Погружение в воду: Что происходит с телом при погружении

Разное

Содержание

Что происходит с телом при погружении

Чем глубже, тем лучше!

© Creative Commons

Погружение – одно из самых серьезных испытаний для организма. На глубине фридайверов, ныряющих без оборудования, просто с задержкой дыхания, поджидает множество опасностей: отсутствие кислорода, высокое давление, темнота и холод. Исследуем, какие изменения происходят с телом дайвера, погружающегося на глубину.

Нырятельный рефлекс

Фридайверы часто используют зажимы для носа

© Gines Diaz

Нырятельный рефлекс млекопитающих возник миллионы лет назад, еще во времена формирования океанов. Он присутствует и у человека, провоцируя изменения в организме, призванные упростить погружение на глубину.

В первую очередь, на 10–30% замедляется сердцебиение (у опытных дайверов эта цифра выше), снижая потребление организмом кислорода. Этот эффект называют брадикардией. Также возникает ларингоспазм – рефлекс, препятствующий попаданию воды в легкие, и эффект вазоконстрикции (повышение артериального давления).

Затем происходит так называемый кровяной сдвиг: кровь приливает к жизненно важным органам, защищая их от давления. Повышается уровень гемоглобина, позволяя тем самым организму ныряльщика накапливать больше кислорода. Кстати, этот рефлекс можно вызвать даже в домашних условиях – достаточно опустить лицо в холодную воду.

Дыхание и плавучесть

При погружении на 10 м давление на тело удваивается. На 30-метровой глубине оно утраивается, а по достижению отметки в 100 метров легкие сжимаются до размеров бейсбольного мяча. На глубине более 6 м у человеческого тела возникает нейтральная плавучесть, позволяющая оставаться на одном уровне, не погружаясь глубже. Если противостоять ему с помощью специальных устройств вроде пояса с дополнительным грузом, возникает отрицательная плавучесть, позволяющая дайверу продолжить свое погружение.

Фридайверам следует научиться отличать реальную необходимость сделать вдох от рефлекторного импульса. Также стоит остерегаться перенасыщения организма кислородом, которое называют азотным наркозом. При нем сперва возникает чувство эйфории, которое перетекает в нарушение координации. Начинаются галлюцинации, ухудшается мышление. В итоге фридайвер теряет сознание, что неизбежно приводит к смерти, если рядом нет подстраховки.

Начинаем погружение!

© Gines Diaz

Под водой организм прежде всего нацелен на поддержку исправного функционирования мозга. В случае недостатка кислорода и при оттоке крови из рук и ног, ухудшается моторика. Есть риск потери сознания из-за развившейся гипоксии.

Также мозг играет важную роль в психологических аспектах погружения. Фридайвинг – занятие опасное, поэтому фактор страха всегда имеет место. Новичков пугает надвигающаяся с каждым метром темнота, непонятные звуки и невозможность вдохнуть. Ныряльщику нужно совладать со своими страхами, сконцентрировавшись на погружении.

Полное погружение

© Bryce Groark

Травмы под водой вызваны прежде всего повышенным давлением. Могут лопнуть барабанные перепонки, лицо травмирует маска, давление под которой понижается, и она буквально «впивается» в голову дайвера. Легкие растягиваются и сжимаются, стенки альвеол могут лопаться, провоцируя кровавый кашель. Если у дайвера есть проблемы с зубами, болевые ощущения в них усиливаются из-за расширяющихся пузырьков воздуха, давящих на зубы и нервы.

Но главная опасность под водой – кессонная болезнь. Газы в крови дайвера, быстро вынырнувшего с большой глубины, образуют пузырьки, нарушающие кровоток. Симптомы варьируются зависимо от стадии болезни. Это может быть как легкое недомогание с болью в мышцах, так и эмболия дыхательной системы.

Нырять или не нырять?

Какую максимальную глубину способен выдержать человек? Успешность погружения зависит от уровня подготовки и тренированности фридайвера. На данный момент мировой рекорд погружения принадлежит 46-летнему австрийцу Герберту Ничу, который в 2012 году достиг 253-метровой глубины. Помимо этого, он владеет действующими рекордами в восьми других дисциплинах фридайвинга.

Что следует помнить при первом погружении с аквалангом

Главное к чему следует подготовиться, это осознать, что вам предстоит длительное время дышать через регулятор. Погружение с аквалангом процесс, требующий хорошей физической и психологической подготовки Нужно на суше потренироваться, как делать первый вздох полностью погрузив лицо в воду. Психологический барьер может оказаться весьма существенным. Главное суметь побороть первый страх и ныряние с аквалангом  наверняка станет любимым развлечением. Следуйте простым правилам, погружение пройдет без проблем.

  • Уберите всю воду из-под маски.
  • Выучите все необходимые сигналы или дайвинг жесты, чтобы общаться без слов.
  • Следите за изменение  давления, вовремя выравнивайте его в ушах.

Поборите первый инстинктивные страхи, смело вдыхайте воздух из баллона. Постепенно это станет обыденным делом так же как дышать на суше. Зато открывшийся новый мир принесет множество новых ярких, незабываемых впечатлений.

Первое погружение с аквалангом требует определенных навыков
  1. Привычный круговой обзор ограничен маской, чтобы увидеть, что находится сбоку, требуется обязательно повернуть в этом направление голову.
  2. Шум при каждом вдохе и выдохе не должен вызывать чувства паники.
  3. Первое погружение с аквалангом вызывает некоторую дезориентацию в пространстве. Повисите в воде, не сопротивляйтесь чувству невесомости.
  4. Не перенапрягайтесь, двигаясь в толще воды, чтобы не расходовать лишний воздух.
  5. Чувство скованности движений из-за высокой плотности воды скоро перестанет отвлекать.
  6. Помните, что 33 % увиденного визуальный обман, поскольку из-за плотности среды вы видите все ближе, чем оно есть на самом деле. Обязательно пред тем как погружаться с аквалангом потренируйтесь в бассейне.

Если на суше вы все делаете, не задумываясь, инстинктивно, то здесь вам придется задействовать мозг на полную катушку. Некоторым людям бывает довольно тяжело распределять правильно усилия, чтобы двигаться плавно. Кроме того изменение перспективы способно вызывать чувство паники. Необходимо спокойно относится к чувству дискомфорта. Вполне нормаль если выученные правила погружения с аквалангом, специальные жесты, сигналы напрочь вылетели из головы. Не думайте об этом. Требуется привыкнуть к новым условиям, чтобы нахождение в воде стало таким же обыденным как хождение по улице.

Интересно. Погружение в воду с аквалангом не требует отличных навыков плаванья. Благодаря специальным компенсаторам и правильно подобранным грузам можно добиться нейтральной плавучести напоминающей чувство невесомости. Потребуется слегка пошевелить ногами в ластах, чтобы двинуться в нужном направлении.


Правила, обязательные к исполнению

Строго следуя разработанной для новичков методике, подводная прогулка будет не опасней похода за грибами. Подводное погружение с аквалангом вместе с сертифицированным инструктором гарантирует сто процентную безопасность. Не паникуйте, внимательно смотрите за знаками инструктора, следите за обстановкой, не заплывайте ниже предписанной глубины, не пытайтесь близко познакомится с незнакомыми морскими обитателями и прогулка станет наиболее ярким приключением.

Чтобы никогда не пострадать помните:

  • дайвинг погружение требует внимательного отношения к здоровью, поэтому перед тем как заходить в воду обязательно покажитесь терапевту;
  • впервые отправляясь, знакомится с водной стихией, всегда имейте рядом партнера. Даже бывалые ныряльщики иногда теряют ориентацию в пространстве, в этом случае на помощь придет друг;
  • никогда не спорьте с инструктором. Если поступила команда немедленно вверх или замри мгновенно выполняй приказ.

Жесты дайверов под водой

Часто при путешествии по подводным просторам комфорт дайвера зависит от умения быстро передать нужную информацию при помощи специальных знаков. Освоить их значение необходимо на тренировках до погружения.


  • Сжатый кулак, обращенный внутрь с большим пальцем, отогнутым вверх, обозначает немедленное всплытие.
  • Кулак с большим пальцем направленным вниз, погружаемся.
  • Жест, напоминающий удар каратиста по шее сигнализирует о проблемах с дыханием.
  • Сжимание и разжимание кулака говорит о судорогах и просьба помощи.
  • Жест «ОК» может означать вопрос напарника-инструктора все ли хорошо или ответ что все нормально.
  • Сложенные лодочкой ладони читаются как, где наше судно.
  • Обращенная к партнеру поднятая ладонь просьба немедленно остановиться.
  • Выпрямленная рука со сжатым кулаком показывает направление опасности.

Это минимум жестов, которые необходимо освоить при предстоящем знакомстве с подводным миром.

Фридайвер Алексей Молчанов едет на Байкал за рекордом: спортсмен намерен погрузиться на 80 метров | Статьи

Алексей Молчанов — четырнадцатикратный чемпион мира, действующий рекордсмен мира по фридайвингу, президент ассоциации фридайверов «Федерация Фридайвинга», президент AIDA Russia, руководитель школы по фридайвингу имени Натальи Молчановой. Алексея не зря называют самым глубинным человеком — в 2016 году он установил мировой рекорд экстремального погружения в воду на глубину 129 метров. А сейчас спортсмен готовится к новым победам.

Как вы пришли в спорт?

— Заниматься плаванием я начал еще в детстве. Моя мама, Наталья Молчанова, – многократная чемпионка мира по фридайвингу, направила меня на путь профессионального спорта. Сначала занимался в секции по плаванию в родном городе в Волгограде, потом, в 11 лет, поступил в училище олимпийского резерва в Санкт-Петербурге.

Алексей Молчанов, 1994 год

Каждое лето вместе с родителями ездил на Черное море. Ныряя, я рассматривал под водой морские звезды, с мамой с морского дна собирали рапанов и мидии. Тогда я полюбил нырять: там, в глубинах, был другой мир, который я любил исследовать. А однажды, еще будучи ребенком, я участвовал в археологической экспедиции, которая проходила в районе мыса Тарханкут в Крыму. Помню, как меня впечатлили подводные скалы, пещеры и гроты, найденные древние амфоры.

Алексей — сын знаменитой спортсменки Натальи Молчановой, которую называли королевой фридайвинга. Наталья могла без специального оборудования погрузиться в воду на девять минут. За свою спортивную карьеру она установила более 40 рекордов, а также 23 раза становилась чемпионкой мира. В 2015 году Наталья пропала без вести во время погружения в Средиземном море вблизи испанского острова Форментера.

А фридайвингом, подводным плаванием с задержкой дыхания, стал заниматься после окончания школы, в 2003 году, когда переехал в Москву и поступил в университет. Первые шаги во фридайвинге мне помогала делать мама. Я смотрел, как она готовится, как расслабляется, ныряет, – и повторял. Она к этому времени уже год как увлекалась подводным нырянием и уже успешно участвовала в соревнованиях.

Каким было ваше первое соревнование во фридайвинге?

— В 17 лет я участвовал в своем первом соревновании по фридайвингу — Чемпионате России по нырянию в длину в ластах, который проходил в Москве. Тогда я поставил свой первый рекорд России, проплыв 158 метров в длину под водой на одном дыхании. Успешно преодолеть эту дистанцию мне помогло скоростное плавание, которым я занимался в Санкт-Петербурге. А в 18 лет уже отправился на Чемпионат мира по нырянию в глубину во Францию, а затем и в Швейцарию.

Через несколько лет, в 2008 году, в дисциплине «Ныряние в длину в ластах с задержкой дыхания» я проплыл под водой 250 метров. В 2012-м поставил новый мировой рекорд — в Египте, используя моноласт, опустился под воду на 125 метров. Всего я установил 19 мировых рекордов.

Любой может стать дайвером?

— Если нет серьезных проблем со здоровьем, то заниматься фридайвингом может любой человек. Даже те, кто считают, что не могут нырять, изучив теоретическую базу, вполне успешно переходят к практике.

Вся методика фридайвинга построена не на том, чтобы задержать дыхание и терпеть, а на том, чтобы использовать весь резерв кислорода, который накоплен в собственном организме. Во время регулярных тренировок развивается устойчивость к пониженному содержанию кислорода и увеличению углекислого газа.

«Для победы важно уметь справляться со страхом, волнением и переживаниями. Мне в этом помог многолетний соревновательный опыт. Безусловно, легкое волнение всегда есть, но оно у меня под контролем».

Кроме этого, нужно учиться расслабляться под водой, чтобы экономно расходовать свои запасы кислорода. Вообще во фридайвинге все крутится вокруг расслабления — психического и физического. Поэтому люди, которые не очень хорошо плавают, но умеют расслабляться под водой и знакомы с техникой, отлично ныряют.

Диапазон задержки дыхания до 5 минут считается рекреационным любительским — этому можно научиться в любом возрасте, постоянно тренируясь. Фридайверы — это не люди, которые развивают сверхспособности, а прежде всего те, кто узнают возможности своего организма и умеют их использовать.

Расскажите о том, как проходят ваши тренировки.

— Основные тренировки проходят в воде. В бассейне я нарабатываю скорость плавания и прохождение больших дистанций. Вообще, хорошо подготовиться к нырянию в глубину можно и в условиях города, используя современные методики дыхания. И поехать на море уже с приобретенными навыками, чтобы спокойно нырять на глубину в 20-30 метров.

«Мое максимальное время задержки дыхания — 9 минут. Такого результата я достиг за пять лет, сейчас работаю над глубиной: еще десять лет назад я погружался на 100 метров, сейчас уже на 130 метров».

Чтобы нырнуть глубоко, должна быть эластичная диафрагма и тренированные межреберные дыхательные мышцы. Для более полного вдоха они должны хорошо растягиваться. Поэтому я выполняю комплекс упражнений на подвижность грудной клетки, ребер, дыхательных мышц — диафрагмы и плечевого пояса. Есть тренировки на задержку дыхания под водой, упражнения на развитие выносливости.

Начав заниматься свободным погружением, я большое внимание уделял йоге и силовым упражнениям, сейчас уже меньше. Но важно не перекачать мышцы, иначе можно потерять гибкость, которая во фридайвинге стоит на первом месте.

У человека в среднем объем легких составляет 3-3,5 литра. А какой у вас объем легких?

— У меня полный объем легких сейчас 10+, и он увеличивается за счет дыхательных упражнений. Есть техника упаковки легких, которая позволяет делать довдох при погружении – он добавляет спортсмену еще несколько литров к имеющемуся объему легких. Смотрите, я делаю вдох, потом идет упаковка легких (это специальная техника, используемая во фридайвинге для увеличения давления воздуха в легких сверх нормы. — Прим. ред.), когда язык и горло, как помпа, добавляют еще к объему легких. Вот с такой упаковкой у меня и получается объем легких десять с лишнем литров.

Во фридайвинге существует соперничество между спортсменами?

— У нас нет агрессивного соперничества. Все потому, что основное действие происходит под водой, где спортсмен находится один на один с собой. Здесь нет агрессии, скорее, есть определенное сопереживание, так как понимаешь процессы, которые происходят на глубине с соперником.

Во фридайвинге шесть дисциплин, какая ваша самая любимая?

— Самая любимая — это ныряние на глубину в классических ластах и моноласте.

А какое снаряжение вы используете при погружении?

— Снаряжение фридайвера — это маска, зажим для носа, трубка, гидрокостюм, пояс с дополнительным грузом и ласты. В глубину можно нырять без ласт, в классических ластах или моноласте.

Моноласт, в отличие от более привычных парных ласт, сделан из одной большой лопасти, а обе ноги соединены вместе. Как правило, моноласты используются в скоростном плавании. По форме моноласт напоминает хвост дельфина. Спортсмен в нем совершает мощные волнообразные толчки, напоминающие удары хвоста, что позволяет ему быстро двигаться под водой.

Моноласт изобрели в России в 1968 году. Его разработал тренер из Ленинграда Евгений Рехсон. Сначала моноласты изготавливали из резины и титана, а сейчас уже из резины, карбона, пластмассы. Это изобретение позволило спортсменам поставить рекорды мира.

Погружаются и в классических резиновых ластах. Только, в отличие от обычного плавания, во фридайвинге используются более длинные модели ласт. Также ныряют и без ласт — это физически более сложное ныряние. Я готовлюсь побить мировой рекорд по погружению без ласт. Сейчас он принадлежит Уильяму Трубриджу, который нырнул на глубину 102 метра в Голубую дыру Дина.

Голубая дыра Дина (Dean’s Blue Hole) — вторая по глубине голубая дыра на планете, которая находится в бухте западнее городка Клэренс-Таун (Багамские Острова) на острове Лонг-Айленд. Её глубина составляет 202 метра.

Что происходит с организмом на глубине? И какие опасности подстерегают фридайвера под водой?

— У человека при погружении на глубину замедляется сердцебиение, снижая потребление организмом кислорода. На тело начинает воздействовать давление воды: каждые 10 метров оно увеличивается на 1 атмосферу. Кровь приливает к жизненно важным органам, чтобы защитить их от давления, повышается уровень гемоглобина, что позволяет организму накапливать больше кислорода.

