При нырянии в глубину ухо подвергается воздействию большого давления и для безопасного занятия фридайвингом необходимо иметь представление о строении уха и

Орган равновесия Рис. 5. Работа горизонтального полукружного канала при повороте головы [Шмидт, 1996] Орган равновесия (вестибулярный аппарат) состоит из трех полукружных каналов, расположенных в трех перпендикулярных плоскостях (рис. 1, 3), а также двух маленьких мешочков. Каналы заполнены перилимфой и сообщаются с перилимфой улитки. Внутри этих перилимфатических каналов имеются эндолимфатические каналы, заполненные эндолимфой. Они сообщаются с эндолимфатическими каналами улитки. Эндолимфатический канал в каждом полукружном канале перекрыт одной желеобразной перегородкой, так называемой купулой (рис. 3). В эту перегородку погружены волоски чувствительных нервных клеток. При повороте головы эндолимфа приходит в движение и давит на перегородку (рис. 5), волоски изгибаются, и чувствительные клетки генерируют нервные импульсы. Таким образом в мозг поступает информация о поворотах головы во всех трех плоскостях пространства (по одному полукружному каналу на каждую плоскость). В двух мешочках внутри эндолимфы находится желеобразное вещество, так называемая макула (рис. 3), в которое для утяжеления погружены маленькие кальциевые камушки. Макула удерживается в эндолимфе волосками чувствительных клеток. При изменении положения головы по отношению к земле макула сдвигается под действием силы тяжести, и чувствительные нервные окончания генерируют импульсы. Таким образом всего в органе равновесия имеется пять датчиков ускорения — по одному в трех полукружных каналах и по одному в двух мешочках. В совокупности эти датчики позволяют мозгу определить все возможные ускорения головы, как линейные, так и угловые. Информация о положении всего тела вычисляется мозгом на основе информации о положении головы и положения тела по отношению к голове (есть рецепторы, посылающие в мозг информацию о напряжении мышц шеи и тела). Бывают ситуации, когда чувствительные клетки вестибулярного аппарата раздражаются по другим причинам, нежели перемещение головы. Например, при воспалении или термостимуляции внутреннего уха. Последняя случается при попадании холодной или горячей воды в наружное ухо. При попадании воды в среднее ухо (например при разрыве барабанной перепонки) стимуляция оказывается сильной, но преходящей (температура воды постепенно выравнивается с температурой тела). При стимуляции вестибулярного аппарата возникают неприятные ощущения от головокружения и тошноты, до рвоты и потери ориентации (в зависимости от силы раздражения). Барофункция слуховой трубы Как отмечалось выше наличие слуховых косточек вызвано необходимостью акустического согласования между газовой средой во внешнем ухе и жидкой средой во внутреннем. Поскольку для этой цели косточки должны располагаться в газовой среде возникает необходимость в барабанной полости. Для обеспечения выравнивания давления с двух сторон барабанной перепонки (барофункции) необходимо сообщение барабанной полости с внешней средой — этой цели и служит слуховая труба. Чтобы барабанная перепонка была в оптимальном для звуковосприятия положении и не подвергалась колебаниям давления из носоглотки, барабанная полость должна большую часть времени быть закрытой и открываться лишь для выравнивания давления. Поэтому существует специальный клапан на носоглоточном конце слуховой трубы, который открывается при глотании или при перепаде давлений на концах слуховой трубы. Клапан также предотвращает попадание содержимого носоглотки в слуховую трубу и воздействие на барабанную перепонку звуковых колебаний собственной речи (аутофонию). Помимо глотания этот клапан может открываться при зевании, чихании и просто при напряжении тубарных мышц носоглотки.[6] При отеке слуховой трубы, который может вызываться разными причинами, или при пониженном давлении газа в трубе по отношению к давлению в тканях она спадается в хрящевом отделе. Слизистая оболочка трубы имеет радиальные складки, гребни которых обращены в сторону носоглотки[16]. При спадении трубы они затрудняют продувание. Барофункция слуховой трубы нередко нарушается при различных заболеваниях уха и носоглотки, например, при насморке, воспалении среднего уха, увеличении трубных миндалин и др. Нарушение барофункции приводит к изоляции полости среднего уха и развитию патологических процессов в нем. В частности, постепенное растворение азота в слизистой и последующее унесение его током крови приводит к существенному понижению давления в среднем ухе. Лечение в этих случаях в первую