Kwa nini watu hawawezi kupumua chini ya maji? Kupumua kwa kina

Mchawi na mdanganyifu Harry Houdini alijulikana kwa uwezo wake wa kushikilia pumzi yake kwa dakika tatu. Lakini leo, wapiga mbizi wenye uzoefu wanaweza kushikilia pumzi yao kwa dakika kumi, kumi na tano au hata ishirini. Wazamiaji hufanyaje hili, na jinsi ya kutoa mafunzo ya kushikilia pumzi zao kwa muda mrefu?

Matokeo yangu bora ya kushikilia pumzi yangu katika nafasi tuli sio ya kuvutia hata kidogo, nadhani ni kama dakika 5.5. Mark Hely, mtelezi

Inaonekana kwamba matokeo kama haya sio ya kweli, na Heli ni mnyenyekevu. Wengine watasema kuwa kushikilia pumzi yako kwa muda kama huo haiwezekani, lakini hii sio kweli kwa watu wanaofanya mazoezi ya "apnea tuli."

Huu ni mchezo ambao diver hushikilia pumzi yake na "hutegemea" chini ya maji bila kusonga kwa muda mrefu iwezekanavyo. Kwa hivyo, kwa wapiga mbizi kama hao, dakika tano na nusu ni mafanikio madogo.

Mnamo 2001, mkimbiaji maarufu Martin Stepanek alishikilia pumzi yake kwa dakika nane na sekunde sita. Rekodi yake ilidumu kwa miaka mitatu, hadi Juni 2004, wakati mwanariadha huru Tom Sietas alipoinua kiwango kwa sekunde 41 kwa muda bora wa chini ya maji wa 8:47.

Rekodi hii imevunjwa mara nane (tano kati yao na Tom Sietas mwenyewe), lakini wakati wa kuvutia zaidi hadi sasa ni wa mwanariadha huru wa Ufaransa Stéphane Mifsud. Mnamo 2009, Mifsud alitumia dakika 11 na sekunde 35 chini ya maji.

Apnea tuli ni nini

Apnea tuli ni nidhamu pekee ya wakati katika kupiga mbizi, lakini ni usemi safi wa mchezo, msingi wake. Kushikilia pumzi yako kwa muda mrefu ni muhimu kwa taaluma zingine zote za kupiga mbizi, kwenye bwawa na katika maji wazi.

Freediver akiigiza katika taaluma ya "Dynamics with fins", kwenye shindano huko London, 2009.

Wachezaji huru wana taaluma tofauti, kama vile "mienendo yenye mapezi" au bila mapezi, ambapo mpiga mbizi lazima aogelee chini ya maji iwezekanavyo, au "hakuna kikomo" - nidhamu ngumu zaidi, ambayo mtoaji hupiga mbizi kwa msaada wa gari. kwa kina kadiri awezavyo, na kisha kwa usaidizi wa mpira unaelea juu.

Lakini taaluma zote mbili zinategemea apnea - uwezo wa kudumu kwa muda mrefu iwezekanavyo bila hewa.

Mabadiliko katika mwili

Oksijeni unayovuta huingia kwenye damu na hupelekwa kwenye tishu tofauti za mwili, ambapo hubadilishwa kuwa nishati. Mwishoni mwa mchakato huu, CO2 huundwa, ambayo inarudi kwenye mapafu na hutolewa kutoka kwa mwili kwa njia ya kuvuta pumzi.

Unaposhikilia pumzi yako, oksijeni pia hubadilika kuwa CO2, lakini hakuna mahali pa kwenda. Inazunguka kupitia mishipa yako, ikitia asidi kwenye damu yako na kuashiria mwili wako kwamba ni wakati wa kupumua. Kwanza ni kuchoma mapafu, na kisha - spasms kali na chungu ya diaphragm.

Freedivers hutumia miaka ya mafunzo ili kujua kushikilia pumzi, na fiziolojia yao inabadilika polepole katika mchakato. Damu ya waokoaji huru huoksidishwa polepole zaidi kuliko damu ya watu wa kawaida, ambao huvuta na kutoa pumzi kwa njia ya kutafakari katika maisha yao yote.

Uanzishaji wa mfumo wa neva wenye huruma husababisha mishipa yao ya damu ya pembeni kubana muda mfupi baada ya kuacha kupumua. Damu yenye oksijeni nyingi huhifadhiwa katika mwili na kuelekezwa kutoka kwa ncha hadi kwa viungo muhimu zaidi, haswa moyo na ubongo.

Baadhi ya wapiga mbizi huru pia hufanya mazoezi ya kutafakari ili kutuliza moyo. Wanapunguza kasi ya midundo ya asili, na oksijeni hubadilika kuwa kaboni dioksidi polepole zaidi.

Kutafakari kuna athari ya kutuliza akili pia, kwa sababu shida kuu ya kushikilia pumzi yako iko katika fahamu. Unapaswa kujua kwamba mwili wako unaweza kuwepo kwenye oksijeni ambayo tayari inayo na kwa mafanikio kupuuza haja ya mwili ya kuvuta pumzi.

Hii inahitaji miaka ya mafunzo, lakini kuna njia zingine, za haraka za kushikilia pumzi yako.

"Buccal kusukuma" na hyperventilation

Kuna mbinu ambayo wapiga mbizi huita "hifadhi ya gesi" ya kibinafsi au "kusukuma mashavu.". Iligunduliwa muda mrefu uliopita na wavuvi wa wapiga mbizi. Njia hiyo inahusisha kupumua kwa undani iwezekanavyo, kwa kutumia misuli ya kinywa na pharynx ili kuongeza hifadhi ya hewa.


Mtu hujaza kabisa mapafu na hewa, na kisha hutumia misuli ya pharynx ili kuzuia upatikanaji ili hewa isitoke. Baada ya hayo, huchota hewa ndani ya kinywa chake, na wakati wa kufunga kinywa chake, hutumia misuli ya mashavu yake kusukuma hewa ya ziada kwenye mapafu. Kwa kurudia kupumua huku mara 50, mpiga mbizi anaweza kuongeza uwezo wa mapafu yake kwa lita tatu.

