dlatego stosuje się wentylację mieszaną, w której płuca są wypełnione cieczą jedynie w 40%.
Ale dlaczego nie możemy oddychać cieczą? Wszystko za sprawą dwutlenku węgla, który w środowisku ciekłym jest bardzo słabo usuwany. Osoba ważąca 70 kg musi co minutę przepuszczać przez siebie 5 litrów mieszanki i jest to stan spokojny. Dlatego chociaż nasze płuca są technicznie zdolne do ekstrakcji tlenu z cieczy, są one zbyt słabe. Możemy więc mieć tylko nadzieję na przyszłe badania.
Woda jest jak powietrze
Aby wreszcie z dumą ogłosić światu – „Teraz człowiek może oddychać pod wodą!” - Naukowcy czasami opracowywali niesamowite urządzenia. Tak więc w 1976 roku biochemicy z Ameryki stworzyli cudowne urządzenie zdolne do regeneracji tlenu z wody i dostarczenia go nurka. Przy wystarczającej pojemności baterii nurek mógł przebywać i oddychać na głębokości niemal bez przerwy.
Wszystko zaczęło się, gdy naukowcy rozpoczęli badania oparte na fakcie, że hemoglobina równie dobrze transportuje powietrze zarówno ze skrzeli, jak i z płuc. Używali własnej krwi żylnej zmieszanej z poliuretanem – zanurzano ją w wodzie i ta ciecz wchłaniała tlen, który obficie rozpuszczał się w wodzie. Następnie krew zastąpiono specjalnym materiałem, w wyniku czego powstało urządzenie, które zachowywało się jak zwykłe skrzela dowolnej ryby. Los wynalazku jest taki: nabyła go pewna firma, wydając na niego 1 milion dolarów i od tego czasu o urządzeniu nie było żadnej wiadomości. I oczywiście nie trafił do sprzedaży.
Ale nie to jest głównym celem naukowców. Ich marzeniem nie jest aparat do oddychania, chcą nauczyć tę osobę samodzielnego oddychania płynem. A próby urzeczywistnienia tego marzenia nie zostały jeszcze porzucone. I tak na przykład jeden z rosyjskich instytutów badawczych przeprowadził testy oddychania cieczą na ochotniku, który miał wrodzoną patologię - brak krtani. A to oznaczało, że po prostu nie miał reakcji organizmu na ciecz, w której najmniejszej kropli wody na oskrzelach towarzyszy ucisk pierścienia gardłowego i uduszenie. Ponieważ po prostu nie miał tego mięśnia, eksperyment zakończył się sukcesem. Do płuc wlano mu płyn, który przez cały czas trwania eksperymentu mieszał ruchami brzucha, po czym został spokojnie i bezpiecznie wypompowany. Charakterystyczne jest, że skład soli cieczy odpowiadał składowi soli krwi. Można to uznać za sukces, a naukowcy twierdzą, że wkrótce znajdą metodę oddychania cieczą, dostępną dla osób bez patologii.
Zatem mit czy rzeczywistość?
Pomimo uporu człowieka, który z pasją pragnie podbić wszystkie możliwe siedliska, o tym, gdzie zamieszkać, wciąż decyduje sama natura. Niestety, niezależnie od tego, ile czasu poświęcono na badania, niezależnie od tego, ile milionów wydano, jest mało prawdopodobne, aby dana osoba była skazana na oddychanie zarówno pod wodą, jak i na lądzie. Ludzie i życie morskie mają oczywiście wiele wspólnego, ale różnic jest jeszcze znacznie więcej. Człowiek płaz nie zniósłby warunków panujących w oceanie, a gdyby udało mu się przystosować, droga powrotna na ląd byłaby dla niego zamknięta. I podobnie jak nurkowie ze sprzętem do nurkowania, amfibie wychodziły na plażę w skafandrach wodnych. I dlatego niezależnie od tego, co mówią entuzjaści, werdykt naukowców jest nadal stanowczy i rozczarowujący - długotrwałe życie człowieka pod wodą jest niemożliwe, przeciwstawienie się Matce Naturze w tym względzie jest nieuzasadnione, a wszelkie próby oddychania cieczą są skazane na niepowodzenie.
