АЗОТ(N2) — газ, не участвующий в обмене веществ, но с ростом глубины погружения он начинает растворяться в крови, насыщая ее (явление сатурации), и во время быстрого подъема к поверхности в процессе де — сатурации (рассыщения) возможно возникновение водолазного заболевания — декомпрессионной болезни. Долгое время считалось, что декомпрессионные расстройства возможны только у водолазов и аквалангистов, погружающихся под воду с аппаратами, работающими на газах под давлением, но оказалось, что они могут произойти и у фридайверов. Особенно у подводных охотников, совершающих частые погружения на предельные глубины.
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ(CO2). С момента задержки дыхания организм человека начинает активно вырабатывать и накапливать углекислый газ, и по мере погружения парциальное давление CO2 (его процентное содержание) в легких начинает стремительно расти. Во время всплытия начинается обратная диффузия CO2 в ткани, что является одной из предпосылок возникновения swb (shallow water black-out). Углекислый газ также накапливается в тканях после каждого погружения, и грамотный ныряльщик должен давать себе время для полноценного отдыха на поверхности и восстановления газового баланса.
КИСЛОРОД(О2). Именно благодаря кислороду происходят все обменные процессы в организме, окисление веществ, выделение энергии. Кислород попадает в организм с воздухом и через легкие поступает в кровь. По мере погружения парциальное давление кислорода растет, и тем самым повышается его содержание в плазме крови и тканях. Наблюдается эффект отсрочки, когда не возникает желания дышать даже при малом количестве кислорода в легких. Наиболее ярко эти процессы отслеживаются на глубине 8-12 метров, где кажется, что можно находиться здесь сколько угодно.
Во время всплытия, с падением гидростатического давления, объем легких начинает увеличиваться и концентрация кислорода падает, порой до критических значений. Теперь кислород для восстановления газового баланса начинает поступать из тканей в легкие, и создается так называемый «вакуумный эффект». Процесс прямо противоположный дыханию, и это стимулирует развитие SWB при возвращении с глубины на поверхность.
ВОДА, Ее Величество Вода! Сухим языком науки — жидкость, устойчивое химическое соединение кислорода и водорода. Чистая вода, Н2О, в природе почти не встречается. В пресной природной воде растворено большое количество солей, а уж в морской и океанической — до 35 граммов на литр! Вода — среда плотная, гораздо плотнее воздуха (приблизительно в 775 раз), а морская и того плотнее (на 2–3 %). Теплопроводность воды гораздо больше теплопроводности воздуха (в 25 раз), и поэтому тело, погруженное в воду, интенсивно охлаждается даже в теплой воде. При погружении в воду происходит снижение болевой чувствительности, а значит, мелкие ранения, полученные в воде, могут остаться незамеченными.
Звук распространяется в воде со скоростью 1400–1500 м/сек, то есть в четыре раза быстрее, чем в воздухе, а вот поглощается в сотни раз слабее. Ориентироваться в воде по звуку почти невозможно! Слуховые анализаторы воспринимают звук в воде почти одновременно, и, в дополнение к этому, звук проводится также костной тканью. Слышимость при этом ухудшается и напрямую зависит от тональности звука.
Распространение света в воде также сильно отличается от распространения света на суше. В первую очередь, свет отражается от поверхности воды, поглощается, рассеивается и отражается молекулами воды и растворенных в ней веществ. Свет, пройдя сквозь 1 метр дистиллированной воды, теряет 10 % энергии, водопроводной — 26 %, а в морской воде солнечные лучи теряют 36 % энергии уже на первом метре пути. Длинноволновые красные лучи поглощаются поверхностными слоями воды и проникают на глубину не более чем на 10–15 метров, зеленые — не более чем на 100 метров, а вот коротковолновые фиолетовые проникают и до 150 метров, но все это в кристально прозрачной воде океана.
На практике реальные цвета пропадают уже после глубины в 3–5 метров. Так, на глубине 8-10 метров кровь видится почти черной по цвету, а на глубине 20–30 метров все предметы, независимо от цвета, приобретают сине-зеленый оттенок. Контрастно видны только желтый, белый и черный цвета. Коэффициент преломления световых лучей в воде практически равен коэффициенту преломления роговицы глаза, поэтому, чтобы хорошо видеть в воде, необходима воздушная прослойка между глазом и водой. Но наличие воздушной прослойки и стеклянного иллюминатора маски создает искажение восприятия на стыке вода-стекло и стекло-воздух (под маской): предметы кажутся ближе и больше, чем они есть на самом деле.