Vai mēs varam izdzīvot bez gaisa?

17. 02. 2020
6. starptautiskā eksopolitikas, vēstures un garīguma konference

Zinātne stāsta, ka cilvēka ķermenis bez skābekļa var izdzīvot tikai dažas minūtes. Bet daži cilvēki pretojas šai pieņemtajai patiesībai.

Šis stāsts ir parādīts BBC Future kolekcijā "Labākais no 2019. gada".

Atskanēja briesmīga kraukšķoša skaņa, jo salūza biezais kabelis, kas savieno Krisu Lemonu ar iepriekš minēto kuģi. Šī svarīgā nabas saite, kas ienāca augšējā pasaulē, ienesa viņam spēku, saziņu, siltumu un gaisu niršanas tērpā 100 metrus (328 pēdas) zem jūras līmeņa.

Kamēr viņa kolēģi atceras šo briesmīgo sabrukuma saites ar dzīvi troksni, Lemons neko nedzirdēja. Tajā brīdī tas viņam trāpīja uz metāla zemūdens konstrukcijas, pie kuras viņš strādāja, un pēc tam viņš tika izmests uz jūras dibenu. Viņa saikne ar kuģi virs viņa vairs nebija saistīta ar visām cerībām, ka viņš varētu pie tā atgriezties. Vissvarīgākais ir tas, ka viņš pazaudēja arī gaisa avotu, atstājot tikai sešas vai septiņas minūtes ārkārtas skābekļa padevi. Nākamo 30 minūšu laikā Lemons Ziemeļjūras dibenā piedzīvoja kaut ko tādu, ko izmēģināja maz cilvēku: viņam pietrūka gaisa.

"Es neesmu pārliecināts, ka es pilnībā kontrolēju situāciju," atceras Lemons. "Es nokritu ar muguru pret jūras dibenu un mani ieskauj visuresoša tumsa." Es zināju, ka man mugurā ir ļoti maz gāzes, un manas iespējas izkļūt no tās bija niecīgas. Man radās atkāpšanās. Es atceros skumjas, kas mani pārpludināja. "

Negadījuma laikā Kriss Lemons apmēram pusotru gadu praktizēja piesātinātu niršanu

Citroni bija daļa no piesātināšanas nirēju komandas, kas laboja urbuma līniju Hantingtonas naftas atradnē, apmēram 127 jūdzes (204 km) uz austrumiem no Aberdīnas, Skotijas austrumu krastā. Lai to izdarītu, ūdenslīdējiem jāpavada dzīves mēnesis, ieskaitot miegu un pārtiku, īpaši izveidotās kamerās uz niršanas kuģa, kas atdalīta no pārējās apkalpes ar metālu un stiklu. Šajās 6 metru caurulēs trīs ūdenslīdēji aklimatizējas spiedienam, kuru viņi vēlas izjust zem ūdens.

Tā ir neparasta izolācijas forma. Trīs ūdenslīdēji var redzēt un runāt ar kolēģiem ārpus istabas, bet pretējā gadījumā viņi tiek nogriezti. Katras komandas locekļi ir pilnībā atkarīgi viens no otra - dekompresija pirms aiziešanas no hiperbariskās kameras prasa sešas dienas, kā arī jebkādas palīdzības no ārpuses pieejamība.

Es saņēmu sava veida atlūgumu, es atceros, ka esmu savā ziņā noskumis - Kriss Lemons

"Tā ir ļoti dīvaina situācija," saka 39 gadus vecais Lemons. "Jūs dzīvojat uz kuģa, kuru ieskauj daudz cilvēku, no kuriem jūs šķir tikai metāla slānis, bet jūs esat pilnībā izolēts no viņiem. Savā ziņā ir ātrāk atgriezties no Mēness nekā no jūras dziļumiem. "

Dekompresija ir nepieciešama, elpojot zem ūdens, ūdenslīdēja ķermenis un audi ātri tiek piepildīti ar izšķīdinātu slāpekli. Iznākot no dziļumiem, slāpeklis zemāka spiediena dēļ pēc tam atgriežas gāzveida stāvoklī, un straujas izejas laikā no dziļumiem audos var veidoties burbuļi, kurus organisms nespēj absorbēt. Ja tas notiek pārāk ātri, tas var izraisīt sāpīgus audu un nervu bojājumus, un pat tad, ja smadzenēs veidojas burbuļi, tas var izraisīt nāvi. Šis stāvoklis ir pazīstams kā "Kesona slimība".