«Всегда надо оставаться в зоне своих возможностей. Пытаться поставить рекорды, не имея соответствующих знаний и навыков, опасно».

При таком состоянии есть риск потери сознания из-за развившейся гипоксии. Поэтому при нырянии рядом всегда должен быть страхующий — одному погружаться на глубину опасно. Если соблюдать все меры предосторожности, то фридайвинг — очень безопасный вид спорта.

При неправильном дыхании есть риск гипервентиляции под водой, в результате которой происходит спазм мозговых сосудов, снижается поступление кислорода в ткани мозга, что также может привести к головокружению и обмороку. Поэтому дышать надо учиться плавно.

Травмы, которые может получить дайвер под водой, вызваны прежде всего повышенным давлением. Так, например, могут лопнуть барабанные перепонки. Чтобы этого не произошло, надо научиться продувать уши и выравнивать давление в области среднего уха и пазухах. При погружении не должно быть никакой боли в ушах, если она появилась, то неправильно происходят продувка и компенсация давления соответственно. Без продувки можно и в бассейне на глубине всего 4-5 метров получить травму.

О чем думаете во время ныряния?

— При погружении на глубину надо учиться отключать сознание. Если появляются мысли, значит, идет лишний расход кислорода. Чтобы этого не происходило, нужно свое внимание переключать на внутренние процессы в организме, сосредоточиться на том, как работают ласты, на скорости погружения.

Знаю, что вы плавали с акулами, китами и моржами, как впечатления?

— Незабываемые. В Египте, где мы тренировались, рядом плавали акулы: они рассматривали нас, подплывая очень близко. Акулы могут быть опасны в мутных водах, когда они могут перепутать сёрферов и дайверов с черепахами, а при хорошей видимости они не обращают на нас никакого внимания.

Во время путешествия на ледоколе в национальный парк «Русская Арктика» удалось поплавать с моржами. Помню, мы высаживались в различных местах и ныряли. И на одном из островов было поселение моржей. Животные подплывали к нам вплотную, рассматривали нас — было интересно, волнительно, немного страшно.

Однажды плавал с китами. Но рядом с ними надо держать дистанцию, чтобы не попасть под хвост или плавник. А так киты — очень мирные и любопытные животные.

16 марта вы планируете приехать на Байкал, почему именно здесь решили ставить рекорд Гиннесса?

— Недавно я стал амбассадором фонда «Озеро Байкал», миссия и программы которого для меня очень близки. В некоторых местах нам приходится нырять буквально в мусор. Пластиковые стаканчики, пакеты плавают на поверхности, загрязняя все больше и больше моря, океаны, речки и озера. Фридайверы собирают этот мусор, старясь своими силами очистить водоемы. Необходимо привлекать внимание общественности к экологическим проблемам, так как загрязнение воды приводят к распространению самых тяжелых заболеваний, гибели животных и рыб.

Озеро Байкал — это природный объект с уникальной экосистемой, который надо беречь и охранять. Поэтому именно здесь 16 марта, при поддержке фонда «Озеро Байкал» и «Федерации Фридайвинга», я решил поставить рекорд Гиннесса по подледному плаванию на задержке дыхания. Я нырял в холодную воду на глубину до 60 метров, на Байкале планирую опуститься на глубину 80 метров. Плавать в холодной воде физически сложнее, чем в теплой, из-за более тяжелого снаряжения. Да и психологически непросто, но в целом такое погружение ничем не отличается от обычного.

Сегодня благодаря поддержке фонда продолжается исследование экосистемы озера, молодые ученые получают гранты, благодаря которым изучают пластиковое загрязнение, а также обителей Байкала. Вместе с фондом в течение года мы запланировали ряд образовательных мероприятий, чтобы поддержать программы и инициативы по сохранению водных ресурсов, биоразнообразия флоры и фауны озера и развитию устойчивого туризма на Байкале.

Для детей фридайверы — профессиональные спортсмены — пример для подражания, для прибрежных сообществ — люди, которые видят реальное состояние вод и говорят правду. Объединив ресурсы, вместе мы сможем внести существенный вклад в сохранение уникального озера Байкал.

Анастасия Маркова, IRK.ru
Все фото из личного архива Алексея Молчанова

Утопление и несмертельное погружение в воду (взрослые, скорая помощь)

МКБ: T75.1

Утопление и несмертельное погружение в воду (взрослые) — является патологическим процессом, приводящим к первичной дыхательной недостаточности, возникающей вследствие погружения в жидкую среду.

Симптомы утопления и несмертельного погружения в воду проявляются изменением сознания, неврологическим дефицитом, одышкой, хрипящим дыханием, кашлем.

В случае диагноза утопление и несмертельное погружение в воду, чтобы узнать как вылечить утопление и несмертельное погружение в воду, следует обратиться к врачам, которые указаны в стандарте оказания медицинской помощи.

Лечение утопления и несмертельного погружения в воду у взрослых  в данном случае подразумевает прием лекарственных препаратов из стандарта оказания медицинской помощи.

Информация предоставлена на основании приказа Министерства здравоохранения РФ от 24 декабря 2012 г. N 1429н «Об утверждении стандарта скорой медицинской помощи при асфиксии»

Biogenom показывает все мероприятия для подтверждения диагноза, которые указаны в стандартах Минздрава РФ.

Точный список мероприятий может определить только Ваш лечащий врач.

Диагностика заболевания

Для диагностики заболевания проводят следующие мероприятия:

Функциональные исследования

  • Пульсоксиметрия
  • Расшифровка, описание и интерпретация электрокардиографических данных
  • Регистрация электрокардиограммы

Лабораторные исследования

К каким специалистам следует обращаться

  • Осмотр врачом скорой медицинской помощи
  • Осмотр фельдшером скорой медицинской помощи

Лечение заболевания

Для лечения заболевания используются следующие группы лекарственных препаратов:

Алкалоиды белладонны, третичные амины

  • Атропин (Атропин, Атропина сульфат, Атропин Нова)

Препараты кальция

  • Кальция глюконат (Кальция глюконат Б. Браун, Кальция глюконат-СОЛОфарм, Кальция глюконат стабилизированный)

Кровезаменители и препараты плазмы крови

  • Гидроксиэтилкрахмал (Волекам, Гета-сорб, Гидраэль 130)

Другие ирригационные растворы

  • Декстроза (Глюкоза, Глюкоза буфус, Глюкостерил)

Растворы электролитов

  • Натрия хлорид (Анолит нейтральный АНК, Назол Аква, Физиодоза)

Сульфонамиды

  • Фуросемид (Лазикс, Фуросемид-Виал, Фуросемид Софарма)

Глюкокортикоиды

  • Преднизолон (Медопред, Преднизол, Преднизолон-АКОС)

Производные холина

  • Суксаметония хлорид (Листенон, Суксаметония хлорид)
  • Суксаметония йодид (Дитилин, Дитилин-Дарница, Суксаметоний-Биолек)

Производные бензодиазепина

  • Диазепам (Релиум, Седуксен, Сибазон)

Ксантины

  • Аминофиллин (Эуфиллин, ЭУФИЛЛИН АВЕКСИМА, Эуфиллин-Эском)

Эфиры алкиламинов

  • Дифенгидрамин (Димедрол, Димедрол-Виал, Псило-бальзам)

Медицинские газы

  • Кислород (Кислород газообразный медицинский, Кислород медицинский, Кислород медицинский газообразный)

Окончательный перечень функциональных и лабораторных исследований, консультаций врачей, а также лекарственная терапия определяются лечащим врачом.

Профилактика заболевания

  • Внутривенное введение лекарственных препаратов
  • Ингаляторное введение лекарственных препаратов и кислорода
  • Катетеризация кубитальной и других периферических вен
  • Внутрикостное введение лекарственных препаратов
  • Внутримышечное введение лекарственных препаратов
  • Интубация трахеи
  • Искусственная вентиляция легких
  • Кониотомия
  • Наложение корсета при патологии шейного отдела позвоночника
  • Установка воздуховода

Не дышите. Почему фридайвинг помогает меньше спать и «очищает голову»

Фото: Александр Саенко

Не думал, что под водой можно бегать, но на тренировках по фридайвингу пришлось научиться.

Нас всегда манил подводный мир, полный тайн и загадок. Если верить легенде, еще Александр Македонский, устав от завоеваний, попросил Аристотеля сконструировать для него гигантскую бочку. В ней полководец опустился на глубину. Впрочем, современному человеку, который хочет под воду, совсем не обязательно становиться царем. Клубы занятий дайвингом существуют во всех крупных городах, география погружений широкая, а основными ограничениями по международным правилам являются насморк и беременность.

Вытянуть могут: стретчинг для мужчин среднего возраста Спорт

Вытянуть могут: стретчинг для мужчин среднего возраста

Правда, погружения с аквалангом нравятся не всем. Одни не хотят покупать и возить с собой в поездки тяжелое снаряжение. Других пугает шум, с которым при дыхании под водой выходит воздух из регулятора. Третьи хотят ближе «общаться» с морскими обитателями, которые избегают шумных и пахнущих неопреном дайверов. Но выход есть — фридайвинг, то есть погружение на глубину на задержке дыхания. И этому можно научиться.

Прежде чем перейти к описанию процесса обучения, обратимся к истории. Этот вид погружений известен давно. Ловцы губок, искатели жемчуга, подводные охотники плавали в морях и океанах. Считалось, что подводное плавание на задержке дыхания — занятие для избранных, что нырнуть можно только на небольшую глубину и на непродолжительное время, иначе можно навредить организму.

Все изменилось в конце XX века, когда начал набирать популярность спортивный фридайвинг. Выяснилось, что казавшиеся до этого непокоряемыми глубины покорить можно. Официальный рекорд погружения в ластах сегодня составляет 130 м, а с помощью дополнительных устройств — аж 214 м (хотя еще в 70–е считалось, что человека после 30 м ждет неминуемая смерть). И задерживать дыхание люди научились надолго — рекорд уже перевалил за 10 минут.

Впрочем, если тяга к риску не близка, лучше обратить внимание на рекреационный фридайвинг, то есть обучение подводному плаванию тех, кто хочет скользить в глубине для удовольствия. И, чтобы разобраться, что это такое, я когда–то направился в дайв–центр «Капитан Кук» в бассейне «Юность» на ул. Правды, где занятия по рекреационному фридайвингу ведет Анна Фукс, инструктор–экзаменатор NDL (дайверская лига, созданная в России и получившая признание в мире).

Фото: Александр Саенко

Легкое дыхание

Почему в бассейн? Просто учиться плавать на задержке дыхания стоит в спокойной воде. Тут можно выработать правильную технику и избежать ошибок. Занятие начинается «на берегу». Сперва инструктаж о поведении в воде. Несколько принципиальных моментов. Например, жесткое правило — вдыхать и выдыхать только наверху, когда голова поднята над поверхностью. В этом отличие фридайвинга от всех других видов плавания, но это требование логично — воздух в легких служит не только для обеспечения организма кислородом, но и в качестве пузыря, который помогает сохранять плавучесть.

Еще один важный момент — запрет на гипервентиляцию легких перед погружением. Существует мнение, что для долгого погружения необходимо сделать серию интенсивных вдохов–выдохов. Во фридайвинге это категорически запрещено, потому что может привести к потере сознания под водой, непроизвольному вдоху и крайне неприятным последствиям.

Бретером можешь ты не быть. Как защитить честь во время обсуждения Дуэльного кодекса Отдых

Бретером можешь ты не быть. Как защитить честь во время обсуждения Дуэльного кодекса

Кстати, не стоит рассчитывать, что сразу получится нырнуть глубоко. «Раздышивание» — процесс небыстрый и планомерный. И применяются для этого не только регулярные задержки дыхания и спецупражнения, но и практики, близкие к тем, что используют йоги (фридайвинг порой называют «йогой в воде»). Но результат может удивить — опытные инструкторы утверждают, что любой человек при регулярной и правильной тренировке (а также отказе от вредных привычек и правильном питании) может научиться не дышать до 5 минут.

Но вернемся в бассейн. Тренировка продолжается на бортике, разминка включает в себя как привычные упражнения из ОФП, так и специальные. Например, вытягивание себя в струнку с поднятыми вверх руками. Анна внимательно следит, чтобы тело действительно представляло единую линию, указывает, что и где «отклячилось», требует устранить. Это упражнение придется практиковать регулярно, оно помогает принимать в воде правильное положение.

Но вот идем в воду, надеваем снаряжение. Оно похоже на дайверское, но ласты длиннее и легче, это позволяет делать более мощный взмах. Опытные фридайверы вообще используют моноласты, которые надеваются сразу на обе ноги и со стороны напоминают хвост русалки. Маска, наоборот, поменьше, чтобы для ее продувки требовалось меньше воздуха (фридайвер воздух экономит). И гидрокостюм чуть другой — состоит из двух отдельных элементов, кроме того, шьется так, чтобы наиболее удобным положением было именно то, с вытянутыми вверх руками.

Тренировки можно разделить на несколько блоков. Отрабатывается умение контролировать свое тело. Кувыркаться, крутиться и вставать в воде на руки придется много. А также бегать по дну — никогда бы не подумал, что такое возможно (оказалось — вполне). Во–вторых, задержка дыхания (называемая здесь «апноэ») тренируется и в воде. И обязательно под контролем инструктора. Все погружения во фридайвинге (как спортивном, так и рекреационном) проводятся только при страхующем опытном напарнике: вода — стихия опасная.

Фото: Александр Саенко

Много думать вредно

И вот переходим к плаванию. Настройка сознания, отключение ненужных мыслей, концентрация. Опускаемся в воду, толчок ногами от бортика, скольжение… Неторопливая работа ластами. На первом погружении кажется, что воздух в легких заканчивается буквально через пару метров. Всплываю, чтобы отдышаться. И слышу отповедь Анны, что не надо судорожно хватать воздух, организму достаточно одного плавного длинного вдоха. Пробуем заново. Потом еще и еще…

Обычно для «спорт–краш–теста» хожу на тренировки несколько раз, это позволяет увидеть картину в целом. Но занятиям фридайвингом уделил не один месяц. Потому что это увлекательно. Постепенно начинаешь ловить кайф от скольжения (даже, пожалуй, свободного полета) в воде. С каждым занятием дистанция, которую получается проплыть, понемногу увеличивается — сперва кажется недостижимой мечтой проплыть бассейн, а потом уже туда–обратно дается без особого напряжения.

А еще фридайвинг оказался полезным. Плавание, как известно, положительно влияет на человека. Но тут еще и умение задерживать дыхание — организм постепенно приучается действовать в режиме экономии кислорода, все органы улучшают работу. Говорят, что опытным фридайверам даже надо меньше времени для сна, хотя я такого результата добиться пока не успел.

И, конечно, необходимость постоянно приводить мысли в порядок (активно работающие извилины потребляют крайне много кислорода) хорошо «очищает голову». Умение управлять своим мозгом вообще никому не повредит, а в особенности нам, живущим в современном бешеном ритме.

Выделите фрагмент с текстом ошибки и нажмите Ctrl+Enter

как сделать погружение интересным и безопасным / Блог Chip.Travel

Подводный мир — это как другое измерение. Там непривычные законы физики, губка Боб и красота, которую не увидишь на суше. Но осторожно — под воду надо отправляться подготовленным.

Подробно тонкостям дайвинга вас обучат на курорте. А мы просто расскажем, к чему надо быть готовым и что предусмотреть перед погружением. Тогда и нырять будет не так страшно, и на обучение вы потратите меньше времени, и удовольствия получите намного больше. 

Что нужно знать

В пучине океана дайвера подстерегают опасности — паника, давление, ядовитые и не всегда дружелюбные морские обитатели. Чтобы не испортить себе отдых, нужно знать три главные вещи:

  • Погружаться можно не всем. Дайвинг противопоказан при беременности и некоторых проблемах со здоровьем, например, заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой системы . Поэтому перед поездкой сходите к терапевту и убедитесь, что у вас все в порядке со здоровьем.
  • Нырять нужно строго вдвоем. Новички ныряют ТОЛЬКО с инструктором, опытные дайверы — с партнером. Под водой даже опытный ныряльщик может растеряться, и тогда партнер его спасет. Для новичка же опытный инструктор рядом — гарантия того, что все пройдет хорошо.
  • Инструктора нужно слушаться беспрекословно. Если он дал команду всплывать — нужно всплывать. Если сказал не плыть туда — плыть нельзя. Если не дает потрогать «вон ту красивую рыбку» — трогать нельзя.. Поверьте, впечатлений вам хватит и так, а погружение всегда можно будет повторить.

Интересный факт. Чтобы нырнуть с аквалангом, не обязательно уметь хорошо плавать. Костюм для дайвинга отлично держит в воде за счет компенсаторов плавучести, и все, что вам нужно — выучить основные движения ногами, чтобы свободно передвигаться под водой.

Сходили к врачу и готовы к полному послушанию? Тогда можно планировать свой первый нырок!

Если дайвинг не впечатлил, читайте нашу статью про серфинг на Шри-Ланке — может, этот вид спорта заинтересует вас больше.

