Podczas gdy niektóre badania mówią, że większość ludzi może wstrzymać oddech na 30 sekund do maksymalnie kilku minut, Aleix Segura Vendrell Hiszpanii, najnowszy rekordzista Guinnessa, trzymał go przez zdumiewające 24 minuty i 3 sekundy, pływając w basenie w Barcelonie.
Nie wstydź się, nie może nawet zbliżyć się do sprawności płuc Segury Vendrell. Zdolność wstrzymywania oddechu jest wbudowana.
Segura Vendrell osiągnęła rekord dzięki tak zwanej pomocy tlenowej. Oddychał czystym tlenem przez pewien czas, zanim zaczął swoje wydłużone unoszenie się – zasadniczo hiperwentylując, wypełniając płuca tlenem.
Czynność płuc – i wstrzymywanie oddechu – różni się znacznie u poszczególnych osób, mówi Clayton Cowl, kierownik profilaktycznej medycyny pracy i medycyny kosmicznej w Mayo Clinic w Rochester w stanie Minnesota.
Typ ciała i płeć mogą wpływać na czynność płuc. Na przykład badania wykazały, że osoby z krótszymi pniami mają zwykle gorszą czynność płuc niż osoby z dłuższymi pniami. Kobiety mają objętość płuc o 10 do 12 procent mniej niż mężczyźni, ponieważ ich klatki piersiowej są zwykle mniejsze.
Podczas normalnego oddychania pobierany jest tlen, a wydychany jest dwutlenek węgla. Proces jest automatyczny i występuje tysiące razy dziennie. Wstrzymywanie oddechu powoduje, że dwutlenek węgla, który jest zasadniczo produktem odpadowym, gromadzi się i nie ma dokąd pójść. Im dłuższy chwyt, tym bardziej prawdopodobne jest, że dana osoba doświadczy silnych i bolesnych skurczów przepony i mięśni między żebrami, gdy we krwi gromadzi się dwutlenek węgla. Wstrzymacz oddechu staje się oszołomiony. Wysoki poziom dwutlenku węgla – a nie niski poziom tlenu – tłumaczy objawy towarzyszące wstrzymywaniu oddechu, mówi Cowl.
„To jest jak narkoza dwutlenkiem węgla” – stan niemal narkotyczny, mówi.
Według Cowl, parametry wstrzymywania oddechu są przede wszystkim podyktowane procesami na stałe. Receptory chemiczne w rdzeniu przedłużonym mózgu (część pnia mózgu) działają podobnie jak termostat do centralnego chłodzenia Kiedy dwutlenek węgla osiągnie określony poziom we krwi, receptory „wyzwalają mózg, aby powiedzieć„ muszę oddychać ”, mówi Cowl.
Innym wrodzonym procesem jest odruch Heringa-Breuera, co pomaga zapobiegać nadmiernemu napełnieniu płuc. Głęboki oddech wyzwala odruch, powodując uruchomienie pewnych receptorów rozciągania w płucach. Receptory wysyłają sygnały do ośrodka oddechowego mózgu, nakazując mu powstrzymanie oddychania – ponieważ już wziąłeś oddech.
Ale psychologia również odgrywa kluczową rolę. „Możesz dobrowolnie powiedzieć„ Zamierzam wstrzymywać oddech dłużej niż zwykły oddech ”, a robiąc to, możesz nauczyć się robić coraz dłuższe wstrzymania oddechu” – mówi Cowl.
To wydaje się, że ludzie tacy jak Segura Vendrell, która jest nurkiem, i inne osoby, które zajmują się nurkowaniem swobodnym, wydają się być w stanie wstrzymać oddech przez szczególnie długi czas – od czterech do ośmiu minut lub dłużej, nawet bez wcześniejszego wdychania tlenu – podczas gdy schodzą na głębokość do 700 stóp.
To jest wyszkolona dobrowolna reakcja, mówi Cowl, ale „na poziomie komórkowym nie jest jasne, jak ktoś fizjologicznie jest w stanie to zrobić”. Podejrzewa, że może to oznaczać, że nurkowie „psychicznie tolerują objawy dłużej”.
Wydaje się, że pływacy olimpijscy są w stanie pokonywać duże odległości bez oddychania, ale jest to głównie spowodowane kondycją aerobową, mówi Cowl. są bardziej efektywne w dostarczaniu tlenu do tkanek i ekstrakcji dwutlenku węgla, co pozwala im skuteczniej oddychać i potencjalnie poprawić ich wstrzymywanie.
Samo przebywanie w wodzie może nadać dodatkową zdolność wstrzymywania oddechu. Wszystkie ssaki mają tak zwany odruch nurkowania. Odruch mimowolny jest najbardziej oczywisty – i wyraźny – u ssaków wodnych, takich jak wieloryby i foki. Ale ludzie również mają ten odruch. Wydaje się, że celem jest zachowanie naturalnie magazynowanego tlenu w całym ciele, według jednego z badań.
Kiedy ssak nurkuje w wodzie, tętno zwalnia, a naczynia włosowate kończyn, takie jak ręce i nogi – lub płetwy – zwężają się. Krew i tlen są kierowane w kierunku narządy wewnętrzne refleks pomaga nurkującym zwierzętom przezwyciężyć potrzebę oddychania, co oznacza, że mogą dłużej przebywać pod wodą.
Nie jest jasne, dlaczego odruch się rozwinął, ale dalsze zrozumienie może poszerzyć granice ludzkich możliwości.