Ūdenslīdējiem, kuri ilgu laiku pavada dziļā ūdenī, vairākas dienas pēc tam jāatspiež sevi hiperbariskā kamerā

Tomēr šo ūdenslīdēju darbs joprojām ir ļoti riskants. Ļaunākais Lemoniem bija ilga atdalīšanās no līgavaini Moraga Martina un viņu kopīgajām mājām Skotijas rietumu krastā. 18. gada 2012. septembrī Kriss Lemons un abi viņa kolēģi Deivs Youasu un Duncan Allcock sāka diezgan normāli. Trīs uzkāpa niršanas zvanā, kuru labošanai nolaida no Bibbijas topāza līdz jūras gultnei.

"Daudzos aspektos tā bija tikai parasta darba diena," saka Lemons. Viņš pats nebija tik pieredzējis kā abi kolēģi, bet nira jau astoņus gadus. Viņš pusotru gadu pavadīja niršanas piesātinājumā un piedalījās deviņos dziļos nirumos. "Jūra virspusē bija nedaudz nemierīga, bet zem ūdens bija diezgan mierīga."

Kriss Lemons jūras gultnē pavadīja 30 minūtes pēc tam, kad virve, kas savienoja viņu ar kuģi virs viņa, saplīsa vētrainā jūrā

Tomēr vētrainā jūra aizsāka notikumu virkni, kas gandrīz maksāja citroniem dzīvību. Normālos apstākļos niršanas laivas izmanto datorvadāmas navigācijas un vilces sistēmas, kas pazīstamas kā dinamiska pozicionēšana, lai uzturētos virs niršanas vietas, kamēr ūdenslīdēji atrodas ūdenī. Bet, kad Lemons un Youasa sāka remontēt caurules zem ūdens un Allcock tos uzraudzīja no zvana, Bibby Topaz dinamiskā pozicionēšanas sistēma pēkšņi neizdevās. Kuģis ātri sāka attālināties no kursa. Ūdenslīdēju sakaru sistēmā jūras dzelmē atskanēja trauksme. Citroniem un Youasai uzdeva atgriezties pie zvana. Bet, kad viņi sāka sekot savām "nabassaitēm", kuģis jau atradās virs augstās metāla konstrukcijas, pie kuras viņi strādāja, un tas nozīmēja, ka viņiem tas jāpārvar.

"Tas bija īpašs brīdis, kad mēs ieskatījāmies viens otra acīs," sacīja Kriss Lemons.

Tomēr, tuvojoties augšai, Lemona džempera kabelis iestrēga aiz metāla gabala, kas izvirzījās no konstrukcijas. Pirms viņš varēja viņu atlaist, viļņu dreifējošais kuģis cieši pievilka viņu un piespieda viņu pie metāla caurulēm. "Deivs saprata, ka kaut kas nav kārtībā, un pievērsās, lai atgrieztos pie manis," saka Lemons, kura stāsts iemūžināts pilnmetrāžas dokumentālajā filmā "Pēdējā elpa". "Tas bija dīvains brīdis, kad mēs skatījāmies viens otram acīs." Viņš izmisīgi centās mani sasniegt, bet kuģis viņu aizvilka. Pirms es sapratu situāciju, man pietrūka gaisa, jo kabelis bija stingri ieķēries. "

Kuģī bezpalīdzīgi vēroja, kā tālvadības pults ar dzīvu kuģi no 100 metru dziļuma pārraida citronu vienmērīgās kustības.

Kabeļa spriegumam bija jābūt milzīgam. Kad laiva paceļas, eksplodē šļūtenes un elektrības vadi, kuru virve iet caur centru. Citroni instinktīvi pagrieza ķiveres pogu, lai atbrīvotu skābekli no avārijas tvertnes aizmugurē. Bet, pirms viņš varēja darīt kaut ko citu, virve salauza, nosūtot viņu atpakaļ uz jūras dibenu. Brīnumainā kārtā citroniem izdevās piecelties taisni necaurlaidīgā tumsā, jūtoties atpakaļ konstrukcijas virzienā, atkal uzkāpt augšā, cerot redzēt zvanu un nokļūt drošībā.