Куда поехать

Дайвинг сейчас предлагают везде — в Турции, Эмиратах, Вьетнаме, Таиланде. Нырнуть можно почти на любом курорте, было бы море. Но если дайвинг — главная цель вашего путешествия, присмотритесь к местам, которые особенно подходят новичкам.

Мальдивы. Считаются лучшим местом для дайвинга — подводный мир очень богатый, добраться до красивых рифов можно прямо с берега, почти в каждом отеле есть свой дайв-центр с инструкторами. Лучший риф находится на острове Эллайду. Минус один, зато серьезный — поездка обойдется дорого.


Бали. В основном сюда едут продвинутые дайверы, но есть одно чудесное место для новичков — остров Туламбен. Здесь на глубине всего двух метров покоятся обломки затонувших судов, да и подводный мир впечатляет. А еще на Бали много действительно хороших школ и опытных инструкторов. 

Мальта. Подводный мир на Средиземном море не слишком яркий — редких тропических рыбок и кораллов здесь не найти. Но именно на Мальте нырять очень интересно — много пещер, гротов и затонувших кораблей. Если вас привлекают не морская флора и фауна, а всякие интересные Титаники, выбирайте Мальту.


Вьетнам. Здесь дайвера ждут кораллы, яркие рыбки и огромные черепахи. Ныряют в основном у острова Мун и на Фукуоке — увидеть красоты можно уже на глубине 5–10 метров. А еще дайвинг здесь один из самых дешевых в мире. 

Турция. Не самое интересное место для дайвинга — подводный мир довольно скудный, а вода не везде чистая. Зато много русскоговорящих инструкторов, да и поток туристов огромный. Так что если вы пока сомневаетесь, понравится вам дайвинг или нет, можно сделать пробное погружение в Турции — и потом уже ехать в более экзотические места. Хотя есть и исключение — местечко Олюдениз привлекает даже опытных дайверов чистейшей водой и удивительным подводным миром.

Забронировать тур в Турцию


На месте нужно будет выбрать школу. Важно, чтобы она после обучения выдавала международный сертификат PADI, CMAS или NAUI — тогда в дальнейшем вы сможете нырять без обучения в любой стране мира. В азиатских странах стоит обратить внимание на владельцев школы — у иностранцев обучение обычно лучше и есть русскоговорящие инструкторы. Если владельцы школы местные, то обучение будет дешевле, но хуже. Выбирать школу лучше по отзывам других дайверов. 

Что купить

Единственное, что стоит купить из снаряжения — индивидуальную маску специально для дайвинга. Купить ее можно будет на месте. Собственная маска дает хороший обзор и гораздо комфортнее арендованных. А костюм, баллоны и все необходимое вам дадут напрокат в дайв-центре.


Со временем, если дайвинг вас затянет, можно будет купить и свое снаряжение, но если вы новичок — оно не понадобится. 

Еще для дайвинга полезно будет приобрести специальную медицинскую страховку — если во время погружения что-то пойдет не так, она пригодится. Но покупать ее не обязательно, особенно для первого погружения — она будет полезнее, когда вы уже наберетесь опыта и будете плавать не с инструктором, а просто с партнером.

Читать в блоге: Как прокачать свою страховку, чтобы ничего не бояться

Как подготовиться к первому погружению

Начать готовиться к погружению нужно еще в отеле. За сутки до заплыва откажитесь от алкоголя. Это важно: даже бокальчик легкого коктейля может изменить сердцебиение, а сердце под водой должно работать идеально. Ни в коем случае нельзя нырять при простуде — это помешает продувать уши под водой. Если чувствуете недомогание, лучше не рисковать.

В хорошей дайв-школе перед первым погружением вас ждет подробный инструктаж. Опытный дайвер покажет, как надевать и проверять снаряжение, как плыть, какие жесты использовать и что вообще нужно делать. Теоретический курс может занять около часа. После этого в хороших школах организуют пробное погружение в бассейне, чтобы понять, готовы ли вы к нырку в океан.


После тренировки остается проверить снаряжение под контролем инструктора — и можно нырять. 

Как вести себя под водой

  • Выравнивайте давление в ушах. Под водой давление быстро повышается, это нормально. Чтобы не травмировать внутреннее ухо, нужно каждый метр погружения зажимать нос и выдыхать в него — это выровняет давление, поможет погружаться с комфортом и избежать травмы.
  • Не бойтесь. Когда вы погружаетесь под воду, мозгу кажется, что вы тонете. У многих выступают слезы, подкатывает ком к горлу, пробуждается страх. Помните, что инструктор рядом. Он заметит это и всплывет вместе с вами. Второе погружение обычно проходит намного легче.
  • Не пытайтесь подружиться с морскими обитателями. Под водой вас может ужалить медуза, а кораллы или морские ежи могут уколоть. Поэтому лучше НИЧЕГО не трогать руками без разрешения инструктора и наблюдать красоту издалека. Лучше даже держите себя за локти, чтобы не было соблазна схватить какую-нибудь рыбку.
  • Дышите равномерно. Объем воздуха в баллонах ограничен, так что провести кучу времени под водой не получится. Чтобы тратить меньше воздуха, дышите ровно и небыстро, примерно в половину легких — тогда поплавать получится подольше.
  • Правильно вылезайте из воды. Когда вы залезаете в лодку, снизу никто не помогает, а вода — так себе опора. Лучше заранее снять с себя ласты — выбраться будет проще.


Боитесь, что кто-нибудь вас все-таки ужалит или укусит? Заранее прочитайте нашу статью об опасных морских обитателях, предупрежден — значит вооружен!

И будьте готовы к тому, что вам захочется еще. Даже если при первом погружении вы запаниковали, красоты подводного мира так вас очаруют, что вы захотите нырять еще и еще. Так что заранее заложите в бюджет новую статью расходов и не говорите, что мы вас не предупреждали. 

Теперь вы готовы к погружению в подводный мир. Отпускаем вас с чистым сердцем и желаем приятного активного отдыха!

Техника ныряния

Длина и глубина ныряния зависят от продолжительности задержки дыхания. Время задержки дыхания составляет в среднем около 1 мин. Тренированные спортсмены способны задерживать дыхание на несколько минут. После предварительного вдыхания кислорода задержка дыхания может достигнуть 13 мин и более. Впервые глубже 100 м с грузом нырнул француз Ж. Майоль и равен 3 мин 40 с. Время скоростного ныряния на 50 м в ластах составляет около 15 с.
Для увеличения времени задержки дыхания рекомендуется:
— перед нырянием выполнить 6—8 глубоких выдохов и вдохов;
— нырять после обычного полного вдоха, а во время ныряния в глубину (до всплытия на поверхность) не делать выдох;
— при нырянии в длину плыть под водой на глубине 1—1,5 м;
— во время ныряния у пловца не должно быть никаких отрицательных эмоций, так как они резко уменьшают продолжительность задержки дыхания;
— в конце ныряния для увеличения задержки дыхания необходимо сделать глотательное движение;
— по окончании ныряния выполнить 3 быстрых вдоха: 1-й на 20%, 2-й на 40%, 3-й на 60% от максимального вдоха. После третьего вдоха – спокойное глубокое дыхание.
Под водой ориентировка затруднена, поэтому нырять нужно только с открытыми глазами; при плохой видимости под водой необходимо вытянуть руки вперед.
Нередко во время ныряния в глубину возникает боль в ушах. Это происходит при плохой проходимости евстахиевых труб и вследствие давления воды на барабанные перепонки. Чтобы не произошло разрыва барабанной перепонки, нужно, зажав ноздри, попытаться выполнить легкий выдох через нос или, не открывая рта, сделать энергичное глотательное движение. Если это не помогает, ныряние надо прекратить и всплыть на поверхность. При простудах, заболеваниях носоглотки или барабанных перепонок ныряние недопустимо.
Способы погружения при нырянии в длину и глубину
Погружение с поверхности воды. Может выполняться вниз ногами или вниз головой.
Для погружения с поверхности воды вниз ногами необходимо сделать энергичный гребок обеими руками и ногами, приподняться как можно выше из воды и произвести вдох. Чем выше пловец поднимется из воды, тем быстрее он погрузится. Чтобы под водой погружение не замедлялось, гребковые движения руками надо выполнять снизу вверх. Когда пловец достигнет необходимой глубины или дна, он может сгруппироваться и, повернувшись, плыть в нужную сторону.
Для погружения с поверхности воды вниз головой пловец группируется, делает вдох и резким движением опускает голову под воду.
Затем выпрямляется, поднимая ноги над водой (т.е. принимает вертикальное положение вниз головой), и погружается в воду. При полном погружении он может ускорить ныряние, начав движения ногами и направляя себя движениями руками в нужную сторону.

Погружение с ходу при нырянии в длину. Выполняется путем резкого гребка одной рукой с энергичными движениями ногами кролем; при этом другая рука остается вытянутой вперед. После гребка, во время проноса руки по воздуху, голова поворачивается в сторону этой руки и производится вдох. В момент соединения рук пловец сгибает ноги в тазобедренных суставах, погружая руки и переднюю часть тела на нужную глубину. Продолжая движения ногами, он выпрямляется под водой в горизонтальном положении.
Погружение с отталкиванием от опоры (стенки бассейна, борта лодки или катера). Пловец группируется, опускает голову вниз, а ноги ставит на опору выше уровня головы. Отталкиваясь от опоры, пловец выпрямляется и в положении скольжения уходит на глубину.
Для всплывания при нырянии в длину пловец прогибается, продолжая движения ногами. Для всплывания с большой глубины выполняются толчок ногами от дна и гребковые движения руками вниз до бедер.
Способы ныряния
Техника плавания под водой во время ныряния в длину и глубину одинакова. При нырянии в условиях хорошей видимости используют наиболее эффективные способы: брасс и комбинированные способы плавания, при которых руки работают брассом, а ноги — кролем или дельфином.
При нырянии в темное время суток или при плохой видимости под водой руки должны быть обязательно вытянуты вперед. Ноги работают кролем, что особенно эффективно при нырянии в ластах, или брассом.
Ныряние способом брасс.
При нырянии брассом применяют длинный гребок руками, выполняемый до бедер.
Из исходного положения выполняется гребок руками, после которого наступает фаза скольжения. Затем, когда скольжение замедляется, руки и ноги одновременно выполняют подготовительные движения. При возвращении рук в исходное положение выполняется гребок ногами, после которого пловец вновь выполняет скольжение в исходном положении. После замедления скольжения весь цикл движений повторяется.

Вернуться в раздел «Обучение»

Погружение в воду для облегчения боли и риска передачи беременности во время родов среди первородящих женщин с низким уровнем риска: вторичный анализ национального проспективного когортного исследования «Место рождения» | BMC: беременность и роды

Источник данных и исследуемая популяция

В этом исследовании использовались данные национального проспективного когортного исследования «Место рождения в Англии», которое было разработано для сравнения перинатальных и материнских исходов и вмешательств по запланированному месту рождения в начале оказания медицинской помощи в труд в Англии [12].

Методы когортного исследования полностью описаны в [8, 12]. Вкратце, когорта места рождения включала в общей сложности 79 774 родов в период с апреля 2008 года по апрель 2010 года, в том числе 32 257 запланированных родов из стратифицированной случайной выборки из 36 единиц, 11 666 запланированных родов в 53 отдельно стоящих акушерских отделениях (FMU), 17 582 запланированных родов в 43 одновременно акушерские отделения (AMU) и 18 269 запланированных домашних родов из 142 трастов NHS по всей Англии. Роды имели право на включение, если женщина планировала вагинальные роды и получала некоторую помощь акушерки NHS в своем запланированном месте.Женщины, у которых до начала родов было плановое кесарево сечение или кесарево сечение, у которых были преждевременные роды (срок гестации <37 недель), была многоплодная беременность, или которые были «не зарегистрированы» (не получали дородовой помощи) или находились дома без планов рождение были исключены. Исключались мертворождения до начала оказания помощи в родах. Женщины были определены как «женщины с низким риском», если до начала родов у них не было известно о наличии каких-либо медицинских или акушерских факторов риска, перечисленных во внутриродовых руководствах NICE [13].

Данные были записаны акушеркой, присутствовавшей при родах, с использованием специальной формы для сбора данных, начатой ​​во время родов и заполненной на пятый постнатальный день или позже. Если женщина переводилась в другое подразделение, форма передавалась вместе с женщиной, и сбор данных продолжался в приемном подразделении. Данные, собранные для всех женщин, включали характеристики матери, медицинские или акушерские факторы риска, известные до начала родов, осложняющие состояния, выявленные акушеркой в ​​начале родов, использовала ли женщина погружение в воду для снятия боли в любое время во время родов. роды, акушерские вмешательства, в том числе увеличение родов с помощью окситоцина, эпидуральная или спинальная анальгезия, щипцы или вентус-родоразрешение, внутриродовое кесарево сечение, а также исходы для матери и новорожденного, включая 3 rd /4 th степень переливания крови для матери и Оценка по шкале Апгар через 5 минут и поступление ребенка в неонатальное отделение.Если женщина была переведена во время родов или сразу после родов, записывалась информация об основной причине перевода и о сроках перевода, включая время принятия решения о переводе и время начала перевода.

Информация о срочности переводов не собиралась, поэтому мы использовали подход, принятый в другом исследовании [14], чтобы классифицировать переводы как «потенциально неотложные причины», когда основной причиной перевода было дородовое кровотечение, отсутствие прогресса в вторая стадия и дистресс плода на первой или второй стадии.Этот метод классификации позволяет выявить женщин с повышенным риском инструментальных родов, кесарева сечения или неблагоприятного неонатального исхода в течение часа после прибытия в ОЕ [14].

Исследуемая популяция для анализа, представленного здесь, была нерожавшими женщинами «низкого риска» в когорте «Место рождения» с доношенной беременностью (37-42 +0 недель беременности), которые планировали рожать в неакушерских условиях и у которых в начале родов не было «осложняющих условий», которые могли бы противопоказать погружение в воду или быть причиной для перевода в акушерское отделение [11].Женщины со следующими «осложняющими состояниями», отмеченными акушеркой в ​​начале оказания помощи в родах, были исключены: жидкость, окрашенная меконием, длительный разрыв плодных оболочек (> 18 часов), гипертония (диастолическое ≥90 мм рт. Ст. Более одного раза, интервал 20 мин. , и ≥100 мм рт. ст. один раз или систолическое ≥ 160 мм рт. ст. хотя бы один раз), аномальное вагинальное кровотечение, аномальная частота сердечных сокращений плода или не головное предлежание. Наконец, мы исключили женщин, у которых отсутствовали данные об использовании погружения в воду для облегчения боли при родах.

Результаты

Основные результаты:

  • Внутриродовой переход до рождения

  • Кесарево сечение во время родов

  • Прямые вагинальные роды, определяемые как роды без щипцов, вентиляции или кесарева сечения, без разрыва 3 -й степени или 4 степени и без переливания крови.

Вторичные исходы:

  • Перевод за неуспеваемость в I периоде родов

  • Перенос до рождения по «потенциально неотложным причинам»

  • Трансфер для обезболивания или эпидуральной анальгезии

  • Увеличение родов окситоцином

  • Эпидуральная или спинальная анальгезия

Статистический анализ

Чтобы оценить связь между погружением в воду для облегчения боли и нашими показателями результатов, мы использовали логарифмическую регрессию Пуассона для расчета относительных рисков (ОР) и 95% доверительные интервалы (ДИ), как нескорректированные, так и скорректированные с учетом характеристик матери ( возраст матери, этническая группа, знание английского языка, семейное положение или статус партнера, индекс множественной депривации (IMD) [15] и гестационный возраст при рождении).Анализы проводились отдельно для каждого типа родов. Как и в предыдущем анализе когорты «Место рождения», весовые коэффициенты вероятности использовались для корректировки различной продолжительности участия каждого подразделения или фонда в исследовании, а надежная оценка дисперсии использовалась для учета кластерного характера данных в родильных домах и трастах NHS ( для домашних родов). Для каждого результата мы сообщаем количество событий, количество рождений, взвешенную частоту и нескорректированные и скорректированные относительные риски.Для полноты мы также оценили нескорректированные относительные риски, ограниченные рождениями, включенными в скорректированный анализ, но из-за низкого уровня отсутствующих данных это оказало минимальное влияние на расчетные ОР и ДИ, поэтому они не сообщаются. Женщины, не использующие погружение в воду для снятия боли, были эталонной категорией во всех анализах. Чтобы оценить, различалась ли связь между погружением в воду для облегчения боли и нашими основными результатами в зависимости от запланированного места рождения, был проведен тест Вальда для статистического взаимодействия.Если взаимодействие не было значимым на уровне 5%, был проведен анализ для оценки эффекта погружения в воду с поправкой на эффект запланированного места рождения, но без учета взаимодействия между запланированным местом рождения и погружением в воду.

