- q& ]# G* Z6 s6 l7 ~6 F4 Z 原创文章版权归微信公众号 " U- L9 p: V* z' x; ~$ u5 {, R
“把科学带回家”所有 7 W Y- J2 _; N- _4 n
撰文 七君 2 g, b0 d$ Y0 f. D9 n" P
6 H+ c4 t) |& X6 y5 [5 m 美国花样游泳运动员 Anita Alvarez 在今年的世界游泳锦标赛上在泳池里晕倒。图片来源:AFP-JIJI
. }" L. ]/ H- x2 Y1 K' C 最近一则新闻上了国内外各大媒体的头条。在今年6月的世界游泳锦标赛上,美国花样游泳运动员 Anita Alvarez 在泳池中晕厥,她的教练 Andrea Fuentes Fache 发现状况不对后迅速将她救起。
}, U- K7 G" I( r5 V( k 不知道大家注意到一个细节没有:这个运动员并没有吐泡泡,也就是说她在水下晕厥后并没有呼吸。这也太可怕了吧,不呼吸岂不是会缺氧而死?
0 @. a7 ?6 N4 ? 实际上,这是人体在水下的一种自动化保护机制,而比这种保护机制更可怕的则是这位运动员昏迷的原因。 . z2 I9 O9 Y/ P
先来看这种保护机制:喉痉挛(laryngospasm)。 ' r9 x! p5 Y& c$ @
喉痉挛的主要作用是防止你在水下自主呼吸,因为肺部进水比短暂缺氧更致命。喉痉挛是不由自主的,不受意识控制,而在无意识的情况下也会发生喉痉挛。 $ A. |5 f4 d* p, h1 E+ r
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7 ?1 y T9 X4 T 喉痉挛发生时,气管因为声带(那个小洞)闭锁而被封上了。图片来源:Mooncat Publications 2 `( H. f: K+ D* S
那么,什么情况下会发生喉痉挛?
, i5 `5 r% n$ x! ?2 ]' a2 c 触发喉痉挛的条件一般是声带进水。当然了,声带进血或异物(比如手术插管),或者服用某些药物(如氯胺酮)时也会引发喉痉挛。 ' W+ p9 f6 Y7 n( o
那么,如果一直没有人救会怎样呢? 9 }% c- @* n7 P
喉痉挛一般持续不到1分钟,在喉痉挛后期,人体消耗完了所有的氧气,此时喉痉挛消失,身体会出现一次孤注一掷的自救式呼吸。如果这个时候溺水者还在水下那就会遭遇不幸。实际上,大约10%的溺水者死于喉痉挛。
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所以第二个问题就来了,作为专业运动员,她怎么会不知道自己喘不上气了呢? . n" [4 W+ y# v3 a; y' Z
实际上,这个选手很可能发生了在专业人士身上常见的浅水昏迷(shallow water blackout)。
" d% s$ ?' v6 a4 {# Q7 W 潜水员从水下深处回到水面的过程中常发生昏迷,“浅水昏迷”的名字就是这么来的。浅水昏迷的主要原因是缺氧,因此也叫缺氧昏迷(Hypoxic Blackout)。 ' `( S& t/ n% ]& f) F3 B$ |
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图片为演员示意。图片来源:wikiwand
6 X$ n2 o, o$ s5 A4 @& X4 N 从水下上升到水面的过程中,血液中氧气的分压降低,因此潜水员会缺氧昏迷。那么一直在水面附近游泳的人怎么会发生浅水昏迷呢? : R. i& v. [( }# l
运动员发生浅水昏迷是因为闭气太久,这就是为什么浅水昏迷常发生在专业潜水员和游泳健将身上,普通人反而不容易发生浅水昏迷。
1 z3 P4 T! s0 L) _% [/ ~7 c 浅水昏迷预防组织(Shallow Water Blackout Prevention)介绍,即使是专业游泳运动员、海豹突击队队员、以潜水为生的渔夫都难逃浅水昏迷的魔咒。 & c7 B' C% l" \* z
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2 q/ {" ]( m" P 你可能觉得奇怪,一个人,尤其是训练有素的游泳健将难道不知道自己缺氧了吗?
