Με εκπαίδευση, οι άνθρωποι μπορούν να κρατήσουν την αναπνοή τους για πολύ περισσότερο από όσο μπορούν να φανταστούν, κάτι που έχει επιτρέψει στους ελεύθερους δύτες να σπάσουν ασύλληπτα υποθαλάσσια ρεκόρ.
Μπορεί να έχετε νιώσει την ανάγκη να αναπνεύσετε περίπου στα 15 δευτερόλεπτα, ή ακόμη και στα 10. Εκείνη τη στιγμή οι περισσότεροι άνθρωποι αρχίζουν να αισθάνονται δυσφορία. Στην πραγματικότητα, δεν έχετε φτάσει καν κοντά στην εξάντληση του οξυγόνου. Το σώμα σας συσσωρεύει διοξείδιο του άνθρακα, και αυτό στέλνει σήμα στον εγκέφαλο ότι πρέπει να αναπνεύσετε. Τα κακά νέα είναι ότι, αν συνεχίσετε να κρατάτε την αναπνοή σας, τελικά θα λιποθυμήσετε. Τα καλά νέα είναι ότι μόλις λιποθυμήσετε, ο εγκέφαλός σας θα ξεκινήσει ξανά την αναπνοή και θα ξυπνήσετε και θα είστε καλά.
Αν εξασκείστε να κρατάτε την αναπνοή σας λίγο περισσότερο κάθε φορά, η ικανότητά σας θα βελτιώνεται σταδιακά. Αυτή είναι η βάση της ελεύθερης κατάδυσης. Οι δύτες καταδύονται σε απίστευτα βάθη με μία μόνο ανάσα. Οι ελεύθεροι δύτες έχουν φτάσει σε ρεκόρ βάθους 131 μέτρων, υπερβαίνοντας φαινομενικά τα ανθρώπινα όρια.
Οι άνθρωποι κάνουν ελεύθερη κατάδυση εδώ και χιλιάδες χρόνια, κυρίως για να συλλέξουν τροφή και πόρους από τον βυθό της θάλασσας. Για παράδειγμα, οι Γιαπωνέζες δύτριες που ονομάζονται «άμα» (που σημαίνει «γυναίκες της θάλασσας») εξακολουθούν να καταδύονται έως και στα 45,7 μέτρα, κρατώντας την αναπνοή τους για 3 λεπτά κάθε φορά, ώστε να μαζέψουν θαλασσινά. Σε πολλά μέρη του κόσμου, οι άνθρωποι κάνουν το ίδιο.
Φαίνεται πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος και το σώμα είναι φτιαγμένα ώστε να μπορούν να προσαρμοστούν στην κατάδυση σε βαθιά νερά. Ας δούμε αναλυτικά πώς λειτουργεί η ελεύθερη κατάδυση.
Κάνοντας την ασύλληπτη κατάδυση
Κανονικά, όταν το σώμα φτάνει σε πολύ χαμηλά επίπεδα οξυγόνου, γύρω στο 65%, η λειτουργία του εγκεφάλου επηρεάζεται σοβαρά. Κι όμως, έμπειροι δύτες έχουν καταγράψει κορεσμό οξυγόνου στο αίμα έως και 50%, γράφει ο επιστημονικός δημοσιογράφος Δρ. Peter Lindholm στο βιβλίο του DEEP: Freediving, Renegade Science, and What The Ocean Tells Us about Ourselves. Οι επιστήμονες παλαιότερα πίστευαν ότι οι άνθρωποι θα πέθαιναν προτού καν φτάσουν σε βάθος 30.40 μέτρων, σημείο στο οποίο οι πνεύμονες θα κατέρρεαν και το αίμα θα έβγαινε από το στόμα, μέχρι που ανακάλυψαν ότι οι κανόνες είναι διαφορετικοί κάτω από το νερό. Οι δύτες όχι μόνο μπορούν να φτάσουν σε αυτά τα βάθη, αλλά και να τα ξεπεράσουν, επιστρέφοντας στην επιφάνεια σώοι και αβλαβείς. Και όλα αυτά, με μία μόνο ανάσα.
Ο δρ. Peter Lindholm, καθηγητής ιατρικής καταδύσεων στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο, και ειδικός στη φυσιολογία της ελεύθερης κατάδυσης με κράτημα αναπνοής, είναι και ο ίδιος ελεύθερος δύτης. Κάποτε έφτασε στον πυθμένα ενός λατομείου βάθους 130 ποδιών με μία μόνο ανάσα. Ο Lindholm εξηγεί στο Popular Mechanics τι βιώνουν οι άνθρωποι κατά την ελεύθερη κατάδυση.
