Норма без воздуха под водой

Сколько времени человек может не дышать?

Установлено, что человек может обходиться без пищи около 50—70 суток, без воды — примерно 10 дней, а вот без дыхания — всего несколько минут. Действительно, вся жизнь каждого из нас измеряется отрезком времени между первым вдохом и последним выдохом. Дыхание отождествляется с самой жизнью.

Рекорды

Длительность задержки дыхания (апноэ) у взрослого здорового человека в нормальных условиях составляет обычно 40—60 секунд. Однако, как показала практика, продолжительность апноэ очень индивидуальна и увеличивается в процессе тренировки.

О физиологических пределах длительности задержки дыхания дают представления рекорды нырялыциков-про-фессионалов и спортсменов. После гипервентиляции легких (частого и глубокого дыхания) атмосферным воздухом японские ныряльщицы (морские девы, ама) находятся под водой до 4 минут, а отдельные пребывают на глубине 20—30 м 3—5 минут. Отмечались случаи продолжительности апноэ до 6 минут, а в одном случае — 9 минут!

А вот официальные рекорды спортсменов. В 2001 году чех Мартин Степанек установил высшее мировое достижение по длительности пребывания под водой —8 минут 6 секунд. Жительница Канады Мэнди-Ре Кру-шанк в 2002 году сумела задержать дыхание на 6 минут 16 секунд и также стала обладательницей мирового рекорда.

В нашей стране соревнования на продолжительность нахождения под водой запрещены с 1934 года и рекорды не фиксируются. Однако, по данным агентства ПАРИ, неофициальный рекорд страны на сегодняшний день принадлежит Валерию Лавриненко из Донецка. Он равен 9 минутам и установлен в 1991 году. Неофициальный рекорд Санкт-Петербурга установил в 2001 году Александр Записецкий — 6 минут 18 секунд.

Предварительное дыхание чистым кислородом, как оказалось, может еще больше увеличить время задержки дыхания. Мировой рекорд пребывания под водой без технических средств на глубине 5,06 м равен 13 минутам 42,5 секунды. Его установил в марте 1959 года 32-летний Роберт Фостер, техник по электронике из Ричмонда (США, Калифорния), в бассейне мотеля «Бермуда Палме» в Сан-Рафаэле. До установления его Фостер 30 минут дышал кислородом.

Поражают воображение наблюдения американского физиолога Е. Шнейдера, который зарегистрировал в 1930 году у двух летчиков после предварительного дыхания кислородом еще более длительные задержки дыхания — 14 минут 2 секунды и 15 минут 13 секунд.

Новому рекордсмену мира по задержке дыхания в воде 35 лет. По национальности он — немец. Новый рекорд состоит из четырех «2». Том Ситас задержал дыхание на 22 минуты 22 секунды! Предыдущий рекорд, равный 20.21 минуте, принадлежал бразильцу Рикардо Бахье.

Уникумы

А теперь перейдем к феноменальным, пока не поддающимся объяснению случаям длительной произвольной задержки дыхания.

В 1990 году В. М. Забелин в возрасте 70 лет в НИИ физиологии Ленинградского государственного университета в присутствии группы исследователей задержал дыхание на 22 минуты. Следует заметить, что его рекордное время апноэ составляет 40 минут! Убедительного объяснения данному феномену специалисты пока не нашли.

В 1991 году, по сообщению печати, 70-летний индийский садху Равиндра Мишра шесть суток пребывал в состоянии медитации на дне озера, задержав дыхание. Йог проделал это в присутствии нескольких сотен наблюдателей и группы ученых. После завершения своего ошеломляющего деяния Равиндра Мишра всплыл на поверхность в добром здравии и уме.

Садху — термин, которым в индуизме и индийской культуре называют аскетов, святых и йогинов, более не стремящихся к осуществлению трёх целей жизни индуизма: камы (чувственных наслаждений), артхи (материального развития) и даже дхармы (долга). Садху полностью посвящает себя достижению мокши (освобождения) через посредство медитации и познания Бога. Садху часто носят одежды цвета охры, которые символизируют отречение.

