Evolúciós Pszichológia Blog Archive
miért nem tartod vissza a lélegzeted, amíg meg nem halsz?
azt hittem, hogy Greg Downey blogbejegyzése a PLoS-nál érdekes, különösen azért, mert keresztezi egy könyvet, amelyet szintén szeretnék ajánlani, a eltűnő kanál Sam Kean, amely a periódusos rendszer történetéről szól.
a bejegyzés arról szól, hogy visszatartsuk a lélegzetünket, és bár nem ajánlom, hogy végigdolgozzuk a teljes bejegyzést, a downy által közzétett videó elég ügyes.
de leginkább arról akartam beszélni egy kicsit, hogy miért nem tudod visszatartani a lélegzeted, amíg meg nem halsz. Amikor visszatartja a lélegzetét, végül a légzés vágya ellenállhatatlanná válik, és a kérdés az, hogy miért van ez. A pontos ok, úgy tűnik, nagyon bonyolult (amint azt MJ Parkes ezen tanulmánya szemlélteti), de keveset tudunk arról, hogyan működik. Ez a következő egy kicsit durva, de ez ad értelmet.
az oxigén és a szén-dioxid parciális nyomása a vérben megváltozik, amikor visszatartja a lélegzetét. Az oxigént az anyagcsere folyamatok használják fel, csökkentve annak parciális nyomását, szén-dioxid keletkezik, növelve annak parciális nyomását. Azt gondolhatnánk, hogy vannak olyan mechanizmusok, amelyek kimutatják ezeket a koncentrációkat, és lendületet adnak a légzésnek, ha az oxigén túl alacsony és/vagy a szén-dioxid túl magas.
a korai kutatások rámutattak arra, hogy a CO2 parciális nyomása a döntő változó. A tolakodó intézményi felülvizsgálati testületek előtti napon az alábbiakhoz hasonló tanulmányok (Schneider, 1930) történhetnek. Akasszon fel néhány embert egy csőre, és tudtuk nélkül kapcsolja át a csőből kapott gázt tiszta nitrogénre. Amikor az ilyen alanyok belélegzik a csőből és kilégzik a szobába, oxigénjük csökken, de a szén-dioxid szintje viszonylag állandó marad. Az emberek megtapasztalják a küszöbön álló fulladás pánikját? Ahogy Schneider (1930) írja:” az akut anoxémia során tapasztalt érzések, például a nitrogén légzés következményei, nem kifejezetten kellemetlenek; valójában nagyon hasonlítanak a dinitrogén-oxid érzéstelenítéshez… “ebben a tanulmányban az alanyokat meg kellett figyelni és ellenőrizni kellett, hogy vannak – e olyan jelek, amelyek arra utalnak, hogy elájulnak-” cianózis, maszkszerű arckifejezés, pupilla tágulás, szem konvergencia, csökkenő szisztolés nyomás.”Az ilyen eredmények arra utalnak, hogy a CO2 felhalmozódása, nem pedig az oxigénhiány okozza a lélegzés impulzusát.
miután ezt elmondta, Parkes (2006) áttekinti azokat a bizonyítékokat, amelyek azt mutatják, hogy ez ennél bonyolultabb, és itt több rendszer is működhet. Érdekes az a tény, hogy a rendszer úgy tűnik, hogy CO2 – szinten működik, nem pedig O2, természetesen, de ésszerűnek tűnik azt gondolni, hogy normális körülmények között – tiszta nitrogéntartályok nélküli világokban-ez a kettő valószínűleg szisztematikusan változik egymással, így bármelyik működhet.
a modern környezetben, minden dolog, természetesen, nem mindig egyenlő, és itt belép a matrica Kean. Megvitatja, hogy a NASA hogyan döntött úgy, hogy nitrogént használ a szimulátorokban az 1967-es Apollo-missziók kiképzése során bekövetkezett szörnyű tűz után, amelyben három űrhajós meghalt. A tiszta oxigén helyett nitrogén használata a földön hasznos, amennyiben csökkenti a tüzek esélyét, de használatának mellékhatása volt. Egy esetben öt férfi lépett be egy nitrogénnel teli rekeszbe, és összeesett. Nem volt oxigén a légzéshez, de mint a Schneider tanulmányában szereplő alanyok, egyszerűen elájultak; ketten meghaltak. Ahogy Downey megjegyzi, összekapcsolva ezt érdeklődésével, búvárkodással, az a tény, hogy a légzési késztetést a magas CO2-szint váltja ki”, szintén oka lehet annak, hogy a szabad búvárkodás résztvevői bizonyos gyakorisággal elájulnak; kevés az oxigén, mielőtt a szén-dioxid szintje elég magas lesz ahhoz, hogy gyors légzést kapjon. Röviden, ismét idézve Downy – t: “amikor lélegzetet tartasz, nem annyira “kifogy a levegő”, mint inkább erőteljes impulzusokkal küzdesz, hogy lélegezz, amikor még nincs igazán szükséged az oxigénre.”
szóval, ez mind nagyon szép. Van egy adaptív probléma, ami az oxigén feltöltése, ami szükséges a normális anyagcsere folyamatokhoz. Úgy tűnik, hogy a probléma megoldásának egyik része – de ismét csak egy része, amint Parkes jelzi – egy szenzoros rendszer, amelynek célja a CO2 mérése és a légzés motiválása, amikor ez a szint magas lesz, ami normális körülmények között összefügg azzal, amikor az O2 szintje alacsony. Amint ez a szint emelkedik, létrejön a fenomenológiai késztetés a légzésre, motiválva a megfelelő cselekvést. Ezt a késztetést egy ideig, de csak egy ideig lehet ellensúlyozni, és úgy tűnik, hogy ez a határ az oxigénhiány miatti károsodás növekvő esélyével függ össze. Újra, ez bonyolult, de mégis, úgy tűnik, hogy építünk felé kielégítő véve ezeket a rendszereket.