После протокола мы решили провести два дополнительных статистических анализа. Во-первых, поскольку перенос или роды, происходящие вскоре после начала оказания помощи в родах, могут уменьшить возможность женщины использовать погружение в воду, и это потенциально может нарушить взаимосвязь между погружением в воду и результатами нашего исследования, мы провели анализ чувствительности в мы повторили основной анализ, но исключили женщин, для которых решение о переводе было принято в течение первых 90 минут после начала родов, которые родили в течение 90 минут или у которых время любого из этих событий было неизвестно.Во-вторых, чтобы убедиться, что не было явных побочных эффектов для неонатальных исходов, связанных с погружением в воду для облегчения боли, мы оценили взвешенную пропорцию, а также нескорректированные и скорректированные относительные риски оценки по шкале Апгар ниже 7 через 5 минут и госпитализации новорожденного в запланированном месте. рождения для женщин, которые использовали и не использовали погружение в воду для снятия боли. Stata версии 11.2 использовалась для всех анализов [16].

Этическое одобрение

Утверждение комитета по этике исследований на исследование места рождения было получено от Комитета по этике исследований Berkshire и не требовало получения согласия от участников, поскольку не собирались личные данные (MREC ref 07 / H0505 / 151).

Погружение в воду во время родов

Номер 679 (Заменяет заключение Комитета № 594, апрель 2014 г. Подтверждено в 2021 г.)

Комитет по акушерской практике

Американская академия педиатрии одобряет этот документ. Это заключение комитета было разработано Комитетом акушерской практики Американского колледжа акушеров и гинекологов в сотрудничестве с членами комитета Джозефом Р.Вакс, доктор медицины, и Джеффри Л. Эккер, доктор медицины.

Этот документ отражает новейшие клинические и научные достижения на дату выпуска и может быть изменен. Информация не должна толковаться как предписывающая исключительный курс лечения или процедуры, которым необходимо следовать.


РЕЗЮМЕ: Погружение в воду во время родов стало популярным в последние несколько десятилетий. Распространенность этой практики в Соединенных Штатах остается неопределенной, поскольку она не изучалась при рождении за пределами дома и родильных центров, и данные не заносятся в свидетельства о рождении.Среди рандомизированных контролируемых испытаний, включенных в Кокрановский систематический обзор 2009 года, в которых изучались погружения в воду на первом этапе родов, результаты были несовместимыми в отношении преимуществ для матери. Ни в Кокрановском систематическом обзоре, ни в каких-либо отдельных испытаниях, включенных в этот обзор, не сообщалось о каких-либо преимуществах для новорожденных от погружения матери во время родов. Погружение в воду во время первого периода родов может быть связано с более короткими родами и уменьшением использования спинальной и эпидуральной анальгезии и может быть предложено здоровым женщинам с неосложненной беременностью в сроке от 37 0/7 недель до 41 6/7 недель гестации.Недостаточно данных, чтобы сделать выводы об относительной пользе и риске погружения в воду во время второго периода родов и родов. Поэтому до тех пор, пока такие данные не будут доступны, Американский колледж акушеров и гинекологов рекомендует, чтобы роды происходили на суше, а не в воде. Женщина, которая просит рожать, находясь в воде, должна быть проинформирована о том, что материнские и перинатальные преимущества и риски этого выбора не были изучены в достаточной степени, чтобы поддержать или опровергнуть ее просьбу.Учреждения, которые планируют предлагать погружение во время родов и родов, должны установить строгие протоколы для отбора кандидатов; обслуживание и чистка ванн и бассейнов; процедуры инфекционного контроля, включая стандартные меры предосторожности и средства индивидуальной защиты для медицинского персонала; наблюдение за женщинами и плодами через определенные промежутки времени при погружении в воду; и выведение женщин из ванн при возникновении серьезных проблем или осложнений со стороны матери или плода.


Рекомендации

Американский колледж акушеров и гинекологов (Колледж) дает следующие рекомендации:

  • Погружение в воду во время первого периода родов может быть связано с более короткими родами и меньшим использованием спинальной и эпидуральной анальгезии и может быть предложено здоровым женщинам с неосложненной беременностью в период от 37 0/7 недель до 41 6/7 недель беременности. беременность.

  • Недостаточно данных, чтобы сделать выводы об относительной пользе и риске погружения в воду во время второго периода родов и родоразрешения. Поэтому до тех пор, пока такие данные не будут доступны, Колледж рекомендует, чтобы роды происходили на суше, а не в воде.

  • Женщина, которая просит рожать, находясь в воде, должна быть проинформирована о том, что материнские и перинатальные преимущества и риски этого выбора не были изучены в достаточной степени, чтобы поддержать или опровергнуть ее просьбу.Она также должна быть проинформирована о редких, но серьезных неонатальных осложнениях, связанных с этим выбором.

  • Мнения, выраженные в этом документе, не следует интерпретировать таким образом, чтобы помешать проведению хорошо спланированных проспективных исследований преимуществ и рисков для беременных и перинатальных, связанных с погружением во время родов.

  • Учреждения, которые планируют предлагать погружение во время родов и родов, должны установить строгие протоколы для отбора кандидатов; обслуживание и чистка ванн и бассейнов; процедуры инфекционного контроля, включая стандартные меры предосторожности и средства индивидуальной защиты для медицинского персонала; наблюдение за женщинами и плодами через определенные промежутки времени при погружении в воду; и выведение женщин из ванн при возникновении серьезных проблем или осложнений со стороны матери или плода.

Погружение в воду во время родов стало популярным в последние несколько десятилетий. Распространенность этой практики в Соединенных Штатах является неопределенной, поскольку она не изучалась при рождении за пределами дома и родильных центров, и данные не записываются в свидетельствах о рождении 1. В других странах распространенность погружения в воду зависит от рождения условия и культурные факторы 2 3. Например, Великобритания недавно сообщила, что уровень погружения колеблется от 1.5% больничных родов на 58% родов в отдельно стоящем акушерском отделении 2 4. Несколько профессиональных организаций, в том числе Королевский колледж акушеров и гинекологов и Американский колледж медсестер-акушерок, поддерживают здоровых женщин с неосложненной беременностью, рожающих и рожающих в вода 5 6. Национальный институт здравоохранения и медицинского обслуживания Соединенного Королевства заявляет, что женщины должны быть проинформированы о недостаточности высококачественных доказательств, чтобы поддержать или воспрепятствовать рождению ребенка в воде 7.Целью данного заключения Комитета является обзор текущей литературы, касающейся сообщаемых преимуществ и рисков погружения в воду во время родов и родоразрешения, и, на основе этих данных, предоставление обновленных клинических рекомендаций и поддержки хорошо спланированных исследований, касающихся этих практик.


Доказательства, касающиеся погружения в воду во время родов и родов

Важно осознавать ограничения соответствующих исследований, касающихся погружения во время родов или родоразрешения.Часто нет единого определения самого воздействия. Обычно погружение называют «рождением в воде», но эффекты и результаты могут быть разными для погружения во время первого и второго периода родов, включая роды. Соответственно, в этом документе не используется термин «водные роды» и делается попытка различать данные и результаты, относящиеся отдельно к погружению в первый период родов и второй этап с родами. Не во всех исследованиях указывается момент в ходе родов, в который было предпринято погружение, с учетом совокупных результатов для всех женщин, перенесших погружение в первый период родов, второй период родов или и то, и другое 2 8.Результаты, указывающие на безопасность или риск в связи с погружением в воду на одном этапе родов, могут не привести к эквивалентным результатам на другом этапе родов; в частности, результаты первого периода родов могут отличаться от результатов, связанных с рождением под водой. Помимо этого важного ограничения, многие исследования не полностью описывают условия, при которых происходило погружение, включая продолжительность погружения, температуру воды, глубину ванны или бассейна, а также то, использовалось ли перемешивание (струи или водоворот) 1 2 8 9 10 11 12.Кроме того, согласно отчетам, в разных исследованиях условия различаются.

Исследования исходов, связанных с погружением во время родов, включают ретроспективные, проспективные наблюдательные и рандомизированные клинические испытания. Ретроспективные исследования, которые часто представляют данные из одного центра, не могут продемонстрировать причинно-следственные связи между наблюдаемыми результатами и воздействием погружения. Ретроспективные и проспективные обсервационные исследования классифицируют результаты, в том числе результаты родов со вторым этапом погружения через роды, в соответствии с фактическим (а не предполагаемым) воздействием погружения 4 9 11 13 14 15 16 17.При этом анализ может ненадлежащим образом исключить или переназначить результаты из группы погружения в группу, не подвергшуюся воздействию. Результаты этого подхода могут переоценить благотворное воздействие и недооценить побочные эффекты, наблюдаемые при погружении. Эти неверные оценки могут быть усилены, когда женщины, подвергающиеся водному погружению, демонстрируют меньше акушерских факторов риска, чем те, кто не подвергается погружению 9. Вместо того, чтобы рассматривать все предполагаемые подводные роды как единую исследовательскую группу, в другом отчете эти роды анализировались как две отдельные группы: 1) те, которые на самом деле произошли во время погружения и 2) те, которые не произошли 1.Такой подход не позволяет делать выводы об относительных достоинствах и рисках предполагаемой доставки в подводном положении. Большинство исследований рассматривают только здоровых женщин с одноплодной беременностью между 37 0/7 неделями и 41 6/7 неделями беременности с плодами с головным предлежанием в качестве кандидатов на погружение, что потенциально ограничивает обобщаемость результатов 2 8 10 18

При рассмотрении При оценке результатов важно отметить, что акушеры-гинекологи и другие поставщики медицинских услуг, участвующие в предоставлении или изучении иммерсионной терапии, не замаскированы ни для лечения, ни для результатов, и, особенно в нерандомизированных исследованиях, на исходы могут влиять различия в окружающая среда, сопровождающая конкретный выбор доставки.Из-за размеров выборки большинство отдельных испытаний иммерсионной терапии ограничены в возможностях выявления различий в редких исходах.

Рандомизированные контролируемые испытания (РКИ) идеально подходят для решения многих из вышеупомянутых проблем. Кокрановский обзор выявил 12 релевантных и надлежащим образом разработанных РКИ иммерсионного погружения во время родов, в которых участвовали 3243 женщины. Девять из этих испытаний включали погружение только на первом этапе родов (одно из девяти испытаний сравнивало раннее погружение с последующим погружением на первом этапе), два испытания включали первый этап родов и второй этап, а одно испытание включало сравнение только второго этапа. труда с контролем.Однако даже среди этих РКИ остаются некоторые ограничения, в том числе озабоченность по поводу мощности и того, как отсутствие ослепления может повлиять на определение результатов. В систематическом обзоре также отмечалось, что в большинстве испытаний выборки небольшого размера и, следовательно, высок риск систематической ошибки. Эти факторы ограничивают сравнение испытаний, а также надежность и валидность результатов испытаний 10.


Преимущества, связанные с погружением в воду во время родов и родов

Преимущества для матери

Погружение на первом этапе

Среди РКИ, включенных в Кокрановский систематический обзор 2009 г. обратился к погружению в первый период родов, результаты были несовместимы с материнскими пособиями.Хотя во многих отдельных РКИ не было выявлено положительных результатов, совокупные данные показали, что погружение во время первого периода родов было связано со снижением использования эпидуральной, спинальной или парацервикальной анальгезии у женщин, которым проводилось водное погружение, по сравнению с контрольной группой (478 из 1254 против 529 из них). 1245; отношение рисков [ОР] 0,90; 95% доверительный интервал [ДИ] 0,82–0,99; шесть испытаний). Однако не наблюдалось разницы в использовании опиоидной анальгезии среди женщин, которым было назначено иммерсионное лечение, по сравнению с контрольной группой (ОР, 0.85; 95% ДИ 0,46–1,56; четыре испытания). Произошло сокращение продолжительности первого периода родов (средняя разница –32,4 минуты; 95% ДИ, от –58,7 до –6,13). Однако, учитывая каждый из этих эффектов, трудно понять, как другие факторы, помимо погружения, такие как структура помощи (включая присутствие акушера-гинеколога и других медицинских работников, а также время и частота обследований), повлияли на результат. . Кроме того, не было различий в частоте или тяжести травм промежности (ОР, 1.16; 95% ДИ, 0,99–1,35; пять испытаний), включая разрывы третьей и четвертой степени (ОР 1,37; 95% ДИ 0,86–2,17; пять испытаний) и эпизиотомию (ОР 0,93; 95% ДИ 0,80–1,08; пять испытаний) или необходимость в либо вспомогательные роды через естественные родовые пути (ОР 0,86; 95% ДИ 0,71–1,05; семь испытаний) или кесарево сечение (ОР 1,21; 95% ДИ 0,87–1,65; восемь испытаний) между группами, получавшими погружение в воду, и контрольной группой. в результатах метаанализа 10.

Вторая стадия погружения, включая доставку

Отдельные проспективные наблюдательные и ретроспективные исследования сообщают о связанных преимуществах погружения, включая меньшее количество эпизиотомий 4 12 17 19 и меньшее использование фармакологической анальгезии 9 17.Результаты противоречивы в отношении продолжительности родов 12 16 17 и разрывов промежности 1 4 9 12 16 17. Среди двух испытаний, в которых сообщались результаты погружения во втором периоде родов, включенных в Кокрановский систематический обзор, единственное различие в исходах для матери после погружения во время родов. вторая стадия заключалась в улучшении удовлетворенности среди тех, кому было назначено погружение в одном испытании 10.

Первая стадия и вторая стадия погружения

Дополнительные потенциальные преимущества погружения были отмечены в исследованиях, в которых не проводилось различий между женщинами, подвергавшимися погружению во время первого. стадия родов, вторая стадия родов или и то, и другое.Ограниченные данные, полученные в результате интервью или анкет, заполненных женщинами после родов с погружением, предполагают связанные с ними преимущества, связанные с переживанием, которые включают в себя чувство расслабления, тепла, уединения и улучшенную способность сохранять контроль во время родов 20 21 22 23. Вторичный анализ данных, полученных от потенциальных пациентов. Наблюдательное исследование «Место рождения в Англии» показало, что погружение было связано со значительным сокращением дородовых переводов в больницы для запланированных домашних родов, родов в автономном акушерском отделении и наряду с рождением в акушерском отделении 2.

Преимущества для новорожденных

Ни в Кокрановском систематическом обзоре, ни в каких-либо отдельных испытаниях, включенных в этот обзор, не сообщалось о каких-либо преимуществах для новорожденных от погружения матери во время родов или родоразрешения 10. В последующем систематическом обзоре и метаанализе исходы для новорожденных после второй стадии погружение и рождение в воду сравнивали с рождением на суше. Данные 12 включенных исследований (два рандомизированных исследования, три проспективных и два ретроспективных когортных и пять исследований случай – контроль) не показали положительных эффектов для новорожденных, связанных с иммерсией 18.Самый последний и самый крупный метаанализ и систематический обзор, посвященный этому вопросу, включал 29 исследований. Хотя неонатальных преимуществ не наблюдалось, авторы отметили, что имеющихся доказательств недостаточно, чтобы исключить такую ​​возможность 24.


Осложнения, связанные с погружением в воду во время родов и родоразрешения

Материнские риски

Проспективные наблюдательные и ретроспективные исследования не описывают большего распространенность неблагоприятных материнских исходов среди женщин, подвергшихся водному погружению, по сравнению с теми, кто этого не делал.Кокрановский систематический обзор 2009 года не выявил увеличения числа материнских инфекций (ОР, 0,99; 95% ДИ, 0,50–1,96; пять испытаний) при иммерсии во время первого периода родов. Статистически значимой разницы в частоте послеродовых кровотечений у женщин, перенесших погружение во второй период родов, не было (ОР 0,14; 95% ДИ 0,10–2,71; одно испытание). Имеющиеся данные не предполагают повышенного риска неблагоприятных исходов для матери при погружении в воду во время родов.Однако этот вывод должен быть подкреплен отсутствием данных о редких серьезных исходах, таких как тяжелая заболеваемость и смертность.

Риски новорожденных

Первая стадия погружения

Кокрановский систематический обзор 2009 года показал, что по сравнению с контрольной группой плоды женщин, перенесших погружение, не подвергались повышенному риску околоплодных вод, окрашенных меконием (ОР 0,95; 95% ДИ 0,76–1,19; пять испытаний) или патологии частоты сердечных сокращений плода (ОР 0,75; 95% ДИ 0,34–1,67; три испытания).У новорожденных женщин, которым проводилась водная иммерсия, не наблюдалось повышенного риска инфекции (ОР 2,00; 95% ДИ 0,50–7,94; пять испытаний), поступление в отделение интенсивной терапии новорожденных (ОР 1,06; 95% ДИ 0,71–1,57; три испытания ), или 5-минутный балл по шкале Апгар менее 7 (ОР 1,58; 95% ДИ 0,36–3,93; одно испытание). Следует отметить, что в этом обзоре недостаточно возможностей для оценки смертности и не оценивается респираторный дистресс как исход 10. Кроме того, в рандомизированном исследовании по сравнению стандартной аугментации с иммерсией, которое было исключено из Кокрановского анализа, поскольку все включенные роды характеризовались медленным прогрессом. (определяется как расширение шейки матки менее 1 см / час), 12% новорожденных в иммерсионном плече потребовали госпитализации в отделение интенсивной терапии по сравнению с никем в группе, не подвергавшейся воздействию (P =. 013 ) . Показания для интенсивной терапии не могут быть напрямую связаны с погружением в воду 23. Имеющиеся данные не предполагают повышенного риска неблагоприятных исходов для плода или новорожденного при погружении в воду во время первого периода родов.

