Скільки можна протримати без повітря?

Листопад 2013 року. 32-річний Ніколас Меволі лежить на спині на поверхні океану, глибоко вдихаючи повітря, насичуючи кров киснем. Потім з легким сплеском він опускається під воду і починає занурення у Блакитну Діру Діна – глибоку карстову вирву на Багамах. Меволі має намір пірнути на глибину понад 70 метрів на одному вдиху. Його спроба завершиться трагедією.

Як довго можна перебувати під водою, не спливаючи на поверхню? Як довго можна дихати? Людство зараз штурмує два своїх останніх рубежі – глибокий космос і глибокий океан, і для цього нам точно не завадять знання про те, як поводиться організм у безповітряному середовищі.

У космічній порожнечі швидко настає втрата свідомості. У 1965 році в одного із співробітників космічного центру НАСА в Х'юстоні порвався скафандр у випробувальній камері, і чоловік опинився в умовах практично повного вакууму. Він знепритомнів через 15 секунд. Попри поширений міф, організм у таких умовах не може луснути під внутрішнім тиском, проте його рідини у вакуумі закипають при кімнатній температурі. Останнє, що запам'ятав щасливчик, що вижив - це те, як його мовою кипіла слина.

Автор фото, Thinkstock

Нирці-фрідайвери, що опускаються на глибину на межі можливостей свого організму, можуть протриматися довше - вони часто проводять під водою більше трьох хвилин. Власник рекорду в дисципліні "Без обмежень", австрієць Герберт Ніцш, опустився на глибину 214 метрів на спеціальному пристрої - сліді - і не виринав чотири з половиною хвилини. Фрідайверам допомагає нирковий рефлекс ссавців – при зануренні тіла у воду сповільнюється серцебиття.Рефлекс спрацьовує навіть якщо просто опустити обличчя в холодну воду.

Фрідайвери досягають немислимих глибин, але в менш екстремальних умовах людський організм здатний протриматися без повітря ще довше. Данський пірнальник Стіг Северінсен у 2012 році не дихав 22 хвилини, плаваючи на невеликій глибині в лондонському басейні. Цей рекорд досі не побитий. Звичайні люди ледве здатні затримати подих на хвилину - професіоналам ж, які встановлюють рекорди, що вражають уяву, доводиться довго готуватися, тренуватися і уважно вивчати людську фізіологію.

Автор фото, Thinkstock

Підпис до фото Якщо перед зануренням надихатися як слід кисню в барокамері, то під водою можна пробути довше

Перш ніж розпочати свою рекордну спробу, Северінсен майже 20 хвилин активно дихав чистим киснем. Тканини його тіла наситилися життєдайним газом, та якщо з легких пішла вуглекислота – обидва цих чинника мають значення для тривалої затримки дихання. Всім відомо, що нестача кисню може призвести до загибелі, але не всі пам'ятають, що зростання концентрації вуглекислого газу не менш небезпечне. Якщо організм не може позбутися вуглекислоти через легені, то починає зростати її концентрація в крові. За цим можуть йти дезорієнтація і м'язові спазми, прискорене серцебиття і, можливо, непритомність і смерть.

В організмі професійних фрідайверів та чемпіонів із затримки дихання найчастіше відбуваються фізіологічні зміни, що допомагають їм довгий час не дихати. Дослідження, яке проводилося серед бразильських рибалок, показало: ті з них, хто пірнає за здобиччю, мають набагато більший обсяг легень, ніж рибалки з поверхні моря.Знамениті корейські та японські пірначі за перлами при зануренні мають у крові на 10% більше червоних кров'яних тілець, ніж зазвичай.

Верхня межа

Межа затримки дихання диктується тим, наскільки низька концентрація кисню і наскільки високий вміст вуглекислого газу здатний перенести ваш організм. І той, і інший фактор залежить від швидкості обміну речовин. Пирольник, що опускається в глибину океану, витрачає кисень і виробляє вуглекислоту швидше, ніж нерухомий у воді. Чемпіони-фрідайвери нерідко говорять про важливість медитативного підходу до цього спорту – щоб серце сповільнювалося, голова звільнялася від думок та наставав стан глибокої релаксації. Є й інші способи уповільнити обмін речовин. У 1986 році, впавши в крижаний струмок, дворічна американська мала Мішель Фанк, за деякими оцінками, провела без дихання 66 хвилин - серйозне переохолодження майже зупинило обмін речовин в її організмі.

Автор фото, Thinkstock

Але безумовні чемпіони із затримки дихання – не люди, а морські ссавці, наприклад, тюлені та кити. Вони можуть по годині не підніматися на поверхню води. Вони легше переносять високу концентрацію вуглекислого газу в організмі, а їх м'язова тканина багата на міоглобін – білок, який зв'язує кисень і поступово вивільняє його при тривалих зануреннях. Міоглобін забарвлює тканини у червоний колір – і в китовому м'ясі його так багато, що воно майже чорне.