— Это просто чудо, — сказал представителям прессы в Рева (Индия) очевидец события Сесхагири Бхатт, который в числе четырехсот человек провел на берегу озера более шести суток. — Наш мастер доказал, что является святым. У меня высшее образование, я биолог и знаю, что человек способен прожить без воздуха лишь несколько минут. Гуру сделал невозможное.

Сам Равиндра Мишра заявил репортерам, что сделал это с помощью и в честь индийской богини Кали:

— Она дала мне силу выдержки. Это только Ее заслуга.

Скептики, как и положено, сомневались и приводили доводы, что йог мог незаметно всплыть к поверхности, чтобы глотнуть свежего воздуха, или дышал через трубку. Однако все эти предположения категорически отверг ученый, психолог и врач из университета в Калькутте доктор Ракош Кафади, который вместе с двумя своими сотрудниками вел постоянное наблюдение за садху с помощью специального прибора.

Доктор Кафади сообщил, что Равиндра Мишра находился под водой 144 часа 16 минут 22 секунды. Все это время йог сидел на дне озера на глубине 19 м в позе лотоса, удерживаемый на грунте свинцовым бадластом.

По мнению исследователей, мастер с помощью йоги-ческих практик сократил до минимума в этот момент жизнедеятельность всех функций своего организма. Таким образом, от дефицита кислорода не был поврежден ни один орган, хотя спустя несколько суток энцефалограф зарегистрировал некоторые необычные изменения функции головного мозга.

— Это не является патологическим нарушением, — заметил доктор Кафади, — скорее это эффект глубокой медитации, который современная наука до настоящего времени не объяснила.

Как известно, некоторые индусские йоги позволяли закапывать себя живьем в землю на несколько дней и оставались живы. Между тем сквозь слой грунта к «живому мертвецу» все-таки проникает какое-то минимальное количество кислорода, которое может быть достаточным для организма, погруженного в своеобразную летаргию. Однако 19-метровый слой воды абсолютно не допускал кислород к человеку. Можно ли объяснить, каким образом Равиндра Мишра оставался живым?

Пока современная наука не может дать ответ на этот вопрос и ограничивается разнообразными гипотезами.

Известен случай, когда филиппинский рыбак из городка Ампари на острове Лусон Хорхе Пакино в 1991 году осуществил феноменальное погружение.

Когда филиппинские газеты сообщили о рекорде, американская ассоциация ныряльщиков выразила письменное недоверие. Еще бы! На глубине 60 м человек пробыл под водой без акваланга 1 час и 2 минуты. Тогда американцев пригласили своими глазами убедиться в правдивости факта. Они прилетели с телекамерой и подводным освещением.

Пакино нырнул и побил предыдущий рекорд на 3 минуты. Наблюдавшие американцы за это время дважды выбирались на поверхность, чтобы сменить баллоны с воздухом. Рыбак потребовал у них копию видеопленки, зафиксировавшей его успех. Тем пришлось подарить.

Врачи-физиологи пока не разгадали загадки филиппинского ихтиандра. По их заключению, Пакино, имеющий рост 165 см и широкую грудную клетку, ничем не отличается от обычного здорового мужчины.

Хотя физиологические механизмы устойчивости человека к длительному произвольному апноэ пока во многом не познаны, в скором времени исследователи их непременно раскроют. Знание этих механизмов крайне необходимо — они помогут выжить в экстремальной ситуации, противостоять отдельным болезням, а в ряде случаев сделать жизнь людей наиболее активной и полноценной.

Источник

Как долго человек может задерживать дыхание?

Человек может задержать дыхание на 30-90 секунд . Это время может увеличиваться или уменьшаться из-за различных факторов, таких как курение, различные заболевания или тренировка дыхания. Человек может практиковать задержку дыхания, чтобы увеличить объем легких. Существуют рекомендации, помогающие людям научиться задерживать дыхание на длительные периоды. Обучение обычно занимает несколько месяцев. Люди могут использовать эти методы обучения для военной подготовки, свободного дайвинга, плавания или других мероприятий.

Что происходит, когда вы задерживаете дыхание?

