Psychologia ewolucyjna Blog Archive
dlaczego nie możesz wstrzymać oddechu, dopóki nie umrzesz?
uważam, że blog w PLoS autorstwa Grega Downeya był interesujący, szczególnie dlatego, że krzyżuje się z książką, którą również chciałbym polecić, The Disappearing Spoon sama Keana, która jest o historii układu okresowego.
post jest o wstrzymaniu oddechu, i chociaż nie polecam pracy przez cały post, film, który zamieścił Downy jest całkiem niezły.
ale głównie chciałem porozmawiać o tym, dlaczego nie możesz wstrzymać oddechu, dopóki nie umrzesz. Kiedy wstrzymujesz oddech, w końcu chęć oddychania staje się nieodparta, a pytanie brzmi, dlaczego tak jest. Dokładny powód jest, jak się wydaje, bardzo skomplikowany (jak ilustruje ten artykuł MJ Parkesa), ale niewiele wiadomo o tym, jak to działa. To jest trochę szorstkie, ale daje sens.
ciśnienie cząstkowe tlenu i dwutlenku węgla we krwi zmienia się podczas wstrzymywania oddechu. Tlen jest zużywany przez procesy metaboliczne, zmniejszając jego ciśnienie cząstkowe, a dwutlenek węgla jest wytwarzany, podnosząc jego ciśnienie cząstkowe. Można by pomyśleć, że istnieją mechanizmy wykrywania tych stężeń i wywoływania impulsu do oddychania, jeśli tlen stanie się zbyt niski i/lub dwutlenek węgla stanie się zbyt wysoki.
wczesne badania wykazały, że ciśnienie cząstkowe CO2 jest kluczową zmienną. Jeszcze w czasach przedchrześcijańskich instytucjonalnych komisji rewizyjnych mogły się odbyć badania takie jak: „Schneider”, 1930. Podłącz niektórych ludzi do rurki i bez ich wiedzy Przełącz gaz, który otrzymują z rurki na czysty azot. Kiedy takie osoby wdychają z rurki i wydychają do pomieszczenia, ich tlen spada, ale poziom dwutlenku węgla pozostaje względnie stały. Czy ludzie doświadczają paniki bezpośredniego uduszenia? Jak pisze Schneider (1930): „doznania doświadczane podczas ostrej anoksemii, takie jak wynik oddychania azotem, nie są wyraźnie nieprzyjemne; w rzeczywistości są one podobne do znieczulenia podtlenkiem azotu…” osoby w tym badaniu musiały być obserwowane i monitorowane pod kątem sygnałów, że zaraz zemdleją – ” sinica, wyraz twarzy przypominający maskę, rozszerzenie źrenicy, zbieżność oczu, spadające ciśnienie skurczowe.”Wyniki takie jak te wskazują, że to nagromadzenie CO2, a nie brak tlenu, powoduje impuls do oddychania.
powiedziawszy to, Parkes (2006) przegląda dowody, które pokazują, że jest to bardziej skomplikowane niż to, i może tu działać wiele systemów. Fakt, że system wydaje się działać na poziomie CO2, a nie O2, jest interesujący, oczywiście, ale wydaje się rozsądne, aby myśleć – że w normalnych okolicznościach-w światach bez zbiorników czystego azotu o-te dwa mogą się systematycznie różnić od siebie, więc albo może działać.
we współczesnych środowiskach wszystko jest oczywiście nie zawsze równe, a tu pojawia się winieta Keana. Opowiada o tym, jak NASA zdecydowała się użyć azotu w symulatorach po strasznym pożarze podczas szkolenia do misji Apollo w 1967 roku, w którym zginęło trzech astronautów. Używanie azotu zamiast czystego tlenu na ziemi jest przydatne, ponieważ zmniejsza ryzyko pożarów, ale jego użycie miało efekt uboczny. W jednym przypadku pięciu mężczyzn weszło do przedziału wypełnionego azotem i upadło. Nie było tlenu do oddychania, ale, podobnie jak badani Schneidera, po prostu zemdleli; dwóch z nich zmarło. Jak zauważa Downey, łącząc to z jego zainteresowaniem, nurkowaniem, faktem, że chęć oddychania wydaje się wywoływana przez wysoki poziom CO2 ” może być również powodem, dla którego uczestnicy darmowego nurkowania mdleją z pewną częstotliwością; kończy im się tlen, zanim poziom dwutlenku węgla stanie się wystarczająco wysoki, aby przyspieszyć oddychanie.”Krótko mówiąc, ponownie cytując Downy:” kiedy wstrzymujesz oddech, nie tyle „brakuje ci powietrza”, ile walczysz z potężnymi impulsami do oddychania, gdy tak naprawdę nie potrzebujesz jeszcze tlenu.”
więc, tak czy inaczej, to wszystko jest całkiem niezłe. Jest problem adaptacyjny, polegający na uzupełnianiu tlenu, który jest niezbędny do prawidłowych procesów metabolicznych. Jedną z części rozwiązania problemu wydaje się być – ale znowu tylko część, jak wskazuje Parkes – system sensoryczny zaprojektowany do pomiaru CO2 i motywowania oddychania, gdy poziom ten staje się wysoki, co jest, w normalnych okolicznościach, związane z niskim poziomem O2. Wraz ze wzrostem tego poziomu powstaje fenomenologiczny impuls do oddychania, motywujący odpowiednie działanie. Ten impuls może być równoważony, na pewien czas, ale tylko na pewien czas, a ta granica wydaje się mieć związek z rosnącą szansą na uszkodzenie z powodu braku tlenu. Ponownie, jest to skomplikowane, ale nadal, wydaje się, że budujemy w kierunku satysfakcjonującego opisu tych systemów.