очередь направлено на восстановление барофункции слуховой трубы. Воздействие давления на уши Рис. 6. Баротравма мембраны круглого окна и барабанной перепонки[17] При погружении под воду давление во внешнем слуховом проходе становится равным давлению воды, независимо от того, есть ли воздух в проходе или проход заполнен водой, — оставшийся в проходе воздух сжимается, пока его давление не сравняется с давлением воды. Под действием давления барабанная перепонка прогибается внутрь. При сильном прогибе барабанной перепонки возникает боль, и дальнейший прогиб может привести к ее растяжению или разрыву. Чтобы предотвратить это необходимо выровнять давление в барабанной полости с давлением снаружи. Для этого с помощью специального маневра в барабанную полость нагнетают воздух через слуховую трубу. Это называется «продуванием». Носоглоточное устье трубы и ее перепончато-хрящевой отдел при погружении под воду пережимаются давлением, что затрудняет продувание. Поэтому продуваться нужно достаточно часто, чтобы не перенапрягать барабанную перепонку и не допускать сильного пережима слуховой трубы, который может сделать продувание вовсе невозможным или требующим нагнетания большого давления в носоглотку. Существует два основных способа продувания: маневр Вальсальва и маневр Френзеля. Манёвр Вальсальва В этом способе продувания давление в полостях головы (и подмасочном пространстве) повышается путем выдоха при закрытых носовом и ротовом отверстиях. Повышенное давление создается в легких за счет напряжения диафрагмы и межреберных мышц. Этот маневр прост в исполнении, но имеет недостатки. С энергетической точки зрения для повышения давления в полостях головы неэффективно использовать легкие, объем которых в десятки раз больше объема полостей головы, - при напряжении дыхательных мыщц расходуется неоправданно много кислорода. Кроме того, создание избыточного давления в легких затрудняет кровообращение в них и повышает кровяное давление в организме, что дополнительно сжимает просвет слуховой трубы. Если продувание выполняется несвоевременно, то повышение кровяного давления при чрезмерно напряженной попытке продуться маневром Вальсальва может привести к травме мембраны круглого окна. Это обусловлено тем, что при повышении давления крови повышается давление перилимфатической жидкости, в результате чего мембрана круглого окна выгибается наружу. Если в барабанной полости уже было пониженное давление в сравнении с давлением в тканях и мембрана круглого окна была выгнута наружу, то из-за натуживания она может выгнуться еще больше и порваться (рис. 6).[7] Кроме того, смещение перилимфатической жидкости стимулирует орган равновесия, что вызывает головокружение. Манёвр Френзеля Рис. 7. Манёвр Френзеля В этом способе продувания заполняют полость рта воздухом (перед нырком или под водой выдохом из легких), закрывают голосовую щель (т. е. вход в трахею) и затем используют язык или нижнюю челюсть для повышения давления в носоглотке, оставляя мышцы туловища расслабленными, а давление в легких неизменным. Выполнить продувание по методу Френзеля несложно, сложнее объяснить как это сделать. Если для повышения давления используется язык (языковой маневр Френзеля), то он герметично прижимается к зубам и его средняя часть используется как поршень для проталкивания воздуха в нос. Если для повышения давления используются челюсти (челюстной маневр Френзеля), то сначала ротовая полость наполняется воздухом, при этом нижняя челюсть отводится вниз. Затем, не допуская утечки воздуха через рот, челюсти смыкаются. В результате давление воздуха в носоглотке возрастает и уши продуваются. Язык при этом не должен герметично примыкать к зубам, иначе воздух не будет поступать в носоглотку. Языковой маневр позволяет получить высокую степень сжатия, но из-за малого объема сжимаемого воздуха обеспечивает только оно продувание. Челюстной маневр дает меньшее сжатие (оно ограничено способностью губ не выпускать воздух), но за счет существенно большего объема сжимаемого воздуха может обеспечить несколько продуваний. Маневр Френзеля требует периодического нагнетания воздуха в рот. Наполненного рта хватает от одного до нескольких продуваний, после чего рот наполняется снова выдохом из легких. Для наполнения рта требуется меньшее напряжение легких, чем при продувании ушей, поэтому достигается экономия усилий в сравнении с маневром Вальсальва. Чтобы увеличить объем воздуха, набираемого в ротовую полость, вместе с отведением вниз нижней челюсти надувают щеки. В этом положении ротовая полость вмещает более 100 мл воздуха.