Спортсмены, которые занимаются фридайвингом, опускаясь на десятки метров под воду на задержке дыхания, подвержены значительным нарушениям функции сердечно-сосудистой системы. Эти нарушения могут представлять потенциальную опасность, особенно для неопытных или плохо подготовленных дайверов. Об этом сообщается в исследовании, представленном на ежегодной встрече радиологического общества Северной Америки (RSNA 2015).
Апноэ — временная задержка дыхания. За последнее десятилетие древняя практика плавания под водой на задержке дыхания — фридайвинг, получила огромную известность во всем мире, в связи с освещением этого экстремального вида спорта в средствах массовой информации и увеличением конкуренции и профессиональной подготовки элитных дайверов и любителей. Тем не менее, этот спорт представляет определенную опасность, потому что фридайверы должны задерживать дыхание в течение длительного времени, подвергаясь давлению воды и физиологическим изменениям.
Дайверы-любители подвергаются наибольшему риску из-за отсутствия подготовки, но даже элитные дайверы могут пострадать от долгосрочных последствий фридайвинга или несчастных случаев. Совсем недавно чемпионка по фридайвингу Наталья Молчанова пропала без вести недалеко от побережья Испании во время погружения в августе 2015 года и считается погибшей.
Исследователи из Университета Бонна, Германия, используют МРТ для изучения смоделированных эффектов фридайвинга на сердечно-сосудистую систему 17 элитных спортсменов из Германии и Австрии (возрастной диапазон от 23 до 58). Для изучения влияния кислородной недостаточности на функцию сердца и кровоток, дайверам была сделана МРТ сердца и сонных артерий до, во время и после максимальной задержки дыхания.
«Нашей целью было изучить изменения, которые происходят в сердце во время апноэ в режиме реального времени», — объясняет автор исследования Йонас Дорнер, доктор медицинских наук, который в настоящее время работает в университетской больнице Кельна.
В среднем апноэ составило 299 секунд (чуть менее пяти минут) и 279 секунд (около четырех с половиной минут) во время первого и второго МРТ тестирования, соответственно. Максимальная задержка дыхания во время тестирования составила восемь минут и три секунды.
«Эти спортсмены специально тренируются, чтобы иметь возможность надолго задерживать дыхание», — сказал доктор Дорнер. «Когда они попадают в воду, они способны задерживать дыхание еще дольше благодаря нырятельному рефлексу». При погружении в воду без доступа кислорода, организм реагирует посредством «нырятельного рефлекса», который заключается в снижении частоты сердечных сокращений, сужении кровеносных сосудов в конечностях и оттоке крови от конечностей к мозгу.
Эти изменения происходят и в течение длительной задержки дыхания без погружения, но в меньшей степени. Когда обогащенная кислородом кровь поступает от конечностей в мозг, повышается кровяное давление.
Тестирование МРТ позволило исследователям наблюдать сердечно-сосудистые изменения, происходящие во время нырятельного рефлекса в режиме реального времени. Во время апноэ, возрастает количество крови, которое течет в мозг через сонные артерии, но затем кровоток выравнивается.
«В начале апноэ, сердце начинает работать интенсивнее, чем в обычном состоянии», — сказал доктор Дорнер. «Постепенно оно расширяется и начинает бороться». К концу периода апноэ, сказал доктор Дорнер, функция сердца дайверов начинала давать сбой. «В этот момент, в мозг поступает недостаточное количество крови, т.к. сердце не может качать кровь из-за большого сопротивления кровеносных сосудов».
Хотя изменения в систолической функции сердца дайверов в состоянии апноэ аналогичны тем, которые наблюдаются у пациентов с систолической сердечной недостаточностью, доктор Дорнер отметил, что у фридайверов это состояние было кратковременным. «Функция сердца снова восстанавливалась у дайверов в течение нескольких минут после возобновления дыхания», сказал Клаас Нале, доктор медицинских наук, руководитель магнитно-резонансной исследовательской группы. «Похоже, что элитные фридайверы развивают компенсаторные механизмы, которые помогают им адаптироваться к сердечно-сосудистым изменениям, которые происходят во время апноэ». Тем не менее, для людей с недостаточной подготовкой, фридайвинг может быть опасен.
«Говоря о любительском уровне, фридайвинг может быть опасным для тех, кто имеет сердечные или другие патологии здоровья и недостаточно подготовлен для данного вида спорта», — сказал один из руководителей исследования, доктор медицинских наук Ларс Эйхгорн, из отделения анестезиологии и реаниматологии Университетской больнице Бонна.
Доктор Эйхгорн добавил, что наибольшая смертность среди высококвалифицированных дайверов наблюдается в дисциплине, под названием глубокое погружение. Это особый тип дайвинга на задержке дыхания, в котором риск длительной задержки дыхания сочетается с изменениями давления окружающей среды.