Ale nie zniechęcaj się. Chociaż dno morskie nigdy nie stanie się naszym domem, mamy wszystkie mechanizmy ciała i możliwości techniczne, aby być tam częstymi gośćmi. Czy zatem warto się z tego powodu smucić? Przecież te środowiska zostały już w pewnym stopniu podbite przez człowieka, a teraz otwierają się przed nim otchłanie kosmosu.
I na razie możemy śmiało powiedzieć, że głębiny oceanu staną się dla nas wspaniałym miejscem pracy. Ale wytrwałość może prowadzić do bardzo cienkiej linii oddychania pod wodą, jeśli tylko popracujesz nad rozwiązaniem tego problemu. A jaka będzie odpowiedź na pytanie, czy zmienić cywilizację lądową na podwodną, zależy tylko od samego człowieka.
W latach 90. w popularnym filmie Jamesa Camerona Otchłań pojawił się między innymi płyn, w którym można oddychać. Niewiele osób wie, że opiera się to na osiągnięciach sowieckich. W 1988 roku w Leningradzie grupa naukowców stworzyła płyn, w którym mogły swobodnie oddychać nie tylko myszy, ale także psy.
Ludzie marzyli o oddychaniu pod wodą od czasów starożytnych. O takiej możliwości wspominały baśnie, epos „Sadko” i inne powieści. Lekarz i naukowiec Andrei Filippenko przeprowadził pierwsze udane testy technik oddychania cieczą w czasach sowieckich.
Amerykanie dotarli do ślepego zaułka
Ksenia Jakubowska, strona internetowa: - Andriej Wiktorowicz, czy naprawdę można oddychać cieczą?
Andriej Filippenko:- Oczywiście, że woda zawiera tlen. Inną rzeczą jest to, że w zwykłym przypadku co najwyżej 2,7% O2. A aby ssak mógł oddychać, liczba ta wzrasta do 20-21%. Badania wykazały, że gdy taki płyn dostanie się do płuc, do krwi dostaje się wystarczająca ilość tlenu.Oddychanie cieczą to technologia, która pozwala uzyskać tlen nie z powietrza, ale ze specjalnego płynu. Pomysł swobodnego poruszania się i oddychania pod wodą ekscytował umysły wielu naukowców. Pierwsze eksperymenty przeprowadził w latach 60. ubiegłego wieku holenderski badacz Johannes Kielstra. W 1968 roku wyraźnie pokazał, że ssaki mogą pozyskiwać tlen z cieczy. W jego rozwiązaniu myszy mogły oddychać, a nawet biegać.
Mój ojciec był oficerem pierwszego Instytutu Marynarki Wojennej, który zajmował się budową statków i strategią rozwoju floty okrętów podwodnych. Otrzymał polecenie od kierownictwa, aby ocenić badania Kylstry. Napisał pozytywną recenzję. Byłem jeszcze uczniem, ale pamiętałem ten pomysł. Kiedy zaczynałem pracę jako starszy naukowiec w Instytucie Badawczym Technologii Ratowniczych i Podwodnych Marynarki Wojennej Wuntz, poruszyłem ten temat. Zadanie było ciekawe i pozwolono mi zbadać rozkład gazów w organizmie człowieka w warunkach wysokiego ciśnienia. To był rok 1979.
- Ale do tego czasu światowe badania nie posunęły się w tym kierunku?
