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男子水下闭气24分33秒 破世界纪录 属鱼的?

加新网CACnews.ca| 2021-3-30 13:16 |来自: 每日邮报

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据英国每日邮报3月29日报道,近日,克罗地亚54岁男子水中闭气24分33秒,打破了由他自己创造的世界记录。



54岁的布迪米尔·布达·索巴特(Budimir Buda obat)在克罗地亚希萨克镇的一个泳池里进行了水下闭气挑战。他在进行前的几分钟用纯氧进行呼吸,增加了体内的氧气含量。


在医生、记者和支持者的现场监督下,索巴特最终创造了24分33秒的世界纪录,打破了由他自己创造的24分11秒的旧纪录。


据悉,他此次尝试也是希望为因去年12月遭受地震破坏的当地和受影响的儿童筹集资金。


延伸阅读


科学研究及日常经验告诉我们,多数人在最大程度地吸入空气后,最多也只能屏气一分钟左右。为什么不能憋得更久呢?单靠肺部所能容纳的氧气可以支撑大约4分钟,但几乎没有人能在不经过训练的情况下,让屏气时间接近这个数值。同样,在一分钟这个限度,需要呼出的二氧化碳(细胞消耗营养物与氧气所产生的废气)在血液中也尚未积累到有毒浓度。


人浸没在水里可以憋气憋得比较久。一部分原因可能是,在水里有更强的动机来屏住呼吸:避免水进入肺部。水生哺乳动物和鸟类在潜水时会降低自身新陈代谢率,但人类是否也有这样的经典潜水反射还不清楚。不过,上面所说的规律仍然适用:潜水员屏住呼吸后,不到真正缺氧的地步就会感到迫切需要吸上一口气。


科学家观察到,“实际上,就算在水里,人也几乎不可能由于主动憋气而憋到失去意识。”在非常环境中,或许偶尔会出现失去意识的情况,比如极限潜水比赛;也有奇闻轶事提到,有小孩因为憋气憋太久而晕过去。但实验室研究结果确认,正常情况下,成年人是不会因为自己屏住呼吸而昏迷的。氧气不足或二氧化碳过量会损伤大脑,但在那之前,就会有某些原因让我们到达研究人员所说的屏气极点(break point),从而忍不住喘气。


解释屏气极点,有一种合理的假设认为,体内有专门的感受器来监控屏气相关的生理变化,并在大脑“宕机”之前启动呼吸。根据这种假设,上述感受器要么可以察觉出肺和胸腔的扩张时间过长,要么可以监测出,血液(或大脑)中氧气浓度在下降(或二氧化碳浓度在上升)。但这些想法似乎都站不住脚。从20世纪60年代到90年代,英国伦敦查灵十字医院亚伯·古兹(Abe Guz)实验室的海伦·R·哈蒂(Helen R. Harty)与约翰·H·艾西尔(John H. Eisele)分别通过多种实验,排出了肺部中存在体积感受器的可能性。当年在美国北卡罗来纳大学的帕特里克·A·弗卢姆(Patrick A. Flume)也得到了类似的结论。他们的实验显示,无论是肺移植病人(肺与脑之间的神经连接中断了),还是脊髓全麻的病人(胸肌的感觉感受器被阻断),都无法长时间屏住呼吸(不过有一点很重要,那就是这些麻醉实验没有影响到膈肌,后面我们就会讲到具体原因)。


另外,研究似乎还表明,所有已知的监测氧气和二氧化碳浓度的化学感受器(化学受体)都没有参与屏气机制。人体中,已知唯一可以监测低水平血氧浓度的受体位于颈动脉,就在颌骨角下方,此处是向脑部供血的通道。而监测二氧化碳浓度的化学感受器位于颈动脉和脑干,脑干控制着规律呼吸等不受意识控制的功能。


到达屏气极点的强烈感觉如果是由氧气的化学受体引起的,那么一旦没有反馈,人们就应该会把自己憋到昏迷。而加利福尼亚大学洛杉矶分校卡尔曼·沃瑟曼(Karlman Wasserman)的实验室的研究则表明,即使切断颈动脉的化学受体与脑干之间的神经连接,病人仍然无法把自己憋晕。


此外,如果单凭氧气浓度低或二氧化碳浓度高就能决定屏气极点,那超过某个阈值后,人就无法继续屏气了。可无数研究说明事实并非如此。按上述假说,气体浓度触发屏气极点之后,在动脉内氧气和二氧化碳浓度恢复到正常水平之前,人是不可能继续屏气的。但这有悖于科学家在上世纪初无意观察到的结果。1954年,梅奥医学中心(Mayo Clinic)的沃德·S·福勒(Ward S. Fowler )正式记述过这样的现象:实验者屏气达到极点之后,即使只是吸入一口窒息性气体(asphyxiating gas,经吸入而直接引起窒息作用的气体),也能够立马再次屏气,甚至第三次屏气,尽管这会使血液中的氧气浓度变得越来越低。


此后的研究进一步确证,这种不寻常的重复屏气能力与吸入窒息性气体的次数、体积都没有关系。实际上,加拿大麦克马斯特大学的约翰·R·里格(John R. Rigg)与莫兰·坎贝尔(Moran Campbell)在1974年证明,当受试者试图呼吸时,堵住呼吸道就能让他们继续屏气。


综上所述,所有这些涉及重复屏气方法的实验都说明,深吸一口气的需求与肌肉本身的动作有某种关系,而与交换气体的功能没有直接关系。胸腔扩张后自然有收缩的趋势,除非吸气肌让胸腔保持在扩张状态。因此,研究屏气极点的科学家便开始在控制呼吸肌的神经、机械机制中寻找答案。除此之外,他们还想弄清楚,屏住呼吸是让驱动呼吸肌的呼吸节律在意识的控制下中断,还是让呼吸肌无法表现出无意识的自动节律。

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