Mens nogle undersøgelser siger, at de fleste mennesker kan holde vejret i 30 sekunder til måske et par minutter højst, Aleix Segura Vendrell af Spanien, den seneste Guinness verdensrekordindehaver, holdt sit forbløffende 24 minutter og 3 sekunder, mens han svævede i en pool i Barcelona.
Skam dig ikke, hvis du kan ikke engang nærme sig Segura Vendrells lunge dygtighed. Evnen til at holde vejret er hårdt kablet.
Segura Vendrell opnåede rekorden ved hjælp af det, der er kendt som iltassistent. Han åndede rent ilt i en bestemt periode, inden han begyndte sin forlængede svømning – i det væsentlige hyperventilerende og fyldte lungerne til kapacitet med ilt.
Lungefunktion – og åndedrætsbesvær – varierer meget fra individ til individ, siger Clayton Cowl, formand for forebyggende erhvervs- og rumfartsmedicin ved Mayo Clinic i Rochester, Minnesota.
Kropstyper og køn kan påvirke lungefunktionen. For eksempel har undersøgelser vist, at mennesker med kortere kufferter har tendens til at have lavere lungefunktion end dem med længere kufferter. Kvinder har lungemængder, der er 10 til 12 procent mindre end mænd, fordi deres ribbenbur normalt er mindre.
Under den normale vejrtrækningsproces optages ilt, og kuldioxid udåndes. Processen er automatisk og forekommer tusinder af gange om dagen. At holde vejret får kuldioxid, som i det væsentlige er et affaldsprodukt, at akkumulere med ingen steder at gå. Jo længere hold, jo mere sandsynligt vil personen opleve stærke og smertefulde spasmer i mellemgulvet og i musklerne mellem ribbenene, da kuldioxid opbygges i blodet. Åndedrætsholderen bliver lyshåret. Høje kuldioxidniveauer – ikke lavt ilt – tegner sig for symptomerne ved åndedræt, siger Cowl.
“Det er som en kuldioxidnarkose,” – en næsten narkotisk lignende tilstand, siger han.
Parametrene for åndedrætsbesvær dikteres primært af hårde kabler, ifølge Cowl. Kemiske receptorer i hjernens medulla oblongata (en del af hjernestammen) virker på en måde svarende til termostaten til en central afkøling Når kuldioxid når et bestemt niveau i blodstrømmen, udløser receptorer “hjernen til at sige ‘Jeg har brug for at trække vejret’,” siger Cowl.
En anden medfødt proces er Hering-Breuer-refleksen, som hjælper med at forhindre for stor inflation i lungerne. En dyb indånding udløser refleksen, hvilket får visse strækreceptorer i lungerne til at affyre. Receptorerne sender signaler til hjernens åndedrætscenter, der fortæller det at undertrykke vejrtrækningen – fordi du allerede har trukket vejret.
Men psykologi spiller også en afgørende rolle. “Du kan frivilligt sige ‘Jeg vil holde vejret længere end en almindelig åndedræt’, og ved at gøre det kan du træne dig i at holde længere og længere åndedrag,” siger Cowl.
At ser ud til at være, hvordan folk som Segura Vendrell, som er en dykker, og andre mennesker, der deltager i gratis dykning, ser ud til at være i stand til at holde vejret i særligt lange perioder – fire til otte minutter eller mere, selv uden at indånde ilt på forhånd – mens de falder ned til dybder på op til 700 fod.
Dette er et trænet frivilligt svar, siger Cowl, men “på celleniveau er det ikke klart, hvordan nogen fysiologisk er i stand til at gøre dette.” Han har mistanke om, at det kan betyde, at dykkerne “mentalt tolererer symptomerne længere.”
Olympiske svømmere ser ud til at være i stand til at gå store afstande uden at trække vejret, men det skyldes primært aerob konditionering, siger Cowl. Disse atleter er mere effektive til at få ilt ind i vævet og udvinde kuldioxid. Det giver dem mulighed for at trække vejret mere effektivt og potentielt forbedre deres åndedrætsholdelse.
Bare det at være i vandet kan give yderligere åndedrætsevne. Alle pattedyr har en såkaldt dykningsrefleks. Den ufrivillige refleks er mest tydelig – og udtalt – i vandpattedyr som hvaler og sæler. Men mennesker har også denne refleks. Formålet synes at være at bevare det ilt, der er naturligt lagret ifølge en undersøgelse.
Når et pattedyr dykker ned i vandet, sænkes hjerterytmen, og kapillærerne i ekstremiteter som arme og ben – eller svømmeføtter – indsnævres. Blod og ilt omdirigeres mod de indre organer refleks hjælper dykkerdyr med at tilsidesætte behovet for at trække vejret, hvilket betyder, at de kan blive længere under vandet.
Det er ikke klart, hvorfor refleksen udviklede sig, men yderligere forståelse kunne udvide grænserne for menneskelig ydeevne.