Границе људског тела: Како рониоци на дах померају законе медицине и ума

Године 2009. дванаестогодишњи Такер Френсис је са породицом 13 месеци пловио до Нове Шкотске, Кариба и Централне Америке, и тада се код њега родила страст према океану и авантури. Волео је сноркелинг и рекреативно роњење на дах, термин за дубоке зароне без опреме за дисање. Зарањао би пратећи шарена створења и остајао под водом што је дуже могуће, упијајући призоре подводног света.

Онда је, током једног излета на Америчким Девичанским Острвима 2017. године, Такер отишао на последњи зарон и нестао. Капетан брода пронашао је његово тело сат времена касније, на дубини од десет метара.

Истрага је утврдила да је доживео хипоксични блекаут. Онесвестио се јер његов мозак није добијао довољно кисеоника, што је проблем који се може јавити без упозорења, чак и код искусних пливача. Једном када особа изгуби свест, тело тоне, а плућа се испуне водом.

Скрхана болом, породица Френсис одлучила је да покуша да учини нешто како би смањила ризик од оваквих трагедија. Обратили су се Ерики Шагатај, физиологу са Универзитета Средње Шведске у Естерсунду.

Она проучава људе који свакодневно ризикују губитак свести док роне на дубине веће од висине Кипа слободе (46,5 + 46,9 метара постоље): такмичарске рониоце на дах, познате и као апнеисте. Најбољи међу њима могу да задрже дах скоро 30 минута.

Физиологија екстрема: Тело на ивици могућег

Такмичари у роњењу на дах померају границе онога што се некада сматрало људским могућностима. На дубини од 70 метара, притисак воде смањује плућа на величину флаше газираног пића. Крв продире у грудни кош, који се увлачи, остављајући кожу да виси око ребара.

На још већим дубинама, крв која напушта мозак подсећа на црни муљ јер садржи изузетно мало кисеоника. Ипак, рониоци се најчешће враћају на површину без икаквих последица, и на тај начин, како каже физиолог Дејмијан Бејли са Универзитета Јужног Велса, „изнова исписују медицинске уџбенике".

Истраживања ронилаца на дах пружају бољи увид у лечење озбиљних здравствених проблема, али и помажу у остварењу циља породице Френсис – стварању уређаја који би упозоравао пливаче на опасност и спречавао смрти попут оне њиховог сина.

Тело се током зарона брани активирањем низа адаптационих механизама познатих као „рефлекс роњења код сисара". Срчани ритам се успорава, периферни крвни судови се сужавају како би крв преусмерили ка виталним органима, а крв се помера у грудну шупљину како би заштитила плућа од колапса под високим притиском.

Слезина, која служи као резервоар црвених крвних зрнаца, скупља се и отпушта додатни кисеоник у крвоток. Колико је овај механизам кључан, показује пример народа Баџао, „морских номада“ из Индонезије, који су еволуцијом развили генетски условљену већу слезину, што им омогућава да дуже бораве под водом.

Невидљиви ризик и потрага за решењем

Упркос овим адаптацијама, опасности су стварне. Хипоксични блекаут је подмукли ризик, не само за рониоце, већ и за синхро-пливаче и играче подводног рагбија.

Брит Џексон, директорка непрофитне организације за превенцију, каже да је тешко доћи до прецизних података, али њена група је документовала 110 смртних случајева у последње две деценије. Они који су преживели блекаут кажу да су имали осећај да могу вечно да држе дах. „То је као еуфорија код тркача", објашњава Џексон.

Уз финансијску помоћ породице Френсис, Ерика Шагатај је изградила преносиву лабораторију коју поставља на локацијама попут чувене Плаве рупе у Египту. Тамо мери потрошњу кисеоника, пулс и ниво угљен-диоксида код ронилаца.

Један од проблема који је приметила, посебно код почетника, јесте невољна хипервентилација – узимање неколико брзих удаха пре зарона. Тиме се избацује угљен-диоксид, који иначе телу даје ургентну команду „диши сад!“.

„Угљен-диоксид је наш најбољи пријатељ", каже Хуан Валдивија-Валдивија, неурохирург који се и сам бави роњењем на дах. Без тог сигнала, рониоци продужавају зарон предуго и ризикују губитак свести. Тим професорке Шагатај је такође открио да уобичајено правило одмарања на површини двоструко дуже од трајања зарона није довољно за скоро трећину ронилаца, што их доводи у повећан ризик.

Од спортских рекорда до менталног здравља

Напредак у овом спорту је запањујућ. Француски ронилац Жак Мајол је 1976. поставио рекорд зароном од 101 метар. Данас су те дубине значајно премашене, а спортисти попут Петра Кловара постављају рекорде са заронима до 137 метара. Ови спортисти комбинују менталне и физичке стратегије које надмашују чак и оне које користе алпинисти.

Истраживања су показала да ове технике имају примену и изван спорта. Вежбе дисања које користе рониоци могу помоћи асматичарима, док контрола стреса и концентрација помажу особама са анксиозношћу и паничним поремећајима. Роњење на дах активира парасимпатички нервни систем, природни механизам тела за смирење, учећи појединце да на притисак реагују опуштањем, а не паником.

„Способност да се контролишете, концентришете и опустите су вештине које су веома корисне у свакодневном животу", каже Олег Г. Мелихов, медицински званичник Међународне асоцијације за проучавање апнее.

Истраживања ронилаца на дах пружају и кључне информације о здрављу опште популације.

„Роњење на дах је савршен модел за разумевање онога што се дешава при ниским нивоима кисеоника у крви", објашњава Франк Пернет, сарадник Шагатајеве. Овај дефицит је проблем код многих стања, од плућних инфекција до апнеје у сну.

Студије такође помажу у разумевању рада срца, али и крвно-мождане баријере, ћелијског „зида" који штити мозак од токсина. Дејмијан Бејли сматра да роњење може деловати као „убрзани модел старења мозга", омогућавајући научницима да тестирају његове границе и науче више о отпорности.

Иако је циљ породице Френсис развој уређаја за упозорење, свесни су да је пут до тога дуг. У међувремену, едукација и строга правила, попут оног да се никада не рони сам, остају кључни. Хуан Валдивија-Валдивија, који је и сам преживео блекаут захваљујући присебности колега, најбоље сумира суштину овог спорта.

„Волео бих да је више људи свесно опасности од блекаута", каже он. „Роњење на дах може вам пружити веома испуњен живот, или вам га може одузети."