Человек нуждается в кислороде, чтобы выполнять жизненно важные функции, и задержка дыхания предотвращает поступление кислорода в организм. Когда люди задерживают дыхание, организм все еще использует кислород для функционирования и выделяет углекислый газ в виде отходов жизнедеятельности. Поскольку углекислому газу некуда деваться, его уровень в организме увеличивается, в конечном итоге вызывая непроизвольный рефлекс, чтобы сделать вдох. Сначала человек может почувствовать жжение в легких . Если задержка дыхания достаточно долго , мышцы диафрагмы начинают сокращаться, пытаясь заставить их дышать, что может вызвать боль.

Если человек не возобновит свое дыхание, то может потерять сознание, и если находится в безопасном месте, человек начинает автоматически дышать, чтобы получить необходимый ему кислород. Если человек находится под водой, в это время может произойти утопление.

Преимущества задержки дыхания

Задержка дыхания может иметь некоторую пользу для здоровья человека. Данные свидетельствуют, что увеличение функции легких и количества времени, в течение которого человек может задерживать дыхание, может:

• положительно влиять на воспаление, что может быть важно при аутоиммунных состояниях
• увеличивает продолжительность жизни человека и может предотвратить повреждение стволовых клеток в мозгу

Исследование , проведенное на саламандрах, показало, что удержание кислорода помогает им регенерировать мозговую ткань. Люди не принимали участия в этом исследовании, хотя подобные свойства могут существовать у людей или животных.

Риски при задержки дыхания

Человек может безопасно задерживать дыхание, находясь вне воды и в безопасной окружающей среде, и в большинстве случаев он уступит реакции своего организма на недостаток кислорода, прежде чем потеряет сознание.

Утопление

Когда человек находится под водой и поддается естественной реакции на дыхание, легкие наполняются водой, и человеку может потребоваться экстренная помощь, чтобы предотвратить смертельный исход.

В 2015 году исследователи сообщили о случайных утоплениях вследствие опасного поведения под водой с задержкой дыхания. Они включали в себя социальные игры, такие как проблемы с задержкой дыхания и тренировочные упражнения. В отчете было указано, что двое мужчин, проходивших подготовку к военным испытаниям, утонули, потеряв сознание под водой. Они потеряли сознание из-за пониженного давления кислорода в крови.

Другой фактор риска

Если человек, задерживающий дыхание, не находится под водой или в столь же опасной среде, он не находится в непосредственной опасности. Однако некоторые дополнительные риски могут включать :

• повышение артериального давления
• повышенный риск повреждения головного мозга
• потеря координации
• снижение частоты сердечных сокращений
• повышение уровня сахара в крови

Как увеличить емкость легких

Если человек хочет увеличить объем легких, то может приучить свое тело и легкие обходиться без кислорода в течение длительных периодов времени. Дайверы могут использовать тренировку апноэ, чтобы увеличить объем легких. Идея тренинга состоит в том, чтобы постепенно повышать способность человека задерживать дыхание, чередуя дыхание и задержку дыхания в течение определенного количества минут. Прежде чем пытаться увеличить объем легких, человек должен обратиться за консультацией к врачу и рассмотреть возможность обучения у профессиональных специалистов по дайвингу и тех, кто хорошо разбирается в технике спасения жизни.

Заключение

Обычно человек может задержать дыхание на несколько секунд или чуть больше минуты, прежде чем сделает вдох. Люди могут увеличить объем легких, практикуя задержку дыхания на длительные периоды. В дополнение к профессиональным преимуществам увеличенной емкости легких, человек может испытывать дополнительные преимущества для здоровья от задержки дыхания. Практикуя задержку дыхания в воде, человек должен учитывать свою безопасность. Это может включать плавание с другим человеком, кто может оказать помощь, если он потеряет сознание.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

Источник

Люди умеют не дышать по 20 минут, игнорируя защитные рефлексы. Возможно, это вредит работе мозга

О борьбе физиологии с волей.

Если вы сейчас перестанете дышать, то, скорее всего, продержитесь не больше минуты – потом задержка станет невыносимой.