Вторая стадия погружения, включая доставку

Были высказаны опасения, что погружение в воду во время родов может предрасполагать ребенка к потенциально серьезным неонатальным осложнениям, таким как инфекция, водная аспирация (утопление в пресной воде) и отрыв пуповины 10.В отдельных отчетах и ​​сериях случаев сообщается о нескольких серьезных неблагоприятных исходах у новорожденных, умышленно доставленных в воду. Наблюдались случаи серьезной инфекции Pseudomonas aeruginosa 25 26 и Legionella pneumophila 27 28 29, два из которых закончились летальным исходом 26 29. Важно отметить, что в нескольких из этих случаев были отмечены дополнительные факторы риска заражения, включая недостаточную дезинфекцию бассейна 29, воду для погружения с подогревом 27, заполнение бассейна за 2 недели до предполагаемого использования 27, 29 и использование воды из загрязненного источника 29.Поэтому учреждения, предлагающие погружение, должны установить строгие протоколы обслуживания и очистки ванн и бассейнов для погружения, а также процедуры инфекционного контроля.

Еще одним наблюдаемым осложнением является аспирация воды 30 31 32 33 34, которая может сопровождаться гипонатриемией 30 34 и припадками 30. Хотя утверждалось, что новорожденные, доставленные в воду, не дышат, не задыхаются и не глотают воду из-за защитных свойств. «Ныряющий рефлекс», экспериментальные исследования на животных и обширная литература о синдроме аспирации мекония демонстрируют, что у скомпрометированных плодов и новорожденных ныряющий рефлекс подавляется, что потенциально приводит к задыханию и аспирации окружающей жидкости 35.Более того, наличие рефлекса ныряния при рождении и время его активации у здоровых новорожденных подвергались сомнению. 36. Вероятно, непроходимые плоды могут подвергаться риску аспирации воды и связанных с этим последствий.

Отрыв пуповины («разрыв» пуповины) наблюдался, когда новорожденного поднимали или вытаскивали из воды. Хотя большинство случаев не было связано с дополнительной неонатальной заболеваемостью, некоторым пострадавшим новорожденным потребовалась госпитализация в отделение интенсивной терапии 37 и переливание крови 38.Недавний ретроспективный обзор показал, что частота отрыва пуповины составляет 3,1 на 1000, частота госпитализаций новорожденных в отделении интенсивной терапии составляет 1,9 на 1000, а частота переливаний составляет 0,4 на 1000 родов, происходящих в воде 38. В одном исследовании, включенном в этот обзор, наблюдалось одно отрывание на каждые 288 погружений. рождений по сравнению с одним отрывом на каждые 1361 наземных рождений 8. В настоящее время не существует научно обоснованных рекомендаций по снижению частоты отрыва пуповины.

Кокрановский синтез рандомизированных исследований 2009 г., один метаанализ 18 или дополнительный метаанализ и систематический обзор 24 не выявили увеличения частоты неблагоприятных исходов у новорожденных после второго этапа иммерсии или родов в погруженном состоянии.В Кокрановском обзоре отмечены ограниченные данные о заболеваемости и смертности, и сделан вывод о том, что «недостаточно данных об использовании погружения в воду во время второго периода родов, и поэтому нельзя говорить о четких последствиях» 10. В метаанализе также признается, что данные о смертности и заболеваемости были ограничены, включая данные об отрыве пуповины, водной аспирации и гипонатриемии, но, кроме того, не могли сделать твердые выводы из-за неоднородности результатов 18. Метаанализ и систематический обзор пришли к выводу, что, хотя подводные роды не были связаны с увеличением вреда для новорожденных имеющихся данных недостаточно, чтобы исключить возможность дополнительных редких, но серьезных неблагоприятных исходов 24.Он также отметил отсутствие данных относительно долгосрочных сравнительных результатов между подводным и наземным рождением.


Резюме

Погружение в воду во время первого периода родов может быть связано с более короткими родами и меньшим использованием спинальной и эпидуральной анальгезии и может быть предложено здоровым женщинам с неосложненной беременностью в период от 37 0/7 недель до 41 6/7. недели беременности. По-видимому, не существует связанного повышенного риска неблагоприятных исходов для матери, плода или новорожденного.

Недостаточно данных, чтобы сделать выводы об относительной пользе и риске погружения в воду во время второго периода родов и родов. Сообщалось о нескольких серьезных неонатальных осложнениях, но фактическая частота не была определена в популяционных анализах. Поэтому до тех пор, пока такие данные не будут доступны, Колледж рекомендует, чтобы роды происходили на суше, а не в воде. Колледж поддерживает проведение хорошо продуманных проспективных исследований преимуществ и рисков для беременных и беременных, связанных с погружением во время родов и родов.В частности, этот документ не предназначен для предотвращения проведения таких исследований.

Кроме того, Колледж признает, что, несмотря на мнения, выраженные в этом документе, женщина может потребовать погружения в воду во время второго периода родов, включая роды в погруженном состоянии. Это решение должно представлять собой осознанный выбор; женщина, которая просит рожать, находясь в воде, должна быть проинформирована о том, что материнские и перинатальные преимущества и риски этого выбора не были изучены в достаточной степени, чтобы поддержать или опровергнуть ее просьбу.Она также должна быть проинформирована о редких, но серьезных неонатальных осложнениях, связанных с этим выбором. Если врач полагает, основываясь на доказательствах, что погружение на втором этапе и роды в погруженном состоянии могут нанести ущерб общему здоровью и благополучию женщины или плода, он или она не должны выполнять такие роды 39.

Хотя это не был в центре внимания конкретных испытаний, учреждения, которые планируют предлагать погружение во время родов и родоразрешения, должны установить строгие протоколы для отбора кандидатов; обслуживание и чистка ванн и бассейнов; процедуры инфекционного контроля, включая стандартные меры предосторожности и средства индивидуальной защиты для медицинского персонала; наблюдение за женщинами и плодами через определенные промежутки времени при погружении в воду; и выведение женщин из ванн при возникновении серьезных проблем или осложнений со стороны матери или плода.

Авторские права, ноябрь 2016 г., Американская коллегия акушеров и гинекологов. Все права защищены. Никакая часть этой публикации не может быть воспроизведена, сохранена в поисковой системе, размещена в Интернете или передана в любой форме и любыми средствами, электронными, механическими, путем фотокопирования, записи или иными способами, без предварительного письменного разрешения издателя.

Запросы на разрешение на изготовление фотокопий следует направлять в Центр защиты авторских прав, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, (978) 750-8400.

ISSN 1074-861X

Американский колледж акушеров и гинекологов 409 12th Street, SW, PO Box 96920, Washington, DC 20090-6920

Погружение в воду во время родов. Заключение Комитета № 679. Американский колледж акушеров и гинекологов. Obstet Gynecol 2016; 128: e231–6.

Погружение в воду во время беременности, родов и родов

Задний план: Энтузиасты погружения в воду во время схваток и родов выступают за ее использование для улучшения расслабления матери, снижения требований к обезболиванию и продвижения акушерской модели поддерживающей помощи.Скептики обеспокоены тем, что женщинам и / или младенцам может быть нанесен больший вред, например, предполагаемый риск, связанный с вдыханием воды новорожденным и инфицированием матери / новорожденного.

Цели: Оценить данные рандомизированных контролируемых испытаний о влиянии погружения в воду во время беременности, родов или родов на исходы матери, плода, новорожденного и лиц, осуществляющих уход.

Стратегия поиска: Мы провели поиск в регистре испытаний Кокрановской группы по беременности и родам (сентябрь 2003 г.).

Критерий отбора: Все рандомизированные контролируемые испытания, сравнивающие ванну / бассейн любого типа с отсутствием погружения во время беременности, родов или родов.

Сбор и анализ данных: Мы оценили пригодность и качество исследования и независимо извлекли данные. Один рецензент ввел данные, а другой проверил их на точность.

Основные результаты: : Включено восемь испытаний (2939 женщин). Не было выявлено испытаний, в которых оценивали бы погружение по сравнению с отсутствием погружения во время беременности, рассматривали различные типы ванн / бассейнов или рассматривали возможность ведения третьего периода родов.Наблюдалось статистически значимое сокращение использования эпидуральной / спинальной / парацервикальной анальгезии / анестезии среди женщин, которым была назначена водная иммерсионная вода во время первого периода родов, по сравнению с женщинами, не получавшими водную иммерсию (отношение шансов (OR) 0,84, 95% достоверность интервал (ДИ) от 0,71 до 0,99, четыре испытания). Не было значительных различий в вагинальных оперативных родах (OR 0,83, 95% ДИ от 0,66 до 1,05, шесть испытаний) или кесаревом сечении (OR 1,33, 95% ДИ от 0,92 до 1,91). Женщины, которые использовали погружение в воду во время первого периода родов, сообщили о статистически значимо меньшей боли, чем те, кто не работал в воде (40/59 против 55/61) (OR 0.23, 95% доверительный интервал от 0,08 до 0,63, одно испытание). Не было значительных различий в частоте баллов по шкале Апгар менее 7 через пять минут (ОШ 1,59, 95% ДИ от 0,63 до 4,01), госпитализации новорожденных (ОШ 1,05, 95% ДИ от 0,68 до 1,61) или частоты инфицирования новорожденных (ОШ 2,01, 95% ДИ от 0,50 до 8,07).

Выводы рецензентов: Имеются данные о том, что погружение в воду во время первого периода родов сокращает использование анальгезии и регистрирует материнскую боль без неблагоприятных последствий для продолжительности родов, оперативных родов или неонатальных исходов.Эффекты погружения в воду во время беременности или на третьем этапе неясны. Одно исследование изучает роды в воде, но оно слишком мало, чтобы определить результаты для женщин или новорожденных.

Погружение в воду во время схваток и родов

В чем проблема?

Для оценки воздействия погружения в воду (роды в воде) во время схваток и / или родов (первый, второй и третий период родов) на женщин и их младенцев.

Почему это важно?

Многие женщины предпочитают рожать и рожать в воде (погружение в воду), и эта практика становится все более популярной во многих странах, особенно в акушерских отделениях.Поэтому важно понимать больше о преимуществах погружения в воду во время схваток и родов для женщин и их новорожденных, а также о любых рисках.

Важно выяснить, может ли погружение в воду во время первого и / или второго периода родов максимально повысить способность женщин справляться с болью при родах и иметь нормальные роды без увеличения риска неблагоприятных (вредных) событие. Побочные эффекты могут заключаться в повышенном риске инфицирования женщин и / или их новорожденных; повышенная вероятность серьезного разрыва промежности (области между анусом и влагалищем), что может затруднить оценку кровопотери в случае кровотечения.При оценке преимуществ мы рассматриваем благополучие как физическое, так и психологическое здоровье.

Какие доказательства мы нашли?

Мы включили 15 испытаний (3663 женщины). Во всех испытаниях сравнивали погружение в воду без погружения в воду: восемь во время первого периода родов, два во время только второго периода родов (только роды в воде), четыре во время первого и второго периодов родов и одно раннее погружение в воду по сравнению с поздним во время родов. первый период родов. Качество доказательств было от умеренного до очень низкого.Ни одно исследование не сравнивало погружение в воду с другими формами обезболивания.

Погружение в воду во время первого периода родов, вероятно, приводит к меньшему количеству женщин, которым проводят эпидуральную анестезию, но, вероятно, мало или не влияет на количество женщин, у которых нормальные вагинальные роды, роды с помощью инструментов, кесарево сечение или серьезный разрыв промежности. Мы не уверены в том, как это повлияет на объем кровопотери после рождения, потому что качество доказательств было очень низким. Роды в воде также могут иметь небольшое или не иметь никакого значения для детей, поступающих в отделение интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) или развивающихся инфекций.О мертворожденных и младенческих смертельных случаях не сообщалось.

В двух испытаниях сравнивали погружение в воду на втором этапе (роды) и без погружения. Мы обнаружили, что погружение практически не влияет на количество женщин, у которых родились нормальные вагинальные роды. Неясно, имеет ли погружение какое-либо значение для инструментальных вагинальных родов, кесарева сечения, количества детей, поступивших в отделение интенсивной терапии, температуры новорожденных при рождении и лихорадки у детей в течение первой недели, потому что качество доказательств оказалось очень низким для все эти результаты.Эпидуральная анестезия не имела отношения к этому периоду родов. Ни в одном исследовании не сообщалось о серьезных разрывах промежности и кровопотере после родов.

Только в одном испытании (200 женщин) сравнивали женщин, которые вошли в воду рано и поздно во время родов, но не было достаточно информации, чтобы показать какие-либо четкие различия между группами.

Что это значит?

Роды в воде могут уменьшить количество женщин, которым проводят эпидуральную анестезию. Роды в воде, по-видимому, не повлияли на способ родов или количество женщин с серьезным разрывом промежности.В этом обзоре не было обнаружено доказательств того, что работа в воде увеличивает риск неблагоприятного исхода для женщин или их новорожденных. Испытания различались по качеству, и необходимы дальнейшие исследования, в частности, в отношении водных родов и их использования в условиях родов вне родильных отделений в больницах, прежде чем мы сможем более точно определить эти эффекты. Также необходимы исследования опыта женщин и лиц, ухаживающих за ними, во время родов в воде.

Погружение в воду во время родов и родов — Cluett, ER — 2009

Предпосылки

Энтузиасты предполагают, что роды в воде и роды в воде улучшают расслабление матери, снижают потребность в анальгезии и продвигают акушерскую модель ухода.Критики ссылаются на риск неонатального вдыхания воды и материнской / неонатальной инфекции.

Цели

Оценить данные рандомизированных контролируемых испытаний о погружении в воду во время родов и родов на исходы для матери, плода, новорожденного и лиц, осуществляющих уход.

Методы поиска

Мы провели поиск в Регистре исследований Кокрановской группы по беременности и родам (30 июня 2011 г.) и в справочных списках найденных исследований.

Критерии отбора

Рандомизированные контролируемые испытания, сравнивающие погружение в любую ванну / бассейн без погружения или другие немедикаментозные формы обезболивания во время схваток и / или родов у женщин во время родов, которые, как считалось, имели низкий риск осложнения, по определению исследователей.

Сбор и анализ данных

Мы оценили пригодность и качество исследования и извлекли данные независимо. Один автор обзора ввел данные, а другой проверил их точность.

Основные результаты

Этот обзор включает 12 испытаний (3243 женщины): восемь относились только к первому периоду родов: одно — к раннему или позднему погружению в воду в первом периоде родов; две на первую и вторую ступени; а другой — только на второй этап. Мы не обнаружили испытаний, оценивающих различные ванны / бассейны или ведение третьего периода родов.

Результаты первого периода родов показали значительное снижение частоты эпидуральной / спинальной / парацервикальной анестезии / анестезии среди женщин, которым проводилось водное погружение, по сравнению с контрольной группой (478/1254 против 529/1245; отношение рисков (ОР) 0,90 ; 95% доверительный интервал (ДИ) от 0,82 до 0,99, шесть испытаний). Также наблюдалось сокращение продолжительности первого периода родов (средняя разница -32,4 минуты; 95% ДИ от -58,7 до -6,13). Не было разницы в вспомогательных родах через естественные родовые пути (ОР 0.86; 95% ДИ от 0,71 до 1,05, семь испытаний), кесарево сечение (ОР 1,21; 95% ДИ от 0,87 до 1,68, восемь испытаний), использование инфузии окситоцина (ОР 0,64; 95% ДИ от 0,32 до 1,28, пять испытаний), травма промежности или материнская инфекция. Не было различий по шкале Апгар менее семи через пять минут (ОР 1,58; 95% ДИ от 0,63 до 3,93, пять испытаний), по госпитализации новорожденных (ОР 1,06; 95% ДИ от 0,71 до 1,57, три испытания) или по частоте инфицирования новорожденных. (ОР 2,00; 95% ДИ от 0,50 до 7,94, пять испытаний).

Из трех испытаний, в которых сравнивали погружение в воду на втором этапе с погружением без погружения, одно испытание показало значительно более высокий уровень удовлетворенности опытом родов (ОР 0.24; 95% ДИ от 0,07 до 0,80).

Отсутствие данных для некоторых сравнений не позволило сделать надежные выводы. Требуются дальнейшие исследования.

Выводы авторов

Данные свидетельствуют о том, что погружение в воду во время первого периода родов сокращает использование эпидуральной / спинальной анальгезии и продолжительность первого периода родов. Информация о других исходах, связанных с использованием воды во время первого и второго периодов родов, ограничена из-за различий в вмешательстве и исходах.Нет доказательств усиления неблагоприятных последствий для плода / новорожденного или женщины в результате родов в воде или водных родов. Однако исследования очень разнообразны, и по некоторым результатам была обнаружена значительная неоднородность. Требуются дальнейшие исследования.

