Nurkowanie NEKTON

Freediving - nurkowanie bezdechowe

autor: Paweł Poręba

Pływanie bezdechowe jest pięknym ale i niebezpiecznym sportem. Uprawiane w granicach rozsądku pozwala na bezpieczniejsze pływanie w sprzęcie, na ciekawą turystykę bez sprzętu daje też dużo satysfakcji. Jednak próba przekroczenia swoich ograniczeń, współzawodnictwo i bicie rekordów - wiążą się z ryzykiem śmierci, a zbyt intensywny trening jest nieobojętny dla naszego zdrowia, może doprowadzić do trwałych uszkodzeń neurologicznych.

Fizjologia

Na czym polega trening bezdechowy? Jak poprawić swoje osiągi w tym sporcie? Aby odpowiedzieć na to pytanie warto poznać kilka aspektów fizjologii człowieka.

Pojemność płuc

Rekordziści zajmujący się nurkowaniem bezdechowym często mają bardzo dużą pojemność płuc. Np. Umberto Pelizzari chwali się płucami o pojemności ponad 8litrów. Duża pojemność płuc rzeczywiście odgrywa sporą rolę podczas pływania na zatrzymanym oddechu. Możliwość nabrania dodatkowego litra czy dwóch powietrza przekłada się na możliwość wydłużenia bezdechu o kilka czy nawet kilkanaście procent. Jeszcze większe ma to znaczenie przy nurkowaniu w głąb, gdzie stosunek pojemności życiowej płuc do całkowitej ich pojemności jest jednym z czynników decydujących o możliwości wystąpienia urazu - zgniecenia płuc.
Pozostaje odpowiedzieć sobie na pytanie: czy jesteśmy niewolnikami naszej budowy ciała, czy też możemy coś tu zdziałać treningiem?
Jak najbardziej! Pojemność naszych płuc, a szczególnie pojemność życiowa, zależy od siły mięśni pracujących przy wdechu i wydechu, zależy od elastyczności więzadeł żeber i całej klatki piersiowej. Podczas treningu wytrzymałościowego, szczególnie przy dochodzeniu do progu metabolizmu beztlenowego, ćwiczymy również te mięśnie, doprowadzamy do wzrostu pojemności płuc. Również niektóre ćwiczenia bezdechowe pomagają uelastycznić klatkę piersiową i nieco wzmocnić jej mięśnie, jednak rozsądnie jest wesprzeć trening bezdechowy treningiem sportu typowo wytrzymałościowego.

Odporność na wzrost zawartości CO2 i spadek pH we krwi

Wzrost pPCO2 i spadek pH krwi to najważniejsze sygnały które mówią naszemu organizmowi że czas zaczerpnąć oddech. Nie jest co prawda tak, jak w uproszczeniu mówi się nurkom na kursach, że nasz organizm nie wykrywa w ogóle spadku stężenia tlenu we krwi. Na przykład chemoreceptory w kłębkach aortalnych reagują na spadek zawartości tlenu we krwi i to nie tylko tlenu rozpuszczonego w osoczu, ale całej puli tlenu związanego z hemoglobiną. Jednak ten sygnał jest stosunkowo słaby i działa raczej przy długotrwałym niedotlenieniu występującym np. podczas anemii albo w warunkach wysokogórskich, a nie przy bezdechach trwających po kilka minut. Chemoreceptory kłębków tętnicy szyjnej też są w pewnym stopniu wrażliwe na spadek pO2, jednak dużo silniej reagują na spadek pH i wzrost pCO2. Chemoreceptory mózgowe zaś - nie są zbyt dobrze poznane, jednak jak się wydaje - reagują tylko na zmiany pCO2 i słabiej na pH krwi. Tak więc, pomimo tego zastrzeżenia, z dobrym przybliżeniem możemy przyjąć, że podczas bezdechu nasz organizm reaguje nie na faktyczny brak tlenu, ale na wzrost zawartości dwutlenku węgla oraz na związane z tym zakwaszenie krwi.
U nie wytrenowanego człowieka próg tolerancji na CO2 jest bardzo niski i w momencie w którym odczuwa on potrzebę wzięcia oddechu jest jeszcze bardzo daleki od faktycznego niedotlenienia. Podczas treningu bezdechowego możemy w ogromnym stopniu wytrenować tolerancję na CO2. Zwiększenie tolerancji na CO2 pozwala wydłużyć bezdech od 30-90s u nie wytrenowanego człowieka do 3-5 minut u osoby amatorsko trenującej. Pamiętajmy jednak o niebezpieczeństwie które kryje się za takim treningiem. Otóż osoba dość intensywnie trenująca jest w stanie zatrzymać oddech na tak długo, że straci przytomność. Doprowadzenie się do takiego stanu przez osobę mało wytrenowaną jest mało prawdopodobne. A więc: każdy kto rozpoczyna intensywny trening bezdechowy powinien zapomnieć o wykonywaniu treningów bez asekuracji, przy słabej asekuracji itd. Po prostu - możemy się zagapić, nie odczuwając tak silnie sygnałów z naszych chemoreceptorów - i stracić przytomność w wodzie. A jest to śmiertelne niebezpieczeństwo.