Pierwsze eksperymenty przeprowadzono na myszach w krajach, które zajmowały się bronią atomową i potrafiły pracować z wysokimi energiami. Potrzebni byli kompetentni specjaliści, ogromne pieniądze i specjalistyczny sprzęt. To wszystko mieliśmy w Leningradzie. Grupa 1500 osób badała technologię oddychania cieczą. Amerykanie weszli w ślepą uliczkę. Na przykład napełnili tylko jedno płuco utlenioną wodą. Posiadały także systemy wentylacji płuc, czyli człowiek nie mógł samodzielnie oddychać płynem, potrzebował pomocy. Trudno wyobrazić sobie okręt podwodny z respiratorem.
Dotrzeć do Marsa w tydzień
- Dlaczego ludzie w ogóle wdychają ciecz?
Możliwości zastosowania jest tutaj kilka - w podwodnych akcjach ratowniczych, archeologii podwodnej, lotach kosmicznych, a także w medycynie. Pod wodą człowiek odczuwa presję, ponieważ środowisko jest 800 razy gęstsze niż powietrze. Zwiększa się o jedną atmosferę mniej więcej na każde 10 metrów głębokości. Jeśli nurek szybko się wynurzy, gazy rozpuszczone we krwi zaczynają wrzeć w postaci pęcherzyków, powodując chorobę dekompresyjną.
W przypadku oddychania cieczą roztwór nie zawiera gazów, jest to czysta mieszanina. Oznacza to, że długoterminowa dekompresja nie jest potrzebna. Jednocześnie porównuje się ciśnienie zewnętrzne i wewnętrzne. Podczas naszych badań wytworzyliśmy w komorze ciśnieniowej podobne ciśnienie na głębokościach 700, 800, 900 i 1000 metrów oraz symulowaliśmy swobodne wynurzanie. Zwierzęta tolerowały zmiany temperatury i ciśnienia zupełnie normalnie.
Eksperymenty te udowodniły skuteczność oddychania cieczą w leczeniu choroby dekompresyjnej. Podczas jego stosowania po prostu nie ma zagrożenia barotraumą. Przy takiej technologii ratowanie ludzi z zatopionych łodzi podwodnych byłoby łatwym zadaniem. Nie umarliby z powodu braku tlenu lub choroby dekompresyjnej podczas szybkiego wynurzania. A ratownikom byłoby łatwiej do nich dotrzeć. Ponadto byłby przydatny do podwodnych badań archeologicznych i eksploracji głębin oceanicznych.Z taką cieczą lot na Marsa mógłby trwać tydzień, gdyż organizm łatwo tolerowałby przeciążenia i przyspieszenia, a lot na Księżyc kosztowałby tyle samo, co wycieczka na Hawaje. W medycynie zastosowanie płynnego oddychania może uratować wcześniaki, a także pomóc w poważnych chorobach płuc u dorosłych.
Kosmetyki są ciekawsze niż nauka
- Kiedy odniosłeś sukces?
Na początku lat 80. Zdałem sobie sprawę, że Amerykanie ponieśli porażkę z powodu płynu. Jeśli była tam choćby jakaś nieczystość, nie można było oddychać. Chemicy i ja spędziliśmy kilka lat na osiągnięciu idealnej jakości. A gdy tylko dotarli do tego miejsca, myszy zaczęły swobodnie oddychać, a potem psy. Spokojnie pozostawały w tym płynie przez dwie godziny i reagowały na głos. A po badaniach poczuły się wspaniale, urodziły i żyły bardzo długo. Później pokazywałem nasz liquid w Anglii, USA i Niemczech. Eksperci nie mogli zrozumieć, jak udało nam się stworzyć tak wyjątkową, czystą kompozycję.
W 1988 roku film o naszych pomyślnych testach został pokazany na zamkniętych pokazach różnym przełożonym: dyrektorom Akademii Nauk, Akademii Nauk Medycznych, Komitetowi Nauki i Techniki oraz Ministerstwu Obrony Narodowej. Zgodnie z planem pierwsze testy ochotników miały zostać wykonane już w 1991 roku. Zapobiegły temu jednak dobrze znane wydarzenia historyczne. Wszystkie programy zostały ograniczone, badania zamknięto, a ludzie zostali zwolnieni.