Mnamo 2003, utafiti ulifanyika ili kupima uwezo wa mapafu ya wapiga mbizi, na matokeo yafuatayo yalipatikana: "kusukuma mashavu" huongeza uwezo wa mapafu kutoka lita 9.28 hadi 11.02.

Uwezo wa mapafu pia unaweza kutofautiana kutoka kwa mtu hadi mtu. Takriban uwezo wa mapafu ya mwanamke ni lita nne, mtu - sita, lakini inaweza kuwa zaidi. Kwa mfano, mkimbiaji maarufu Herbert Nitsch alikuwa na uwezo wa mapafu wa lita 14.

Kuna njia nyingine - hyperventilation ya mapafu, ambayo mara nyingi hutumiwa na wapiga mbizi. Njia hii inakuwezesha kuondoa mwili wa dioksidi kaboni na kujaza mwili na oksijeni. Toleo kali zaidi la mbinu hii linajumuisha kupumua oksijeni tu kwa dakika 30 kabla ya kupiga mbizi.

Hewa ina oksijeni 21% pekee, kwa hivyo ukipumua hewa ya angahewa kabla ya kupiga mbizi, utakuwa na oksijeni kidogo mwilini mwako kuliko ikiwa unavuta oksijeni safi.

Ilikuwa mbinu hii iliyomruhusu mchawi David Blaine kuvunja rekodi ya dunia ya kushikilia pumzi yake mnamo 2008, akishikilia bila hewa kwa dakika 17 na sekunde 4. Kwa msaada wake, Stig Severinesen alivunja rekodi hii mnamo 2012 kwa muda wa dakika 22.

Tofauti na "apnea tuli," ambayo hairuhusiwi kupumua oksijeni safi kabla ya kupiga mbizi, Guinness World Records sio kali sana, ndiyo sababu rekodi ya dakika 22 sasa inachukuliwa kuwa ya kwanza duniani.

Hatari za Apnea

Lakini mbinu hizi zote na mafunzo ni hatari kwa njia yao wenyewe. Kushikilia pumzi yako kwa muda mrefu na kunyima mwili wa oksijeni kunaweza kuwa na athari mbaya kwa afya yako, na hyperventilation inaweza kusababisha kupoteza fahamu na hatari nyingine. Kama njia ya kusukuma buccal, inaweza kusababisha kupasuka kwa mapafu.

Na kwa sababu hii, wapiga mbizi huru hawafunzi peke yao, chini ya usimamizi tu. Hata zikiwa kwenye maji ya kina kifupi, kwa sababu haileti tofauti ni kina gani ulichopo ikiwa huna fahamu.

Kwa hiyo, ikiwa unaamua kufanya mazoezi ya kushikilia pumzi yako, ni bora si kufanya hivyo peke yake, huwezi kujua nini kinaweza kutokea.

Utafiti wa kisayansi hauacha hata kwa siku moja, maendeleo yanaendelea, na kuwapa wanadamu uvumbuzi mpya zaidi na zaidi. Mamia ya wanasayansi na wasaidizi wao hufanya kazi katika uwanja wa kusoma viumbe hai na kuunganisha vitu visivyo vya kawaida. Idara nzima hufanya majaribio, kupima nadharia mbalimbali, na wakati mwingine uvumbuzi hushangaza mawazo - baada ya yote, kile ambacho mtu anaweza tu kuota kinaweza kuwa ukweli. Wanaendeleza mawazo, na maswali juu ya kufungia mtu kwenye chumba cha kulala na kisha kuifuta baada ya karne, au juu ya uwezekano wa kupumua kioevu, sio tu njama ya ajabu kwao. Kazi yao ngumu inaweza kugeuza fantasia hizi kuwa ukweli.

Wanasayansi kwa muda mrefu wamekuwa na wasiwasi na swali: mtu anaweza kupumua kioevu?

Je, mtu anahitaji kupumua kwa maji?

Hakuna juhudi, wakati au pesa zinazohifadhiwa kwenye utafiti kama huo. Na moja ya maswali haya ambayo yamesumbua akili zilizoelimika zaidi kwa miongo kadhaa ni kama ifuatavyo - je, kupumua kwa kioevu kunawezekana kwa wanadamu? Je, mapafu yataweza kunyonya oksijeni si kutoka kwa kioevu maalum? Kwa wale wanaotilia shaka hitaji la kweli la aina hii ya kupumua, tunaweza kutaja angalau maeneo 3 ya kuahidi ambapo itamtumikia mtu vizuri. Ikiwa, bila shaka, wanaweza kutekeleza.

  • Mwelekeo wa kwanza ni kupiga mbizi kwa kina kirefu. Kama unavyojua, wakati wa kupiga mbizi, mzamiaji hupata shinikizo la mazingira ya majini, ambayo ni mnene mara 800 kuliko hewa. Na huongezeka kwa anga 1 kila mita 10 za kina. Kuongezeka kwa kasi kwa shinikizo vile kunajaa athari mbaya sana - gesi kufutwa katika damu huanza kuchemsha kwa namna ya Bubbles. Jambo hili linaitwa "ugonjwa wa caisson"; mara nyingi huathiri wale wanaohusika kikamilifu katika michezo. Pia, wakati wa kuogelea kwa kina kirefu, kuna hatari ya oksijeni au sumu ya nitrojeni, kwa kuwa katika hali hiyo gesi hizi muhimu huwa na sumu kali. Ili kukabiliana na hili kwa namna fulani, hutumia mchanganyiko maalum wa kupumua au nafasi ngumu ambazo huhifadhi shinikizo la anga 1 ndani. Lakini ikiwa kupumua kwa kioevu kunawezekana, itakuwa suluhisho la tatu, rahisi zaidi kwa tatizo, kwa sababu kioevu cha kupumua hakijaa mwili na nitrojeni na gesi za inert, na hakuna haja ya kupungua kwa muda mrefu.
  • Njia ya pili ya maombi ni dawa. Matumizi ya viowevu vya kupumua ndani yake yanaweza kuokoa maisha ya watoto waliozaliwa kabla ya wakati, kwa sababu bronchi yao haijaendelezwa na vifaa vya uingizaji hewa wa mapafu vinaweza kuharibu kwa urahisi. Kama inavyojulikana, katika tumbo la uzazi mapafu ya kiinitete hujazwa na maji na wakati wa kuzaliwa hujilimbikiza surfactant ya mapafu - mchanganyiko wa vitu vinavyozuia tishu kushikamana wakati wa kupumua hewa. Lakini kwa kuzaliwa kabla ya wakati, kupumua kunahitaji jitihada nyingi kutoka kwa mtoto na hii inaweza kusababisha kifo.

