Подводники не могут позволить себе пренебрежительно относиться к процессу дыхания. Погружения на задержке дыхания, как и жизнь, начинаются и заканчиваются вздохом. И здесь не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Мертвое пространство - часть дыхательного тракта, в котором газ не участвует в обмене.

Для того чтобы полнее понять важность мертвого пространства, представьте вдох через трубку длиной 6 м. Очень скоро дышать станет невозможно, т.к. объема легких не хватило бы для полной продувки трубки, в итоге вдыхать и выдыхать придется отработанный воздух. Теоретически, идеальное легкое не должно иметь мертвых зон, чтобы весь вдыхаемый воздух использовался при обмене. На практике воздух, находящийся в верхних дыхательных путях, не участвует в процессе дыхания. Его примерный объем 150 см³.

Трубка удваивает естественное мертвое пространство. Чтобы обновлять этот "мертвый" воздух требуется потреблять больше свежего воздуха. Медленное, глубокое дыхание очищает мертвую зону более эффективно, чем частое поверхностное дыхание.

В процессе вентиляции легких участвуют две группы мышц: мышцы груди и диафрагма. В процессе дыхания самые большие нагрузки испытывает диафрагма. Она "вентилирует" около 75% легких. Во время вдоха диафрагма сжимается и опускается к брюшной полости, увеличивая объем грудной клетки и понижая в нем давление. Это приводит к затягиванию воздуха в дыхательные пути. Выдох - обычно пассивный процесс. Во время нормального дыхания диафрагма и мышцы груди возвращаются в свое исходное состояние. Однако в течение принудительного выдоха диафрагма при помощи грудных мышц способна к выталкиванию воздуха из легких.

Наилучшим способом дыхания для подводников является использование мышц брюшного пресса. В литературе этот тип дыхания упоминается как диафрагмальный, брюшной или дыхание Тай-Цзы (Тай-Чи). В повседневной жизни большинство людей дышат поверхностно с минимальной вентиляцией легких. И хотя они могут чувствовать себя превосходно, недостаточное снабжение тканей кислородом не позволяет полностью реализовать энергетический потенциал организма. 

Без поддержания глубокого брюшного дыхания основная нагрузка ложится на грудные мышцы. При этом очищаются лишь верхние отделы легких. Это происходит потому, что силы этих мышц не достаточно для перемещения воздуха из нижних отделов легких. Поэтому грудная модель дыхания гораздо менее эффективна. Без поддержки брюшных мышц мускулатура груди не может обеспечить организм достаточным объемом воздуха для чего-либо еще, кроме как пассивного сидячего образа жизни.

В воде быстрый, поверхностный и неэффективный дыхательный цикл у новичков приводит к удушью и, как результат, к панике или истощению. Поэтому всегда надо помнить об использовании правильного брюшного дыхания, поддерживая темп в 10-12 дыхательных циклов в минуту без участия грудных мышц.

Основной принцип йоги говорит, что если вы контролируете свое дыхание, вы контролируете жизнь. Заканчивая тему "мертвого пространства" - несколько слов из физиологии.

Кислород составляет только 20% от вдыхаемого воздуха. Когда задерживается дыхание, кислород начинает активно потребляться тканями, и развивается прогрессирующая гипоксия (низкое содержание кислорода в крови). Даже после дыхания свежим чистым воздухом тело преодолевает последствия гипоксии в течение 5 секунд.

Скорость, с которой используется кислород, зависит от степени расслабленности, мышечной активности и глубины погружения. Так как эти три фактора изменяются с каждым нырком, невозможно предсказать безопасную продолжительность погружения. Нужно полагаться на "внутренний компьютер", который сообщит, что настало время подниматься к поверхности. В то время как подавить первые признаки гипоксии возможно уже через 5 секунд, для полного восстановления нормальной концентрации кислорода в мускулах требуется несколько минут.

Мышцы способны функционировать в низко-кислородной среде, используя альтернативные способы метаболизма и вырабатывая молочную кислоту. В условиях кислородного голодания усиливающееся производство молочной кислоты вызывает ощущение жжения в мышцах. Альтернативные способы метаболизма менее эффективны, чем те, которые используются при нормальном дыхании, поэтому происходит накапливание уровня нехватки кислорода. Что требует увеличения время восстановления на поверхности.

То же справедливо и для углекислого газа - второго газа, участвующего в газообмене. Хотя перемещение углекислого газа в организме идет медленнее. Для того чтобы достигнуть равновесия между концентрацией CO2 в тканях, крови и легких, нужно большее время. Без необходимого отдыха и восстановления дыхания, нормальное процентное соотношение этих двух газов быстро нарушается. Во время физической работы мышцы генерируют углекислоту. После глубоких ныряний для восстановления нормального уровня CO2 необходимо от 3 до 5 минут отдыха на поверхности, в некоторых случаях до 10. Когда совершается серия погружений с неадекватными поверхностными интервалами, в теле аккумулируется избыточное количество углекислоты - развивается медленная гиперкапния. При этом может возникать ощущение беспокойства и дискомфорта, которое может проявляться в желании дышать медленно и глубоко, чрезмерном слюноотделении, ноющей головной боли, истощении или судорогах. Большинство из этих симптомов напоминает морскую болезнь. Другой проблемой, связанной с медленной гиперкапнией в ходе погружений на задержке дыхания, является прогрессирующее снижение чувствительности дыхательного центра - подсознание все реже напоминает о необходимости вдохнуть свежий воздух. Таким образом, продолжайте оставаться на глубине дольше того времени, чем то, которое действительно может выдержать организм. Высокий уровень углекислого газа способствует блэкауту, о котором мы еще поговорим.