archiv blogu Evoluční psychologie

proč nemůžete zadržet dech, dokud nejste mrtví?

myslel jsem si, že blog post na PLoS Greg Downey byl zajímavý, zejména proto, že protíná s knihou, která také bych chtěl doporučit, Mizí Lžíce Sam Kean, což je o historii periodické tabulky.

příspěvek je o zadržení dechu, a i když nedoporučuji pracovat celým příspěvkem, video, které Downy zveřejnil, je docela elegantní.

ale hlavně jsem chtěl mluvit trochu o tom, proč nemůžete zadržet dech, dokud nezemřete. Když zadržíte dech, nakonec se nutkání dýchat stává neodolatelným a otázkou je, proč tomu tak je. Přesný důvod je, zdá se, velmi komplikovaný (jak ilustruje tento dokument MJ Parkes), ale o tom, jak to funguje, je málo známo. Toto pokračování je trochu drsné, ale dává to smysl.

parciální tlak kyslíku a oxidu uhličitého v krvi se mění, když zadržujete dech. Kyslík se spotřebovává metabolickými procesy, snižuje jeho parciální tlak a produkuje oxid uhličitý, což zvyšuje jeho parciální tlak. Jeden by si mohl myslet, že existují mechanismy pro detekci těchto koncentrací a vyvolávají impuls k dýchání, pokud je kyslík příliš nízký a / nebo oxid uhličitý příliš vysoký.

časný výzkum ukázal, že parciální tlak CO2 je rozhodující proměnnou. Zpět v den před dotěrným institucionální recenze desek, studium, jako je například následující (Schneider, 1930) by se mohla uskutečnit. Připojte některé lidi k trubici a bez jejich vědomí přepněte plyn, který dostávají z trubice, na čistý dusík. Když takové subjekty vdechují z trubice a vydechují do místnosti, jejich kyslík klesá, ale hladiny oxidu uhličitého zůstávají relativně konstantní. Zažívají lidé paniku bezprostředního zadušení? Jak píše Schneider (1930): „pocity, které se vyskytly během akutní anoxémie, jako je například dýchání dusíkem, nejsou zřetelně nepříjemné; ve skutečnosti jsou docela jako ty z oxidu dusného anestezii…“ Předměty v této studii měl být sledován a monitorován na narážky, které byly asi projít ven – „cyanóza, maska-jako výraz obličeje, rozšíření zornic, oční konvergence, klesá systolický tlak.“Výsledky, jako jsou tyto, poukazují na myšlenku, že je to spíše nahromadění CO2 než nedostatek kyslíku, který vede k impulsu k dýchání.

poté, co jsem to řekl, Parkes (2006) přezkoumává důkazy, které ukazují, že je to složitější než toto, a zde by mohlo fungovat více systémů. Skutečnost, že se zdá, že systém práce na hladiny CO2 spíše než O2 je zajímavé, samozřejmě, ale zdá se rozumné předpokládat, že za normálních okolností – ve světech bez tanky čistého dusíku o – tito dva jsou pravděpodobně lišit systematicky jeden s druhým, takže buď mohla pracovat.

v moderním prostředí nejsou všechny věci samozřejmě vždy stejné a zde vstupuje viněta od Keana. Diskutuje o tom, jak se NASA rozhodla používat dusík v simulátorech po hrozném požáru během výcviku na mise Apollo v roce 1967, při kterém byli zabiti tři astronauti. Použití dusíku spíše než čistého kyslíku na Zemi je užitečné, pokud snižuje riziko požáru, ale jeho použití mělo vedlejší účinek. V jednom případě pět mužů vstoupilo do prostoru naplněného dusíkem a zhroutilo se. Nebyl tam žádný kyslík, který by dýchal, ale stejně jako subjekty ve Schneiderově studii prostě omdlely; dva z nich zemřeli. Jako Downey poznámky, propojení jeho zájem, potápění, skutečnost, že nutkání dýchat zdá být vyvolané vysoké hladiny CO2 „může být také důvodem, že volné potápění účastníci projít ven s určitou frekvencí; dochází jim málo kyslíku, než se hladiny oxidu uhličitého dostanou dostatečně vysoko, aby urychlily dýchání.“Stručně řečeno, opět cituje Plísni: „Když budete držet dech, ty nejsou tak moc ‚dýchat‘ jako vy bojují mocné impulsy dýchat, když nemáte opravdu potřebují kyslík.“

takže je to všechno docela hezké. Je tu adaptivní problém, kterým je doplnění kyslíku, který je nezbytný pro normální metabolické procesy. Jedna část řešení problému se zdá být – ale opět, pouze část, jako Parkes označuje – smyslový systém určený k měření CO2 a motivovat dýchání, kdy tuto úroveň dostane vysoké, což znamená, že za normálních okolností, týkající se, když hladina O2 jsou nízké. Jak tato úroveň stoupá, vzniká fenomenologické nutkání dýchat, které motivuje vhodná opatření. Toto nutkání může být na čas kompenzováno, ale pouze na čas, a zdá se, že tento limit souvisí s rostoucí pravděpodobností poškození v důsledku nedostatku kyslíku. Znovu, je to složité, ale přesto, zdá se, že stavíme směrem k uspokojivému účtu těchto systémů.