چرا انسان ها می توانند در زیر آب، نفس خود را بیشتر نگه دارند؟
به گزارش پایگاه اینترنتی مأوا، آیا تا به حال متوجه شده اید که وقتی در آب فرو می روید، می توانید نفس خود را برای مدت طولانی تری نسبت به حالت عادی نگه دارید؟ شاید به نظر عجیب بیاید، چون فشار آب روی قفسه سینه شما افزایش می یابد، اما این موضوع با پدیده ای به نام رفلکس غواصی پستانداران (Mammalian Dive Reflex) ارتباط دارد که در بسکمک از پستانداران از جمله انسان ها فعال می شود. این رفلکس زمانی که صورت با آب تماس پیدا می کند، از طریق عصب سه قلو (Trigeminal Nerve) تحریک شده و به طور اتوماتیک فرایندهایی در بدن آغاز می شود که به بقای بیشتر کمک می کند.
چگونه رفلکس غواصی کار می کند؟
زمانی که رفلکس غواصی فعال می شود، بدن به طور اتوماتیک تنفس را متوقف می کند، ضربان قلب کندتر می شود و مقاومت عروقی در محیط بدن افزایش می یابد. این تغییرات به بدن کمک می کنند تا اکسیژن ذخیره شده را به ارگان های حیاتی مثل مغز و قلب برساند و خون از عضلات غیر فعال دور شود. کاهش ضربان قلب یا برادیکاردی (Bradycardia) نیز به صرفه جویی در مصرف اکسیژن کمک می کند. این پدیده باعث کاهش کارکرد قلب و بهینه سازی مصرف اکسیژن می شود.
رکوردهای نگه داشتن نفس در زیر آب
رکورد جهانی نگه داشتن نفس در زیر آب بیش از 24 دقیقه است. بودیمیر شوبات (Budimir Šobat)، غواص حرفه ای، در سال 2021 این رکورد را با 24 دقیقه و 37 ثانیه ثبت کرد. با این حال، باید در نظر داشت که غواصان برای رسیدن به این مدت زمان طولانی ابتدا باید اکسیژن خالص را استنشاق کنند تا سطوح دی اکسید کربن (CO2) را به حداقل برسانند و بدن بتواند مدت بیشتری بدون نیاز به تنفس مقاومت کند.
این رکوردها بدون استفاده از اکسیژن اضافی نیز بسیار شگفت انگیز هستند؛ برای مثال رکورد جهانی نگه داشتن نفس بدون اکسیژن کمکی، 11 دقیقه و 35 ثانیه است.
تبلیغ متنی
ویزای مولتی آلمان
-
علت و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟
واکنش بدن به نگه داشتن نفس
گیرنده های شیمیایی (Chemoreceptors) در بدن، مسئول تنظیم سطح اکسیژن و دی اکسید کربن هستند. زمانی که نفس خود را نگه می دارید، سطح CO2 در خون افزایش و سطح O2 کاهش می یابد. افزایش سطح CO2 باعث می شود تمایل به تنفس افزایش یابد. بعد از گذشت زمانی حدود 30 ثانیه، این افزایش CO2، گیرنده های شیمیایی را تحریک می کند و در نتیجه نیاز به تنفس بیشتر می شود.
وقتی سطح اکسیژن به آستانه ای می رسد، تمایل به تنفس به شدت افزایش پیدا می کند. اگرچه غواصان آموزش دیده می توانند با کنترل این واکنش ها برای مدت طولانی تری نفس خود را نگه دارند، افرادی که بدون تمرین می خواهند این کار را انجام دهند، معمولاً بعد از حدود سه دقیقه مجبور به تنفس مجدد می شوند.
استفاده از اکسیژن خالص برای نگه داشتن نفس بیشتر
غواصان با استفاده از اکسیژن خالص می توانند رفلکس های تنفسی خود را به تعویق بیندازند و مدت زمان بیشتری بدون تنفس زیر آب باقی بمانند. این تکنیک به آن ها امکان می دهد که تا 20 دقیقه یا بیشتر نفس خود را نگه دارند. در واقع این روش، تمایل به تنفس را به تاخیر می اندازد و بدن را قادر می سازد مدت بیشتری از اکسیژن ذخیره شده استفاده کند.
پژوهش های علمی نشان داده اند که این رفلکس های پیچیده و به ظاهر ساده، هدف اصلی شان حفظ حیات از طریق تطبیق بدن با محیط است. رفلکس غواصی پستانداران یک سازگاری فیزیولوژیک است که به بقای بهتر موجودات در محیط های خاص کمک می کند.
منبع: یک پزشک