Kuna mfano wa kihistoria wa matumizi ya njia ya uingizaji hewa wa kioevu wa mapafu, na ilianza 1989. Ilitumiwa na T. Shaffer, ambaye alifanya kazi kama daktari wa watoto katika Chuo Kikuu cha Temple (USA), kuokoa watoto wanaozaliwa kabla ya kifo. Ole, jaribio halikufaulu; wagonjwa watatu wadogo hawakupona, lakini inafaa kutaja kwamba vifo vilisababishwa na sababu zingine isipokuwa njia ya kupumua ya kioevu yenyewe.

Tangu wakati huo, hawajathubutu kuingiza kabisa mapafu ya mtu, lakini katika miaka ya 90, wagonjwa walio na kuvimba kali walikuwa wanakabiliwa na uingizaji hewa wa kioevu wa sehemu. Katika kesi hiyo, mapafu yanajazwa sehemu tu. Ole, ufanisi wa njia hiyo ulikuwa na utata, kwani uingizaji hewa wa kawaida wa hewa haukufanya kazi mbaya zaidi.

  • Maombi katika astronautics. Kwa kiwango cha sasa cha teknolojia, mwanaanga wakati wa safari ya ndege hupata mizigo kupita kiasi hadi 10 g. Baada ya kizingiti hiki, haiwezekani kudumisha uwezo wa kufanya kazi tu, bali pia ufahamu. Na mzigo kwenye mwili haufanani, na kwa pointi za usaidizi, ambazo zinaweza kuondolewa wakati wa kuzama kwenye kioevu, shinikizo litasambazwa kwa usawa kwa pointi zote za mwili. Kanuni hii ni msingi wa muundo wa nafasi ya Libelle ngumu, iliyojaa maji na kuruhusu kikomo kuongezeka hadi 15-20 g, na hata hivyo kutokana na wiani mdogo wa tishu za binadamu. Na ikiwa sio tu kumzamisha mwanaanga katika kioevu, lakini pia kujaza mapafu yake nayo, basi itawezekana kwake kuvumilia kwa urahisi mizigo mikubwa zaidi ya alama ya 20 g. Sio usio, bila shaka, lakini kizingiti kitakuwa cha juu sana ikiwa hali moja inakabiliwa - kioevu kwenye mapafu na karibu na mwili lazima iwe sawa na wiani kwa maji.

Asili na maendeleo ya kupumua kwa kioevu

Majaribio ya kwanza kabisa yalianza miaka ya 60 ya karne iliyopita. Wa kwanza kupima teknolojia inayojitokeza ya kupumua kwa kioevu walikuwa panya za maabara na panya, kulazimishwa kupumua si kwa hewa, lakini kwa ufumbuzi wa salini, ambao ulikuwa chini ya shinikizo la anga 160. Na wakapumua! Lakini kulikuwa na shida ambayo haikuwaruhusu kuishi katika mazingira kama hayo kwa muda mrefu - kioevu haikuruhusu dioksidi kaboni kuondolewa.

Lakini majaribio hayakuishia hapo. Kisha, walianza kufanya utafiti juu ya vitu vya kikaboni ambavyo atomi za hidrojeni zilibadilishwa na atomi za fluorine - kinachojulikana kama perfluorocarbons. Matokeo yalikuwa bora zaidi kuliko yale ya kioevu ya kale na ya awali, kwa sababu perfluorocarbon ni inert, haipatikani na mwili, na hupunguza kikamilifu oksijeni na hidrojeni. Lakini ilikuwa mbali na ukamilifu na utafiti katika mwelekeo huu uliendelea.

Sasa mafanikio bora katika eneo hili ni perflubron (jina la kibiashara - "Liquivent"). Mali ya kioevu hiki ni ya kushangaza:

  1. Alveoli hufunguka vizuri zaidi kioevu hiki kinapoingia kwenye mapafu na kubadilishana gesi kunaboresha.
  2. Kioevu hiki kinaweza kubeba oksijeni mara 2 zaidi ikilinganishwa na hewa.
  3. Kiwango cha chini cha kuchemsha kinaruhusu kuondolewa kutoka kwa mapafu kwa uvukizi.

Lakini mapafu yetu hayakuundwa kwa kupumua kioevu kabisa. Ikiwa utawajaza kabisa na perflubron, utahitaji oksijeni ya membrane, kipengele cha kupokanzwa na uingizaji hewa wa hewa. Na usisahau kwamba mchanganyiko huu ni mara 2 zaidi kuliko maji. Kwa hiyo, uingizaji hewa mchanganyiko hutumiwa, ambayo mapafu yanajazwa na kioevu kwa 40% tu.

Lakini kwa nini hatuwezi kupumua kioevu? Hii yote ni kwa sababu ya kaboni dioksidi, ambayo hutolewa vibaya sana katika mazingira ya kioevu. Mtu mwenye uzito wa kilo 70 lazima apitishe lita 5 za mchanganyiko kupitia yeye mwenyewe kila dakika, na hii ni katika hali ya utulivu. Kwa hivyo, ingawa mapafu yetu yana uwezo wa kitaalam kutoa oksijeni kutoka kwa vimiminika, ni dhaifu sana. Kwa hivyo tunaweza tu kutumaini utafiti wa siku zijazo.

