Жировая ткань под водой — как состав тела влияет на дайвинг

Alert Diver Magazine | DAN Europe  ·  Dr. Klaus M. Stiefel

Дайвинг — физическая нагрузка, и процент жира в теле — один из параметров, напрямую влияющих на безопасность погружений. Разбираемся, что говорит наука.

Дайвинг — это физическая нагрузка, и один из значимых параметров физиологии дайвера — содержание жира в организме. В этой статье мы разберём, как количество жировой ткани влияет на безопасность погружений — в большую или меньшую сторону.

К сожалению, исследования в области жировой ткани и декомпрессионной безопасности страдают от несовершенства исходных данных. Наиболее распространённым показателем ожирения является индекс массы тела (ИМТ) — вес в килограммах, делённый на квадрат роста в метрах. Поскольку ИМТ учитывает только вес и рост, он не отражает состав тела: соотношение жира и мышц. Для оценки декомпрессионной безопасности приходится опираться на исследования пузырьков (венозных газовых эмболов, ВГЭ). Пузырьки в венах — не надёжный предиктор ДКБ, но они служат индикатором декомпрессионного стресса. Как и в случае с ИМТ — работаем с тем, что есть.

Декомпрессионная болезнь и жировая ткань

Дайверы, внимательно слушавшие теорию на курсе OWD, помнят: жировая ткань считается фактором риска ДКБ. Основной аргумент — жировая ткань (адипозная ткань) слабо васкуляризирована: кровеносных сосудов в ней меньше, чем в мышцах, поэтому инертный газ выводится из неё медленнее при всплытии. Кроме того, азот особенно хорошо растворяется в жире. Всё это, по идее, должно увеличивать риск ДКБ у дайверов с высоким содержанием жира.

Однако исследование крупной базы рекреационных погружений DAN подтверждает это лишь частично.¹ Авторы проанализировали 39 099 погружений с данными о весе и росте дайверов и случаями ДКБ. В 970 из них дополнительно измерялись ВГЭ с помощью ультразвукового допплера. ИМТ давал слабо значимое увеличение образования пузырьков — в основном за счёт большей восприимчивости женщин-участниц. Любопытно, что средний ИМТ дайверов, перенёсших ДКБ, оказался ниже, чем у бессимптомных (24,5 против 25,6). Это, вероятно, объясняется малым числом случаев ДКБ: из 320 пострадавших разница ИМТ статистически незначима.

Иначе выглядит исследование мексиканских рыбаков-дайверов, ныряющих с поверхностной подачей воздуха за лобстерами и морскими огурцами.² Здесь корреляция между ДКБ и ИМТ оказалась значительной: дайверы с высоким ИМТ болели чаще и тяжелее. Существенное отличие — профили погружений: многократные спуски и подъёмы, суммарное донное время от 12 до 260 минут в сутки, средний ИМТ рыбаков — 34,5 ± 4,7. Для сравнения: человек ростом 175 см при ИМТ 24,5 весит около 75 кг, при ИМТ 34,3 — уже 105 кг.

Исследование ВМС США³ также зафиксировало более высокую частоту ДКБ у дайверов с бо́льшим процентом жира. Военные дайверы выполняют значительно более тяжёлую работу, чем рекреационные, — это тоже вносит вклад.

Умеренное содержание жира не повышает риск ДКБ при рекреационных погружениях. Но выраженное ожирение в сочетании с физической нагрузкой под водой — уже серьёзный фактор риска.

Одно более раннее исследование особенно ценно тем, что вместо ИМТ в нём измерялся реальный процент жира — методом биоимпедансометрии (слабый электрический ток), а пузырьки отслеживались допплером.⁴ Дайверы выполняли одно декомпрессионное погружение на 35 м с остановками на 6 и 3 м. Связи между процентом жира и образованием пузырьков не обнаружили. Диапазон жира участников был небольшим: от 4% (крайне сухое тело бойца в день боя) до 26%. В этом диапазоне и при консервативных профилях — корреляции нет.

Отдельного внимания заслуживает обзор по теме ожирения и дайвинга.⁵ Его авторы справедливо указывают: ожирение — не изолированное состояние, а комплекс сопутствующих проблем: нарушения дыхания, болезни сердца, гипертония, диабет. Каждое из них усугубляется под водой. Дополнительный жир может создавать трудности не напрямую, а через дыхательные проблемы. Риски выходят за рамки одной лишь ДКБ.