Mechanoreceptory klatki piersiowej

Oprócz chemoreceptorów mózgowych i tętniczych mamy jeszcze mechanoreceptory wykrywające ruch klatki piersiowej, które pobudzają nas do oddechu. Jak się wydaje jednak - ich rola nie jest tak wielka jak chemoreceptorów. Jednak wykonywanie ruchów klatką piersiową czy przeponą ułatwia nieco znoszenie bezdechu.

Odporność na niedotlenienie

Niedotlenienie występuje tylko u zaawansowanych bezdechowców, którzy potrafią przełamać ograniczenia związane ze zwiększeniem zawartości CO2 i spadkiem pH krwi.
Nasz organizm w wyniku wystąpienia odruchu nurkowania - doprowadza do spowolnienia tętna, zmniejszenia przepływu krwi przez peryferyczne tkanki. Podczas bezdechu dynamicznego może dojść do niedotlenienia tych peryferycznych tkanek, a przede wszystkim pracujących intensywnie mięśni nóg. Na szczęście nasze mięśnie mogą przez pewien czas, zależnie od wytrenowania - kilkadziesiąt sekund aż do kilku minut, pracować w reżimie beztlenowym. W takiej sytuacji mięśnie produkują kwas mlekowy i aminokwas alaninę, które potem ulegają przetworzeniu w wątrobie. Po relatywnie niskim wysiłku podczas treningu bezdechowego możemy odczuwać typowe objawy "przetrenowania" - zakwasy, bóle mięśniowe, nadmierne zmęczenie, rozbicie a nawet gorączkę.
Warto więc prowadzić trening wytrzymałości specjalnej ukierunkowany na zwiększenie odporności mięśni nóg na pracę beztlenową. Niestety taki trening wymaga sporo samozaparcia gdyż polega on na kontynuowaniu wysiłku przez dłuższy czas przy tętnie powyżej 95% tętna maksymalnego oraz często może prowadzić to stosunkowo nieprzyjemnych konsekwencji (zakwasów).

Oczywiście wiemy, że organem najbardziej wrażliwym na niedotlenienie jest mózg i że jego niedotlenienie prowadzi w pierwszym rzędzie do utraty kontroli motorycznej nad ciałem (samba), chwilowej ślepoty (mroczki, blackout) , potem utraty przytomności a w końcu śmierci. Doprowadzenie mózgu do stanu niedotlenienia przynosi też potencjalne ryzyko trwałego uszkodzenia mózgu. Podczas treningu będziemy stopniowo zwiększać obciążenia. Pierwszym sygnałem dochodzenia do aktualnej granicy możliwości jest wystąpienie utraty kontroli motorycznej po wykonaniu ćwiczenia (samba) i jest to moment w którym należy zakończyć zwiększanie obciążeń aż do uzyskania takiego stopnia wytrenowania, aby przy tym obciążeniu nie zdarzało się już to zjawisko. Wystąpienie utraty przytomności jest bezwarunkowym sygnałem, że należy zmniejszyć obciążenie maksymalne do momentu wzrostu formy.

