Почему под водой люди могут задерживать дыхание дольше, чем на суше?

Возможно вы замечали, что когда ныряете, можете гораздо дольше не дышать, чем когда просто пытаетесь задержать дыхание на открытом воздухе. Если у вас возникало такое ощущение, то можете быть уверены, что вам не показалось. Это явление действительно существует, причем не только у людей, но и других млекопитающих. На первый взгляд оно кажется нелогичным, учитывая, что в воде грудная клетка испытывает гораздо более высокое давление. Но на самом деле причина не в давлении, а в том, что наш организм в воде начинает работать иначе и экономит кислород.

Что меняется в работе организма, когда мы погружаемся в воду

Эффект, о котором идет речь, называется рефлексом, или реакцией ныряния млекопитающих. Когда млекопитающие, в том числе люди, окунаются в воду, происходят различные физиологические изменения в их организме. Почему это происходит? Точного ответа на этот вопрос нет. Предположительно, сигналом к “переключению режима работы” для организма является сенсорная информация, которая передается мозгу от тройничного нерва. Проще говоря, организм начинает работать иначе, когда лицо становится мокрым.

Как только в мозг поступает соответствующий сигнал, человек перестает дышать, при этом снижается частота сердечных сокращений, а также увеличивается периферическое сосудистое сопротивление. Из-за этого образуются завихрения, которые замедляют ток крови. За счет снижения частоты сердечных сокращений уменьшается нагрузка на сердце, в результате чего орган начинает в меньшей степени нуждается в кислороде.

Кроме того, организм старается сохранить запасы кислорода для самых важных органов, таких как мозг и сердце. Для этого кровь отводится от неактивных групп мышц. Зачем организм предпринимает все эти меры, догадаться не сложно — цель заключается в сохранении жизни. То есть в воде происходит некая адаптация к новым условиям окружающей среды. К слову, благодаря им, даже человек который не умеет плавать, может сохранить себе жизнь, если будет правильно действовать на воде.

Что происходит с организмом, когда человек не дышит

Когда человек задерживает дыхание, в крови начинает повышаться уровень углекислого газа, и вместе с тем снижается уровень кислорода. Из-за повышения уровня углекислого газа возникает сильное желание сделать вдох. Обычно оно появляется уже спустя 30 секунд.

После того как углекислый газ в крови достигнет определенного порогового значения, на эти изменения начинают реагировать хеморецепторы и посылать «сигнал тревоги» в мозг. В результате в этот момент побуждение к дыханию становится еще более сильным и нарастающим. В какой-то момент желание дышать становится настолько сильным, что человек не в состоянии его контролировать. В результате диафрагма, то есть дыхательная мышца, непроизвольно сокращается и человек начинает дышать. Поэтому, как мы ранее уже рассказывали, невозможно задохнуться, просто задержав дыхание.

Сколько времени человек может не дышать под водой

Когда нетренированный человек задерживает воздух, спустя некоторое время непроизвольно прерывается и совершает вдох. Обычно это происходит спустя всего 60-80 секунд или даже еще раньше. Подготовленный человек, то есть после определенных упражнений, может задерживать дыхание на гораздо более длительное время.

В настоящее время рекорд составляет 24 минуты 37 секунд — он установлен фридайверов Будимиром Шобатом в 2021 году. Напомним, что фридайвингом называется подводное плавание без баллонов с кислородом, то есть с задержкой дыхания.

Но, даже опытному фридайверу, чтобы задержать дыхание на такое длительное время, требуется специальная подготовка, а именно — гипервентиляция легких чистым кислородом. То есть человек, прежде чем погрузиться под воду, дышит кислородом. Это позволяет предотвратить или, по крайней мере, задержать непроизвольный рефлекс дыхания. Таким образом, гипервентиляция легких позволяет людям не дышать под водой до 20 минут и даже дольше, как это сделал Будимир Шобат. К слову, актриса Кейт Уинслет во время съемок фильма «Аватар: Путь воды» после гипервентиляции легких не дышала под водой более 7 минут.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Наверняка у вас сразу же возник другой вопрос — сколько времени может не дышать неподготовленный человек под водой без предварительной гипервентиляции легких? Результат значительно ниже, но тоже впечатляющий — рекорд в настоящее время составляет 11 минут 35 секунд. Что делать, чтобы тоже научиться задерживать дыхание на длительное время?

На самом деле для этого ничего сложного не требуется — нужно лишь ежедневно тренироваться, то есть не дышать. По мнению некоторых ученых, ежедневные задержки дыхания на вдохе не только обладают тренировочным эффектом, но также являются отличным релаксирующим средством.