Жир как термоизолятор

Но всё ли так однозначно? Некоторые из самых выдающихся дайверов планеты — существа с колоссальным количеством жира. Речь, конечно, не о людях, а о морских млекопитающих: они используют толстые слои специализированного жира (blubber) для изоляции от ледяной воды.

Жировая ткань играет схожую роль и у людей. Показательно, что во многих традиционных сообществах — например, у хэнё (кореянок-апнеисток, добывающих моллюсков и ракообразных) — ныряльщицами преимущественно являются женщины. У женщин в здоровой (не ожиревшей) популяции процент жира выше, чем у мужчин.

Сохранение тепла в теле, погружённом в воду, — сложный процесс. Дело не только в подкожном слое изолирующего жира. Бурые жировые клетки, сконцентрированные преимущественно вокруг внутренних органов, — не просто изоляторы, но и активные источники тепла. Мышечная дрожь и перераспределение тёплой крови от конечностей к ядру ещё больше усложняют картину.

Повышенное содержание жира нередко сочетается со сниженным метаболизмом и, следовательно, меньшей выработкой тепла. Худощавые люди, по всей видимости, дрожат интенсивнее — и тем самым компенсируют меньший изолирующий слой. Ещё один парадокс: в состоянии покоя мышцы сами по себе служат дополнительным теплоизолятором.⁶ При физической нагрузке эта функция мышц исчезает, и теплоизоляция становится сопоставимой с пассивным жировым слоем.

Охлаждение в холодной воде — тема не только для дайверов, но и для потерпевших кораблекрушение. Физиологи разработали уравнения, описывающие динамику охлаждения ядра тела.⁷ Зависимость, как правило, линейная: удвоение количества жира удваивает термоизолирующий эффект.

А что говорит практика?

Данные исследований хорошо согласуются с практическим опытом инструкторов. В нашей статье «На зарядку по порядку!» мы разбираем реальные ситуации с площадки лодки и под водой: дайверы, которые задыхаются уже на джамп-деке, сжигают 50 бар за первые пять минут из-за того, что не могут восстановить дыхание, или не способны самостоятельно выйти на борт — это не абстрактная статистика, а то, что инструктор видит каждый день.

Наука говорит: умеренный лишний вес сам по себе не поднимает риск ДКБ до критического уровня. Но физическая нагрузка при погружении — реальная. Носить снаряжение, преодолевать течение, подниматься по трапу — всё это требует резервов. У тренированного дайвера этот резерв есть. У нетренированного, независимо от ИМТ, — нет.

Вывод, который следует из обоих источников, один: чем лучше ваша физическая форма — тем больше удовольствия, тем шире доступные маршруты, тем выше безопасность. Это не про победу на соревнованиях. Это про запас прочности на случай нештатной ситуации.

Использованные источники

1. Cialoni D., Pieri M., Balestra C., Marroni A. (2017). Dive risk factors, gas bubble formation, and decompression illness in recreational SCUBA diving: analysis of DAN Europe DSL data base. Frontiers in Psychology, 8, 1587.
2. Mendez-Dominguez N. et al. (2018). Body mass index in association with decompression sickness events: cross-sectional study among small-scale fishermen-divers in southeast Mexico. Undersea & Hyperbaric Medicine, 45(4).
3. Dembert M.L., Jekel J.F., Mooney L.W. (1984). Health risk factors for the development of decompression sickness among US Navy divers. Undersea Biomedical Research, 11(4), 395–406.
4. Carturan D. et al. (1999). Circulating venous bubbles in recreational diving: relationships with age, weight, maximal oxygen uptake and body fat percentage. International Journal of Sports Medicine, 20(06), 410–414.
5. Mouret G.M. (2006). Obesity and diving. Diving and Hyperbaric Medicine, 36(3), 145.
6. Park Y.S., Pendergast D.R., Rennie D.W. (1984). Decrease in body insulation with exercise in cool water. Undersea Biomedical Research, 11(2), 159–168.
7. Wheelock C.E. et al. Prediction of core temperature during prolonged cold weather immersion in thermally protected men and women. Proceedings of the Human Factors and Medicine Panel, 349, 17–19.

Источники:
Body Fat Underwater — Alert Diver Magazine | DAN Europe
На зарядку по порядку! — NoLimit Diving (2016)