Utrata przytomności podczas treningu bezdechowego może nastąpić na kilka sposobów różniących się szczegółami mechanizmu:

Spadek pPO2 we krwi

Utrata przytomności może być wywołana spadkiem zawartości tlenu w organizmie, gdy saturacja krwi spada poniżej ok. 10%. Przy przedłużającym się bezdechu tlen jest zużywany w procesach oddychania komórkowego i po pewnym czasie wyczerpuje się. Jednak jednocześnie powstaje dwutlenek węgla który jest silnym sygnałem wymuszającym zakończenie bezdechu. Wykonanie hiperwentylacji, czyli serii głębokich szybkich oddechów przed ćwiczeniem powoduje nieznaczne zwiększenie saturacji krwi tlenem (nie więcej niż 0-3%) które jest bez znaczenia dla czasu jakim będziemy dysponować pod wodą. Jednak w trakcie hiperwentylacji dochodzi do znacznego obniżenia pPCO2 we krwi i jej alkalizacji w wyniku czego znacznie dłużej nie odczuwamy potrzeby zaczerpnięcia oddechu. Takie przygotowanie może poprawić osiągi słabo wytrenowanego bezdechowca, który jeszcze nie wyćwiczył tolerancji na CO2. Hiperwentylacja zwiększa ryzyko utraty przytomności pod wodą, gdyż pozbawia nas sygnałów silnie odbieranych przez chemoreceptory. Dodatkowo hiperwentylacja przyśpiesza tętno i zmniejsza odruch nurkowania wyzwolony sygnałem z chemoreceptorów, co u wytrenowanej osoby może prowadzić do zmniejszenia osiągów!

Podsumowując:

będziemy unikać hiperwentylacji. Bez niej i tak dojdziemy do takich samych albo lepszych osiągów, nie ma sensu dodatkowo ryzykować utraty przytomności pod wodą, tylko po to, żeby parę miesięcy wcześniej pochwalić się jakimś rekordem. Natomiast zamiast hiperwentylacji przed bezdechem należy wykonać 2-3 spokojne ale bardzo głębokie oddechy które pozwolą wymienić całą zawartość płuc na świeże powietrze.

Mroczki płytkiej wody

Gdy wynurzamy się po nurkowaniu bezdechowym spada ciśnienie parcjalne tlenu w płucach. Z tego powodu tlen jest wręcz wyciągany z organizmu do płuc i następuje gwałtowny spadek saturacji krwi. W tym momencie bardzo często dochodzi do utraty przytomności lub częściowego zamroczenia (blackout).

UWAGA! Asekuracja ćwiczeń bezdechowych jest szczególnie ważna na ostatnim etapie wynurzania!

Skurcz naczyń krwionośnych

Gdy po długim bezdechu rośnie stężenie CO2 w tętnicach - następuje ich rozszerzenie, szczególnie w mózgu. Po wzięciu pierwszego oddechu CO2 jest gwałtownie wypłukiwany z organizmu, w zamian napływa tlen. Ta gwałtowna zmiana powoduje skurcz naczyń krwionośnych, który odcina dopływ krwi do mózgu i powoduje chwilową utratę przytomności. Dlatego po ćwiczeniu bezdechowym staramy się kontrolować oddech - oddychamy spokojnie, głęboko i powoli. Kluczowe są 1-3 pierwsze oddechy.

UWAGA! Asekurujący ćwiczenia bezdechowe musi odczekać aż ćwiczący weźmie kilka oddechów i świadomie pokaże iż wszystko jest w porządku (znak OK)!