Человек вообще не очень приспособлен под то, чтобы долго обходиться без воздуха. Мы теплокровные, и из-за этого в крови растворяется не очень много кислорода, необходимого для функционирования организма, и его запасы нужно постоянно пополнять. Плюс, у нас большой и сложно устроенный мозг, который забирает примерно пятую часть всего потребляемого организмом кислорода.

И все же тренированный человек может подобраться к результату среднестатистического бобра – тот умеет не дышать 15 минут, а среди людей мировой рекорд принадлежит Стефану Мифсуду и составляет 11 минут и 35 секунд. Рекорд Гиннесса еще выше – 11:54 Бранко Петровича, но этот результат не признает AIDA International (международная ассоциация фридайвинга).

При помощи некоторых хитростей (о них чуть ниже) результат увеличивается в два раза – по данным той же Книги рекордов Гиннесса, дольше всех не дышал Будимир Шобат, протянувший 24 минуты и 11 секунд.

Видео рекордной попытки Шобата нет, но можно посмотреть, как ставился рекорд, который он побил. Тогда Алекс Сегура не дышал 24:03.

У большинства рекордсменов по статическому апноэ (именно так называется дисциплина, когда фридайвер просто задерживает дыхание на поверхности воды) есть к нему природная предрасположенность. Например, у обычного человека объем легких составляет 4-6 литров, а у дайверов – больше 10.

Кроме того, у них, как правило, медленный метаболизм – например, датчанин Стиг Северинсен, однажды не дышавший 22 минуты, рассказывал, что у него пульс в состоянии покоя составляет 39-40 биений в минуту. Для взрослого человека норма – 60-80, а для подготовленного спортсмена – 50.

Теперь о тех самых хитростях.

Во-первых, перед нырком спортсмены делают серию выдохов, чтобы выкинуть весь углекислый газ. Но если с этим перестараться, можно потерять сознание.

Во-вторых, рекорды ставятся при так называемом набивании легких – когда при помощи мышц горла и языка дайвер упаковывает больше воздуха, чем влезает при обычном глубоком вдохе. Говорят, что за счет этой техники профи добавляют три лишних литра. Но если выполнять прием неправильно, можно порвать ткани легких.

Вот так набивание легких выглядит со стороны.

А вот так – на рентгене.

И наконец главная хитрость – подышать чистым кислородом. На соревнованиях ассоциации фридайвинга это не практикуется, но все нырки дольше 12 минут совершались именно за счет этого приема. Перед задержкой дыхания спортсменам разрешают полчаса дышать 100-процентным кислородом, поэтому запаса хватает на большее время – ведь для жизни нам нужен не воздух, а именно O2, который в итоге из легких всасывается в кровь.

А кроме технических приемов рекорды по статическому апноэ раскрывают еще два важных сюжета – о человеческой биологии и воле.

У человека есть нырятельный рефлекс, показанный на задушенных утках

Почему статическая задержка дыхания, которой без проблем можно заниматься на суше, входит в программу дайвинга? Отчасти, чтобы облегчить борьбу с жуликами – когда человек лежит в воде, ему трудно тихонько подсосать откуда-нибудь воздуха. Но куда важнее то, что вода позволяет максимизировать возможности организма.

У человека нет очевидных адаптаций дыхательной системы, способных спасти жизнь в экстремальной ситуации. Мы не черепахи, который обычно пользуются легкими, но зимой переключаются на клоачное дыхание – у них участки тела рядом с органами выделения умеют поглощать кислород прямо из окружающей их воды. Это особенно помогает, когда они зимуют в замерзших водоемах и не могут выбраться из-подо льда. За счет адаптации черепахи способны протянуть в воде до 100 дней.

Человек задницей дышать не умеет, но, как и у многих животных, у него есть так называемый нырятельный рефлекс. Его одним из первых продемонстрировал французский ученый и нобелевский лауреат в области физиологии и медицины Шарль Рише в конце XIX века. Эксперимент был жестоким: он пережимал дыхательное горло уткам и засекал, через какое время они умрут. На открытом воздухе смерть наступала в среднем через семь минут. Но когда он опускал уток под воду, они мучились в среднем 23 минуты.

