Основным фактором, ограничивающим длительность ныряния с задержкой дыхания, является дефицит кислорода – гипоксия. Гипоксия – состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом, или при нарушении его утилизации. Надо только пояснить, что фридайверская гипоксия является преходящим функциональным состоянием, и называется гипоксией нагрузки.

Наиболее чувствительна к недостатку кислорода центральная нервная система (ЦНС) – в ней нарушения деятельности наблюдаются в первую очередь. Во время выполнения статической задержки дыхания или ныряния в длину состояние в начальной стадии гипоксии субъективно ощущается как вполне комфортное – фридайвер испытывает удовольствие от безмолвия вокруг и в себе. Желательно на этой высокой ноте всплыть к свету. Потому что если продолжать, то содержание кислорода в артериальной крови все уменьшается и уменьшается, а углекислый газ, который образуется в клетках во время обменных процессов, все накапливается и накапливается. При достижении порогового уровня содержания углекислого газа в крови происходит раздражение рецепторов, реагирующих на изменение химического состава крови, и возбуждение нервных клеток дыхательного центра. И тогда фридайвер испытывает желание сделать вдох. Желание сначала слабенькое, только намекающее. Но постепенно, (или очень быстро) оно становится насущной необходимостью, потому что гипоксическое состояние становится острым. В этом состоянии нервные клетки от чрезмерной раздражительности сильно нервничают – фридайвер откровенно мучается. Когда преодолеть желание сделать вдох становится невозможно, фридайвер всплывает и радуется воздуху, который вообще-то бесплатный.

Кстати, с этим состоянием связан один из основных эффектов занятий фридайвингом: повышается ценность жизни как таковой и понижается ценность потребительской корзины.

Если фридайвер будет упрямничать, то незаметно происходит исчерпание резервов организма. При превышении индивидуальной нагрузки развивается запредельное торможение в деятельности нервной системы. Проявляется торможение опасным чувством засыпания, которое завершается потерей сознания.

Существует индивидуальная чувствительность нервных клеток дыхательного центра к действию углекислого газа. При повышении тренированности эта чувствительность снижается и терпеть дискомфортные состояния становится все легче. Соответственно, увеличивается доля риска во время статики и ныряния, и возрастает значение не только самоконтроля, но и контроля со стороны страхующего фридайвера. Партнер становится значимым и желанным – зарождается дружба.

Степень гипоксии зависит от мощности и продолжительности работы с задержкой дыхания. Чем мощнее и продолжительнее работа, тем активнее происходит потребление кислорода тканями для обеспечения мышечной деятельности. Следовательно, нырять следует с оптимально низкой мощностью рабочих движений и психическим расслаблением. Эмоциональная реакция на сложные ситуации, возникающие во время ныряния (например, трудности с компенсацией давления в области среднего уха на глубине), вызывает повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС). Очень важно стараться отрешенно относиться к сложностям в жизни (не стоит ругать уши – обидятся, а ЧСС – увеличится).

Во время ныряния в глубину особенности газообмена в организме фридайвера связаны еще и с изменениями гидростатического давления. Во время погружения легкие сжимаются давлением воды, и парциальное давление кислорода в них возрастает, даже несмотря на потребление кислорода тканями во время активной работы в зоне преодоления положительной плавучести. На глубине, например, 20 метров объем воздуха в легких в 3 раза меньше в соответствии с законом Бойля-Мариотта и парциальное давление кислорода в легких примерно в 3 раза выше, чем на поверхности. В хитром организме фридайвера кровь быстро насыщается на глубине кислородом и легко доставляется всем органам и тканям. Поэтому в глубине фридайвер может чувствовать себя вполне комфортно, у него обычно не возникает нестерпимого желания вдохнуть. Впрочем, желаний в глубине не много. При условии тотального расслабления происходит скачок в иное измерение. Как будто бы. Игры мозга.

Не стоит забывать, что при всплытии парциальное давление кислорода в легких уменьшается не только потому, что организм потребляет кислород, но, в первую очередь, вследствие того, что легкие расширяются из-за падения гидростатического давления. Особенно резко, в 2 раза, гидростатическое давление падает на последних 10 метрах. Соответственно, также резко падает и парциальное давление кислорода в легких. Когда фридайвер всплывает вовремя, то кислорода ему хватает для спокойного подъема на поверхность. Но если фридайвер подзадержался в глубине, то на последних метрах всплытия парциальное давление кислорода в легких иногда может стать даже ниже, чем в крови. Тогда, в соответствии с законом Генри, кислород начинает переходить из крови в легкие. Парциальное давление кислорода в крови резко снижается, и мозг лишается возможности нормально функционировать.

Парциальное давление углекислого газа в крови при всплытии также падает из-за уменьшения гидростатического давления. Вследствие этого рецепторы, реагирующие на содержание углекислого газа в крови и «заставляющие» человека сделать вдох, раздражаются слабо. Нервные клетки дыхательного центра возбуждаются в недостаточной степени – не так, как при нырянии в длину. Фридайвер хоть и испытывает желание вдохнуть, но сила этого желания кажется не опасной. Поэтому трудно объективно оценить свое состояние на всплытии: сигнализация о критическом состоянии может не сработать и нужна осторожность при увеличении глубины погружений.