- Czy obcokrajowcy proponowali Ci, że będziesz z nimi nad tym pracować?
Oczywiście, że tak. Ale nadal chciałem, żebyśmy byli pierwsi w tej sprawie. Przecież ten kraj zainwestował mnóstwo pieniędzy we mnie i w moje badania. A nie chciałam oddawać swojej twórczości innym. A kiedy spojrzałem na poziom ich badań, zdałem sobie sprawę, że są beznadziejnie w tyle. Najpierw musieliśmy doprowadzić ich specjalistów do poziomu naszych, a potem ponownie popracować nad stworzeniem liquidu o idealnej jakości.
- James Cameron pokazał w swoim filmie oddychanie cieczą. Zastanawiam się, czy wiedział o sowieckich wydarzeniach?
Z pewnością! Poza tym widziałem nasz film. Kiedy zacząłem podróżować za granicę, moi amerykańscy koledzy niespodziewanie przekazali mi jego numer telefonu i powiedzieli, że mnie szuka. Pomyślałem, że powinniśmy najpierw spróbować porozmawiać z naszymi filmowcami. Zaproponowałem ten pomysł firmie Lenfilm w Moskwie, ale nasi ludzie nie byli zainteresowani.
- A dzisiaj władze pomagają dokończyć pracę?Teraz na naukę wydajemy 1% PKB (Izrael – 5%). Nie jest to najciekawszy obszar dla naszego kraju. Komponenty do kosmetyków importuje się do Rosji rocznie za 15 miliardów dolarów. Według światowych szacunków cywilizacja ziemska w zasadzie wydaje więcej na kosmetyki niż na badania kosmiczne i syntezę termojądrową. Cywilizacja chce, żebyśmy się dekorowali, śpiewali i tańczyli. Prawa autorskie do muzyki są dożywotnie, natomiast do patentu naukowego – tylko 10 lat. Nie dziw się, że nie ma oddychania płynem.
Ponadto nasze przepisy nie zezwalają na badania na ludziach. Z prawnego punktu widzenia wszystko to jest bardzo skomplikowane. Oczywiście może to wykonać sama osoba. Jednak każdy, kto w tej chwili znajduje się w pobliżu, może zostać uwięziony. Jednocześnie prowadzimy więcej testów nowych leków na ludziach niż w Chinach.
Gdyby to było możliwe, to za trzy miesiące ludzie mogliby już oddychać wodą. Myślę, że odniosą sukces w Chinach czy Indiach, ponieważ mają bardziej tolerancyjne prawo.
Rosyjska Fundacja Zaawansowanych Badań rozpoczęła testowanie technologii oddychania cieczą dla okrętów podwodnych na psach.
Mówił o tym zastępca dyrektora generalnego Fundacji Witalij Dawidow. Według niego trwają już testy na pełną skalę.
W jednym z jego laboratoriów trwają prace nad oddychaniem cieczą. Na razie trwają eksperymenty na psach. W naszej obecności rudy jamnik został zanurzony twarzą w dół w dużej butelce z wodą. Wydawałoby się, po co kpić ze zwierzęcia, teraz się udławi. Ale nie. Siedziała pod wodą przez 15 minut. A rekord to 30 minut. Niesamowity. Okazuje się, że płuca psa wypełniły się natlenionym płynem, co dało jej zdolność oddychania pod wodą. Kiedy ją wyciągnęli, była trochę ospała - mówią, że to przez hipotermię (a kto by chciał kręcić się pod wodą w słoiku na oczach wszystkich), ale po kilku minutach odzyskała spokój. „Wkrótce będą przeprowadzane eksperymenty na ludziach” – mówi dziennikarz „Rossijskaja Gazieta” Igor Czerniak, który jest świadkiem nietypowych testów.