Все из-за нырятельного рефлекса, который есть и у человека и включается на полную при соблюдении двух условий: задержка дыхания и охлаждение лица. Оба этих условия соблюдаются, если опускаться в воду температурой не выше 21 градуса.

В результате запускаются два процесса:

• Замедление сердцебиения. У тренированных пульс может снизиться в два раза, но и у обычных людей он замедляется на 10-30%.

• Организм сокращает приток крови в конечности и отдает приоритет наиболее зависимым от содержащегося в ней кислорода и наиболее важным для жизнеобеспечения органам – мозгу и сердцу.

Связь между этими процессами и задержкой дыхания более-менее понятная и прямая (организм чувствует дефицит и замедляет работу для экономии ресурсов), а вот с охлаждением лица все интереснее. Оно работает из-за тройничного нерва – он находится в районе скул и связан с участком нервной системы, управляющим сердцем. Когда на тройничный нерв воздействует что-то холодное, сердце через посредников получает сигнал замедлиться.

Ученые до сих пор не знают, почему и как возникла эта связь, но она существует. Поэтому, например, считается, что умывание прохладной водой помогает успокоиться.

Кроме того, в воде легче не дышать, потому что в ней проще выполнить основное требование для успеха в статическом апноэ – расслабиться. Какими бы человек ни обладал биологическими механизмами, если он будет напряжен, сердцебиение не замедлится, и накопленный в организме кислород сгорит быстрее.

Поэтому в статическом апноэ главный допинг – препараты из категории бета-адреноблокаторов. Они снижают пульс, давление и количество прокачиваемой сердцем крови.

Основа успеха – расслабление и умение не слушать собственное тело

Нырятельный рефлекс – один из защитных механизмов организма. Но фридайверы демонстрируют, что умеют не только использовать эти механизмы, но и игнорировать.

Порыв сделать вдох в первую очередь возникает не из-за того, что человеку не хватает кислорода, – а из-за того, что в организме накапливается углекислый газ. Тело это чувствует, рефлекс пытается победить волю, и запускаются непроизвольные дыхательные движения. Профессиональные дайверы умеют их терпеть – некоторые сдаются, только выдержав больше сотни порывов ко вдоху.

В 2016-м физиолог и специалист по экстремальной задержке дыхания Энтони Бэйн провел эксперимент. Чтобы заглушить сигналы от организма, запускающие дыхательные движения, испытуемым давали небольшие дозы дофамина. В итоге обычные люди при его помощи могли задержать дыхание дольше.

Но на результаты тренированных фридайверов гормон никак не влиял – им не надо было заглушать защитные системы организма, потому что они уже умели их не слушать. И дышать они начинали, только когда уровень кислорода в крови опускался критически низко. «В отличие от нетренированных людей дайверы удивительно легко задерживают дыхание до потери сознания», – говорил Бэйн. Именно поэтому фридайвингом ни в коем случае нельзя заниматься без страхующих.

Способность доводить организм до физических пределов истощения интересна и с общеспортивной точки зрения.

Сейчас в научной среде идет спор о природе утомления. В классическом представлении утомление – механический процесс: организм уже не может прокачивать кислород в мышцы, они закисляются и – на фоне идущего одновременно нарушения связи с мозгом – перестают работать.

Но британский физиолог Самуэль Маркора утверждает, что в утомлении огромную роль играет психология. Конечно, внешние условия и подготовка важны, но на их важность влияет восприятие усилия. Как это сформулировали в The New Yorker, физическая реакция организма на нагрузку «не заставляет человека остановиться, а заставляет его хотеть остановиться». И Маркора утверждает, что чаще всего человек останавливается не из-за механического отказа организма, а в результате сознательного решения.

Поэтому в контексте утомления интересно изучать не только физиологию, но и то, что влияет на сознательное решение остановиться. Например, в Уэльсе в результате эксперимента показали, что велосипедисты уставали быстрее, когда во время теста на выносливость им показывали грустные картинки, и медленнее, когда видели радостные лица.

Источник