Hoewel sommige studies zeggen dat de meeste mensen hun adem 30 seconden tot hoogstens een paar minuten kunnen inhouden, hield Aleix Segura Vendrell van Spanje, de meest recente Guinness World Record-houder, verbazingwekkende 24 minuten en 3 seconden vast terwijl hij in een zwembad dreef in Barcelona.
gerelateerde inhoud
- Vraag Smithsonian: Wat is het nut van oorsmeer?
- Vraag Smithsonian: Hoe ziet de wereld er naar de kleurenblind uit?
- Vraag het Smithsonian: kunnen dieren aardbevingen voorspellen?
Schaam je niet als je de longkracht van Segura Vendrell niet eens kunt benaderen. De mogelijkheid om je adem in te houden is bedraad.
Segura Vendrell bereikte het record met behulp van wat bekend staat als een zuurstof-assist. Hij ademde gedurende een bepaalde periode pure zuurstof in voordat hij aan zijn verlengde dobber begon - in wezen hyperventilerend, en vulde zijn longen met zuurstof.
Longfunctie - en adem vasthouden - varieert sterk van persoon tot persoon, zegt Clayton Cowl, voorzitter van preventieve arbeids- en ruimtevaartgeneeskunde in de Mayo Clinic in Rochester, Minnesota.
Lichaamstypes en geslacht kunnen de longfunctie beïnvloeden. Studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat mensen met kortere stammen meestal een lagere longfunctie hebben dan mensen met langere stammen. Vrouwen hebben longvolumes die 10 tot 12 procent minder zijn dan mannen, omdat hun ribbenkast meestal kleiner is.
Tijdens het normale ademhalingsproces wordt zuurstof opgenomen en wordt koolstofdioxide uitgeademd. Het proces is automatisch en vindt duizenden keren per dag plaats. Houd de adem in waardoor koolstofdioxide, dat in wezen een afvalproduct is, zich ophoopt met nergens om naartoe te gaan. Hoe langer de hold, hoe groter de kans dat de persoon sterke en pijnlijke spasmen van het middenrif en in de spieren tussen de ribben ervaart naarmate zich kooldioxide in het bloed ophoopt. De ademhouder wordt licht in het hoofd. Hoge koolstofdioxidegehaltes - niet lage zuurstof - verklaren de symptomen van adem inhouden, zegt Cowl.
"Het is als een kooldioxide-narcose", zegt hij.
De parameters van het vasthouden van de adem worden voornamelijk bepaald door hard-bedrade processen, volgens Cowl. Chemische receptoren in de medulla oblongata van de hersenen (een deel van de hersenstam) werken op dezelfde manier als de thermostaat voor een centraal koelsysteem. Wanneer koolstofdioxide een bepaald niveau in de bloedstroom bereikt, activeren de receptoren de hersenen om te zeggen: 'Ik moet ademen', zegt Cowl.
Een ander aangeboren proces is de Hering-Breuer-reflex, die helpt overmatig opblazen van de longen te voorkomen. Een diepe ademhaling activeert de reflex, waardoor bepaalde rekreceptoren in de longen vuren. De receptoren sturen signalen naar het ademhalingscentrum van de hersenen en zeggen dat het de ademhaling moet onderdrukken - omdat je al hebt ingeademd.
Maar psychologie speelt ook een cruciale rol. "Je kunt vrijwillig zeggen:" Ik ga mijn adem inhouden langer dan een normale adem ", en door dit te doen, kun je jezelf trainen om langer en langer adem in te houden, " zegt Cowl.
Dat lijkt te zijn hoe mensen zoals Segura Vendrell, die een duiker is, en andere mensen die aan vrij duiken doen, in staat zijn om hun adem in te houden voor bijzonder lange periodes - vier tot acht minuten of meer, zelfs zonder zuurstof in te ademen vooraf - terwijl ze afdalen naar diepten tot 700 voet.
Dit is een getrainde vrijwillige reactie, zegt Cowl, maar "op cellulair niveau is het niet duidelijk hoe iemand fysiologisch in staat is dit te doen." Hij vermoedt dat dit kan betekenen dat de duikers "mentaal de symptomen langer verdragen."
Olympische zwemmers lijken grote afstanden te kunnen afleggen zonder te ademen, maar dat komt vooral door aerobe conditionering, zegt Cowl. Die atleten zijn efficiënter in het krijgen van zuurstof in het weefsel en het extraheren van koolstofdioxide. Dat stelt hen in staat om effectiever te ademen en mogelijk hun ademhaling te verbeteren.
Alleen al in het water zijn kan extra adembehoud mogelijk maken. Alle zoogdieren hebben een zogenaamde duikreflex. De onvrijwillige reflex is het meest voor de hand liggend - en uitgesproken - bij waterzoogdieren zoals walvissen en zeehonden. Maar mensen hebben ook deze reflex. Het doel lijkt volgens een onderzoek de zuurstof te zijn die van nature in het lichaam wordt opgeslagen.
Wanneer een zoogdier in het water duikt, vertraagt de hartslag en de haarvaten van extremiteiten zoals armen en benen - of flippers - samentrekken. Bloed en zuurstof worden omgeleid naar de interne organen. De reflex helpt duikende dieren de noodzaak om te ademen te overwinnen, wat betekent dat ze langer onder water kunnen blijven.
Het is niet duidelijk waarom de reflex zich ontwikkelde, maar verder begrip zou de grenzen van menselijke prestaties kunnen verleggen.
