Сколько минут максимум человек может не дышать под водой или в космосе?
Задержка дыхания - удивительная способность человеческого организма, позволяющая выживать в экстремальных условиях. Но где предел наших возможностей и как его расширить? Давайте разберемся.
Физиология дыхания человека
Дыхательная система человека включает в себя легкие, бронхи, трахею и диафрагму. При вдохе диафрагма опускается, увеличивая объем грудной клетки, в результате чего в легкие поступает воздух. Этот воздух содержит кислород, необходимый для обеспечения жизнедеятельности организма. При выдохе происходит обратный процесс - избавление от углекислого газа.
Нормальная частота дыхания взрослого человека в состоянии покоя составляет 12-16 вдохов в минуту. При этом каждый раз человек вдыхает и выдыхает объем воздуха около 500 мл. Общий объем легких может достигать 4-6 литров.
При задержке дыхания организм испытывает нехватку кислорода (гипоксия) и избыток углекислого газа (гиперкапния). Эти состояния опасны для здоровья и жизни.
Рекорды задержки дыхания на суше
Изначально рекорды по задержке дыхания регистрировала международная организация Книга рекордов Гиннесса. Позже была создана Книга рекордов человечества и другие подобные издания.
Текущий мировой рекорд по задержке дыхания на суше принадлежит Алешу Сегуре и составляет 24 минуты и 3 секунды (установлен 2 мая 2021 года).
До этого рекордсменами были такие известные фридайверы, как Том Сиетас и Стиг Северинсен.
Эти люди специально тренируют выносливость и умение расслабляться во время задержки дыхания. Кроме того, перед рекордными попытками они в течение получаса дышат чистым кислородом, что позволяет значительно увеличить время.
Возможности человека под водой
Задержка дыхания под водой издавна была необходима морякам, ныряльщикам за жемчугом, охотникам за морепродуктами. Первые официально зафиксированные рекорды появились в середине XX века.
Среднестатистический человек без специальной подготовки может находиться под водой 30-60 секунд. Профессиональные фридайверы и ныряльщики задерживают дыхание значительно дольше.
Действующий мировой рекорд принадлежит Будимиру Шобату из Хорватии - 24 минуты 37 секунд (установлен 27 марта 2021 года). Как и при задержке дыхания на суше, перед погружением использовался чистый кислород.
При нырянии у человека срабатывает врожденный рефлекс, в результате которого сердцебиение замедляется. Это помогает экономить кислород. Кроме того, опытные фридайверы используют специальные техники расслабления и медитации.
Тем не менее, попытки установить рекорд по задержке дыхания под водой могут быть опасны для жизни. Так, трагически погиб фридайвер Николас Меволи, проведший под водой 3,5 минуты.
Сколько можно не дышать в открытом космосе
Условия открытого космоса экстремальны для человека - очень низкое давление, низкая температура, полное отсутствие кислорода.
В одном из экспериментов НАСА в 1965 году человек случайно оказался в вакуумной камере со скафандром, допустившим разгерметизацию. Он потерял сознание через 15 секунд.
Перед потерей сознания он ощутил, как закипает слюна у него во рту. Жидкости в организме вскипают в вакууме даже при обычной температуре тела.
Теоретически в открытом космосе человек может прожить чуть дольше при использовании скафандра и технологий, позволяющих дышать специальными жидкостями с высоким содержанием кислорода.
Рекорды млекопитающих по задержке дыхания
Среди млекопитающих настоящими чемпионами по задержке дыхания являются морские животные - тюлени, киты, дельфины. Они способны находиться под водой от 30 минут до 1 часа без всплытия за воздухом.
Это становится возможным благодаря комплексу адаптаций: богатая кислородом кровь, насыщенные миоглобином мышцы, обтекаемое торпедообразное тело. Кроме того, морские млекопитающие лучше переносят повышенное содержание углекислого газа.
Абсолютным рекордсменом является редкий вид клюворылов - клюворыл Кювье. Одна особь этого животного находилась под водой 222 минуты (более 3,5 часов).
