График декомпрессии составлен так, чтобы при всплытии избавиться от достаточного количества растворенного азота и исключить образование азотных пузырьков. Однако оставшийся растворенный азот все еще может собираться в пузырьки, если водолазу вскоре после всплытия приходится лететь на самолете. Хотя в современных самолетах в салоне давление поддерживается, оно все же ниже нормального атмосферного давления на уровне земли. При пониженном давлении азотные пузырьки могут образовываться вновь.

Хотя раньше считалось, что киты защищены от опасностей, связанных с погружением глубоко под воду, есть основания полагать, что и они страдают от кессонной болезни, особенно если всплывать им приходится быстро.

Под водой пловец дышит через трубку, конец которой находится над поверхностью воды. Почему длина трубки не может превышать 20 см? Почему так опасно увеличивать ее длину, помимо затрудненной циркуляции воздуха в трубке? Слон, используя хобот вместо трубки, тоже может плавать под водой. Как ему удается остаться в живых, если обычно он погружается на глубину около двух метров?

ОТВЕТ • Поскольку с глубиной возрастает давление воды на ныряльщика, увеличивается и кровяное давление. Если ныряльщик плавает, задерживая дыхание, давление в легких тоже увеличивается. Тогда кровяное давление и давление воздуха в легких совпадают, что обеспечивает непрерывную поставку кислорода в кровь и удаление оттуда углекислого газа. Однако когда ныряльщик дышит через трубку, давление воздуха в легких падает до атмосферного. Уменьшение давления не слишком значительно, если пловец остается вблизи поверхности воды. При большей глубине погружения несовпадение кровяного давления и давления в легких становится опасным и может даже привести к летальному исходу, если происходит так называемая пневмопрессия, или сдавление легких. В этом состоянии в легких разрываются небольшие кровеносные сосуды и кровь проникает в легкие.

Кажется, что легкие взрослого слона, использующего хобот как трубку, сдавливаются всякий раз, когда он плывет под водой. Его легкие находятся под водой на глубине около двух метров, а это значит, что разность давления воздуха в легких и давления крови значительна. Однако легкие слона имеют специальную защиту. У всех млекопитающих легкие окружены плеврой — предохраняющей мембраной. Особенность слонов в том, что их плевра заполнена соединительной тканью, которая поддерживает и защищает небольшие кровеносные сосуды в стенках легких. Поэтому они и не рвутся при плавании под водой.

Одно из правил безопасности при погружении с аквалангом — перед тем как подняться на поверхность, надо вдохнуть. Какие опасности могут подстерегать аквалангиста при всплытии? Можно ли спастись из потерпевшей аварию подводной лодки, если, набрав полные легкие воздуха, попытаться выплыть на поверхность? Спортсмены, занимающиеся фридайвингом[38], и ама, ныряльщики за жемчугом в южной части Тихого океана, погружаются, набрав полные легкие воздуха. Опасно ли это? В чем опасность очень быстрого снижения давления воздуха в гидрокостюме при глубоководном погружении?

ОТВЕТ • При погружении давление на тело пловца сильно возрастает с увеличением глубины. Если на дне водоема вдохнуть воздух из баллона, а затем всплывать, задерживая воздух, внешнее давление будет падать, а легкие поэтому будут расширяться, пока их размер не достигнет некоторого предельного значения. Если воздух не выдыхать, давление в легких может превысить кровяное давление. Это опасно и может привести к смертельному исходу. Каждый год по этой причине погибает несколько аквалангистов.

В принципе, можно выплыть на поверхность и из потерпевшей аварию подводной лодки, если, конечно, лодка погрузилась не слишком глубоко и моряк при всплытии будет выдыхать воздух. Но выдыхать нужно, придерживаясь строго определенных правил, хотя интуитивно и кажется, что, поскольку впереди наводящий ужас подъем с неизвестной глубины, воздух надо удерживать. Еще страшнее непреодолимое желание сделать вдох. Потребность в очередном вдохе определяется вкладом углекислого газа в давление в легких. Когда обусловленное углекислым газом давление достигает определенного критического значения, желание сделать вдох становится непереносимым. Если при всплытии правильно выдыхать воздух, критическое давление углекислого газа достигается на некотором расстоянии от поверхности. Если удастся пройти эту точку, дальнейший подъем будет сравнительно легким.

Команду подводной лодки можно вызволить, опустив к подводной лодке камеру в форме колокола. Именно такая камера использовалась при спасении 33 членов команды американской подводной лодки «Сквалус», потерпевшей крушение на глубине около 80 м в мае 1939 года[39]. С пришедшего на помощь корабля водолазы спустили направляющий трос к люку подводной лодки. Затем вдоль этого троса они опустили камеру. В открытую снизу камеру вода не поступала, поскольку внутрь закачивался воздух до соответствующего давления. Достигнув входного люка, камера герметично присосалась к кольцу вокруг него. Закрепив камеру, давление воздуха в ней уменьшили, открыли люк, через который несколько членов команды попали в камеру и были подняты на поверхность.

При фридайвинге умение сдерживать дыхание при длительном погружении достигается тренировкой, позволяющей увеличить объем легких и уменьшить частоту вдохов. Помогает и так называемый рефлекс ныряния — шок, связанный с погружением головы в холодную воду, приводит к спазму, препятствующему вдыханию воды, и изменениям в работе сердца, что уменьшает расход кислорода. Обычно при погружении используют какой-то тяжелый предмет (чаще всего прикрепленный к поясу), который отбрасывают по окончании погружения. Однако даже без дополнительной тяжести при погружении выталкивающая сила может стать меньше веса. При погружении легкие ныряльщика сжимаются и его объем становится меньше, выталкивающая сила уменьшается и результирующая сила становится направленной вниз.

Такие физиологические изменения происходят, если погружение начинается с поверхности и легкие ныряльщика заполнены воздухом. Однако если начать погружение из опущенной в воду камеры и дышать воздухом (или другой газовой смесью, содержащей кислород) при давлении окружающей воды, ныряльщик не должен испытывать дискомфорт. Хотя погружение в самые глубокие океанские впадины кажется невероятным, с точки зрения физиологии ничего невозможного в этом нет.

Когда глубоководные работы выполняются в водолазном скафандре, воздух подается через шланг в защитный шлем. Насос на выходящем на поверхность конце шланга увеличивает давление в костюме так, чтобы оно совпадало с давлением воды. Если насос начинает действовать с перебоями или ломается, предохранительные вентили закрываются, чтобы не допустить понижения давления в костюме до атмосферного. Раньше, когда таких защитных вентилей не было, при поломке насоса напор воды буквально впечатывал скафандр в тело водолаза.