您可能已经注意到,在慵懒的一天里,,当你在水下时,更容易屏住呼吸更长时间。
考虑到胸部压力增加,这可能看起来很奇怪。但这是一种现象,也是我们与哺乳动物朋友共有的一种现象,简称为哺乳动物潜水反射或哺乳动物潜水反应。什么时候浸入水中会发生许多自动的生理变化。这可能是由三叉神经传达的感觉信息(你的脸是湿的)触发的。
当反应被触发时,您会自动停止呼吸,心率减慢,外周血管阻力增加。
“随着血管阻力的增加,身体可以为包括大脑和心脏在内的重要器官保存氧气,同时将血液从不活跃的肌肉群中分流出来,”主题回顾解释说。 “心动过缓的额外反应再次通过降低心率来保留氧气储备,从而减少心脏的工作负荷,从而减少氧气的使用。”
这记录(人类)水下屏气时间为 24 分 37 秒,由自由潜水员布迪米尔·索巴特 (Budimir Šobat) 在 2021 年创下。他仅比第二长的屏气时间快 34 秒。
然而,要实现这种无需呼吸的时间,首先需要在浸入水中之前,靠纯氧过度换气。呼吸的冲动很大程度上是由化学感受器控制的,化学感受器试图维持血液中适当的氧气和二氧化碳水平。
“屏气期间,血液中二氧化碳的水平2上升,O2拒绝。呼吸冲动的最初增加(假设屏气 30 秒)主要来自二氧化碳浓度的上升2。在特定阈值下,化学感受器也会对 O2 下降做出反应2,此时呼吸的动力急剧增加,”温莎大学运动机能学副教授安东尼·贝恩 (Anthony Bain) 在一篇文章中解释道。对话。
“最终,呼吸的冲动增强到横膈膜(主要呼吸肌)不由自主地收缩的程度——称为不自主呼吸运动。在这个点上,未经训练的屏气者通常会破裂并再次开始呼吸(如果有动力并且没有氧气辅助的话大约三分钟)。”
通过预先吸入纯氧,反射可以延迟,允许人们(这里的“人”是指经过多年训练的训练有素的潜水员)在水下停留长达 20 分钟。在没有预先呼吸氧气的情况下,成绩仍然令人印象深刻,纪录保持者屏住呼吸达 11 分 35 秒。
评论补充道:“虽然潜水反射是一个复杂的过程,但它的总体目标很简单,即通过对当前环境的生理适应来维持生命。”
“为什么会发生这种复杂的动态反射,答案很简单:为了保护生命。”
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