Влияние анатомии на компенсацию давления

Предыстория:

1. https://www.sealteam.pro/post/equalization-and-phisics пост, в котором рассказывал про воздушные полости головы и про то, что происходит с воздухом в этих полостях во время погружения фридайвера на задержке дыхания.

2. https://www.sealteam.pro/post/middle-ear-volume пост, в котором Евгений Пашнин указывает на анатомические особенности среднего уха.


К этой интересной теме подключился Давид Петросян, который на основании данных компьютерной томографии любезно, досконально и очень точно подсчитал мои объемы воздушных полостей головы и Евгения Пашнина и оформил результаты в видео:


Я перенес данные Давида в сравнительную таблицу и добавил данных необходимых для анализа процессов компенсации давления во время погружения на задержке дыхания. Как то: объем легких, включая жизненную емкость легких (ЖЕЛ) и остаточный объем. Последний принял за 20% от ЖЕЛ. Объем изменяемой воздушной полости (ротоглотки) принял усредненные 250 см3.:

Из данных таблицы можно сделать вывод, что объем жестких полостей головы Евгения, которые не включают в себя объем среднего уха, на 12 см3 больше моего. При этом, объем среднего уха, который теперь включает в себя дополнительные воздушные ячейки отростка височной кости, у Евгения в 4 раза больше, чем аналогичный мой: 20,3 см3 против 4,9 см3 соответственно.


На вид данные сильно различаются, и на первый взгляд может показаться, что Евгению не очень повезло с анатомией, которая как будто бы не приспособлена для подводных погружений.


Попробуем разобраться, а на самом ли деле это так.

Составим модель погружения на задержке дыхания. Сравним данные Евгения и мои. Погружение в зажиме. Компенсация давления воздуха в маске не происходит. Компенсация давления происходит методом Френзель. Воздух для компенсации давления вытягивается из легких в необходимом количестве. Считаем, что компенсация давления прекращается в тот момент, когда объем легких достигнет 1000 см3.

Расчеты показывают, что теоретически Евгений сможет погрузится таким способом на глубины около 50 метров. При этом на компенсацию давления в жестких полостях головы он потратит 208 см2, а на среднее ухо 29,5 см3.

Я же смогу погрузиться на 60 с лишним метров, потратив примерно такое же количество воздуха на компенсацию давления в жестких полостях и почти в 4 раза меньше на среднее ухо.

Если же сравнить совокупные затраты воздуха на 50 метровое погружение, то Евгений потратит 237,5 см3, а я 198,1 см3. Разница составит 39,4 см3.

Нельзя сказать, что разница огромная. При этом именно в этой модели самое большое влияние на глубину погружения оказывает объем легких. Чем он больше, тем глубже можно погрузиться. Поскольку легкие выступают резервуаром из которого берется воздух.

Если Евгений увеличит упражнениями объем легких и будет использовать маневр "упаковка" позволяющий дополнительно вместить больший объем воздуха в легкие, то он запросто снивелирует влияние бОльшего анатомического объёма воздушных полостей на компенсацию давления и на глубину погружения.


Сравним данные в другом режиме погружения.

Погружение в зажиме. Компенсация давления воздуха в маске не происходит. Компенсация давления происходит методом Френзель. Воздух для компенсации давления набирается на глубине 20 метров маневром Френзеля-Фатта. Считаем, что компенсация давления прекращается в тот момент, когда объем воздуха в во всех воздушных полостях головы сравняется с объемом жестких полостей головы. Или другими словами, тогда, когда закончится воздух в ротоглотке.

Поскольку в данном случае набор воздуха из легких прекращается после маневра Френзеля-Фатта (Маусфила), объем легких никаким образом не сказывается на глубине погружения. Влияние бОльших воздушных полостей оказывается сильнее.

При этом мы видим, что Евгению вполне возможно достичь 70+ метров, а мне 80+ метров глубины.

Разницу в затратах воздуха можете посчитать сами используя данные таблицы.


Напрашивается вывод: для того, чтобы нырнуть глубже, надо набрать глубже.

Посмотрим, что будет если сделать те же самые погружения, но с набором воздуха в ротоглотку около 30 метров.

Ни смотря на то, что Евгению придется потратить на компенсацию давления 448,1 см3, а мне лишь 385,9 см3, манящие 100 метров теоретически будут достигнуты.


Однако надо помнить, что для того, чтобы набрать воздух на глубине около 30 метров, необходимо иметь большой объем легких. Упаковка и увеличение объема легких будут все так же актуальны.


Общий вывод такой: Анатомическая разница в объемах воздушных полостей фридайверов существует. Но при этом есть способы, которые позволяют компенсировать давление глубоко, даже с такими полостями.

Анализируйте, тренируйтесь и совершенствуйтесь.










112 views0 comments

Recent Posts

See All