Evolutionary Psychology Blog Archive
Why Can ’t You Hold Your Breath Until You’ re Dead?
pidin Greg Downeyn blogikirjoitusta PLoS: ssa mielenkiintoisena erityisesti siksi, että se risteää Sam Keanin kirjan the Disappearing Spoon kanssa, joka kertoo jaksollisen järjestelmän historiasta.
viesti on noin holding yksi ’ s breath, ja, vaikka en suosittele työskentely läpi koko postitse, video, että Downy lähetetty on melko siisti.
mutta lähinnä halusin puhua vähän siitä, miksi hengitystä ei voi pidättää kuolemaan asti. Kun pidätät hengitystäsi, lopulta hengittämishalu muuttuu vastustamattomaksi, ja kysymys kuuluukin, mistä tämä johtuu. Tarkka syy on, se näyttää, hyvin monimutkainen (kuten tämä paperi MJ Parkes havainnollistaa), mutta vähän tiedetään, miten se toimii. Tämä seuraava on hieman karkea, mutta se antaa järkeä.
veren hapen ja hiilidioksidin osapaine muuttuu, kun pidätät hengitystä. Aineenvaihdunta kuluttaa happea, jolloin sen osapaine pienenee, ja syntyy hiilidioksidia, joka nostaa sen osapainetta. Voisi ajatella, että on olemassa mekanismeja, joilla nämä pitoisuudet voidaan havaita ja saada aikaan impulssi hengittää, jos happea tulee liian vähän ja/tai hiilidioksidia tulee liian paljon.
varhainen tutkimus osoitti hiilidioksidin osapaineen olevan ratkaiseva muuttuja. Ennen tunkeilevia institutionaalisia tarkistuslautakuntia voitiin suorittaa seuraavanlaisia tutkimuksia (Schneider, 1930). Kiinnitä jotkut ihmiset putkeen, ja heidän tietämättään vaihtaa putkesta saamansa kaasu puhtaaseen typpeen. Kun tällaiset koehenkilöt hengittävät putkesta sisään ja hengittävät huoneeseen, heidän happensa laskee, mutta hiilidioksidipitoisuus pysyy suhteellisen vakiona. Kokevatko ihmiset lähestyvän tukehtumisen aiheuttaman paniikin? Kuten Schneider (1930) kirjoittaa: ”akuutin anoksemian aikana koetut tuntemukset, jotka johtuvat esimerkiksi typen hengittämisestä, eivät ole selvästi epämiellyttäviä.; itse asiassa he ovat aivan kuin ilokaasu-oksidipuudutuksessa…” tässä tutkimuksessa koehenkilöitä oli tarkkailtava ja tarkkailtava sen varalta, että he olivat pyörtymäisillään – ” syanoosi, naamiomainen kasvonilme, pupillien laajeneminen, silmien lähentyminen, systolisen paineen lasku.”Tämänkaltaiset tulokset viittaavat siihen ajatukseen, että hapen puutteen sijasta hiilidioksidin kertyminen saa aikaan impulssin hengittää.
todettuaan, että, Parkes (2006) tarkastelee todisteita, jotka osoittavat, että se on monimutkaisempi kuin tämä, ja siellä voi olla useita järjestelmiä töissä täällä. Se, että järjestelmä näyttää toimivan CO2: n eikä O2: n tasolla, on tietenkin mielenkiintoista, mutta tuntuu järkevältä ajatella, että normaalioloissa – maailmoissa, joissa ei ole puhdasta typpisäiliöitä – nämä kaksi todennäköisesti vaihtelevat järjestelmällisesti keskenään, joten kumpikin voisi toimia.
nykyaikaisissa ympäristöissä kaikki asiat eivät tietenkään ole aina tasa-arvoisia, Ja tässä tulee Keanin vinjetti. Hän kertoo, kuinka NASA päätti käyttää typpeä simulaattoreissa hirvittävän tulipalon jälkeen Apollo-lentojen koulutuksessa vuonna 1967, jossa kolme astronauttia sai surmansa. Typen käyttäminen puhtaan hapen sijaan maassa on hyödyllistä, koska se vähentää tulipalojen mahdollisuutta, mutta sen käytöllä oli sivuvaikutus. Yhdessä tapauksessa viisi miestä meni typellä täytettyyn osastoon ja lyyhistyi maahan. Happea ei ollut hengitettäväksi, mutta Schneiderin tutkimuksen koehenkilöiden tavoin he yksinkertaisesti pyörtyivät; kaksi heistä kuoli. Kuten Downey huomauttaa, linkittämällä tämän hänen kiinnostuksensa, sukellus, se, että halu hengittää näyttää laukaista korkea CO2 tasot ” voi myös olla syy, että vapaasukellukseen osallistujat sammuvat jonkin verran taajuudella; niiden happi loppuu ennen kuin hiilidioksidipitoisuus nousee tarpeeksi korkeaksi, jotta ne voivat hengittää.”Lyhyesti, lainaten jälleen Downya:” kun hengität pidätellen, et niinkään ’ilma loppuu’, vaan taistelet voimakkaita impulsseja vastaan hengittääksesi, kun et todella tarvitse happea vielä.”
so, anyway, this is all pretty siisti. On adaptiivinen ongelma, joka on hapen täydentäminen, joka on välttämätöntä normaalille aineenvaihdunnalle. Yksi osa ongelman ratkaisua näyttää olevan – mutta jälleen vain osa, kuten Parkes osoittaa-aistijärjestelmä, joka on suunniteltu mittaamaan CO2: ta ja motivoimaan hengitystä tämän tason noustessa korkeaksi, mikä normaalioloissa liittyy siihen, kun O2: n tasot ovat alhaiset. Kun tämä taso nousee, syntyy fenomenologinen tarve hengittää, mikä motivoi asianmukaiseen toimintaan. Tämä halu voidaan kumota joksikin aikaa, mutta vain joksikin aikaa, ja tämä raja näyttää liittyvän siihen, että hapenpuutteesta aiheutuu yhä enemmän vahinkoa. Se on monimutkainen, mutta silti näytämme kehittyvän kohti tyydyttävää selontekoa näistä järjestelmistä.