Πρώτα απ’ όλα, χρειάζονται τουλάχιστον μήνες εκπαίδευσης για να μάθει κανείς να πιέζει το σώμα του σε τέτοια όρια, λέει ο Lindholm . Οι δύτες που βασίζονται στην αναπνοή τους πρέπει να εξασκήσουν το σώμα τους ώστε να αντέχει τα αυξανόμενα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) και να αντιστέκεται στους εσωτερικούς συναγερμούς που τους ωθούν να αναπνεύσουν. Ξεκινούν με ασκήσεις, όπου κρατούν την αναπνοή τους, αρχικά στη στεριά και στη συνέχεια σε πισίνα, για να εφαρμόσουν τελικά την τεχνική σε ένα φυσικό σώμα νερού. Η ικανότητα ελέγχου της ψυχικής τους κατάστασης οδηγεί τελικά σε αίσθημα ηρεμίας κάτω από το νερό για αρκετά λεπτά κάθε φορά, επιτρέποντας στους ερασιτέχνες ελεύθερους δύτες να εξερευνούν το θαλάσσιο περιβάλλον.
Αν δηλαδή εκπαιδεύσουν τον εγκέφαλό τους να παραβλέψει την ανάγκη του να ανασάνει, «ένας υγιής άνθρωπος, μπορεί να κρατήσει την αναπνοή του για περίπου ένα με δύο λεπτά, ενώ εξακολουθεί να έχει 100% οξυγόνο στο αίμα του», εξηγεί ο Lindholm. «Αν κάποιος το κάνει αυτό για τρεις – τέσσερις φορές, ο εγκέφαλος συνειδητοποιεί ότι δεν πρόκειται να πεθάνει και, με κάποιον τρόπο, συνηθίζει την αίσθηση αυτή και δεν στέλνει πλέον σήματα κινδύνου».
Πέρα από την εξάσκηση στο κράτημα της αναπνοής, μέρος της προετοιμασίας ενός ελεύθερου δύτη είναι και η προπόνηση δύναμης. Κάνουν επίσης διατάσεις για τους θωρακικούς μύες, ώστε οι πνεύμονες να μπορούν να διασταλούν περισσότερο και να συγκρατήσουν μεγαλύτερο όγκο οξυγόνου στην αναπνοή πριν από την κατάδυση, εξηγεί ο Lindholm.
Πριν κάνουν κατάδυση, ορισμένοι δύτες σκόπιμα εισπνέουν πολύ αέρα, κάνοντας την εκπνοή να διαρκεί περισσότερο από την εισπνοή. «Έτσι αναπνέουν υπερβολικά πριν κολυμπήσουν, μειώνουν το διοξείδιο του άνθρακα στο αίμα, κάτι που τους επιτρέπει να κρατήσουν την αναπνοή τους για περισσότερη ώρα», λέει ο Lindholm. Στην πραγματικότητα, παιδιά που τους αρέσει να κολυμπούν κάτω από το νερό στην πισίνα μερικές φορές μαθαίνουν να το κάνουν αυτό από μόνα τους, αλλά έτσι διατρέχουν μεγάλο κίνδυνο, προσθέτει.
Οι έμπειροι εκπαιδευμένοι δύτες χρησιμοποιούν επίσης μια τεχνική που ονομάζεται «γέμισμα των πνευμόνων» (lung packing), αναφέρει ο Lindholm. Αυτή η μέθοδος, όπως υποδηλώνει και το όνομά της, γεμίζει τους πνεύμονες με περισσότερο αέρα από όσο μπορούν κανονικά να χωρέσουν.
«Μπορείς στην πραγματικότητα να μάθεις να “καταπίνεις” τον αέρα μέσα στους πνεύμονες», λέει, αλλά χρειάζεσαι έναν εκπαιδευτή για να σου δείξει πώς γίνεται. Επιστημονικά ονομάζεται «γλωσσοφαρυγγική εισπνοή» (glossopharyngeal inhalation) και χρησιμοποιείται και σε ασθενείς με παθήσεις όπως η μυϊκή δυστροφία, ώστε να μπορούν να επιβιώσουν σε περίπτωση που χαλάσει η μηχανή υποστήριξης της αναπνοής τους.
Η απόκριση των θηλαστικών στην κατάδυση
Φανταστείτε ότι κάνετε ελεύθερη κατάδυση. Για να προετοιμαστείτε, χαλαρώνετε το μυαλό σας. Μετά, παίρνετε μια βαθιά ανάσα και πέφτετε κάτω από το νερό. Στην αρχή, χρειάζεται να προσπαθήσετε περισσότερο να καταδυθείτε, καθώς η πυκνότητα του νερού, ασκεί πίεση για να μείνετε στην επιφάνεια – πρόκειται για την άνωση. Ωστόσο, στα περίπου 13.7 μέτρα βάθους, η πίεση του νερού είναι τόσο μεγάλη, ώστε η άνωση γίνεται “αρνητική” και έτσι, αρχίζετε να βυθίζεστε προς τον βυθό.
