Mens nogle undersøgelser siger, at de fleste mennesker kan holde vejret i 30 sekunder til måske et par minutter på det højeste, holdt Aleix Segura Vendrell fra Spanien, den nyeste Guinness verdensrekord indehaver, hans i forbløffende 24 minutter og 3 sekunder, mens han flydede i en pool i Barcelona.
Relateret indhold
- Spørg Smithsonian: Hvad er poenget med ørevoks?
- Spørg Smithsonian: Hvordan ser verden ud for farven blinde?
- Spørg Smithsonian: Kan dyr forudsige jordskælv?
Må ikke skamme dig, hvis du ikke engang kan henvende dig til Segura Vendrells lungefærdighed. Evnen til at holde vejret er fast kablet.
Segura Vendrell opnåede rekorden ved hjælp af det, der er kendt som en iltassistent. Han indåndede rent ilt i en bestemt periode, før han begyndte sin udstrakte svømmer - i det væsentlige hyperventilerende og fyldte lungerne med kapacitet med ilt.
Lungefunktion - og vejrtrækning - varierer meget fra individ til individ, siger Clayton Cowl, formand for forebyggende erhvervs- og rumfaremedicin ved Mayo Clinic i Rochester, Minnesota.
Kropstyper og køn kan påvirke lungefunktionen. For eksempel har undersøgelser vist, at personer med kortere kufferter har en lavere lungefunktion end dem med længere kufferter. Kvinder har lungevolumen, der er 10 til 12 procent mindre end mænd, fordi deres ribberbur normalt er mindre.
Under den normale vejrtrækningsproces indtages ilt og kuldioxid udåndes. Processen er automatisk og forekommer tusinder af gange om dagen. At holde åndedrættet får kuldioxid, som i det væsentlige er et affaldsprodukt, at ophobes med ingen steder at gå. Jo længere hold, jo mere sandsynligt vil personen opleve stærke og smertefulde spasmer af membranen og i musklerne mellem ribbenene, når kuldioxid opbygges i blodet. Åndedrætsholderen bliver fyrlys. Høje kuldioxidniveauer - ikke lavt ilt - tegner sig for symptomerne ved at holde vejret, siger Cowl.
”Det er som en kuldioxidnarkose, ” - en næsten narkotisk-lignende tilstand, siger han.
Parametrene for åndedrættet er primært dikteret af hårde kablede processer, ifølge Cowl. Kemiske receptorer i hjernens medulla oblongata (en del af hjernestammen) fungerer på en måde, der ligner termostaten for et centralt kølesystem. Når kuldioxid når et vist niveau i blodstrømmen, ”udløser receptorerne hjernen til at sige, ” jeg er nødt til at trække vejret, ”siger Cowl.
En anden medfødt proces er Hering-Breuer-refleksen, som hjælper med at forhindre overopblæsning af lungerne. En dyb indånding udløser refleksen, hvilket får visse strækreceptorer i lungerne til at fyre. Receptorerne sender signaler til hjernens åndedrætscenter, der fortæller den at undertrykke vejrtrækning - fordi du allerede har taget en ånde.
Men psykologi spiller også en afgørende rolle. "Du kan frivilligt sige 'Jeg vil holde pusten længere end et sædvanligt åndedrag', og ved at gøre det kan du træne dig selv til at gøre længere og længere åndedræt holder, " siger Cowl.
Det ser ud til, hvordan folk som Segura Vendrell, som er en dykker, og andre mennesker, der deltager i fri dykning, ser ud til at være i stand til at holde vejret i specielt lange perioder - fire til otte minutter eller mere, selv uden at indånde ilt på forhånd - mens de går ned til dybder på op til 700 fod.
Dette er et trænet frivilligt svar, siger Cowl, men "på celleniveau er det ikke klart, hvordan nogen fysiologisk er i stand til at gøre dette." Han har mistanke om, at det kan betyde, at dykkerne "mentalt tolererer symptomerne længere."
Olympiske svømmere ser ud til at være i stand til at gå store afstande uden at trække vejret, men det skyldes primært aerob konditionering, siger Cowl. Disse atleter er mere effektive til at få ilt ind i vævet og udvinde kuldioxid. Det giver dem mulighed for at trække vejret mere effektivt og potentielt forbedre deres åndedræt.
Bare det at være i vandet giver muligvis yderligere åndedrætsevne. Alle pattedyr har det, der er kendt som en dykkerrefleks. Den ufrivillige refleks er mest åbenlyst - og udtalt - hos akvatiske pattedyr som hvaler og sæler. Men mennesker har også denne refleks. Formålet ser ud til at være at bevare det ilt, der naturligt opbevares i kroppen, ifølge en undersøgelse.
Når et pattedyr dykker i vandet, sænker hjerterytmen, og kapillærerne i ekstremiteterne som arme og ben - eller flipper - indsnævres. Blod og ilt omdirigeres til de indre organer. Refleksen hjælper dykkende dyr med at tilsidesætte behovet for at trække vejret, hvilket betyder, at de kan forblive under vand længere.
Det er ikke klart, hvorfor refleksen udviklede sig, men yderligere forståelse kunne forlænge grænserne for menneskelig præstation.