Wszystko to przypominało fantastyczną fabułę słynnego filmu „Otchłań”, w którym człowiek mógł zejść na duże głębokości w skafandrze kosmicznym, którego hełm był wypełniony płynem. Okręt podwodny to wdychał. Teraz to już nie jest fantazja.
Technologia oddychania cieczą polega na wypełnieniu płuc specjalną cieczą nasyconą tlenem, która przenika do krwi. Fundacja Badań Zaawansowanych wyraziła zgodę na realizację unikalnego projektu, prace prowadzi Instytut Badawczy Medycyny Pracy. Planowane jest stworzenie specjalnego skafandra kosmicznego, który będzie przydatny nie tylko dla okrętów podwodnych, ale także dla pilotów i astronautów.
Jak powiedział korespondentowi TASS Witalij Dawidow, dla psów stworzono specjalną kapsułę, którą zanurzono w komorze hydraulicznej pod wysokim ciśnieniem. W tej chwili psy mogą oddychać przez ponad pół godziny na głębokości do 500 metrów bez konsekwencji zdrowotnych. „Wszystkie psy testowe przeżyły i czują się dobrze po długotrwałym oddychaniu płynami” – zapewnił zastępca szefa FPI.
Niewiele osób wie, że w naszym kraju przeprowadzono już eksperymenty z oddychaniem cieczą na ludziach. Dali niesamowite rezultaty. Aquanauci wdychali ciecz na głębokości pół kilometra lub większej. Ale ludzie nigdy nie dowiedzieli się o swoich bohaterach.
W latach 80. ZSRR opracował i zaczął wdrażać poważny program ratowania ludzi na głębokościach.
Zaprojektowano, a nawet wprowadzono do eksploatacji specjalne łodzie podwodne ratownicze. Badano możliwości adaptacji człowieka do głębokości setek metrów. Co więcej, akwanauta musiał przebywać na takiej głębokości nie w ciężkim skafandrze do nurkowania, ale w lekkiej, ocieplanej piance, ze sprzętem do nurkowania za plecami, a jego ruchy nie były niczym krępowane.
Ponieważ ciało ludzkie składa się prawie wyłącznie z wody, samo w sobie nie jest niebezpieczne ze względu na straszliwe ciśnienie panujące w głębi. Trzeba tylko przygotować na to organizm, podnosząc ciśnienie w komorze ciśnieniowej do wymaganej wartości. Główny problem jest inny. Jak oddychać pod ciśnieniem kilkudziesięciu atmosfer? Czyste powietrze staje się trucizną dla organizmu. Należy go rozcieńczać w specjalnie przygotowanych mieszaninach gazów, najczęściej azotu, helu i tlenu.
Ich receptura – proporcje różnych gazów – jest największą tajemnicą we wszystkich krajach, w których prowadzone są podobne badania. Ale na bardzo dużych głębokościach mieszaniny helu nie pomagają. Płuca muszą być wypełnione płynem, aby zapobiec ich pęknięciu. Jaki płyn, gdy znajdzie się w płucach, nie powoduje uduszenia, ale przekazuje tlen do organizmu przez pęcherzyki płucne - tajemnica tajemnic.
Dlatego cała praca z akwanautami w ZSRR, a następnie w Rosji, była prowadzona pod hasłem „ściśle tajne”.
Niemniej jednak istnieją dość wiarygodne informacje, że pod koniec lat 80. na Morzu Czarnym znajdowała się głębinowa stacja aquastacji, w której mieszkali i pracowali testowi okręty podwodne. Wypływali w morze ubrani jedynie w pianki, ze sprzętem do nurkowania na plecach i pracowali na głębokościach od 300 do 500 metrów. Do ich płuc wprowadzono pod ciśnieniem specjalną mieszaninę gazów.
