为什么人在水下可以屏住呼吸更长时间？

预呼吸纯氧可以帮助潜水员在水下屏住呼吸更长时间。照片： 《Dventures》杂志

在水下时，由于胸部压力增加，人们很容易屏住呼吸更长时间，这似乎很奇怪。但这是一种叫做哺乳动物潜水反射的现象。根据《IFL Science》的说法，当哺乳动物浸入水下时，一些生理变化会自动发生，很可能是由三叉神经传递的感觉信息（当面部湿润时）触发的。当反射被激活时，你会自动停止呼吸。 ，您的心率减慢，外周血管阻力增加。随着血管阻力的增加，身体可以为重要的内脏器官（包括大脑和心脏）保留氧气储备，同时排出不活跃肌肉群的血液。此外，缓慢的心率有助于减少心脏的工作量，从而减少氧气消耗，从而节省氧气储备。 水下屏住呼吸的人类纪录是 24 分 37 秒，由自由潜水员布迪米尔·索巴特 (Budimir Šobat) 在 2021 年创造。ng仅用了34秒就击败了排名第二的人。然而，要达到这样的屏气时间，潜水员需要在入水前用纯氧增加通气量。呼吸的冲动主要由化学受体控制，化学受体试图维持血液中适当的氧气和二氧化碳水平。

屏气期间，血液中二氧化碳的含量增加，氧气减少。屏住呼吸 30 秒后，最初的呼吸冲动会增加，这主要是由于二氧化碳浓度增加。温莎大学身体运动学副教授安东尼·贝恩表示，在一定阈值下，化学感受器也会对氧气水平降低做出反应，从而显着增加呼吸的冲动。膈肌（主要呼吸肌）随着不自主的呼吸变化而收缩。这是未经训练的屏气通常无法克服并重新开始呼吸的一点（在确定的条件下，在没有氧气源的情况下屏气约3分钟后）。

通过氧气吸入纯第一，纯正的血统呼吸可以延迟，允许经过多年训练的潜水员在水下停留长达 20 分钟。如果我们不这样做，人类屏住呼吸的能力仍然令人印象深刻，目前的记录是 11 分 35 秒。虽然潜水反射是一个复杂的过程，但它的特点是一个简单的目标，通过响应环境的生理调整来保存生命。