[8] Надувание щек должно выполняться в момент нагнетания воздуха в рот, а не после закрытия голосовой щели; в противном случае оно превращается в бесполезную гримасу. Собственно говоря, установка сразу делается на надувание легкими щек, а рот при этом наполняется сам собой. В челюстном маневре нужно соблюдать осторожность, следя за тем, чтобы не загнать воздух в слюнные железы, что может привести к их баротравме. Чтобы воздух открывал слуховую трубу до того, как он откроет протоки слюнных желез, первая должна достаточно легко продуваться. Поэтому начинающим, пока они не разработают слуховую трубу, не следует прилагать больших усилий в челюстном маневре Френзеля. В продувании маневром Френзеля можно выделить три фазы. Наполнение рта воздухом. Сразу после максимального заполнения рта и щек выполнение продувания затруднительно, однако по мере увеличении глубины воздух в ротовой полости сжимается и его объем становится подходящим для маневра. Чем выше мастерство ныряльщика, тем больше объем воздуха во рту, при котором он может начать выполнять продувание. Продувание слуховой трубы повышением давления воздуха во рту за счет смыкания челюстей (челюстной маневр). Чтобы воздух не вышел через сжатые губы приходится напрягать щеки, и создается ощущение, что продувка осуществляется за счет щек. Когда объем воздуха в ротовой полости уменьшается до такой степени, что челюсти соединяются, дальнейшее уменьшение объема и повышение давления осуществляется за счет движения языка и горла внутрь (рис. 7) (языковой маневр). После третьей фазы горло остается в вогнутом положении и в носоглотке создается пониженное давление. Это создает дискомфорт и затрудняет открытие голосовой щели для наполнения рта воздухом — для ее открытия нужно вернуть горло в невогнутое положение, но это понижает давление в носоглотке. При нырянии в маске в этот момент можно ощутить присасывание маски к лицу. Поэтому третью фазу лучше выполнять во время нырка лишь один раз — для последнего продувания перед разворотом. Все три фазы можно тренировать на суше, имитируя уменьшение объема под действием давления медленным выпусканием воздуха через нос. Тренировками в воде и на суше повышается объем максимального заполнения рта и объем, при котором удается выполнить продувание. Оценим на какую глубину можно погрузиться после наполнения рта воздухом до следующего наполнения. Объем воздухоносных полостей головы при сомкнутых челюстях составляет порядка 100 мл, при надувании щек — порядка 200 мл. Поэтому полного рта воздуха хватит на то, чтобы удвоить давление. Отсюда несложно вычислить интересующую нас глубину. Например, допустим, что рот был наполнен воздухом на глубине 5 м. Давление на этой глубине составляет 1,5 ат. Удвоенное давление будет 3,0 ат, что соответствует глубине 20 м. Результаты расчета для других глубин приведены в таблице 1: Таблица 1. Глубины заполнения рта при продувании с помощью маневра Френзеля при нырянии без маски. Объем полостей головы при сомкнутых челюстях принят равным 100 мл, объем при надувании щек — 200 мл. Полное заполнение рта произведено на глубине, м Следующее заполнение рта будет необходимо на глубине, м 0 10 3 16 5 20 10 30 15 40 20 50 30 70 40 90 50 110 При нырянии с маской к объему воздухоносных полостей головы нужно добавить объем подмасочного пространства, которое составляет 60-100 мл. В качестве иллюстрации возьмем 100 мл. Тогда при сомкнутых челюстях объем воздухоносных полостей и маски составит 200 мл, а при надувании щек — 300 мл. Давление можно будет увеличить в 1,5 раза. Исходя из этого получаем таблицу для ныряния с маской: Таблица 2. Глубины заполнения рта при продувании с помощью маневра Френзеля при нырянии с маской. Объем полостей головы и подмасочного пространства при сомкнутых челюстях принят равным 200 мл, объем при надувании щек — 300 мл. Полное заполнение рта произведено на глубине, м Следующее заполнение рта будет необходимо на глубине, м 0 5 3 10 5 13 10 20 15 28 20 35 30 50 40 65 50 80 Для вычисления максимальной глубины погружения к правой колонке нужно прибавить величину интервала между продувками. К примеру, если при нырянии без маски последнее наполнение рта сделано на 30 м, то последнее продувание возможно на 70 м. После этого можно погрузиться без продувания на глубину, равную интервалу между продувками. Как показано далее, этот интервал зависит от свойств ушей ныряльщика. Обычное значение интервала на этой глубине — 15 м. Таким образом глубина погружения составит 85 м. По мере погружения объем воздуха в легких уменьшается (в основном из-за сжатия давлением и частично из-за расхода на продувание) и