Zakładano, że jeśli okręt podwodny znajdzie się w niebezpieczeństwie i położy się na dnie, zostanie do niego wysłany ratunkowy okręt podwodny. Aquanauci zostaną wcześniej przygotowani do pracy na odpowiedniej głębokości.
Najtrudniej jest wytrzymać napełnienie płuc płynem i po prostu nie umrzeć ze strachu
A kiedy ratunkowy okręt podwodny zbliży się do miejsca katastrofy, nurkowie w lekkim sprzęcie wypłyną do oceanu, zbadają łódź ratunkową i pomogą w ewakuacji załogi specjalnymi pojazdami głębinowymi.
Prace te nie udało się ukończyć ze względu na rozpad ZSRR. Jednak ci, którzy pracowali głębiej, nadal otrzymywali gwiazdy Bohaterów Związku Radzieckiego.
Prawdopodobnie jeszcze ciekawsze badania kontynuowano w naszych czasach pod Petersburgiem na bazie jednego z Instytutów Badawczych Marynarki Wojennej.
Tam też prowadzono eksperymenty z mieszaninami gazów do badań głębinowych. Ale co najważniejsze, być może po raz pierwszy na świecie ludzie nauczyli się tam oddychać cieczą.
Prace te, pod względem wyjątkowości, były znacznie bardziej złożone niż, powiedzmy, przygotowanie astronautów do lotów na Księżyc. Testerzy byli poddawani ogromnemu stresowi fizycznemu i psychicznemu.
Najpierw przystosowano ciało akwanautów w komorze ciśnieniowej do głębokości kilkuset metrów. Następnie przenieśli się do komory wypełnionej cieczą, gdzie kontynuowano nurkowanie do głębokości prawie kilometra.
Najtrudniejszą rzeczą, jak mówią ci, którzy mieli okazję komunikować się z akwanautami, było wytrzymanie napełnienia płuc płynem i po prostu nie umrzeć ze strachu. Nie oznacza to tchórzostwa. Strach przed udławieniem jest naturalną reakcją organizmu. Wszystko może się zdarzyć. Skurcz płuc lub naczyń mózgowych, a nawet zawał serca.
Kiedy człowiek zdał sobie sprawę, że płyn w płucach nie powoduje śmierci, ale daje życie na dużych głębokościach, pojawiły się zupełnie wyjątkowe, naprawdę fantastyczne doznania. Ale wiedzą o nich tylko ci, którzy doświadczyli takiego nurkowania.
Niestety, zadziwiające w swoim znaczeniu dzieło zostało przerwane z prostego powodu – braku środków finansowych. Bohaterowie Aquanautów otrzymali tytuł Bohaterów Rosji i wysłani na emeryturę. Nazwiska okrętów podwodnych są utajnione do dziś.
Chociaż należy ich uhonorować jako pierwszych kosmonautów, ponieważ utorowali drogę do głębokiej hydroprzestrzeni Ziemi.
Obecnie wznowiono eksperymenty z oddychaniem cieczą, prowadzone na psach, głównie jamnikach. Doświadczają także stresu.
Ale badaczom jest ich żal. Z reguły po podwodnych eksperymentach zabierane są do domu, gdzie karmione są pysznym jedzeniem i otoczone miłością i troską.
Wstrzymanie oddechu w wodzie nie jest dla człowieka prostą sprawą. Istoty ludzkie nie mogą oddychać pod wodą jak ryby, ale mogą wstrzymać oddech na krótki czas. Kiedy dzieci bawią się w basenie, jeziorze, a nawet w wannie, wstrzymują oddech w ramach rywalizacji o to, kto najdłużej wytrzyma bez oddychania pod wodą.
Wstrzymywanie oddechu pod wodą to nie tylko dziecięca zabawa. Ekstremalni sportowcy, zwani freediverami, regularnie rywalizują, ustanawiając nowe rekordy. Praktyka ta nazywana jest bezdechem statycznym. Bezdech to tymczasowe zatrzymanie oddechu i jest praktykowany przez freediverów w celu wydłużenia czasu, jaki mogą pozostać pod wodą bez wychodzenia na powierzchnię.