Οι ελεύθεροι δύτες, περιγράφουν την αίσθηση αυτή, της ελεύθερης πτώσης σαν “πέταγμα”. Όσο πιο βαθιά καταδύεται ο άνθρωπος, τόσο περισσότερο συμπιέζονται οι πνεύμονες από την πίεση του νερού. Στα 39,6 μέτρα, οι πνεύμονες έχουν συμπιεστεί στο ⅕ του όγκου που έχουν στην επιφάνεια της θάλασσας.
Ο ίδιος μηχανισμός επιβίωσης έχει παρατηρηθεί και σε πτηνά
Καθ’ όλη τη διάρκεια, η «αντίδραση κατάδυσης των θηλαστικών» κάνει το σώμα σου να λειτουργεί αντίθετα από ό,τι θα γινόταν στην ξηρά όταν κρατάς την αναπνοή σου για πολλή ώρα: οι παλμοί της καρδιάς επιβραδύνονται, ακόμη και καθώς το επίπεδο οξυγόνου στο αίμα μειώνεται.
Για να αντισταθμιστεί η απώλεια οξυγόνου προς τα ζωτικά όργανα, το αίμα μετακινείται από τα άκρα προς τον κορμό και τον εγκέφαλο. Έρευνες έχουν δείξει ότι η έκθεση σε κρύο νερό—ακόμη και μόνο η επαφή του προσώπου με κρύο νερό -ενεργοποιεί αυτόν τον «Κύριο Διακόπτη», προετοιμάζοντας το σώμα για τις συνθήκες κατάδυσης, όπως εξηγεί ο Nestor στο βιβλίο του. Το περίεργο είναι πως, ακόμη και κάποια πουλιά φαίνεται να έχουν αυτή την ικανότητα εξοικονόμησης οξυγόνου κάτω από το νερό, αν και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη το γιατί.
Στα θηλαστικά, αυτή η αντίδραση μπορεί να αποτελεί μία εξελικτική προσαρμογή στην απότομη πτώση του οξυγόνου, κάτι που, για παράδειγμα, θα μπορούσε να βοηθήσει ένα έμβρυο να επιβιώσει σε έναν δύσκολο τοκετό, σύμφωνα με τον Lindholm. «Είναι μια αντίδραση επιβίωσης. Επιτρέπετε ουσιαστικά προσωρινά στους μύες να υποφέρουν, επειδή ο εγκέφαλος [και η καρδιά] δεν μπορούν να μείνουν χωρίς οξυγόνο για πολύ».
Παράλληλα, η συσσώρευση αζώτου στο αίμα όσο βυθίζεται κανείς μπορεί να έχει παράξενες συνέπειες, προκαλώντας αισθήματα ηρεμίας και ακόμη και ευφορίας, γράφει η καλλιτέχνις Martina Amati, περιγράφοντας τις εμπειρίες της στην ελεύθερη κατάδυση στο The Conversation. To σώμα μας, όταν μειώνεται η παροχή οξυγόνου, κάνει κάτι το συναρπαστικό – ο σπλήνας απελευθερώνει μέχρι και 15 % περισσότερο οξυγόνο στο αίμα. Ανάμεσα στα υπόλοιπα σήματα του σώματος που μαθαίνουν ν’ αναγνωρίζουν οι ελεύθεροι δύτες, είναι αυτοί η εκρηκτική αίσθηση του οξυγόνου, όπως σημειώνει ο Nestor στο βιβλίο του, μια λειτουργία που προάγει το αίσθημα της ηρεμίας.
Το να φτάσεις σε μεγάλα βάθη δεν είναι εύκολο. Ο Nestor περιγράφει το αίσθημα σπασμών καθώς εξασκούνταν να κρατά την αναπνοή του για σχεδόν δύο λεπτά, καθώς το σώμα του αντιδρούσε στη συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα. Κατάφερε τελικά να το ξεπεράσει και να μάθει ο ίδιος ελεύθερη κατάδυση.
Οι δύτες μεγάλων βαθών πρέπει επίσης να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα της γρήγορης μεταβολής της πίεσης όσο κατεβαίνουν. Για κάθε 9,75 μέτρα που βυθίζεσαι κάτω από την επιφάνεια, η πίεση αυξάνεται κατά μία ατμόσφαιρα, δηλαδή όσο είναι η μέση ατμοσφαιρική πίεση που βιώνουμε στην επιφάνεια της θάλασσας στους 15°C.
«Όταν βουτήξεις στα 3 μέτρα, τα τύμπανά σου πιέζονται προς τα μέσα, επειδή ο αέρας στο εσωτερικό τους συμπιέζεται», εξηγεί ο Lindholm. «Κάνεις εξίσωση πίεσης, κάτι που οι περισσότεροι κάνουν τσιμπώντας τη μύτη τους και σπρώχνοντας λίγο αέρα πίσω από τα τύμπανα. Όμως, όσο κατεβαίνεις βαθύτερα, πρέπει να προσθέτεις συνεχώς περισσότερο αέρα στο εσωτερικό των αυτιών». Οι ελεύθεροι δύτες μαθαίνουν ειδικές τεχνικές για να το πετυχαίνουν αυτό.