研究优秀的潜水员可以让我们深入了解肺部疾病

潜水
图片来源:Pixabay/CC0 Public Domain

世界顶级自由潜水者可以一次屏住呼吸几分钟,在没有水肺设备的帮助下开始长时间的水下冒险。

UO科学家安迪·洛弗林正在研究这些运动员,以了解人类生理机能的极限。这一发现可能会带来更好的治疗方法

的人经常难以获得足够的氧气。作为回应,将血液输送到肺部的动脉(动脉的微小分支)收缩。这会导致肺动脉高压并使心脏紧张。

“这主要被认为是一种有益的适应;如果你吸入了阻塞呼吸道的东西,进入这个区域会收缩,并将血液输送到其他可以获取氧气的地方,”洛夫林说。“但问题是,如果你耗尽了整个海洋的氧气,内部压力增加,导致肺动脉高压。”

另一方面,自由潜水者故意让自己处于缺氧状态。在长时间的潜水中,它们的血氧水平会降至极低。这可能会导致一些人的器官损伤。但训练有素的潜水员可以迅速反弹,为下一次潜水做好准备。

在对克罗地亚潜水员的研究中,洛夫林的团队发现了一些独特的适应性,并在最近的两篇论文中进行了描述。总之,这些适应可能有助于潜水员在极低氧气条件下保持心肺有效工作。

在一项研究中,研究人员将训练有素的潜水员和健康的非潜水员置于低氧环境中20到30分钟。

洛弗林实验室的研究生泰勒·凯利(Tyler Kelly)是这项研究的负责人,他说:“对低氧的正常反应是肺里的小动脉收缩,”这会提高肺动脉血压。“但我们发现,这些运动员潜水员的反应微乎其微,如果有的话。”

他们肺部的小动脉在低氧环境下没有那么大的收缩,从而减少了通常由低氧引起的心脏压力。

“这真是一次独特的改编,”洛夫林说。

与不潜水的人相比,潜水者的卵圆孔未闭的可能性更大,卵圆孔是一个在心脏上部心室的左右两侧之间形成通道的洞。这个洞存在于所有子宫内的婴儿,允许绕过正在发育的肺。通常在出生后,一旦肺部开始活动,它就会关闭。但对少数人来说,它仍然是部分开放的。

洛夫林认为,对于潜水员来说,这个孔就像一个安全阀,在低氧条件下帮助减轻右侧心脏的压力。

洛弗林的团队还不确定这些适应是由于大量的训练而产生的,还是天生就有差异的人更有可能成为潜水员。

潜水员通常通过旱地训练来增强耐力,基本上就是练习在离开水的时候长时间屏住呼吸。在后续工作中,洛弗林想要测试是否发送通过屏气跳水能在正常人身上引起和潜水员身上一样的生理变化。

如果是这样的话,有组织的屏气练习可能是治疗糖尿病患者的一种方法抑制了他们身体对低的反应还能减轻心肺的压力。

这篇论文发表在杂志上实验心理学

更多信息:泰勒凯利等人,呼吸暂停潜水员缺氧肺血管收缩钝化,实验心理学(2022)。DOI: 10.1113 / EP090326

所提供的俄勒冈大学
引用:研究优秀的潜水员可以深入了解肺部疾病(2023,1月9日),检索自2023年1月13日//www.pyrotek-europe.com/news/2023-01-elite-divers-insights-lung-disease.html
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