Maji ni kama hewa

Ili hatimaye kutangaza kwa ulimwengu kwa kiburi - "Sasa mtu anaweza kupumua chini ya maji!" - Wanasayansi wakati mwingine walitengeneza vifaa vya kushangaza. Kwa hiyo, mwaka wa 1976, wanakemia kutoka Amerika waliunda kifaa cha muujiza chenye uwezo wa kuzalisha oksijeni kutoka kwa maji na kutoa kwa diver. Kwa uwezo wa kutosha wa betri, mpiga mbizi angeweza kukaa na kupumua kwa kina karibu kwa muda usiojulikana.

Yote ilianza wakati wanasayansi walianza utafiti kulingana na ukweli kwamba hemoglobin hutoa hewa sawa kutoka kwa gill na mapafu. Walitumia damu yao ya venous iliyochanganywa na polyurethane - ilizamishwa ndani ya maji na kioevu hiki kilichukua oksijeni, ambayo iliyeyushwa kwa ukarimu ndani ya maji. Kisha, damu ilibadilishwa na nyenzo maalum na tokeo likawa kifaa ambacho kilifanya kama gill ya kawaida ya samaki yoyote. Hatima ya uvumbuzi ni hii: kampuni fulani ilipata, ikitumia dola milioni 1 juu yake, na tangu wakati huo hakuna kitu kilichosikika kuhusu kifaa. Na, bila shaka, haikuendelea kuuzwa.

Lakini hii sio lengo kuu la wanasayansi. Ndoto yao sio kifaa cha kupumua, wanataka kumfundisha mtu mwenyewe kupumua kioevu. Na majaribio ya kufanya ndoto hii kuwa kweli bado haijaachwa. Kwa hiyo, moja ya taasisi za utafiti wa Kirusi, kwa mfano, ilifanya vipimo juu ya kupumua kwa kioevu kwa kujitolea ambaye alikuwa na ugonjwa wa kuzaliwa - kutokuwepo kwa larynx. Na hii ilimaanisha kwamba hakuwa na majibu ya mwili kwa kioevu, ambayo tone kidogo la maji kwenye bronchi linafuatana na ukandamizaji wa pete ya pharyngeal na kutosha. Kwa kuwa hakuwa na misuli hii, jaribio lilifanikiwa. Kioevu kilimwagika kwenye mapafu yake, ambacho alichanganya wakati wote wa jaribio kwa kutumia harakati za tumbo, baada ya hapo kilitolewa kwa utulivu na salama. Ni tabia kwamba utungaji wa chumvi wa kioevu unafanana na utungaji wa chumvi ya damu. Hii inaweza kuchukuliwa kuwa mafanikio, na wanasayansi wanadai kwamba hivi karibuni watapata njia ya kupumua kioevu ambayo inapatikana kwa watu bila pathologies.

Hivyo hadithi au ukweli?

Licha ya kuendelea kwa mwanadamu, ambaye anatamani sana kushinda makazi yote yanayowezekana, maumbile yenyewe bado huamua mahali pa kuishi. Ole, haijalishi ni muda gani unatumika katika utafiti, haijalishi ni mamilioni ngapi yametumiwa, haiwezekani kwamba mtu amekusudiwa kupumua chini ya maji na ardhini. Watu na maisha ya baharini, bila shaka, wana mengi sawa, lakini bado kuna tofauti nyingi zaidi. Mwanamume wa amfibia asingestahimili hali ya bahari, na ikiwa angefaulu kuzoea, barabara ya kurudi nchi kavu ingefungwa kwake. Na kama vile wapiga mbizi walio na vifaa vya kuteleza, watu wanaoishi kwenye mazingira magumu wangeweza kwenda ufukweni wakiwa wamevalia suti za maji. Na kwa hiyo, bila kujali wapendaji wanasema nini, uamuzi wa wanasayansi bado ni thabiti na wa kukatisha tamaa - maisha ya muda mrefu ya binadamu chini ya maji haiwezekani, kwenda kinyume na Hali ya Mama katika suala hili ni jambo lisilo na maana, na majaribio yote ya kupumua kwa kioevu yatashindwa.

Lakini usivunjike moyo. Ingawa sehemu ya chini ya bahari haitawahi kuwa makao yetu, tuna mbinu zote za mwili na uwezo wa kiufundi wa kuwa wageni wa mara kwa mara huko. Kwa hivyo hii inafaa kuwa na huzuni? Baada ya yote, mazingira haya, kwa kiasi fulani, tayari yameshindwa na mwanadamu, na sasa mashimo ya anga ya nje yapo mbele yake.

Na kwa sasa tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba kina cha bahari kitakuwa mahali pa kazi nzuri kwetu. Lakini kuendelea kunaweza kusababisha mstari mzuri sana wa kupumua chini ya maji, ikiwa unafanya kazi tu kutatua tatizo hili. Na nini jibu la swali la kubadilisha ustaarabu wa dunia kuwa chini ya maji inategemea tu mtu mwenyewe.

Katika miaka ya 90, filamu maarufu ya James Cameron The Abyss ilionyesha, kati ya maajabu mengine, kioevu ambacho unaweza kupumua. Watu wachache wanajua kuwa hii ni msingi wa maendeleo ya Soviet. Mnamo 1988, huko Leningrad, kikundi cha wanasayansi kiliunda kioevu ambacho sio panya tu, bali pia mbwa wanaweza kupumua kwa uhuru.

Watu wameota ya kupumua chini ya maji tangu nyakati za zamani. Uwezekano huu ulitajwa katika hadithi za hadithi, katika epic "Sadko" na riwaya zingine. Daktari na mwanasayansi Andrei Filippenko alifanya majaribio ya kwanza ya mafanikio ya mbinu za kupumua kioevu katika nyakati za Soviet.