W Obecnie Francuz Stefan Mifsud ma rekord wstrzymania oddechu wynoszący 11 minut i 35 sekund w przypadku bezdechu statycznego.
W rzeczywistości zdarzały się osoby, które wstrzymywały oddech nawet na dłużej niż 11 minut. W Księdze Rekordów Guinnessa znajduje się specjalna kategoria dla tych, którym udało się wstrzymać oddech pod wodą. W przeciwieństwie do freediverów, ci, którzy ćwiczą bezdech statyczny, którzy wpisali się do Księgi Rekordów Guinnessa, pozwalają zawodnikom oddychać czystym tlenem przez 30 minut przed próbą.
Ze wstępnym oddychaniem czystym tlenem, aktualny Świat Guinnessa rekord wstrzymywania oddechu pod wodą w całości należy do Ricardo Bahia z Brazylii 20 minut 21 sekund!
Oddychanie pod wodą
Większość zdrowych osób może wstrzymać oddech na około dwie minuty. Eksperci uważają, że trochę więcej praktyki może znacznie wydłużyć ten okres. Jednak ostrzegają też, że pozbawienie organizmu tlenu może mieć wiele negatywnych konsekwencji, dlatego nie wyrób sobie nawyku wstrzymywania oddechu na zbyt długo! Kiedy człowiek wstrzymuje oddech, w organizmie gromadzi się dwutlenek węgla (gaz normalnie wydychany). W końcu gaz ten musi zostać uwolniony, a odruch powoduje skurcz mięśni oddechowych. Te skurcze zwykle powodują udławienie się w ciągu zaledwie kilku minut. Jeśli bez treningu wytrzyma jeszcze dłużej bez powietrza, brak tlenu może się zmienić i może umrzeć. Kiedy kandydaci do Księgi Rekordów Guinnessa oddychają czystym tlenem, robią to, aby wyrzucić z organizmu jak najwięcej dwutlenku węgla. Dodatkowy tlen pomaga im dłużej wytrzymać bez tego procesu fizjologicznego.
Pod wodą organizm wykazuje naturalną reakcję na wstrzymanie oddechu. Podobnie jak delfiny i wieloryby, nasze ciała instynktownie oszczędzają tlen pod wpływem powietrza. Ta reakcja, zwana odruchem nurkowania, pomaga zachować tlen w organizmie i pozwala dłużej pozostać bez tego fizjologicznego procesu.
Sprzęt do nurkowania do procesów fizjologicznych pod wodą
Nurkowie, którzy chcą spędzić dużo czasu pod wodą, zwykle korzystają ze sprzętu do nurkowania. Scuba było pierwotnie skrótem od „samodzielnego podwodnego aparatu oddechowego”. Dzisiaj nurkowanie jest powszechnie używanym słowem odnoszącym się do praktyki używania specjalnego sprzętu, aby w naturalny sposób działać pod wodą bez konieczności wstrzymywania oddechu podczas nurkowania.
Pierwszy sprzęt do nurkowania został opracowany podczas II wojny światowej dla amerykańskich nurków bojowych. Pływacy bojowi używają urządzeń zwanych rebreatherami, aby pozostawać pod wodą przez długi czas w ramach podwodnych misji wojskowych. Obecnie płetwonurkowie używają butli ze sprężonym powietrzem przymocowanych do pleców. Płetwonurkowie otrzymują powietrze przez ustnik połączony z butlami za pomocą automatu. Przyzwyczajenie się do oddychania pod wodą w ten sposób zajmuje trochę czasu.
Właśnie dlatego ludzie, którzy chcą zostać nurkami, muszą przejść specjalne szkolenie przed uzyskaniem certyfikatu nurkowania.