Объективы для погружения в воду | Nikon’s MicroscopyU

Микроскопические исследования тонко нарезанных фиксированных срезов ткани и живых клеток, прикрепленных к стеклянной подложке, обычно дают изображения превосходного высокого разрешения при использовании планапохроматных или флюоритовых объективов с высокой числовой апертурой.Однако значительный объем текущих биологических исследований включает изучение клеточной динамики внутри живой ткани, где важные события могут происходить глубоко внутри образца, вдали от покровного стекла. Попытки изобразить детали и активность клеток на расстоянии микрометра от покровного стекла образца с помощью обычных методов масляной иммерсии часто страдают от артефактов, включая сильную оптическую (сферическую) аберрацию. Использование воды вместо масла в качестве иммерсионной среды является эффективным подходом к преодолению проблем аберраций, и высококорректируемые водные иммерсионные объективы были введены несколькими производителями для применений, связанных с живыми клетками и тканями.

Рисунок 1 — Объективы для погружения в воду и погружения

Последние технологические достижения в области измерительных приборов и программных систем, в сочетании с разработкой новых флуорохромных зондов, объединились, чтобы значительно расширить границы знаний в исследованиях живых клеток и тканей. Основные методы оптической и количественной визуализации, используемые для этих исследований, включают конфокальную и многофотонную микроскопию, дифференциальный интерференционный контраст ( DIC ) и традиционные методы широкопольной эпифлуоресценции.Фундаментальная проблема в исследованиях живых клеток заключается в том, что для надлежащего обслуживания клетки должны быть окружены камерой или сосудом с подходящим физиологическим раствором питательного вещества, а интересующие области или события часто расположены на расстоянии от 50 до более 200 микрометров от покровного стекла. Некоторые исследователи обсуждали ограничения использования масляных иммерсионных объективов с высокой числовой апертурой для получения изображений фокальных плоскостей, которые не примыкают непосредственно к покровному стеклу. Наиболее серьезные выявленные недостатки — это снижение разрешения и интенсивности изображения, и эти артефакты становятся значительными на расстояниях от покровного стекла более примерно 15 микрометров.Сферическая аберрация, вызванная несовпадением показателей преломления на оптическом пути, является основной причиной ухудшения качества изображения, и эта аберрация увеличивается пропорционально глубине изображения.

Основным рациональным использованием иммерсионных жидкостей является реализация максимальной числовой апертуры объектива, обеспечивающей улучшенное пространственное разрешение, ограниченное дифракцией. Однако более практическим преимуществом является то, что возникновение сферической аберрации становится менее вероятным. Из-за типичного показателя преломления оптического стекла, используемого для объективов микроскопов, наивысшие оптические характеристики в настоящее время обеспечивают масляные иммерсионные объективы.В идеальных условиях визуализации наилучшие оптические характеристики достигаются за счет использования иммерсионного масла, которое точно соответствует показателю преломления передней линзы объектива и покровного стекла. Замена воды или другой иммерсионной среды, имеющей более высокий или более низкий показатель преломления, ухудшает эти характеристики. Однако в неидеальных ситуациях, когда сферическая аберрация становится ограничивающим фактором для качества изображения, использование иммерсионных жидкостей с более низким показателем преломления часто может быть выгодным. Введение водной среды в оптический путь системы иммерсии в масле увеличивает сферическую аберрацию, а преимущества, достигаемые при использовании объектива с погружением в воду, являются результатом просто уменьшения наиболее значительной и ограничивающей аберрации в преобладающих условиях визуализации.

Теоретические оптические соображения

Одной из наиболее широко используемых методологий в исследовании живых клеток и тканей является традиционная широкопольная флуоресцентная микроскопия, в которой масляные иммерсионные объективы с большой числовой апертурой используются для наблюдения за относительно плоскими образцами, непосредственно примыкающими к покровному стеклу. Фиксированные тканевые срезы или клетки помещают в водную среду, имеющую другой (более низкий) показатель преломления, чем у покровного стекла. Свет, выходящий из объектива, проходит через иммерсионное масло и покровное стекло (которое по своей конструкции имеет одинаковый показатель преломления) и преломляется при попадании на границу раздела со средой для заливки, имеющей другой показатель преломления.Суммарный эффект отклонения света на границе показателя преломления зависит от глубины плоскости наблюдения. В фокальных плоскостях рядом с покровным стеклом требования к оптической конструкции объектива выполнены, и система работает достаточно хорошо.

Внедрение и развитие таких методов, как конфокальная и многофотонная микроскопия, изменили требования к визуализации по сравнению с обычной ситуацией, позволив изучать гораздо более толстые образцы и трехмерную визуализацию больших объемов образцов, часто с использованием той или иной формы деконволюции или реконструкции изображения.Возможность изображения оптических срезов на большой глубине внутри образца, вдали от контакта с покровным стеклом, изменяет оптические свойства системы, так как свет проходит через среду, которая не была предусмотрена конструкцией. Оптическая коррекция оптимизирована для распределения света в однородной среде, прилегающей к покровному стеклу, хотя на практике объем наблюдения может находиться на некотором расстоянии, а распределение света сильно зависит от разницы показателей преломления и расстояния до фокуса. самолет из стекла.Возникающие в результате отклонения вызывают потерю разрешения и интенсивности сигнала, а также смещение фокуса. Снижение разрешения и яркости изображения, которое происходит во многих случаях, когда плоскость наблюдения перемещается от поверхности раздела образец-стекло к более глубоким областям образца, было отмечено в середине 1980-х годов Стефаном У. Хеллом и другими и стало предметом обсуждения. большого количества исследований, направленных на интерпретацию конфокального флуоресцентного изображения.

Рисунок 2 — Пути света для иммерсионных объективов в масле и воде

Проиллюстрировано в , рис. 2, — это сравнительные оптические ситуации, в которых масляная иммерсионная целевая камера работает идеально (, рис. 2 (а), ), и для которых несоответствие показателей преломления между иммерсионным маслом и водной средой приводит к серьезным аберрациям изображения. (Рисунок 2 (б) ).Получение изображения плоскости образца, которая отделена от покровного стекла областью водной среды, является репрезентативным для оптических условий, преобладающих при исследованиях толстых биологических образцов, и возникающее ухудшение изображения является основным стимулом для использования объективов с погружением в воду. Обратите внимание, что водно-иммерсионные объективы отличаются от водно-погружных объективов, которые не используются с покровным стеклом и имеют переднюю линзу, непосредственно погруженную в среду пробы.

Идеальная оптическая ситуация для использования планапохроматического масляного иммерсионного объектива достигается, когда образец находится в прямом контакте с покровным стеклом, обеспечивая однородный показатель преломления (номинально 1.515) на протяжении всего пути света от фокальной точки на поверхности образца через покровное стекло до иммерсионного масла и до переднего элемента объектива. В этой конфигурации (, рис. 2 (а), ) не происходит преломления световых волн и используется полная числовая апертура объектива. Кроме того, аберрации линз хорошо контролируются, а полученные изображения демонстрируют максимальное разрешение и контраст.

По мере того, как фокальная плоскость настраивается в сторону более глубоких областей внутри клетки или среза ткани, или если образец лежит под слоем физиологической среды, световой путь пересекает границы раздела показателей преломления или градиенты между образцом (n = 1.35), водный физиологический раствор (n = 1,33) и комбинация покровное стекло-иммерсионное масло-объектив (n = 1,515). Преломление световых лучей происходит на каждой границе раздела показателей преломления, в результате чего полная числовая апертура объектива не реализуется, и появляются оптические аберрации, поскольку объектив отклоняется от критериев его конструкции. Преломление вызывает отклонение световых лучей к оптической оси, когда они проходят из водной среды в стекло с более высоким показателем преломления, эффективно ограничивая максимальную числовую апертуру объектива (см. , рис. 2 (b), ).Введение воды в световой путь масляной иммерсионной системы, использующей, например, объектив с числовой апертурой 1,4, снижает эффективную числовую апертуру до максимального значения 1,33. Объектив с масляной иммерсией не может соответствовать своим проектным характеристикам, когда образец рассматривается через слой воды или физиологической среды, а возникающая сферическая аберрация приводит к серьезным неблагоприятным эффектам на изображении. Эти эффекты увеличиваются пропорционально глубине в образце, по мере того, как расстояние фокальной точки становится все дальше от нижней поверхности покровного стекла.

В исследованиях, включающих визуализацию живых клеток с использованием масляной иммерсии, сферическая аберрация становится ограничивающим фактором качества изображения. Пропорциональное увеличение аберрации с глубиной изображения в клеточном материале или водной среде, окружающей клетки, проявляется в уменьшении интенсивности и контраста, что препятствует разрешению более мелких деталей образца. Экспериментально продемонстрировано, что эффекты этого искажения достаточны, чтобы вызвать неправильную интерпретацию структур образцов, таких как реснички у морских организмов.Применение методов деконволюции для математической компенсации искажений такого рода является одним из возможных решений, хотя необходимы точные измерения функции рассеяния точки ( PSF ), и выполнение этого становится проблематичным, когда функция рассеяния точки искажена как в осевом, так и в осевом направлении. поперечно.

Во всех методах трехмерной микроскопии, которые все чаще применяются при исследовании живых клеток и других невстроенных биологических образцов, аберрации в функции рассеяния точки значительны из-за относительно низкого показателя преломления образцов.Искажения функции рассеяния точки могут иметь особое значение в конфокальной микроскопии, поскольку возникающая сферическая аберрация ухудшает те самые способности, которые являются основными преимуществами конфокальной микроскопии: устранение расфокусированной информации для увеличения контраста и эффективного разрешения в xy плоскости, а также создание оптических секций высокого разрешения xyz . В той степени, в которой несоответствие показателей преломления является причиной аберраций изображения, использование водных иммерсионных объективов должно значительно улучшить получение изображений с высоким разрешением в зависимости от глубины для образцов с низким показателем преломления.

Рисунок 3 — Искажение изображения образца в водной среде

В микроскопии трехмерного образца данные изображения могут рассматриваться как представление образца, который содержит аберрации или был размыт функцией трехмерного рассеяния точки. Если методы деконволюции должны использоваться для восстановления объекта из данных аберрантного изображения, требуется точное определение функции рассеяния точки.Для описания функции рассеяния точки используются как прямые измерения, так и вычислительные подходы, и каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Когда выполняется экспериментальное сравнение данных, полученных с помощью системы иммерсии в масле и с погружением в воду, с использованием либо измеренных, либо вычисленных функций трехмерного разброса точек, сферическая аберрация, зависящая от фокальной плоскости, заметно снижается в системе с погружением в воду.

На Рисунке 3 представлено сравнение трассировок лучей для получения изображений, которые возникают между образцом и иммерсионными объективами (как в масле, так и в воде), вместе с предсказанием геометрической модели изображения xz для флуоресцентного шарика на 100 микрометров ниже границы раздела в водной среде. СМИ.На рисунке 3 (а) сфера слева представляет фактическую форму флуоресцентного шарика, а удлиненная форма справа — это впечатление, полученное при визуализации с помощью масляного иммерсионного объектива. Трассы лучей (желтые стрелки на Рисунке 3) от шарика до передней линзы масляного иммерсионного объектива (Рисунок 3 (b)) и водяного иммерсионного объектива (Рисунок 3 (c)) показывают подробности того, как несовпадение показателей преломления затемняет реальный образец. геометрия. В водной среде шарик искажается в кажущийся удлиненный овал при изображении с масляным иммерсионным объективом, как показано на Рисунке 3 (b), но остается сферическим при использовании водяного иммерсионного объектива ( Рисунок 3 (c) ).Фактические образцы представлены синей сферой, а видимые изображения — красным овалом или красной сферой.

Для того, чтобы данные трехмерного изображения были надежным представлением истинного образца (свернутого функцией рассеяния точки), необходимо знать, что функция рассеяния точки не изменяется при осевом или поперечном смещении фокуса. На практике это может быть не так, если условия, для которых поставлена ​​цель, не выполняются. Критерии проектирования объектива зависят от показателей преломления образца, иммерсионной среды, а также толщины и показателя преломления покровного стекла.Когда показатель преломления образца и иммерсионной среды совпадают, аберрации сводятся к минимуму для любой толщины образца, поскольку фокусировка на более глубокие плоскости в среде образца сочетает увеличенную длину оптического пути в этой среде с компенсирующим уменьшением длины пути в иммерсионной среде. Два эффекта смещения предметного столика смещают друг друга, так что сопряженные поверхности объекта и изображения системы линз совпадают, что требуется для формирования изображения без аберраций. Таким образом, масляный иммерсионный объектив соответствует конструктивным требованиям при использовании для визуализации встроенных образцов, но демонстрирует значительное отклонение в функции рассеяния точки вдоль оптической оси при использовании для визуализации биологических образцов с низким показателем преломления.В системе, в которой функция рассеяния точки изменяется в осевом направлении, функция рассеяния точки должна быть вычислена для каждой плоскости изображения в трехмерном стеке, что требует сложной модели для вычисления дисперсии, а также алгоритма обработки изображений. мощнее, чем деконволюция. Эти соображения являются веским основанием для использования объективов с погружением в воду для исследования трехмерных биологических образцов в попытке минимизировать осевую дисперсию функции рассеяния точки и возникающие в результате аберрации изображения.

Конструкция и характеристики водной иммерсионной оптики

Одна из основных функций любого иммерсионного объектива, который требует наличия жидкости, отличной от воздуха, между его передней линзой и образцом, заключается в увеличении числовой апертуры системы. При использовании масляного иммерсионного объектива сначала кажется, что толщина покровного стекла не имеет большого значения, поскольку его показатель преломления приблизительно соответствует показателю иммерсионной жидкости. По сути, это верно до тех пор, пока образец установлен в канадском бальзаме или другой среде с показателем преломления, аналогичным показателю покровного стекла.Когда образец помещается в водную среду, такую ​​как физиологический раствор, показатель преломления которого значительно отличается от показателя преломления стекла и иммерсионного масла, оптические характеристики значительно изменяются. Следовательно, фокусировка через водный слой толщиной даже 10 микрометров может привести к серьезным аберрациям изображения из-за асимметрии функции рассеяния точки относительно фокальной плоскости (см. Рисунки 2 и 3). Если наблюдаемая область образца не находится в прямом контакте с покровным стеклом, оптические допущения, используемые для коррекции аберраций линз в масляных иммерсионных объективах, недействительны.

По мере того, как подобное поведение масляных иммерсионных объективов стало более очевидным для исследователей и были признаны ограничения, накладываемые на появляющиеся методы трехмерной визуализации при изучении живых клеток и тканей, несколько производителей микроскопов начали внедрять хорошо скорректированные микроскопы с высокой числовой апертурой. водные иммерсионные объективы в середине 1990-х гг. При плановой апохроматической коррекции и числовой апертуре примерно 1,2 водные иммерсионные объективы имеют несколько более низкие значения числовой апертуры, чем сопоставимые масляные иммерсионные линзы, но добавляют критическую возможность получения изображений с высоким разрешением через водные слои порядка 200 микрометров. толщина.Хотя основным преимуществом водных иммерсионных объективов является улучшенная визуализация толстых препаратов биологических образцов с низким показателем преломления, использование воды в качестве иммерсионной жидкости дает другие практические преимущества. Вода не имеет собственной флуоресценции, что затрудняет интерпретацию изображений, существует небольшой риск загрязнения физиологических растворов, водные растворы не требуют специальных методов очистки, а стоимость незначительна.

Высококорректируемый 60-кратный планапохроматный водный иммерсионный объектив, производимый Nikon, был разработан с учетом технических характеристик, впервые предложенных Шинья Иноуэ, и является типичным для аналогичных объективов, представленных другими производителями.Объектив имеет числовую апертуру 1,2 и рабочее расстояние 290 микрометров, что дает ему возможность отображать фокальные плоскости на этой глубине внутри водного образца (см. Рисунок 1). Корректирующая манжета позволяет регулировать толщину покровного стекла от 0,15 до 0,18 миллиметра, что является важным элементом для устранения сферической аберрации. Кроме того, объектив демонстрирует высокое пропускание и коррекцию хроматической аберрации от ближнего ультрафиолета через красные видимые области спектра и, следовательно, может использоваться как для конфокальной микроскопии, так и для традиционных методов флуоресценции и дифференциального интерференционного контраста ( DIC ).

Как обсуждалось ранее, однородное погружение гарантирует, что световые лучи не будут отклоняться на своем пути через образец и иммерсионную среду до тех пор, пока не достигнут задней поверхности первой линзы объектива. Если исключить границы раздела показателей преломления, можно сконструировать объектив для достижения дифракционно ограниченных характеристик во всем диапазоне фокусировки. Применение погружения в воду с образцами с низким показателем преломления устраняет проблему более высокого показателя преломления для иммерсионных масел, но если иммерсионный объектив используется с покровным стеклом, возникает разница в показателях преломления между стеклом и водой (, рис. (c) ).Точный показатель преломления и толщина покровного стекла имеют решающее значение для достижения максимального разрешения и являются причиной того, что многие водно-иммерсионные объективы включают корректирующую манжету для компенсации различных свойств покровного стекла. Оптические пластмассы также могут быть полезны для уменьшения несоответствия показателей преломления между монтажной средой и иммерсионной жидкостью для водных объективов. «Очки» с пластиковым покрытием, имеющие показатель преломления в диапазоне от 1,35 до 1,4, должны значительно уменьшить угол преломления формируемых световых лучей, которые проходят от образца к передней линзе объектива через водную среду.

