При установившемся равномерном движении головы эндолимфа и волоски нервных окончаний полукружных каналов будут двигаться вместе, не давая никаких ощущений движения. В момент же остановки вращения лимфа по инерции будет еще некоторое время двигаться, отклоняя волоски по ходу прекратившегося уже движения. Это новое отклонение волосков нервных окончаний вызовет раздражение вестибулярного нерва, которое передается коре головного мозга и будет осознано, как начавшееся новое движение, но в обратную сторону.

Таким образом, вестибулярный аппарат и в начале и в конце движения уловил появившееся угловое ускорение, и не его вина, что из-за выключенного зрения последнее раздражение было воспринято мозгом не как остановка, а как начало нового вращения. Из-за этой особенности вестибулярного аппарата ориентирование человека при отсутствии хорошей видимости и без приборов значительно затруднено. Спуски под воду спортсменов-подводников, которым закрывались глаза, показали, что они определяли направление, по-видимому, наугад. Ошибка часто достигала 180 градусов.

Кроме того, практика показала, что при плавании в мутной воде спортсмен, не имеющий специальных приборов, сразу же теряет направление и начинает описывать окружности правильной формы, иногда очень маленького диаметра. Это явление объясняется тем, что наши ноги неравномерно развиты и одна нога, чаще правая, перегребает другую.

По данным Л. А. Найта, человек, имеющий нулевую плавучесть, определяя свое положение с закрытыми глазами, допускает ошибки на 17±8 градусов. В наших исследованиях получены аналогичные результаты. Причем оказалось, что сигналом изменения положения тела спортсмену часто служили факторы, не связанные с вестибулярным чувством. Так, например, испытуемый судил об изменении положения тела в первую очередь по изменению гидростатического давления, которое действовало на маску, прижимая ее к лицу с различной силой.

Для определения под водой изменения положения тела немалое значение имеет скорость изменения углового ускорения. Так, при быстром изменении углового ускорения ощущается наклон даже на 8 градусов, а при медленном изменении углового ускорения ощущается наклон только на 17 и более градусов,

Для ориентирования под водой имеет значение даже поза спортена-подводника. Поза “лежа на спине с запрокинутой головой назад” считается наиболее неблагоприятной для ориентирования (по всей вероятности, в этой позе человек менее всего подвержен укачиванию).

Большое значение для правильной ориентации под водой имеет состояние здоровья спортсмена.

По данным Н. А. Одесской и М. И. Фетисова, наиболее часто теряют под водой ориентировку и не могут в результате этого всплыть на поверхность ныряльщики, имеющие патологические изменения в среднем ухе, разрывы барабанной перепонки, кровоизлияния в ее слизистую оболочку, смещение слуховых косточек, гнойные отиты или перенесшие радикальную операцию по поводу мастоидита (осложнение гнойного воспаления среднего уха).

Дело тут в том, что сдвиг эндолимфы можно вызвать и при неподвижном состоянии головы. Для этого достаточно нагревать или охлаждать стенку полукружного канала, вливая в ухо холодную или горячую воду. При нагревании или охлаждении стенки лабиринта в эндолимфе создаются тепловые потоки, и человеку с закрытыми глазами кажется, что он начинает вращаться. Под водой при таких обстоятельствах пловец теряет ориентировку полностью. Патологические же изменения в среднем ухе увеличивают возможность температурного воздействия на эндолимфу. По наблюдениям оториноларинголога Мухи у ныряльщиков, имеющих дефект барабанной перепонки, сразу же после попадания в уши холодной воды наступало головокружение, и они с трудом спасались.

Нагревание или охлаждение полукружных каналов может происходить и со стороны сосцевидного отростка височной кости. Особенно легко это происходит у людей, перенесших операцию по поводу мастоидита, так как у них полукружные каналы в отличие от здоровых людей защищены от влияния внешних температур только лишь кожей, а не кожей и костью со множеством ячеек, содержащих воздух.

Не исключена возможность потери ориентировки и здоровыми людьми в результате попадания холодной воды в наружный слуховой проход.

Вероятность ошибочных действий повышается, если спортсмен-подводник впервые плавает в условиях плохой видимости и освещенности, а также находится в состоянии волнения. Поэтому так важна для спортсменов-подводников тренировка в ориентировании, которая в известной мере восполняет пробелы в информации о пространственном положении тела под водой. Это подтверждает тот факт, что у тренированного человека при плавании с завязанными глазами хорошо сохраняется ощущение направления оси тела по отношению к направлению силы земного притяжения. Опыты показали, что после 4-5 тренировок с завязанными глазами спортсмены начинают правильно ориентироваться в пространстве.

Свободное ныряние переживают сейчас свою вторую молодость. Почти полностью вытесненное из профессиональной сферы, оно завоевывает все большую популярность у спортсменов-подводников, у многочисленных любителей подводной стрельбы по рыбам. Появились даже ныряльщики-глубиноманы. В 1966-1973 годах выдающиеся ныряльщики мира Энцо Майорка, Жак Майоль и Роберт Крофт достигли без водолазного снаряжения предельных глубин - 60-76 метров. При этом они пользовались лишь маской, чтобы лучше видеть, чугунным грузом, который увлекал их на дно, и ластами, помогавшими быстро всплывать на поверхность. Ныряние занимало у них от двух до трех минут. Скорость погружения и всплытия при этом была примерно одинаковой и равнялась 1-1,2 метра в секунду.

Наверное; не требуется доказывать, что ныряние требует крепкого здоровья, физической тренированности, специальных навыков. Поговорим о физиологических возможностях ныряльщика.

При нырянии с задержкой дыхания производится большая физическая работа: напряжение кислорода в крови быстро падает, напряжение углекислого газа быстро растет. Охлаждающее действие воды еще больше усиливает интенсивность потребления кислорода, и в организме быстро развивается кислородная недостаточность. Кроме того, при нырянии резко увеличивается давление на организм. Таким образом, возможности ныряльщика зависят прежде всего от того, как долго он способен задерживать под водой дыхание без возникновения кислородного голодания головного мозга, от того, способен ли он безболезненно переносить повышение окружающего давления со скоростью 0,1-0,12 кгс/см^2/ в секунду.

Длительность произвольной задержки дыхания у нетренированного человека невелика. У взрослых здоровых людей она в состоянии покоя после обычного вдоха составляет в среднем 54,5 секунды, а после обычного выдоха 40 секунд. Но тренировки и гипервентиляция значительно ее увеличивают.

Японские морские девы “ама” после гипервентиляции остаются под водой до 4 минут. Отдельные же ныряльщицы - ловцы губок - по данным японских исследователей Терука и Течнока находились под водой на глубине 20-30 метров до 8,5 минуты.

Еще больше увеличивает время задержки дыхания гипервентиляция кислородом. Исследования показали, что если гипервентиляция воздухом увеличивает время задержки дыхания в среднем в полтора раза, то гипервентиляция кислородом - в три раза. Шнейдером в 1930 году наблюдался случай, когда после предварительного усиленного дыхания кислородом задержка дыхания длилась 15 минут 13 секунд. По данным Одажлии (1965 год) здоровые молодые люди после дыхания кислородом могли задерживать его от 3,1 до 8,5 минуты. После 10-минутной гипервентиляции кислородом продолжительность задержки дыхания увеличивалась до 6-14 минут. Рэн считает, что после дыхания кислородом под абсолютным давлением равным 2 кгс/см² человек может выдержать остановку дыхания в течение 30 минут при условии, если предшествовавшая гипервентиляция компенсирует накопление углекислого газа.