Bez skābekļa cilvēka ķermenis var izdzīvot tikai dažas minūtes, pirms bioloģiskie procesi, kas baro tās šūnas, sāk neizdoties

"Kad es tur nokļuvu, zvans nebija redzams," saka Lemons. "Es nolēmu nomierināties un ietaupīt nedaudz atlikušās gāzes." Man mugurā bija tikai apmēram sešas līdz septiņas minūtes avārijas gāzes. Es necerēju, ka kāds mani izglābs, tāpēc saritinājos bumbā. "

Bez skābekļa cilvēka ķermenis var izdzīvot tikai dažas minūtes, pirms bioloģiskie procesi, kas baro tās šūnas, sāk izgāzties. Elektriskie signāli, kas virza smadzeņu neironus, samazinās un galu galā pilnībā apstājas. "Skābekļa zudums parasti nozīmē beigas," saka Maiks Tiptons, Portsmutas universitātes (Extreme Environment Laboratory) vadītājs Lielbritānijā. "Cilvēka ķermenī nav daudz skābekļa - varbūt daži litri." Tas, kā jūs tos lietojat, ir atkarīgs no vielmaiņas ātruma. "

Cilvēka ķermenis spēj izdzīvot mierā bez skābekļa tikai dažas minūtes un vēl mazāk stresa vai sporta laikā

Mierīgā stāvoklī pieaugušais parasti patērē 1/5 līdz 1/4 litru skābekļa minūtē. Intensīvas slodzes laikā šī vērtība var palielināties līdz četriem litriem. "Metabolismu var palielināt arī stress vai panika," piebilst Tiptons, kurš pētīja ilgdzīvotājus bez gaisa.

Viņi bezpalīdzīgi vēroja, kā Citrona kustības apstājas un dzīvības pazīmes nebeidzas

Uz Bibby Topaz klāja apkalpe izmisīgi mēģināja manuāli virzīt kuģi atpakaļ sākotnējā stāvoklī, lai glābtu pazudušo kolēģi. Virzoties tālāk un tālāk, viņi palaida vismaz zemūdeni ar tālvadību, cerot viņu atrast. Kad viņa viņu atrada, viņi tikai bezpalīdzīgi vēroja kameras pārraidi ar Citrona nemitīgajām kustībām, līdz viņš pārstāja rādīt dzīvības pazīmes. "Es atceros, kā izsūcu pēdējo gaisu no tvertnes man uz muguras," saka Lemons. "Gāzes sūkšana prasa vairāk pūļu." Es jutos kā tikko aizmigt. Tas nebija kaitinoši, bet es atceros, ka biju dusmīgs un atvainojos savam līgavainim Moragam. Es biju dusmīga par sāpēm, kuras es sagādāju citiem cilvēkiem. Tad nekā nebija. "

Aukstais ūdens un papildu skābeklis, kas darba laikā bija izšķīdis citrona asinīs, palīdzēja viņam tik ilgi izdzīvot bez gaisa

Pagāja apmēram 30 minūtes, līdz Bibby Topaz apkalpe restartēja dinamiskās pozicionēšanas sistēmu, lai atgūtu kontroli pār kuģi. Kad Youasa sasniedza Citronu uz zemūdens struktūras, viņa ķermenis bija nekustīgs. No visa spēka viņš atkal ievilka savu kolēģi zvanā un pasniedza to Allockam. Kad ķivere tika noņemta, viņš bija zils un neelpoja. Alkoks instinktīvi viņam deva divus reanimācijas elpas mutē pret muti. Citroni brīnumaini noelsās un atguva samaņu.

Veselais saprāts saka, ka pēc tik ilga laika, kas pavadīts jūras dibenā, viņam vajadzētu būt mirušam

"Es jutos ļoti apmulsis un atcerēts, bet citādi man nav daudz skaidru atmiņu, ko pamosties," saka Lemons. "Es atceros, kā Deivs sēdēja, sabrucis zvana otrā pusē, izskatījies izsmelts, un es nezināju, kāpēc. "Tikai dažas dienas vēlāk es sapratu situācijas nopietnību."