Wamarekani wako kwenye mwisho mbaya

Ksenia Yakubovskaya, tovuti: - Andrey Viktorovich, inawezekana kweli kupumua kioevu?

Andrey Filippenko:- Bila shaka, maji yana oksijeni. Jambo lingine ni kwamba katika hali ya kawaida, bora, 2.7% O2. Na kwa mamalia kuwa na uwezo wa kupumua, takwimu hii inaongezeka hadi 20-21%. Uchunguzi umethibitisha kwamba wakati kioevu hicho kinapoingia kwenye mapafu, kiasi cha kutosha cha oksijeni huingia kwenye damu.

Kupumua kwa kioevu ni teknolojia ambayo hukuruhusu kupata oksijeni sio kutoka kwa hewa, lakini kutoka kwa kioevu maalum. Wazo la kusonga kwa uhuru na kupumua chini ya maji lilisisimua akili za wanasayansi wengi. Majaribio ya kwanza yalifanywa katika miaka ya 60 ya karne iliyopita na mtafiti wa Uholanzi Johannes Kielstra. Mnamo 1968, alionyesha wazi kwamba mamalia wanaweza kupata oksijeni kutoka kwa kioevu. Katika suluhisho lake, panya wanaweza kupumua na hata kukimbia.

Baba yangu alikuwa afisa katika Taasisi ya Kwanza ya Wanamaji, iliyoshughulikia ujenzi wa meli na mkakati wa ukuzaji wa meli za manowari. Alipokea maagizo kutoka kwa usimamizi ili kutathmini utafiti wa Kylstra. Aliandika mapitio mazuri. Nilikuwa bado mvulana wa shule, lakini nilikumbuka wazo hilo. Nilipoanza kufanya kazi kama mwanasayansi mkuu katika Taasisi ya Utafiti ya Wuntz ya Navy ya Uokoaji na Teknolojia ya Chini ya Maji, nilileta mada hii. Kazi hiyo ilikuwa ya kuvutia, na niliruhusiwa kujifunza usambazaji wa gesi katika mwili wa binadamu chini ya hali ya shinikizo la juu. Ilikuwa 1979.

- Lakini utafiti wa ulimwengu haukuwa umeendelea katika mwelekeo huu wakati huo?

Majaribio ya kwanza yalikuwa juu ya panya katika nchi hizo ambazo zilihusika katika silaha za atomiki na zinaweza kufanya kazi kwa nguvu nyingi. Wataalamu wenye uwezo, kiasi kikubwa cha fedha na vifaa maalum vilihitajika. Tulikuwa na haya yote huko Leningrad. Kundi la watu 1,500 walisoma teknolojia ya kupumua kioevu. Wamarekani wamechukua njia iliyokufa. Kwa mfano, walijaza pafu moja tu maji yenye oksijeni. Pia walikuwa na mifumo ya uingizaji hewa ya mapafu, yaani, mtu hakuweza kupumua kioevu peke yake, alihitaji msaada. Ni vigumu kufikiria nyambizi na kipumuaji.

Fikia Mars baada ya wiki

- Kwa nini watu hata hupumua kioevu?

Kuna maombi kadhaa yanayowezekana hapa - katika shughuli za uokoaji chini ya maji, akiolojia ya chini ya maji, ndege za anga, na dawa. Chini ya maji, mtu hupata shinikizo, kwani mazingira ni mnene mara 800 kuliko hewa. Huongezeka kwa angahewa moja takriban kila mita 10 za kina. Ikiwa diver hupanda haraka, gesi zilizoyeyushwa katika damu huanza kuchemsha kwa namna ya Bubbles, na kusababisha ugonjwa wa kupungua.

Katika kupumua kwa kioevu, suluhisho haina gesi, ni mchanganyiko safi. Hiyo ni, decompression ya muda mrefu sio lazima. Wakati huo huo, shinikizo la nje na ndani pia linalinganishwa. Tulipofanya utafiti wetu, tuliunda shinikizo katika chumba cha shinikizo ambalo lilikuwa sawa katika kina cha mita 700, 800, 900 na 1000 na kuigiza upandaji wa bure. Wanyama walivumilia mabadiliko ya joto na shinikizo kawaida kabisa.

Majaribio haya yamethibitisha ufanisi wa kupumua kwa kioevu katika matibabu ya ugonjwa wa decompression. Wakati wa kuitumia, hakuna tishio la barotrauma. Kwa teknolojia hiyo, kuokoa watu kutoka kwa manowari zilizozama itakuwa kazi rahisi. Hawangekufa kutokana na ukosefu wa oksijeni au ugonjwa wa mgandamizo wakati wa kupanda kwa haraka. Na itakuwa rahisi kwa waokoaji kuwafikia. Zaidi ya hayo, ingefaa kwa utafiti wa kiakiolojia wa chini ya maji na uchunguzi wa kina cha bahari.

Kwa kioevu kama hicho, ndege kwenda Mirihi inaweza kuchukua wiki, kwani mwili ungevumilia kwa urahisi mizigo na kuongeza kasi, na safari ya kwenda Mwezi ingegharimu sawa na safari ya Hawaii. Katika dawa, kupumua kwa kioevu kunaweza kuokoa watoto wachanga kabla ya wakati, na pia kusaidia na magonjwa makubwa ya mapafu kwa watu wazima.

Vipodozi vinavutia zaidi kuliko sayansi

- Ulipata mafanikio lini?

Katika miaka ya 80 ya mapema. Niligundua kuwa Wamarekani walishindwa kwa sababu ya kioevu. Ikiwa kulikuwa na aina fulani ya uchafu, haikuwezekana kupumua. Wanakemia na mimi tulitumia miaka kadhaa kufikia ubora bora. Na mara tu walipoifikia, panya walianza kupumua kwa uhuru, na kisha mbwa. Walikaa kwa utulivu katika kioevu hiki kwa masaa mawili na kuitikia sauti. Na baada ya vipimo walijisikia vizuri, walijifungua na kuishi kwa muda mrefu sana. Baadaye nilionyesha kioevu chetu huko Uingereza, USA na Ujerumani. Wataalam hawakuweza kuelewa jinsi tulivyoweza kuunda muundo safi kama huo.

