潛水員的心率可以低至每分鐘 11 次

世界上最好的自由潛水員可以在比

海豹

中發現的腦氧水平低的情況下存活下來。

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一項新的研究表明,世界上最好的自由潛水員可以在腦內含氧量低於海豹的情況下存活下來。

自由潛水員,或不帶呼吸裝置潛水的潛水員,可以屏住呼吸超過 4 分鐘,然後下降到超過 328 英尺(100 米)的海洋深度。但是這種耐力壯舉會損害身體將氧氣透過血液輸送到大腦的能力。如果沒有足夠的氧氣進入大腦,自由潛水員就有失去意識的危險。

“在此之前,瞭解在如此深的潛水期間對這些傑出潛水員的大腦和心血管系統的影響,以及這些人將他們的身體推到多遠是不可能的,因為所有研究都是在實驗室模擬潛水期間完成的,”資深作者瑞典中部大學動物生理學教授埃裡卡·沙加泰在一份宣告中說。

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“潛水員可以達到缺氧(低氧)停電的程度,然後需要營救潛水員,”沙加泰說。“這項研究的主要目的之一是警告潛水員和安全人員即將停電。”

為了瞭解這一極端壯舉如何影響人體,Schagatay 和她的團隊——以及來自蘇格蘭聖安德魯斯大學、賓夕法尼亞州卡內基梅隆大學和東京大學的研究人員——採用了一種之前由荷蘭公司開發的生物醫學裝置Artinis 醫療系統,可承受極端海洋壓力。

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根據有關該研究的影片,這種生物醫學裝置通常用於測量大腦功能,它從 LED 發射兩種不同波長的光到潛水員的前額,以測量血液和大腦中的心率和氧氣含量。根據宣告,該裝置在至少 351 英尺(107 m)的深度工作。

研究人員發現,到達這些深度的自由潛水員的腦氧水平下降到低於海豹的水平;有些下降了 25%。聖安德魯斯大學海洋哺乳動物研究部的研究員克里斯麥克奈特在宣告中說,這“相當於珠穆朗瑪峰頂部測得的一些最低值”。宣告稱,大腦含氧量通常在 98% 左右,如果低於 50%,一個人幾乎肯定會失去知覺。

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麥克奈特說,他們還發現潛水員的心率低至每分鐘 11 次。影片顯示,隨著潛水員下潛,他們的心率開始下降,以幫助保持血氧水平。

宣告稱,潛水員的心率與潛水海豹、鯨魚和海豚的心率一樣低。這些海洋生物是世界上最優秀的運動員之一;例如,象海豹可以在水下屏住呼吸 2 小時以尋找食物。

“除了自由潛水員表現出的特殊生理反應和他們可以忍受的極端情況之外,他們可能是一個非常有用的生理群體,”麥克奈特說。“它們的生理反應非常獨特,而且它們所處的條件不容易複製,因此它們提供了一種獨特的方式來了解身體如何應對低血氧、低腦氧合和嚴重的心血管抑制。”

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宣告稱,因此,這些發現還可以告知研究人員如何保護接受外科手術或經歷心臟事件的患者的心臟和大腦。

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