На жаль, навіть найзавзятіші тренування не дозволять вам змагатися з китом, який пристосований до життя у воді довгою еволюцією. Чи є ще якісь способи прожити без повітря? У принципі так: можна, наприклад, дихати рідиною.Але в жодному разі не рідким киснем – його температура мінус 200 градусів за Цельсієм, він просто перетворить легені на льодяник, який розсипеться при спробі вдихнути. Натомість використовуються рідини, багаті розчиненим у них киснем. Особливі хімічні сполуки – перфторвуглеводні – здатні дуже добре розчиняти кисень та вуглекислий газ, і деякі з них залишаються в рідкому стані за нормальних температур. Рідкісне дихання на перший погляд здається плодом фантастичного вимислу - воно було показано, наприклад, в не найближчому до реальності фільмі Джеймса Кемерона "Безодня" - але насправді основа у цього цілком наукова.

Перфторвуглеводні залучають фахівців тим, що вони безбарвні, не мають запаху і не токсичні – майже як повітря – і можуть стати в нагоді, наприклад, для порятунку підводників з аварійних субмарин. У ході експериментів у 1960-х роках миші та кішки, занурені в насичену киснем перфторвуглеводневу рідину, виживали протягом кількох днів. Ці рідини утримують набагато більше, ніж повітря, кількість кисню на одиницю об'єму - тобто, теоретично, на одному вдиху можна протриматися набагато довше. Інша річ, що ніжні легені ссавців погано пристосовані до того, щоб постійно вкачувати і викачувати чотири літри рідини – тому замінювати їй повітря можна лише не дуже тривалий час. Тим не менш, саме такі рідини застосовують при виходженні немовлят, що народилися до терміну, чиї легені ще не можуть працювати самостійно.

Але якщо не використовувати технологічні досягнення, а сподіватися лише на свою підготовку, то завжди є ризик сумного результату.Ніколас Меволі, з якого починалася ця розповідь, виринув на поверхню через три з половиною хвилини після занурення, досягнувши рекордної глибини 72 метри. Майже відразу він знепритомнів і, незважаючи на надану на місці медичну допомогу, незабаром помер. Його смерть назавжди залишиться нагадуванням про те, якими небезпеками загрожує життя на межі людських можливостей.

Про автора. Френк Суейн завідує відділом соцмереж у New Scientist. Він автор книги “Як створити зомбі” та співпрацює з Mosaic, Wired, Slate та BBC Radio 4.

Як довго людина може затримувати дихання під водою та хто поставив рекорд

Середня людина може затримати дихання на 30-90 секунд, перш ніж йому знадобиться зробити вдих. Цей час можна збільшити з практикою, але якщо ви затримуєте подих під водою, то ваші можливості падають.

Безперечно, якщо є обмеження, є й люди, які готові кинути їм виклик. У березні 2021 року Будимір Шобат із Хорватії встановив світовий рекорд із затримки дихання під водою, він провів без повітря 24 хвилини та 37 секунд, але перед зануренням він вдихнув чистий кисень.

У світі є й «природні рекордсмени». Кочовий народ баджо зазвичай проводить під водою кілька хвилин на глибині до 60 метрів. Вони живуть у водах Південно-Східної Азії понад 1000 років і видобувають собі їжу під час фрідайвінгу, без трубок, ластів або гідрокостюмів.

2018 року вчені виявили, що у баджо насправді з'явилися фізіологічні особливості, які допомагають їм краще пірнати. У цих людей була мутація ДНК, що веде до збільшення селезінки. Вона була на 50% більшою, ніж у родинної групи людей під назвою салуа, які живуть на материку.

Селезінка накопичує та фільтрує кров, видаляючи всі пошкоджені еритроцити, а це означає, що більший орган забезпечує більший запас насичених киснем червоних кров'яних тілець.

Як навчитися затримувати дихання

Очевидно, що найбезпечніше практикуватися на суші. Робіть повільні, спокійні вдихи перед затримкою дихання. Затримуючи подих, постарайтеся розслабити своє тіло та думати про інші речі.

Як тільки ви будете готові до спроби затримати дихання у воді, спробуйте просто поринути у басейн, тримаючись за борт.

Якщо ви хочете досягти трьох-, чотирьох- або навіть п'ятихвилинної позначки, то вам варто звернутися за допомогою до професіоналів при школах фрідайвінгу.

Мережеве видання TechInsider
Засновник ТОВ «Фешн Прес»: 119435, м. Москва, Великий Саввінський пров., буд. 12, стор 6, поверх 3, прим. II;
Адреса редакції: 119435, м. Москва, Великий Саввінський пров., Б. 12, стор 6, поверх 3, прим. II;
Головний редактор: Василенок Микита Олександрович
Адреса електронної пошти у редакції: [email protected]
Номер телефону редакції: +7 (495) 252-09-99
Знак інформаційної продукції: 16+
Мережеве видання зареєстроване Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій, реєстраційний номер та дата прийняття рішення про реєстрацію: серія ЕЛ № ФС 77 - 84123 від 09 листопада 2022 р.

© 2007 - 2024 ТОВ «Фешн Прес»
При розміщенні матеріалів на Сайті Користувач безоплатно надає ТОВ «Фешн Прес» невиключні права на використання, відтворення, розповсюдження, створення похідних творів, а також на демонстрацію матеріалів та доведення їх до загальної інформації.