Uspokojenie organizmu i odruch na nurkowanie

Gdy w wyniku treningu bezdechowego uodpornimy się na dwutlenek węgla, gdy zacznie nas ograniczać brak tlenu - kolejnym krokiem jest umiejętność ograniczenia zużycia tlenu przez nasz organizm. Sygnały z chemoreceptorów mogą wyzwalać dwie zasadniczo różne reakcje w naszym organizmie. Gdy możemy oddychać wzrost pPCO2 krwi powoduje przyśpieszenie tętna, zwiększenie wentylacji płuc - po to, żeby nasz organizm jak najszybciej przywrócił równowagę chemiczną. Jednak w warunkach uniemożliwiających oddychanie dochodzi do zmniejszenia tętna, zmniejszenia przepływu krwi przez peryferyczne tkanki i całego zespołu zjawisk które powodują ograniczenie zużywania tlenu. Możemy w pewnym stopniu nauczyć się kontroli nad naszym tętnem. Dość istotne poprawienie wyników przynosi uspokojenie organizmu przed wykonaniem bezdechu. Można to osiągnąć przez spokojne ćwiczenia oddechowe, zanurzanie twarzy w wodzie, medytację, wyciszenie się.

Przy zaawansowanym treningu często stosuje się trening Jogi ukierunkowany na ćwiczenia oddechowe, który poza zwiększeniem efektywności oddychania pozwala też w większym stopniu kontrolować tempo metabolizmu.
Warto pamiętać o tym, że trening wytrzymałościowy powoduje trwałe obniżenie tętna podstawowego. Dzieje się tak dla tego, że wytrenowany mięsień sercowy potrzebuje mniejszej ilości skurczów aby utrzymać ten sam przepływ krwi. To postępujące wraz z treningiem obniżenie tętna nie przekłada się jednoznacznie na wykorzystanie tlenu gdyż faktycznie serce wykonuję tę pracę tylko w inny sposób (oczywiście to zjawisko jest korzystne w sytuacji wykonywania dużego wysiłku, ale nie to jest przedmiotem naszego zainteresowania).
Pamiętajmy też, że np. wypicie kawy przed treningiem basenowym może znacznie zmniejszyć nasze możliwości w bezdechu. Zdenerwowanie i zła kondycja psychiczna również przekładają się w dużym stopniu na pogorszenie wyników. Także wykonywanie szybkich dynamicznych ćwiczeń tuż przed bezdechem powoduje przyśpieszenie bicia serca, zbyt dynamiczne płynięcie może skrócić nasz bezdech nie tylko ze względu na rosnący opór wody, ale i właśnie - na nadmierne zwiększenie przepływu krwi i pracy serca.

Efektywność płynięcia

W bezdechu dynamicznym ogromne znaczenie ma również prawidłowa praca płetwami i ogólnie - odpowiednia efektywność płynięcia. Nieprawidłowa praca płetw powoduje, że ogromną część energii zużywamy na bezproduktywne przesuwanie wody w górę i w dół, zamiast do tyłu. W nurkowaniu ze sprzętem błędy takie pomimo uwag ze strony instruktorów - są widoczne nawet u średnio doświadczonych nurków. Te błędy, tak samo jak przy pływaniu w sprzęcie przekładają się na zwiększenie wentylacji minutowej i skrócenie czasu na który wystarcza butla, tak przy bezdechu - na zwiększenie metabolizmu i skrócenie czasu na jaki wystarczy nam tlenu związanego z krwią i zawartego w płucach. Dlatego w ramach treningu należy zwracać uwagę na technikę pływacką.
Zazwyczaj pod wodą pływamy kraulem albo delfinem. Wydaje mi się, że delfin jest efektywniejszy od kraula, jednak przy wielu ćwiczeniach pływanie kraulem jest łatwiejsze (na przykład przy ćwiczeniach podczas których trzeba równoważyć swoją mocno ujemną pływalność).
Należy też pamiętać o zachowaniu właściwego tempa płynięcia. Jak wiemy - opór hydrodynamiczny rośnie z kwadratem prędkości, a więc im szybciej płyniemy tym mniej efektywnie wykorzystujemy pracę naszych mięśni. Oczywiście mamy metabolizm podstawowy który zużywa tlen w stałym tempie niezależnie od wysiłku, więc zbyt małe tempo też nie będzie optymalne. Trudno tu podać konkretną wartość, bo zależy ona od bardzo wielu czynników. Można jednak stwierdzić, że należy płynąć równomiernie, bez zrywów, w umiarkowanym tempie. Znalezienie właściwej prędkości wymaga indywidualnych eksperymentów.