2024-12-14 10:11:55 常识 16280阅读
人体有许多系统可以防止长时间屏住呼吸。照片： 英格丽德翁
基本上，人类无法屏住呼吸，直至窒息，甚至昏倒。那么身体是如何做到这一点的呢？ 大脑中有几个区域可以帮助人们呼吸。 “首先是运动皮层，”加拿大温莎大学运动机能学系副教授安东尼·贝恩说。当它感觉到一个人没有呼吸时，就会向呼吸中枢——大脑的根部——脊髓发送信号。它控制着人们呼吸的肌肉，例如横膈膜（帮助肺部充气和放气的主要肌肉）以及肋间肌（位于肋骨之间，有助于每次呼吸时扩张胸部）。 第二个区域是 A位于脑干的前 Bötzinger 复合体网络，充当身体的呼吸起搏器。即使当一个人没有呼吸时，这个呼吸起搏器仍在运行，试图帮助人呼吸。 此外，身体还有监测氧气和二氧化碳水平的化学受体。它们包括两组：化学受体中枢学习和外周化学反射。贝恩说，位于大脑中的化学受体的中心组主要只对二氧化碳做出反应。外周化学反射群位于颈部，靠近喉部。当一个人延长屏住呼吸的时间时，它们会对二氧化碳和低氧水平做出反应。 最后，肺部有一些感受器，可以在肺部膨胀和收缩时检测到拉伸。当一个人屏住呼吸并且肺部停止扩张时，“警钟”就开始响起。当上述任何一个系统检测到异常时，它都会向大脑中的呼吸中枢发出应激信号，呼吸中枢会竭尽全力重新启动呼吸过程。
潜水员布迪米尔·索巴特（Budimir Sobat）保持着屏气时间最长的吉尼斯世界纪录。照片：吉尼斯世界纪录 受过训练的潜水员可以屏住呼吸，直到快要晕倒为止。他们经过训练可以绕过化学受体发送的信号，导致氧气水平比正常人低得多。他们只有在感觉快要昏倒时才呼吸有意识的。准备过程中在水下不使用氧气屏住呼吸的记录接近12分钟。 无论是受过训练的人还是未经训练的人，增加屏气时间的一种方法是通过快速呼吸或吸入纯氧将更多的氧气引入体内。事实上，当患者需要长时间静止不动时，有时会在某些医学成像过程中使用这种方法。贝恩说：“你可以给他们100%的氧气，然后，在某些情况下，他们可以屏住呼吸长达五分钟。” 这也是屏住呼吸的吉尼斯世界纪录的建立方式。 2021年，克罗地亚自由潜水员布迪米尔·索巴特屏住呼吸24分37秒。 多余的氧气让外周化学感受器认为一切都很好。但即使它们被禁用，身体仍然有备用机制让一个人在昏倒前呼吸。 “从进化的角度来看，这是有道理的。呼吸极其重要。因此，系统中存在冗余来迫使身体进行呼吸是有道理的。可以继续呼吸，”贝恩解释道。 Thu Thao（根据Live Science）