Mnamo mwaka wa 1988, filamu kuhusu majaribio yetu yenye mafanikio ilionyeshwa kwenye maonyesho yaliyofungwa kwa wakuu mbalimbali: wakuu wa Chuo cha Sayansi, Chuo cha Sayansi ya Tiba, Kamati ya Serikali ya Sayansi na Teknolojia, na Wizara ya Ulinzi. Kulingana na mpango huo, majaribio ya kwanza ya kujitolea yalipaswa kufanywa tayari mnamo 1991. Hata hivyo, matukio ya kihistoria yanayojulikana yalizuia hili. Programu zote zilipunguzwa, utafiti ulifungwa, na watu wakaachishwa kazi.

- Je, wageni walikupa kufanya kazi nao?

Bila shaka walifanya hivyo. Lakini bado nilitaka tuwe wa kwanza katika suala hili. Baada ya yote, nchi imewekeza pesa nyingi kwangu na utafiti wangu. Na sikutaka kuwapa wengine kazi yangu. Na nilipoangalia kiwango chao cha utafiti, niligundua kuwa walikuwa nyuma bila tumaini. Ilibidi kwanza tuwalete wataalamu wao hadi kiwango cha yetu, na tena tufanye kazi ya kuunda kioevu cha ubora bora.

- James Cameron alionyesha kupumua kwa kioevu kwenye filamu yake. Ninajiuliza ikiwa alijua juu ya maendeleo ya Soviet?

Hakika! Zaidi ya hayo, niliona filamu yetu. Nilipoanza kusafiri nje ya nchi, wafanyakazi wenzangu Waamerika bila kutarajia walipitisha nambari yake ya simu na kusema kwamba alikuwa akinitafuta. Nilifikiri kwamba tunapaswa kwanza kujaribu kuzungumza na watengenezaji wetu wa filamu. Nilipendekeza wazo hilo kwa Lenfilm huko Moscow, lakini watu wetu hawakupendezwa.

- Na leo viongozi wanasaidia kukamilisha kazi?

Sasa tunatumia 1% ya Pato la Taifa kwenye sayansi (Israel - 5%). Hili sio eneo la kuvutia zaidi kwa nchi yetu. Vipengele vya vipodozi huletwa nchini Urusi kila mwaka kwa dola bilioni 15. Kulingana na makadirio ya ulimwengu, ustaarabu wa kidunia, kimsingi, hutumia zaidi kwa vipodozi kuliko utafiti wa anga na mchanganyiko wa nyuklia. Ustaarabu unatutaka tujipamba, tuimbe na tucheze. Hakimiliki ya muziki ni ya maisha, lakini kwa hataza ya kisayansi - miaka 10 tu. Usishangae kuwa hakuna kupumua kwa kioevu.

Kwa kuongezea, sheria zetu hazitaruhusu utafiti juu ya wanadamu. Kisheria, haya yote ni magumu sana. Mtu mwenyewe, bila shaka, anaweza kuifanya. Walakini, kila mtu ambaye yuko karibu wakati huu anaweza kufungwa. Wakati huo huo, tunafanya majaribio zaidi ya dawa mpya kwa watu kuliko Uchina.

Ikiwa ingewezekana, basi katika miezi mitatu watu wangekuwa tayari kupumua ndani ya maji. Nadhani watafanikiwa Uchina au India, kwani wana sheria za uvumilivu zaidi.

Wakfu wa Kirusi wa Utafiti wa Kina ulianza kujaribu teknolojia ya kupumua kioevu kwa waendeshaji nyambizi kwenye mbwa.

Naibu Mkurugenzi Mkuu wa Foundation Vitaly Davydov alizungumza kuhusu hili. Kulingana na yeye, majaribio kamili tayari yanaendelea.

Katika moja ya maabara zake, kazi inaendelea juu ya kupumua kwa kioevu. Kwa sasa, majaribio yanafanywa kwa mbwa. Kwa uwepo wetu, dachshund nyekundu iliingizwa kwenye chupa kubwa ya maji, uso chini. Inaweza kuonekana, kwa nini kumdhihaki mnyama, itasonga sasa. Lakini hapana. Alikaa chini ya maji kwa dakika 15. Na rekodi ni dakika 30. Ajabu. Inatokea kwamba mapafu ya mbwa yamejaa maji ya oksijeni, ambayo yalimpa uwezo wa kupumua chini ya maji. Walipomtoa nje, alikuwa amechoka kidogo - wanasema ni kwa sababu ya hypothermia (na nadhani ni nani angependa kuzunguka chini ya maji kwenye jar mbele ya kila mtu), lakini baada ya dakika chache akawa mwenyewe. "Hivi karibuni majaribio yatafanywa kwa watu," anasema mwandishi wa habari wa Rossiyskaya Gazeta Igor Chernyak, ambaye alishuhudia majaribio hayo yasiyo ya kawaida.

Yote hii ilikuwa sawa na njama ya kupendeza ya filamu maarufu "Shimo," ambapo mtu angeweza kushuka kwa kina kirefu kwenye vazi la anga, kofia ambayo ilikuwa imejaa kioevu. Nyambizi akaipumua. Sasa hii sio fantasy tena.

Teknolojia ya kupumua ya kioevu inahusisha kujaza mapafu na kioevu maalum kilichojaa oksijeni, ambacho hupenya damu. Msingi wa Utafiti wa Juu uliidhinisha utekelezaji wa mradi wa kipekee, kazi hiyo inafanywa na Taasisi ya Utafiti ya Tiba ya Kazini. Imepangwa kuunda spacesuit maalum ambayo itakuwa muhimu si tu kwa submariners, lakini pia kwa marubani na wanaanga.