Gandrīz septiņus gadus vēlāk Lemons joprojām nesaprot, kā viņam izdevās tik ilgi izdzīvot bez skābekļa. Veselais saprāts saka, ka pēc tik ilga laika, kas pavadīts jūras dibenā, viņam vajadzētu būt mirušam. Tomēr šķiet ticams, ka šeit sava loma bija Ziemeļjūras aukstajam ūdenim - aptuveni 100 metru dziļumā, iespējams, ūdens bija mazāks par 3 ° C (37 ° F). Bez karstā ūdens, kas plūda caur "nabassaiti" un nesildīja uzvalku, ķermenis un smadzenes ātri atdzisa.

Pēkšņs spiediena zudums lidmašīnā var radīt grūtības ieelpot gaisu. Tāpēc ir pieejamas skābekļa maskas

"Ātra smadzeņu atdzišana var pagarināt izdzīvošanu bez skābekļa," saka Tiptons. "Ja pazemināsiet temperatūru par 10 ° C, vielmaiņas ātrums samazināsies par 30-50%. Ja pazemināsiet smadzeņu temperatūru līdz 30 ° C, tas var palielināt jūsu izdzīvošanas laiku no 10 līdz 20 minūtēm. Ja atdzesēsi smadzenes līdz 20 ° C, tu vari sasniegt stundu. "

Saspiestā gāze, kuru parasti elpo piesātinātie ūdenslīdēji, citroniem varēja dot vairāk laika. Augsta saspiesta skābekļa līmeņa elpošanas laikā tas var izšķīst asinsritē, kas organismam dod papildu rezerves, lai to sūknētu.

Hipoksijas stāvoklī

Ūdenslīdēji ir cilvēki, kuriem, visticamāk, rodas pēkšņi gaisa padeves pārtraukumi. Tas var notikt arī daudzās citās situācijās. Ugunsdzēsēji, iekļūstot dūmakainajās ēkās, bieži paļaujas uz elpošanas aprīkojumu. Skābekļa maskas izmanto arī iznīcinātāju piloti, kas lido lielā augstumā. Skābekļa deficīts, kas pazīstams kā hipoksija, var ietekmēt daudzus citus cilvēkus mazāk ekstremālās situācijās. Alpīnisti augstos kalnos piedzīvo zemu skābekļa līmeni, kas bieži tiek attiecināts uz daudziem negadījumiem. Pazeminoties skābekļa līmenim, smadzeņu darbība pasliktinās, kas noved pie sliktiem lēmumiem un apjukuma.

Krisa Lemona ārkārtējais stāsts par izdzīvošanu ir nošāvis mākslas dokumentālo filmu ar nosaukumu Pēdējā elpa

Pacientiem, kuriem tiek veikta operācija, bieži rodas viegla hipoksija, un tiek uzskatīts, ka tas ietekmē viņu atveseļošanos. Insultu, kas izraisa šūnu nāvi un bojājumus mūža garumā, izraisa arī skābekļa deficīts pacienta smadzenēs.

"Ir daudzas slimības, kurās hipoksija ir pēdējais posms," saka Tiptons. "Viena no notiekošajām lietām ir tā, ka hipoksiski cilvēki sāk zaudēt perifēro redzi un galu galā skatās tikai uz vienu punktu." Tiek uzskatīts, ka tieši tāpēc cilvēki tieši pirms nāves saka, ka redzēja gaismu tuneļa galā. "

"Bērniem un sievietēm ir lielāka iespēja izdzīvot, jo viņi ir mazāki un viņu ķermenis mēdz daudz ātrāk atdzist" - Maiks Tiptons

Pats Lemons iztika bez skābekļa pavadīto laiku bez lielām traumām. Pēc ciešanām viņš uz kājām atrada tikai dažus sasitumus. Bet viņa izdzīvošana nav tik unikāla. Medicīnas literatūrā Tiptons ir pētījis 43 gadījumus ar cilvēkiem, kuri ilgu laiku atradušies zem ūdens. Četri no viņiem atveseļojās, tostarp divarpus gadus veca meitene, kura izdzīvoja vismaz 66 minūtes, kas pavadītas zem ūdens.

"Bērniem un sievietēm ir lielāka iespēja izdzīvot, jo viņi ir mazāki un viņu ķermenim ir tendence atdzist daudz ātrāk," saka Maiks Tiptons.