2 U, h& x4 M% e- v! W 是的,其实你意识不到自己缺氧了,因为让人有呼吸冲动的是血液中过高的二氧化碳浓度,而不是过低的氧气浓度。
2 ^1 b4 v0 A: ], h 一般情况下,随着体内氧气浓度的降低,二氧化碳浓度会相应上升。因此在憋气一段时间后,由于二氧化碳浓度过高,你会感觉必须要换气。
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" M7 j. b0 A# d 正常情况下,憋气(蓝色区间)时间越久,血液中氧气(红色)浓度越低,而二氧化碳(蓝色)浓度越高,二氧化碳的高浓度促发呼吸反射。图片来源:wikiwand
9 @) y/ S5 Z' g7 Z# d# o( ^5 I6 ^' ] 但是在专业游泳运动员身上则是另一种情况了。专业选手必须要接受高强度的间歇性低氧训练。在经历了长久的憋气训练后,他们可以在下水前进行过度换气(hyperventilate),也就是大量排出二氧化碳,让血液中的二氧化碳降到很低的水平,即获得低碳酸血(hypocapnia)。
& O" ^) ^% j$ R1 A) j 而由于过度换气,在潜水时,他们体内积聚的二氧化碳的水平保持在相对低位,但氧气却被提前消耗完了,这就是浅水昏迷趁虚而入的好时机。
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专业人士潜水前若过度换气,那么在二氧化碳(蓝色)触发呼吸反射前(蓝色区间),血液中氧气(红色)浓度就会到达警戒值(红点),诱发昏迷(红色区间)。图片来源:wikiwand
" I& J' Q6 u! ^4 c [0 g 浅水昏迷发生时没有任何征兆。更诡异的是,人体不但不会对缺氧感到恐惧,有些人甚至还会在缺氧时感到一种诡异的快感。美国联邦航空管理局(FAA)指出,一些人在缺氧的情况下会感到很幸福,觉得自己一切都好,虽然他们此时的认知能力连说出自己的名字也做不到。
' q2 l5 p; {+ U7 q 这就是为什么,发生浅水昏迷的人不但不知道自己缺氧,甚至有可能在快感的驱动下持续闭气。 0 y7 n9 V3 ~0 D( `1 `' E2 m+ V* h" \
. g9 e9 C- g: ?! z6 r 因为缺氧而发蓝的手。图片来源:wikipedia $ q# I7 c% j3 ~ g
更可怕的是,浅水昏迷的杀人速度比一般溺水快多了。一般的溺水者在6-8分钟后才会出现脑损伤和死亡。但是浅水昏迷发生后,离脑损伤只有大约2分半的时间。 ; r2 k) L) W( i" ^2 t
大家可以感受一下在2019年的某次国际自由潜水比赛上,这些运动员身上浅水昏迷的发生速度有多么快,多么无情,多么无理取闹: 3 k) M r1 A* }5 O
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2019年的某次自由潜水比赛上不少选手发生了浅水昏迷。图片来源:valerio.l105 7 u* t1 I8 ?# f0 G; S. N
你看,这些职业选手在众多救援人员的看护下,在游泳池里发生浅水昏迷都如此惊悚了,更不要说独自逞强时的意外了。
6 Z6 o a) O% L* O y* N7 \ 浅水昏迷方面的专家、Aquatic Safety Research Group(水中运动安全研究组织)的创立者、美国医生 Tom Griffith 指出,浅水昏迷是专业游泳运动员溺水的第一大原因,而死于浅水昏迷的大多是健康的年轻人。
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图片来源:wikimedia
4 Y' O7 g- G8 K; n 虽然在专业游泳和潜水课上老师可能会提到这个危险,但是大多数普通人对此毫不知情。 ' K3 ]3 v8 H+ O
当然,这一点也不能怪大家。虽然人类划水的历史可以追溯到…人类成为人类之前,但是关于浅水昏迷的记录却令人意外地年轻。可能古人无法将浅水昏迷和普通溺水区别开来吧。
- ?) W$ s: i# `# ^8 g* A, X+ w. v Griffith 表示,浅水昏迷的最早记录只能追溯到20世纪50年代,而直到20世纪80年代这个现象才在圈内人士中逐渐普及开来,而到了千禧年左右,浅水昏迷才开始大众的视野。 , t8 }" {0 @1 i# t! W( n' v1 |
总之你现在明白了吧,人是有可能憋死自己的,而且还是在不自觉的情况下。
8 r9 ?3 y% m+ M" t1 D1 Y) k 溺水选手气量广,缺氧病人幻乐多
6 e% |/ M( G4 ~) @4 l9 d$ {" @- d 封面来源:AFP-JIJI % ?( I4 D0 |$ b( D( P# X
参考资料: ) i X; }( X7 E! K! x7 h
https://docs.qq.com/doc/DVFJnSHVNUmFZdUJS
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