Kama Vitaly Davydov alimwambia mwandishi wa TASS, capsule maalum iliundwa kwa mbwa, ambayo ilitumbukizwa kwenye chumba cha majimaji na shinikizo la juu. Kwa sasa, mbwa wanaweza kupumua kwa zaidi ya nusu saa kwa kina cha hadi mita 500 bila matokeo ya afya. "Mbwa wote waliofanyiwa majaribio walinusurika na wanahisi vizuri baada ya kupumua kwa maji kwa muda mrefu," alihakikishia naibu mkuu wa FPI.

Watu wachache wanajua kuwa majaribio ya kupumua kwa kioevu kwa wanadamu tayari yamefanywa katika nchi yetu. Walitoa matokeo ya kushangaza. Aquanauts walipumua kioevu kwa kina cha nusu kilomita au zaidi. Lakini watu hawakuwahi kujifunza kuhusu mashujaa wao.

Katika miaka ya 1980, USSR iliendeleza na kuanza kutekeleza mpango mkubwa wa kuokoa watu kwa kina.

Nyambizi maalum za uokoaji ziliundwa na hata kuanza kutumika. Uwezekano wa kukabiliana na mwanadamu kwa kina cha mamia ya mita zilisomwa. Kwa kuongezea, aquanaut ilibidi awe katika kina kirefu kama hicho sio kwenye suti nzito ya kupiga mbizi, lakini kwenye suti nyepesi, iliyo na maboksi na gia ya scuba nyuma ya mgongo wake; harakati zake hazikuzuiliwa na chochote.

Kwa kuwa mwili wa mwanadamu una karibu kabisa na maji, sio hatari kwa shinikizo la kutisha kwa kina yenyewe. Mwili unahitaji tu kuwa tayari kwa ajili yake kwa kuongeza shinikizo katika chumba cha shinikizo kwa thamani inayotakiwa. Tatizo kuu ni tofauti. Jinsi ya kupumua kwa shinikizo la makumi ya anga? Hewa safi inakuwa sumu kwa mwili. Lazima iingizwe katika mchanganyiko wa gesi ulioandaliwa maalum, kawaida nitrojeni-heli-oksijeni.

Mapishi yao - uwiano wa gesi mbalimbali - ni siri kubwa katika nchi zote ambapo utafiti kama huo unaendelea. Lakini kwa kina kirefu sana, mchanganyiko wa heliamu hausaidii. Mapafu lazima yajazwe maji ili kuyazuia yasipasuke. Ni kioevu gani ambacho, mara moja kwenye mapafu, haiongoi kwa kutosha, lakini hupeleka oksijeni kwa mwili kupitia alveoli - siri ya siri.

Ndio maana kazi zote na aquanauts huko USSR, na kisha huko Urusi, zilifanywa chini ya kichwa "siri ya juu".

Walakini, kuna habari ya kuaminika kwamba mwishoni mwa miaka ya 1980 kulikuwa na maji ya bahari ya kina katika Bahari Nyeusi, ambayo manowari wa majaribio waliishi na kufanya kazi. Walienda baharini, wakiwa wamevalia suti za mvua tu, na gia za scuba migongoni mwao, na walifanya kazi kwa kina cha mita 300 hadi 500. Mchanganyiko maalum wa gesi ulitolewa chini ya shinikizo kwenye mapafu yao.

Ilifikiriwa kuwa ikiwa manowari ilikuwa katika dhiki na kulala chini, basi manowari ya uokoaji ingetumwa kwake. Aquanauts itatayarishwa mapema kwa kazi kwa kina kinachofaa.

Jambo gumu zaidi ni kuwa na uwezo wa kuhimili kujaza mapafu yako na maji na si tu kufa kutokana na hofu

Na manowari ya uokoaji inapokaribia eneo la maafa, wapiga mbizi wakiwa na vifaa vyepesi wataingia baharini, kuchunguza mashua ya dharura na kusaidia kuwahamisha wafanyakazi hao kwa kutumia magari maalum ya kina kirefu cha bahari.

Haikuwezekana kukamilisha kazi hizo kwa sababu ya kuanguka kwa USSR. Walakini, wale waliofanya kazi kwa kina bado walipewa nyota za Mashujaa wa Umoja wa Soviet.

Pengine, utafiti wa kuvutia zaidi uliendelea wakati wetu karibu na St. Petersburg kwa misingi ya moja ya Taasisi za Utafiti wa Navy.

Huko, pia, majaribio yalifanyika kwenye mchanganyiko wa gesi kwa utafiti wa kina cha bahari. Lakini, muhimu zaidi, labda kwa mara ya kwanza duniani, watu huko walijifunza kupumua kioevu.

Kwa upande wa upekee wao, kazi hizo zilikuwa ngumu zaidi kuliko, tuseme, kuandaa wanaanga kwa safari za kuelekea Mwezini. Wapimaji walikuwa wanakabiliwa na mkazo mkubwa wa kimwili na kisaikolojia.

Kwanza, mwili wa aquanauts katika chumba cha shinikizo la hewa ulibadilishwa kwa kina cha mita mia kadhaa. Kisha wakahamia kwenye chumba kilichojaa kioevu, ambapo kupiga mbizi kuliendelea hadi kina kinachosemekana kuwa karibu kilomita.

Jambo gumu zaidi, kama wale ambao walipata nafasi ya kuwasiliana na majini wanasema, ilikuwa kuhimili kujaza kwa mapafu na kioevu na sio kufa kwa woga. Hii haimaanishi woga. Hofu ya kukojoa ni mmenyuko wa asili wa mwili. Lolote linaweza kutokea. Spasm ya mapafu au vyombo vya ubongo, hata mashambulizi ya moyo.

Wakati mtu aligundua kuwa maji kwenye mapafu hayaleti kifo, lakini hutoa maisha kwa kina kirefu, hisia za kipekee kabisa, za kushangaza ziliibuka. Lakini ni wale tu ambao walipata dive kama hiyo wanajua juu yao.