становится труднее наполнять рот воздухом. Полное наполнение рта на глубине свыше 20 м требует специальных тренировок легких и грудной клетки. Неспособность продуть уши, по-видимому, является наиболее частым фактором, ограничивающим глубину погружения у ныряльщиков (желательно было бы собрать статистику по этому вопросу ■). На основании вышесказанного можно сделать вывод: совершенствование выполнения маневра Френзеля — один из важных аспектов в повышении мастерства ныряльшика и увеличения максимальной глубины погружения. Для увеличения объема набираемого в рот воздуха используют и технические приспособления, например, надувные шарики. Их максимально надувают на глубине, когда еще можно выдохнуть из легких достаточно воздуха. Набранный воздух затем используют для продувания. Вероятно, в скором времени появятся устройства специально предназначенные для этой цели. Они должны быть гигиеничными, безопасными, удобными и обтекаемыми. Возможны как одноразовые изделия, так и многоразовые. Например это может быть мягкая трубка, один конец которой берется в рот через загубник, а другой прилегая к костюму идет к мягкому обтекаемому резервуару за спиной. В исходном положении трубка и резервуар сдуты (не содержат воздуха). Усилие по надуванию должно быть незначительным. Для обеспечения гигиеничности изделие должно быть удобным для промывки, а материал резервуара и трубки - желательно бактерицидным (например с ионами серебра). Применение облегчающих продувание средств требует осторожности, поскольку они позволяют погрузиться на такую глубину, к которой сосуды легких могут быть еще не готовы, что повышает риск их травмы из-за переполнения кровью.

Похожие:

	Химическое загрязнение среды промышленностью Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее...		Учреждение высшего профессионального образования К каждой лекции необходимо готовиться за несколько дней до ее чтения. Накануне лекция просматривается и подвергается окончательной...
	Учреждение высшего профессионального образования К каждой лекции необходимо готовиться за несколько дней до ее чтения. Накануне лекция просматривается и подвергается окончательной...		Климатообразующие факторы. Распределение давления, осадков на Земле Сформировать представление о распределении давления на Земле, об образовании постоянных ветров
	Пояснительная записка 103 с, 36 рисунков, 24 таблицы, 19 источников,... Цель работы – разработка гасителя пульсации давления для снижения шума и вибраций в газотранспортных магистралях		Программа дисциплины Институты власти в средневековой Руси В стадии формирования находилась и сама государственность средневековой Руси. Следует иметь в виду, что проблема формирования власти...
	Реферат: Особенности эмо на энергетических и промышленных объектах Специфика современных объектов такова, что устанавливаемая на них электронная аппаратура часто подвергается воздействию высоких уровней...		Глубина обработки, см: на парах До 10 Лущильник предназначен для лущения стерни после уборки колосовых зерновых культур на глубину до 10 см при углах атаки 30 или 350,...
	Антибиотики – история далёкая и близкая Современную медицину не возможно представить без применения антибиотиков. Поэтому необходимо не только иметь представление об их...		Инструкция по работе с Автоматической Телефонной Справочной Службой... Для работы с атссб вам необходимо иметь телефон с возможностью тонального набора
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оборудование: таблица «Строение уха», муляж уха, карточки с д/з, карточки с проблемными вопросами, бумага для проектов		4. Олимпийские имена Для успешного усвоения данной темы необходимо... Следует иметь представление о программе и составе участников древних Олимпийcких игр; культурных, педагогических, экономических,...
	Данного реферата «Основы логики и решение логических задач». Выбор... При решении различных олимпиадных задач, даже в 5-6 классе, можно часто встретиться с логическими задачами. Существует много способов...		Функциональные нарушения уха при хроническом среднем отите 14. 01.... Рф (с изменениями от 16 марта, 27 ноября 2000 г., 17 февраля 2004 г.), утвержденного приказом Минобразования РФ от 27 марта 1998...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Поскольку Ростовская область расположена в степной зоне, школьникам необходимо иметь представление о растительном и животном мире...		Опухоли и опухолеподобные образования наружного уха. Клиника, диагностика,... Руководство для работников приемных пунктов предприятий химической чистки и крашения (утв. Минбытом рсфср 20. 06. 1990)