Тренировка задержки дыхания дома и в бассейне
Для тренировки задержки дыхания в домашних условиях достаточно регулярно выполнять простые упражнения на суше.
- Медленно дышать, делая полный вдох и выдох
- Задерживать дыхание в спокойном состоянии, фиксируя время
- Увеличивать длительность задержек постепенно и плавно
При занятиях в бассейне очень важно соблюдать меры предосторожности.
- Тренироваться в присутствии страхующего напарника
- Не опускаться на большую глубину без инструктора
- Немедленно прекращать упражнение при появлении дискомфорта
Задержка дыхания у разных народов
Интересные особенности, позволяющие дольше обходиться без воздуха, есть у некоторых народов, традиционно живущих у воды.
Так, у кочевого племени баджо в результате генетической мутации увеличена селезенка, что увеличивает содержание кислорода в крови.
У знаменитых корейских ныряльщиц за жемчугом также имеется ряд физиологических и психологических адаптаций, помогающих им эффективно добывать жемчуг на глубине в течение минут.
Рекомендации врачей по задержке дыхания
Врачи не рекомендуют заниматься задержкой дыхания людям, имеющим сердечно-сосудистые и легочные заболевания, так как это чревато ухудшением состояния здоровья.
Кроме того, даже здоровым людям стоит с осторожностью относиться к попыткам устанавливать рекорды, так как возможны негативные последствия вроде обмороков, отеков мозга.
После рекордных погружений требуется постепенное восстановление дыхательной системы с контролем врача.
Задержка дыхания в искусстве и кино
Тема погружения в воду на задержке дыхания издревле вдохновляла творцов. Образы легендарных ныряльщиков присутствуют в фольклоре многих народов.
В литературе и живописи также нередко изображаются сцены ныряния за жемчугом, охоты на морского зверя.
Популярным сюжетом в кинематографе стали истории о ныряльщицах за жемчугом в Корее, Японии. Наиболее известные картины на эту тему: "Расплата", "Дом под водой" и другие.
Перспективы развития технологий
Ученые работают над созданием аппаратов, способных длительное время находиться под водой и передвигаться автономно, без участия человека.
Разрабатываются системы жидкостного дыхания, позволяющие дышать растворенным в жидкости кислородом, а не воздухом.
Ведутся эксперименты по генетической модификации человека с целью увеличения способности к задержке дыхания, хотя это вызывает массу этических вопросов.
Предельные возможности человека
Несмотря на все достижения науки, техники и рекорды отдельных людей, предел человеческих возможностей в плане задержки дыхания до конца не ясен.
Так, например, сколько человек может не дышать в условиях открытого космоса - вопрос открытый. Пока испытания 1965 года НАСА показывают лимит около 15 секунд, но, возможно, со временем этот барьер будет преодолен.
Сколько времени можно провести под водой, тоже не до конца изучено. Действующий рекорд составляет 24 минуты 37 секунд и, вероятно, будет побит.
Обучение задержке дыхания
Хотя задержка дыхания - врожденная способность человека, ее можно развивать и совершенствовать при помощи тренировок.
Существуют специальные курсы для обучения фридайвингу, где под руководством инструктора отрабатывается техника погружения, осваиваются методики наращивания времени пребывания под водой.
Помимо физических нагрузок, важную роль играет психологическая подготовка - умение расслабляться, входить в медитативное состояние, не поддаваться панике.
Безопасность при задержке дыхания
Любые экстремальные нагрузки требуют ответственного подхода и соблюдения мер предосторожности.
Не рекомендуется тренировать задержку дыхания в одиночку, без страхующего напарника. Опасно увлекаться установлением рекордов, игнорируя сигналы организма.
После интенсивных тренировок важно полноценное восстановление под наблюдением врача. Необходимо учитывать имеющиеся хронические заболевания.
Научные исследования
Задержка дыхания до сих пор остается малоизученным предметом с научной точки зрения.
Необходимы дальнейшие исследования физиологических и психологических аспектов этого явления, в том числе генетических и биохимических процессов, происходящих в организме.
Расширение научных знаний в этой области поможет как спортсменам улучшать свои результаты, так и рядовым людям безопасно развивать полезный навык.