Рисунок 4 — Иммерсионный анализ объективного разрешения

Практическая оценка водных иммерсионных объективов была проведена рядом исследователей с использованием различных средств оценки преимуществ этого типа системы в определенных областях применения. Основываясь на теоретических соображениях о влиянии сферической аберрации на функцию рассеяния точки, предсказываются явные преимущества погружения в воду по сравнению с методами иммерсии в масле для биологических исследований, особенно для плоскостей образцов, расположенных на некотором расстоянии от покровного стекла.Экспериментальные результаты в значительной степени подтвердили теоретические предсказания, продемонстрировав значительные улучшения в способности получать изображения глубоко в водных образцах по сравнению с результатами с масляными иммерсионными объективами.

Одна экспериментальная оценка характеристик планарного апохроматного объектива с 60-кратным увеличением и числовой апертурой 1,2, как описано выше, по сравнению с плановым апохроматным масляным иммерсионным объективом с 60-кратным увеличением (числовая апертура 1,4), была проведена путем визуализации тестовой мишени и подробная информация о диатомовых водорослях на разных расстояниях под покровным стеклом (см. , рис. 4, ).Результаты соответствовали теоретическим предсказаниям : , масляный иммерсионный объектив давал изображения с отличным разрешением и высоким контрастом только тогда, когда испытуемые образцы находились в непосредственном контакте с покровным стеклом, и демонстрировал серьезное ухудшение контраста, когда цели были отображены через 84 -микронный слой воды. Объектив с иммерсией в воде давал немного более низкое разрешение и контраст по сравнению с объективом с масляной иммерсией, когда целевые образцы находились в контакте с покровным стеклом, но качество изображения сохранялось практически без ухудшения, когда слой воды добавлялся к тракту формирования изображения. .

Представлено в Рис. 4 — центральные части тестовой мишени звезды, полученные с помощью стандартного масляно-иммерсионного объектива с апохроматическим апохроматом 1.4 с числовой апертурой 60x (, рис. Водно-иммерсионный объектив с числовой апертурой apochromat 1.2 (, рисунки 4 (c), и , 4 (d), ). Образец был приготовлен либо с водой ( Фигуры 4 (b) и 4 (d) ) или без воды ( Фигуры 4 (a) и 4 (c) ) между покровным стеклом (170 микрометров) и тестовой мишени.На рис. 4 (a) изображение цели было получено с помощью масляного иммерсионного объектива и отсутствия воды между тестовой целью и покровным стеклом. Контраст исчезает в радиусе 2,3 микрометра от центра, что соответствует расстоянию примерно 0,2 микрометра. Центральный черный диск имеет диаметр 1,2 микрометра для справки по размеру. Когда тот же объектив используется для изображения цели с 84 микрометрами воды между тестовой мишенью и покровным стеклом, контраст серьезно ухудшается, а расстояние меньше 0.4 микрометра становятся невидимыми ( Рисунок 4 (b) ). Для сравнения, когда тестовая мишень отображается с помощью водно-иммерсионного объектива без воды между мишенью и покровным стеклом, контраст исчезает для расстояний менее 0,24 микрометра ( Рисунок 4 (c) ). Когда слой воды толщиной 84 микрометра помещается между мишенью и покровным стеклом (аналогично масляному иммерсионному объективу, описанному выше), контраст остается высоким (, рис. 4 (d), ), а характеристики водяного иммерсионного объектива — не нарушается дополнительным водяным слоем между покровным стеклом и тестовой мишенью.

Количественная оценка характеристик двух объективов проиллюстрирована графиками передаточной функции контраста для тестовых мишеней, состоящих из равномерно расположенных светлых и темных полос различных пространственных частот ( Рисунок 5 ). Графики передачи контраста показывают величину целевого контраста (в процентах), которую оптическая система способна передать от цели (образца) к изображению. Изображение, которое поддерживает полный контраст цели для данной пространственной частоты, будет отображаться как 100% на графике, представляя идеальную передачу контраста системой.Поскольку контраст ухудшается на более высоких пространственных частотах, он в конечном итоге уменьшается до нуля при определенном межстрочном интервале, который можно принять как абсолютный предел разрешения для оцениваемой оптической системы. На каждом графике показаны функции передачи контраста, полученные в нескольких условиях: без слоя воды между покровным стеклом и испытательной решеткой и с добавлением водного слоя различной толщины. Кроме того, построены теоретически рассчитанные передаточные функции контраста для безаберрационных объективов соответствующей числовой апертуры.Для иммерсионного объектива представлены данные для воды до 153 микрометров, а для иммерсионного объектива 50 микрометров — максимальная толщина воды.

Как показано на рис. 5 , водный иммерсионный объектив обеспечивает значения контрастности и разрешения, почти эквивалентные теоретическим пределам, и сохраняет свои характеристики, когда между целевым образцом и покровным стеклом добавляются слои воды толщиной 80 и 153 микрометра, имитация ситуация, возникающая при визуализации глубоко внутри водного материала, такого как живые клетки или ткани.Напротив, масляный иммерсионный объектив показал 50-процентное снижение предела разрешения и серьезную деградацию, напротив, при испытании только с 50 микрометрами воды, покрывающими цель. Производительность резко падает с увеличением пространственной частоты.

Рисунок 5 — Функции передачи контраста иммерсионного объектива

Дополнительная оценка продемонстрировала способность апохроматического водно-иммерсионного объектива с высокой числовой апертурой получать высококачественные изображения на глубине 220 микрометров в воде, что было бы просто невозможно при использовании масляного иммерсионного объектива.В других исследованиях были выполнены измерения функции рассеяния целевой точки погружения в воду, которые подтверждают заявленные характеристики тестовой цели и дополнительно иллюстрируют преимущества улучшенной симметрии функции над и под плоскостью фокуса. Измерения показывают, что искажение, зависящее от глубины, можно моделировать и корректировать, что позволяет использовать линзу для точных измерений вдоль оси z для определения вертикального разрешения. Тот факт, что функция рассеяния точки объектива симметрична выше и ниже фокальной плоскости (что указывает на минимальную сферическую аберрацию), позволяет ему соответствовать теоретическому осевому разрешению, рассчитанному для его числовой апертуры.Одним из общих преимуществ этих оптических характеристик является значительное улучшение методов деконволюции изображения, применяемых к трехмерным образцам, по сравнению с теми же методами, использующими масляные иммерсионные объективы. Кроме того, существенное устранение сферической аберрации в объекте с водной иммерсией приводит к улучшенному сбору сигналов и яркости изображения при построении изображений на глубине более примерно 20 микрометров в водной среде или ткани.

Специальные аспекты конфокальной микроскопии

Основные преимущества конфокальных методов включают контролируемое ограничение толщины фокальной плоскости для обеспечения возможности оптического сечения, а также улучшенное разрешение и контраст за счет устранения бликов от сигналов, возникающих за пределами плоскости изображения.Сочетание этих двух факторов позволяет сканировать изображения x-z , которые обеспечивают трехмерное представление толстых образцов. Сферическая аберрация ограничивает эти возможности и увеличивается пропорционально глубине в образце, когда показатель преломления образца отличается от показателя преломления иммерсионной жидкости. Если масляный иммерсионный объектив используется с водным образцом, на каждую микрометровую глубину фокусировки под покровным стеклом добавляется сферическая аберрация примерно в одну треть волны. Небольшие сферические аберрации вызывают расширение функции рассеяния точки и эквивалентную потерю осевого разрешения (см. , рис. 6, ).Большая степень аберрации, которая накапливается при фокусировке более 10 микрометров на образец с низким показателем преломления, приводит к значительному размытию функции рассеяния точки и потере контраста изображения. Если сферическая аберрация не устранена, потери резкости и контрастности перевешивают любые преимущества конфокального подхода при визуализации на глубине более примерно 15 микрометров от покровного стекла. Использование объективов с погружением в воду дает существенные преимущества в устранении этих проблем при визуализации водных образцов, таких как живые клетки.В последнее время силиконовые иммерсионные объективы также стали популярными для визуализации живых клеток, имея показатель преломления n = 1,41, аналогичный компонентам живых клеток и тканей.

Сферическая аберрация, возникающая из-за несоответствия показателей преломления, может искажать оптические данные до такой степени, что могут возникать морфологические искажения и ошибки измерения размеров. Хорошо известное искажение образцов в трехмерной микроскопии проявляется в удлинении деталей вдоль оптической оси ( z -ось).Для измерения и компьютерного моделирования эффекта был использован ряд методов, но существуют противоречия как по величине, так и по точной причине. Однако артефакт был экспериментально подтвержден, и известно, что он вызывает осевое удлинение объекта, в результате чего он кажется в три раза больше его фактического размера (, рис. 3, ). Аномалия зависит от условий погружения и, как полагают, вызвана тем фактом, что движения осевого столика не приводят к прямому эквивалентному смещению фокального положения.Возникают ошибки в оценке расстояний и объемов, что имеет большое значение для всех форм трехмерной количественной микроскопии. Среди факторов, которые, как было продемонстрировано, играют роль в эффекте искажения, являются несоответствие показателя преломления между погружаемой или окружающей средой и иммерсионной жидкостью, размер образца, расстояние от покровного стекла и числовая апертура объектива. Использование погружения в воду при визуализации образцов с низким показателем преломления, таких как биологический материал, уменьшит эффект, хотя при некоторых условиях он не будет полностью устранен.Показатель преломления ячеистого материала обычно колеблется от 1,33 до 1,39, и, следовательно, некоторое несоответствие показателей преломления может все еще существовать, даже когда в качестве иммерсионной среды используется вода.

Рисунок 6 — Контурные графики функции разлета конфокальной точки

В дополнение к ошибкам масштабирования размеров, когда возникает несовпадение показателей преломления, значительное влияние на интенсивность сигнала могут вызывать те же искажения функции рассеяния точки.Во многих конфигурациях конфокальных систем осветительное отверстие, которое сканируется по образцу, также используется в тракте обнаружения, сканируя тем же механизмом с целью исключения всего расфокусированного света от детектора. При визуализации глубоко внутри образца с использованием масляных иммерсионных объективов серьезность сферической аберрации может вызвать достаточный сдвиг фокуса, так что большая часть света, излучаемого флуорофором в образце, не может пройти через точечное отверстие к детектору.Таким образом, большая часть излучаемого сигнала из областей образца, снятых с покровного стекла, теряется до достижения конфокального детектора. Смещение фокуса, вызванное сферической аберрацией, сопровождается потерей интенсивности полученного изображения, и геометрическое уменьшение продолжается с увеличением расстояния до образца.

Опубликованные теоретические и экспериментальные анализы подтверждают, что при использовании масляного иммерсионного объектива с числовой апертурой 1,3 визуализация флуоресцентной плоскости на глубине 20 микрометров в водной среде приводит к обнаруженной интенсивности пика, которая на 40 процентов меньше, чем в плоскости 10. -микронная глубина.Эта концепция проиллюстрирована на рисунке 6, на котором показаны изолинии функций рассеяния конфокальной точки масляного иммерсионного объектива с высокой числовой апертурой и их соответствующие осевые характеристики для нескольких глубин визуализации в воде. Идеальная функция рассеяния точки (отсутствие сферической аберрации) представлена ​​на рисунке , рис. 6 (a), , в то время как функции для изображений глубиной 5, 10, 15 и 20 микрометров в водной среде проиллюстрированы на рис. 6 (b) -6. (e) соответственно. Уменьшение или устранение сферической аберрации за счет применения иммерсионного объектива с высокой числовой апертурой является эффективным подходом к поддержанию адекватного уровня сигнала в флуоресцентной микроскопии высокого разрешения.

Одним из часто упускаемых из виду преимуществ использования водно-иммерсионных объективов в конфокальных методах является то, что вода намного менее вязкая, чем большинство иммерсионных масел, и, следовательно, оказывает меньшее усилие (поверхностное натяжение) на покровное стекло во время фокусировки, когда объектив и подготовка образца смещены. относительно друг друга. Таким образом, покровное стекло с меньшей вероятностью будет изгибаться и, возможно, смещать образец при изменении фокуса во время получения конфокальной z-серии. Сведение к минимуму движения образца во время повторяющейся перефокусировки, которая требуется во время оптического сечения, может привести к более четким и значимым трехмерным реконструкциям из стека изображений.Компания Nikon также воспользовалась уменьшенной необходимостью коррекции плана плоского поля для конфокального изображения при выпуске линейки апохроматических объективов с несколькими водно-иммерсионными линзами с высокой числовой апертурой и большим рабочим расстоянием.

Недавно было экспериментально продемонстрировано, что водно-иммерсионные объективы подходят для многообъективных методов, таких как конфокальная микроскопия 4Pi и микроскопия theta . Осевое разрешение, достигаемое в конфокальной микроскопии 4Pi, аналогично разрешению в ближнепольной оптике и достигается за счет комбинации когерентных сфокусированных сферических волновых фронтов от двух противоположных светосильных объективов.Когерентное сложение двух сферических волновых фронтов приводит к увеличению апертуры вдоль оптической оси и более узкому минимуму функции рассеяния точки. Этот метод обеспечивает наивысшее трехмерное разрешение в дальней зоне, полученное на сегодняшний день, которое составляет порядка 100 нанометров в сочетании с реконструкцией изображения.

До разработки иммерсионных объективов с высокой числовой апертурой использование масляной иммерсии ограничивало конфокальную микроскопию 4Pi образцами, закрепленными на глицерине.Показатель преломления глицерина (1,47) достаточно близок к показателю иммерсионного масла (1,51), так что требуется минимальная компенсация фазового сдвига во время осевого сканирования. Большая часть клеточных исследований включает монтажные среды на основе глицерина, и, по крайней мере, один производитель разработал иммерсионный объектив с высокой числовой апертурой для глицерина, чтобы минимизировать ухудшение данных в результате несоответствия показателей преломления масло-глицерин. Предназначен для использования с покровным кварцевым стеклом (показатель преломления 1.46), линза включает в себя кольцо для коррекции аберраций, которое обеспечивает концентрацию глицерина от 72 до 88 процентов. Эта цель успешно применяется в трехмерной флуоресцентной микроскопии и должна упростить 4Pi микроскопию образцов, закрепленных на глицерине. Совсем недавно компания Nikon разработала глицериновые объективы для визуализации очищенных тканей.

Однако в случае получения изображений на глубине в воде или физиологическом растворе сильные сферические аберрации и фазовые сдвиги не позволяют проводить микроскопию 4Pi с иммерсионными масляными или глицериновыми иммерсионными объективами.Следовательно, методы масляной иммерсии 4Pi неприменимы для визуализации живых клеток. Водные иммерсионные объективы с высокой апертурой, разработанные для минимизации сферической аберрации, вызванной искажениями несоответствия показателя преломления при традиционной конфокальной и многофотонной визуализации, предлагают те же преимущества в методах 4Pi, применяемых для исследований живых клеток. Хотя водно-иммерсионные объективы имеют меньшую числовую апертуру, чем сопоставимые масляные иммерсионные линзы, несколько исследований продемонстрировали, что они обеспечивают благоприятные характеристики функции рассеяния точки, что позволяет кардинально улучшить осевое разрешение в трехмерной визуализации живых образцов с использованием микроскопии 4Pi.

Влияние погружения в воду на вектор в виртуальной реальности

  • 1.

    Гибсон, Дж. Дж. Чувства, рассматриваемые как системы восприятия (Houghton Mifflin, Бостон, 1966).

    Google Scholar

  • 2.

    Ризер, Дж. Дж., Пик, Х. Л., Эшмид, Д. Х. и Гаринг, А. Э. Калибровка локомоции человека и модели перцептивно-моторной организации. J. Exp. Psychol. Человек 21 , 480–497 (1995).

    CAS Статья Google Scholar

  • 3.

    Дичганс, Дж. И Брандт, Т. Зрительно-вестибулярное взаимодействие: влияние на восприятие собственных движений и постуральный контроль в справочнике по сенсорной физиологии Vol. VIII: Perception (ред. Held R., Leibowitz H. и Teuber H. L . ) 755–804 (Springer, Heidelberg, 1978).

  • 4.

    Ховард И. П. Зрительная ориентация человека (Wiley, New York, 1982).

    Google Scholar

  • 5.

    Mach, E. Grundlinien Der Lehre Von Der Bewegungsempfindung (Engelmann, Berlin, 1875).

    Google Scholar

  • 6.

    Брандт, Т., Дичганс, Дж. И Кениг, Э. Дифференциальные эффекты центрального и периферического зрения на эгоцентрическое и экзоцентрическое восприятие движения. Exp. Brain Res. 16 , 476–491 (1973).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 7.

    Кешаварц, Б., Филип-Мюллер, А. Э., Хеммерих, В., Рике, Б. Э. и Кампос, Дж. Л. Влияние характеристик стимула зрительного движения на вектор и визуально индуцированную укачивание. Дисплеи 58 , 71–81 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 8.