Ole, kazi, ya kushangaza kwa umuhimu wake, ilisimamishwa kwa sababu rahisi - kwa sababu ya ukosefu wa fedha. Mashujaa wa aquanaut walipewa jina la Mashujaa wa Urusi na kutumwa kwa kustaafu. Majina ya manowari yameainishwa hadi leo.

Ingawa wanapaswa kuheshimiwa kama wanaanga wa kwanza, kwa sababu walifungua njia kwenye nafasi ya kina ya maji ya Dunia.

Sasa majaribio juu ya kupumua kwa kioevu yameanza tena; yanafanywa kwa mbwa, haswa dachshunds. Pia wanapata msongo wa mawazo.

Lakini watafiti wanawahurumia. Kama sheria, baada ya majaribio ya chini ya maji huchukuliwa kuishi nyumbani kwao, ambapo hulishwa chakula kitamu na kuzungukwa na upendo na utunzaji.

Kushikilia pumzi yako ndani ya maji sio jambo rahisi kwa mtu. Wanadamu hawawezi kupumua chini ya maji kama samaki, lakini wanaweza kushikilia pumzi yao kwa muda mfupi. Watoto wanapocheza kwenye bwawa, ziwani, au hata kwenye beseni la kuogea, wanashikilia pumzi zao kama shindano la kuona ni nani anayeweza kwenda kwa muda mrefu zaidi bila kupumua chini ya maji.

Kushikilia pumzi yako chini ya maji sio mchezo wa mtoto tu. Wanariadha mahiri wanaojulikana kama wachezaji huru hushindana mara kwa mara ili kuweka rekodi mpya. Zoezi hili linajulikana kama apnea tuli. Apnea ni kusitishwa kwa kupumua kwa muda na hufanywa na wapiga mbizi ili kuongeza muda ambao wanaweza kubaki chini ya maji bila kuibuka tena.

KATIKA Hivi sasa, Mfaransa Stefan Mifsud ana rekodi ya kushikilia pumzi ya dakika 11 sekunde 35 kwa apnea tuli..

Kwa kweli, kumekuwa na watu ambao wameshikilia pumzi zao kwa muda mrefu zaidi ya dakika 11. Kitabu cha kumbukumbu cha Guinness kina kitengo maalum kwa wale ambao wanaweza kushikilia pumzi yao chini ya maji. Tofauti na wapiga mbizi huru, wale wanaotumia apnea tuli, ambao husajili Rekodi za Dunia za Guinness, huwaruhusu washindani kupumua oksijeni safi kwa dakika 30 kabla ya jaribio lao.

Kwa kupumua kwa awali kwa oksijeni safi, Ulimwengu wa sasa wa Guinness rekodi ya kushikilia pumzi chini ya maji ni mali ya Ricardo Bahia kutoka Brazil kwa ujumla Dakika 20 sekunde 21!

Kupumua chini ya maji

Watu wengi wenye afya nzuri wanaweza kushikilia pumzi zao kwa dakika mbili. Wataalam wanaamini kuwa mazoezi kidogo zaidi yanaweza kuongeza kipindi hiki cha muda kidogo. Hata hivyo, pia wanaonya kwamba kunyima mwili wako oksijeni kunaweza kuwa na matokeo mabaya mengi, hivyo usijenge mazoea ya kushikilia pumzi yako kwa muda mrefu sana! Mtu anaposhikilia pumzi yake, kaboni dioksidi (gesi ambayo kwa kawaida hutolewa nje) hujilimbikiza ndani ya mwili. Hatimaye, gesi hii lazima itolewe na reflex husababisha misuli ya kupumua kwa spasm. Mishipa hii kwa kawaida husababisha mtu kukojoa ndani ya dakika chache tu. Ikiwa bila mafunzo anaweza kushikilia hata muda mrefu bila hewa, ukosefu wa oksijeni unaweza kubadilika na anaweza kufa. Wakati watahiniwa wa Rekodi ya Dunia ya Guinness wanapumua oksijeni safi, hufanya hivyo ili kulazimisha kaboni dioksidi kutoka kwa miili yao iwezekanavyo. Oksijeni ya ziada huwasaidia kukaa kwa muda mrefu bila mchakato huu wa kisaikolojia.

Ukiwa chini ya maji, mwili huonyesha athari ya asili ya kushikilia pumzi yake. Kama pomboo na nyangumi, miili yetu huhifadhi oksijeni kwa urahisi inapowekwa hewani. Mwitikio huu, unaoitwa reflex ya kupiga mbizi, husaidia kuhifadhi oksijeni katika mwili na inakuwezesha kukaa bila mchakato huu wa kisaikolojia kwa muda mrefu.

Gia za scuba kwa mchakato wa kisaikolojia chini ya maji

Wapiga mbizi ambao wanataka kutumia muda mwingi chini ya maji kwa kawaida hutumia vifaa vya kuteleza. Scuba awali ilikuwa kifupi cha "vifaa vya kupumulia vilivyo chini ya maji." Leo, scuba hutumiwa kama neno la kawaida kurejelea mazoezi ya kutumia vifaa maalum kufanya kazi chini ya maji bila hitaji la kushikilia pumzi yako wakati wa kupiga mbizi.

Gia ya kwanza ya scuba ilitengenezwa wakati wa Vita vya Kidunia vya pili kwa wapiga mbizi wa Amerika. Waogeleaji wa vita hutumia vifaa vinavyoitwa rebreathers kukaa chini ya maji kwa muda mrefu kwa misheni ya kijeshi chini ya maji. Leo, wapiga mbizi wa scuba hutumia mitungi ya hewa iliyoshinikizwa ambayo imeunganishwa kwenye migongo yao. Wapiga mbizi wa scuba hupokea hewa kupitia mdomo uliounganishwa na mitungi kupitia kidhibiti. Inachukua muda kuzoea kupumua chini ya maji kwa njia hii.

Hii ndiyo sababu watu wanaotaka kuwa wapiga mbizi ni lazima wawe na mafunzo maalum kabla ya kuthibitishwa kuzamia.