    Брандт, Т., Вист, Э. Р. и Дичганс, Дж. Передний план и фон в динамической пространственной ориентации. Восприятие. Психофизика. 17 , 497–503 (1975).

    Артикул Google Scholar

  • 9.

    Палмизано, С., Гиллам, Б. Дж. И Блэкберн, С. Г. Джиттер в глобальной перспективе улучшает центральное зрение. Восприятие 29 , 57–67 (2000).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 10.

    Пальмизано, С., Эллисон, Р. С., Ким, Дж. И Бонато, Ф. Имитация дрожания точки обзора сотрясает сенсорные конфликты с оценками вектора. Видя Perceiv. 24 , 173–200 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 11.

    Ким Дж. И Палмизано С. Влияние джиттера активной и пассивной точки обзора на вектор в глубину. Brain Res. Бык. 77 , 335–342 (2008).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 12.

    Моримото, Ю., Сато, Х., Хирамацу, К. и Сено, Т. Свойства поверхности материала модулируют векторную прочность. Exp. Brain Res. 237 (10), 2675–2690 (2019).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 13.

    Kim, J., Khuu, S. & Palmisano, S. Vection зависит от воспринимаемых свойств поверхности. Atten. Восприятие. Психофия 78 (4), 1163–1173 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 14.

    Кано, К. Восприятие собственного движения, вызванное периферической зрительной информацией в сидячих и лежачих позах. Ecol. Psychol. 3 , 241–252 (1991).

    Артикул Google Scholar

  • 15.

    Янг, Л. Р., Шелхамер, М. и Модестино, С. M.I.T./ Канадские вестибулярные эксперименты на миссии Spacelab-1: 2. Взаимодействие зрительного вестибулярного наклона в невесомости. Exp. Brain Res. 64 , 299–307 (1986).

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 16.

    Накамура, С. и Шимодзё, С. Ориентация избирательных эффектов наклона тела на визуально индуцированное восприятие собственного движения. Восприятие. Mot. Навыки 87 , 667–672 (1998).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 17.

    Эллисон, Р. С., Захер, Дж.Э., Кироллос Р., Гутерман П. С. и Палмизано С. Восприятие гладкого и возмущенного вектора в кратковременной микрогравитации. Exp. Brain Res. 223 , 479–487 (2012).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 18.

    Чунг, Б. С. К., Ховард, И. П. и Мани, К. Э. Визуальный наклон во время параболических полетов. Exp. Brain Res. 81 , 391–397 (1990).

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 19.

    Янг, Л. Р. и Шелхамер, М. Микрогравитация увеличивает относительный вклад визуально-индуцированного ощущения движения. Авиат. Space Envir. Md. 61 , 525–530 (1990).

    CAS Google Scholar

  • 20.

    Дичганс, Дж. И Брандт, Т. Визуально-вестибулярное взаимодействие: влияние на восприятие собственного движения и контроль позы: В Восприятие (ред. Р. Хелд, Г. В. Лейбовиц и Х.-И. Тойбер. ), Справочник по сенсорной физиологии, Vol.8, 755–804. Springer, Берлин, 1978).

  • 21.

    Weech, S. & Troje, N. F. Латентность Vection уменьшается за счет проводимой костями вибрации и шумной гальванической вестибулярной стимуляции. Мультисенс. Res. 30 (1), 65–90 (2017).

    Артикул Google Scholar

  • 22.

    Исраэль И. и Уоррен У. Х. (2005). Вестибулярное, проприоцептивное и зрительное влияние на восприятие ориентации и собственного движения у людей.В Клетки направления головы и нейронные механизмы пространственной ориентации (ред. С. И. Винер и Дж. С. Таубе) 347–381. (MIT Press, Кембридж, 2005 г.).

  • 23.

    Сено, Т., Огава, М., Ито, Х. и Сунага, С. Постоянный поток воздуха к лицу облегчает движение. Восприятие 40 , 1237–1240 (2011).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 24.

    Мурата, К., Сено, Т., Одзава, Ю. и Итихара, С. Восприятие собственного движения, вызванное кожным ощущением, вызванным постоянным ветром. Психология 5 , 1777–1782 (2014).

    Артикул Google Scholar

  • 25.

    Эш, А., Палмизано, С., Ахорп, Д. и Эллисон, Р. С. Глубина движения во время ходьбы по беговой дорожке. Восприятие 42 , 562–576 (2013).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 26.

    Рике, Б. Э., Фрейберг, Дж. Б. и Гречкин, Т. Ю. Могут ли движения при ходьбе улучшить визуально индуцированные иллюзии вращательного самодвижения в виртуальной реальности ?. J. Vis. 15 , 1–15 (2015).

    Артикул Google Scholar

  • 27.

    Сено, Т., Фунацу, Ф. и Палмизано, С. Виртуальное плавание — движения тела брассом облегчают движение. Мультисенс. Res. 26 , 267–275 (2013).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 28.

    Капралос Б., Зиковиц Д., Дженкин М. Р. и Харрис Л. Р. Слуховые сигналы при восприятии собственного движения. В протоколе Труды 116-й конвенции AES 1–14 (AES, 2004).

  • 29.

    Кешаварц, Б., Хеттингер, Л. Дж., Вена, Д. и Кампос, Дж. Л. Комбинированное воздействие слуховых и визуальных сигналов на восприятие вектора. Exp. Brain Res. 232 , 827–836 (2014).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 30.

    Shayman, C. S. et al. Частотно-зависимая интеграция слуховых и вестибулярных сигналов для восприятия собственного движения. J. Neurophysiol. 123 , 936–944 (2020).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 31.

    Palmisano, S. & Riecke, B. E. Поиск мгновенного вектора: осциллирующий визуальный штрих снижает задержку начала движения. PLoS ONE 13 , e0195886 (2018).

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 32.

    Riecke, B. E., Feuereissen, D., Rieser, J. J. & McNamara, T. P. Иллюзии самодвижения (вектор) в виртуальной реальности — годятся ли они для чего-нибудь? В протоколе Proceedings of IEEE Virtual Reality 2005. 35–38 (IEEE, 2012).

  • 33.

    Riecke, B. E., Väljamäe, A. & Schulte-Pelkum, J. Движущиеся звуки усиливают визуально вызванную иллюзию самодвижения (круговое движение) в виртуальной реальности. ACM T. Appl. Восприятие. 6 , 7: 1-7: 27 (2009).

    Google Scholar

  • 34.

    Jürgens, R. & Becker, W. Восприятие углового смещения без ориентиров: доказательства байесовского слияния вестибулярной, оптокинетической, подокинестетической и когнитивной информации. Exp. Brain Res. 174 , 528–543 (2006).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 35.

    Хеттингер, Л. Дж., Шмидт-Дейли, Т. Н., Джонс, Д. Л., Кешаварц, Б. Иллюзорное самодвижение в виртуальных средах. В Справочнике по виртуальным средам: проектирование, реализация и приложения (ред. Хейл К. и Стэнни К. М.) 435–465. (Taylor & Francis Group, 2002).

  • 36.

    Ли, Д. Н. и Лишман, Дж. Р. Визуальный проприоцептивный контроль позы. J. Hum. Mov. Stud. 1 , 87–95 (1975).

    Google Scholar

  • 37.

    Кляйн, Э., Свон, Дж. Э., Шмидт, Г. С., Ливингстон, М. А. и Штадт, О. Г. Протоколы измерений для восприятия расстояния в среднем поле на больших экранах с эффектом присутствия. Proc. IEEE Virt. Настоящий. 2009 , 107–113 (2009).

    Google Scholar

  • 38.

    Riecke, B. & Schulte-Pelkum, J. Перцепционные и когнитивные факторы для моделирования самодвижения в виртуальных средах: как можно использовать иллюзии самодвижения («вектор»)? В Человек, идущий в виртуальной среде: восприятие, технологии и приложения (ред.Стейнике, Ф., Визелл, Ю., Кампос, Дж., И Лекуйер, А.) 27–54 (Спрингер, Нью-Йорк, 2013 г.).

  • 39.

    Reason, J. T. Адаптация к укачиванию: модель нейронного несоответствия. J. R. Soc. Med. 71 , 819–829 (1978).

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 40.

    Bos, J. E., Bles, W. & Groen, E. L. Теория визуально индуцированного укачивания. Дисплеи 29 , 47–57 (2008).

    Артикул Google Scholar

  • 41.

    Кешаварц, Б., Рике, Б. Э., Хеттингер, Л. Дж. И Кампос, Дж. Л. Векция и визуально вызванное укачивание: как они связаны ?. Перед. Psychol. 6 , 1–11 (2015).

    Google Scholar

  • 42.

    Вич, С., Мун, Дж. И Тройе, Н. Ф. Влияние вибрации, передаваемой костями, на болезнь симулятора в виртуальной реальности. PLoS ONE 13 (3), 1-21 (2018).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 43.

    Пальмизано, С., Мурсик, Р. и Ким, Дж. Векция и кибернетическая болезнь, вызванная движением головы и отображения в Oculus Rift. Дисплеи 46 , 1–8 (2017).

    Артикул Google Scholar

  • 44.

    Риччио Г. и Стоффреген Т. Экологическая теория укачивания и постуральной нестабильности. Ecol. Psychol. 3 , 195–240 (1991).

    Артикул Google Scholar

  • 45.

    Темплман, Дж. Н., Денбрук, П. С. и Сиберт, Л. Е. Виртуальное передвижение: хождение на месте в виртуальных средах. Присутствие 8 , 598–617 (1999).

    Артикул Google Scholar

  • 46.

    Ли, Дж., Ан, С. К. и Хван, Дж. И. Метод ходьбы на месте для виртуальной реальности с использованием отслеживания положения и ориентации. Датчики 18 , 2832 (2018).

    Артикул Google Scholar

  • 47.

    Medina, E., Fruland, R. & Weghorst, S. (VIRTUSPHERE: Прогулка в VR «хомячком мяче» размером с человека. В материалах Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society 52nd Annual Meeting 2008. 2102–2106 (2008)

  • 48.

    Бугила, Л. и Сато, М. Система виртуального передвижения для крупномасштабной виртуальной среды. Proc. IEEE Virt. Настоящий. Конф. 2002 , 291–292 (2002).

    Google Scholar

  • 49.

    Souman, J. L. et al. CyberWalk: возможность неограниченного всенаправленного перемещения по виртуальным средам. ACM T. Appl. Восприятие. 8 , 4: 1–4: 22 (2011).

    Google Scholar

  • 50.

    Ивата, Х., Яно, Х., Фукусима, Х.И Нома, Х. CirculaFloor. IEEE Comput. Gr. 25 , 64–67 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 51.

    Steinicke, F. et al. Настоящая прогулка по виртуальным средам с помощью методов перенаправления. J. Virt. Настоящий. Транслировать. 6 , 999–1004 (2009).

    Google Scholar

  • 52.

    Ротачер Ю., Нгуен А., Ленггенхагер, Б. и Кунц, А. Визуальный захват походки во время перенаправленной ходьбы. Sci. Отчет 8 , 1–13 (2018).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 53.

    Хитер, К. Быть там: субъективное переживание присутствия. Присутствие Teleoper. Вирт. Environ. 1 , 262–271 (1992).

    Артикул Google Scholar

  • 54.

    Рике Б., Шульте-Пелум Дж., Авраамидес М. Н., фон дер Хейде М. и Бултхофф Х. Когнитивные факторы могут влиять на восприятие собственного движения (вектор) в виртуальной реальности. ACM Trans. Прил. Восприятие. 3 , 194–216 (2006).

    Артикул Google Scholar

  • 55.

    Чертофф, Д. Б. и Шац, С. Л. Помимо присутствия: как целостный опыт способствует обучению и образованию, в справочнике по виртуальным средам: проектирование, реализация и приложения (ред. Хейла К.С. и Стэнни К. М.) 857–872 (Taylor & Francis Group, 2014).

  • 56.

    Ларссон, П., Вестфьялл, Д., и Кляйнер, М. Восприятие собственного движения и присутствия в слуховых виртуальных средах. В материалах материалов 7-го ежегодного семинара 2004 г. 252–258 (2004).

  • 57.

    Вич, С., Кенни, С. и Барнетт-Коуэн, М. Присутствие и кибернетическая болезнь в виртуальной реальности отрицательно связаны: обзор. Перед. Psychol. 10 , 1–19 (2019).

    Артикул Google Scholar

  • 58.

    Cooper, N. et al. Влияние замещающей мультисенсорной обратной связи на выполнение задачи и ощущение присутствия в среде виртуальной реальности. Восприятие. 45 , 332–333 (2016).

    Google Scholar

  • 59.

    Михан, М., Раззак, С., Уиттон, М. К. и Брукс, Ф. П. Влияние задержки на присутствие в стрессовых виртуальных средах. Proc. IEEE Virt. Настоящий. 2003 , 141–148 (2003).

    Google Scholar

  • 60.

    Велч, Р. Б., Блэкмон, Т. Т., Лю, А., Меллерс, Б. А. и Старк, Л. В. Влияние живописного реализма, задержки визуальной обратной связи и интерактивности наблюдателя на субъективное ощущение присутствия. Присутствие Teleoper. Вирт. Environ. 5 , 263–273 (1996).

    Артикул Google Scholar

  • 61.

    Ким, Дж., Луу, В. и Палмизано, С. Мультисенсорная интеграция и опыт нестабильности сцены, присутствия и кибернетики в виртуальных средах. Comput. Гм. Behav. 113 , 106484 (2020).

    Артикул Google Scholar

  • 62.

    Шапиро, С. С. и Уилк, М. Б. Тест дисперсионного анализа на нормальность (полные выборки). Биометрика 52 , 591–611 (1965).

    MathSciNet МАТЕМАТИКА Статья Google Scholar

  • 63.

    Дадди, Дж. Х. Моделирование невесомости с использованием методов погружения в воду: аннотированная биография . (Lockheed Missiles & Space Company, 1967).

  • 64.

    Kennedy, R. S., Lane, N. E., Berbaum, K. S. & Lilienthal, M. G. Анкета о болезни на симуляторе: усовершенствованный метод количественной оценки болезни на симуляторе. Внутр. J. Aviat. Psychol. 3 , 203–220 (1993).

    Артикул Google Scholar

  • 65.

    Элбэмби, М. С., Перфекто, К., Беннис, М. и Допплер, К. К сверхнадежной виртуальной реальности с малой задержкой. IEEE Netw. 32 (2), 78–84 (2018).

    Артикул Google Scholar

  • 66.

    Слейтер, М. и Уилбур, С. Фреймворк для иммерсивных виртуальных сред (FIVE): размышления о роли присутствия в виртуальных средах. Присутствие Teleoper. Вирт. Environ. 6 , 603–616 (1997).

    Артикул Google Scholar

  • 67.

    Каммингс, Дж. Дж. И Бейленсон, Дж. Н. Насколько иммерсивного достаточно? Мета-анализ влияния иммерсивных технологий на присутствие пользователя. Media Psychol. 19 , 272–309 (2016).

    Артикул Google Scholar

  • 68.

    О, К., Эррера, Ф. и Бейленсон, Дж. Влияние погружения и отвлекающих факторов реального мира на виртуальные социальные взаимодействия. Cyberpsychol. Behav. Soc. Netw. 22 , 365–372 (2019).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 69.

    Бос, Дж. Э., Маккиннон, С. Н. и Паттерсон, А. Симптомы укачивания в симуляторе движения корабля: эффекты внутри, снаружи и без обзора. Авиат. Космическая среда. Med. 76 (12), 1111–1118 (2005).

    PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 70.

    Bos, J. E., de Vries, S. C., van Emmerik, M. L. & Groen, E. L. Влияние внутреннего и внешнего полей зрения на визуально вызванное укачивание. Заявл. Эргон. 41 , 516–521 (2010).

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 71.

    van Emmerik, M. L., De Vries, S. C. & Bos, J. E. Внутренние и внешние поля зрения влияют на кибер-болезнь. Дисплеи 32 , 169–174 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 72.

    Кешаварц, Б. и Хехт, Х. Проверка эффективного метода количественной оценки укачивания. Hum. Факт. 53 (4), 415–426 (2011).

    Артикул Google Scholar

  • 73.

    Dövenciolu, D. N., van Doorn, A., Koenderink, J. & Doerschner, K. Видение сквозь прозрачные слои. J. Vis. 18 (9), 1–19 (2018).

    Артикул Google Scholar

  • 74.

    Агарвал С., Маллик С. П., Кригман Д. и Белонги С. О преломляющем оптическом потоке. Lect. Notes Comput. Sci. Включают. Subser. Лект. Notes Artif. Intell. Лект. Примечания Биоинформ. 3022 , 483–494 (2004).

    MATH Google Scholar

  • 75.

    Лумис, Дж. М. и Кнапп, Дж. М. Визуальное восприятие эгоцентрической дистанции в реальной и виртуальной средах.В Virtual and Adaptive Environments (ред. Hettinger LJ & Haas M. W0 21–46 (2003).

  • 76.

    Rosenberg, RS, Baughman, SL & Bailenson, JN Виртуальные супергерои: использование сверхспособностей в виртуальной реальности для поощрять просоциальное поведение. PLoS ONE 8 , e55003 (2013).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 77.
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.