Alpīnistiem uz pasaules augstākajiem kalniem, piemēram, Everesta kalnam, plānam gaisam ir nepieciešams papildu skābeklis

Piesātinājuma nirēju, piemēram, citronu, apmācība var arī netīšām iemācīt viņu ķermenim tikt galā ar ārkārtējām situācijām. Trondheimā esošās Norvēģijas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (NTNU) zinātnieki ir secinājuši, ka piesātinātie ūdenslīdēji pielāgojas ekstremālajai videi, kurā viņi strādā, mainot asins šūnu ģenētisko aktivitāti.

"Mēs esam redzējuši būtiskas izmaiņas ģenētiskās skābekļa pārneses programmās," saka Ingrid Eftedal, NTNU barofizioloģijas pētījumu grupas vadītāja. Skābeklis visā mūsu ķermenī tiek izplatīts hemoglobīnā - molekulā, kas atrodas mūsu sarkanajās asins šūnās. "Mēs noskaidrojām, ka piesātinājuma niršanas laikā tiek nomākta gēnu aktivitāte visos skābekļa pārneses līmeņos (no hemoglobīna līdz sarkano asins šūnu veidošanās un aktivitātei)," piebilst Eftedals.

Kopā ar viņa kolēģiem viņi uzskata, ka tā varētu būt reakcija uz augsto skābekļa koncentrāciju, ko viņi ieelpo, atrodoties zem ūdens. Iespējams, ka skābekļa transporta palēnināšanās Lemons ķermenī ļāva ilgāk uzturēt viņa niecīgos krājumus. Ir pierādīts, ka vingrinājumi pirms niršanas arī samazina kaisona slimības risku.

Pētījumi par pamatiedzīvotājiem, kuri nirst bez skābekļa aprīkojuma, arī parādīja, cik daudz cilvēka ķermenis var pielāgoties dzīvei bez skābekļa. Cilvēki Bajau, Indonēzijā, vienā elpas vilcienā var ienirt līdz 70 metru dziļumam, medot ar harpūnu.

Citrons saka, ka viņš neko neatceras kopš pēdējās elpas, līdz viņš atguva samaņu uz niršanas zvana

Jūtas Universitātes evolūcijas ģenētiķe Melisa Ilardo atklāja, ka Bajau cilvēki ir ģenētiski attīstījušies tā, ka viņu liesa ir par 50% lielāka nekā viņu kontinentālie kaimiņi.

Tiek uzskatīts, ka lielākas liesas palielina skābekļa līmeni Bajau cilvēkos un var ilgāk aizturēt elpu

Tiek uzskatīts, ka liesai ir galvenā loma cilvēka brīvajā niršanā. "Ir kaut kas, ko sauc par zīdītāju niršanas refleksu, ko cilvēkiem izraisa elpas aizturēšanas un iegremdēšanas ūdenī kombinācija," saka Ilardo. "Viena no niršanas refleksa sekām ir liesas saraušanās." Liesa darbojas kā rezervuārs ar skābekli bagātām sarkanajām asins šūnām. Kontrakcijas laikā šīs sarkanās asins šūnas tiek virzītas apgrozībā, kas arī palielina skābekļa daudzumu. To var uzskatīt par bioloģisku niršanas bumbu. "

Tradicionālie Bajau nirēji Indonēzijā ir izstrādājuši palielinātas liesas, ļaujot viņiem ilgāk pavadīt laiku zem ūdens

Tiek uzskatīts, ka, pateicoties lielākām liesām, Bajau iedzīvotāji gūst labumu no lielāka skābekļa bagātinātu asiņu daudzuma un var aizturēt elpu ilgāk. Kā ziņots, viena Bajau ūdenslīdēja Melisa Ilardo pavadīja zem ūdens 13 minūtes.

Citroni atgriezās niršanā apmēram trīs nedēļas pēc negadījuma - lai pabeigtu darbu, ko viņi bija sākuši, tajā pašā vietā, kur viņam bija noticis nelaimes gadījums. Viņš arī apprecējās ar Moragu, un viņiem kopā ir meita. Pārdomājot savu tikšanos ar nāvi un brīnumaino izdzīvošanu, viņš neko daudz nedomā par sevi.

"Viens no svarīgākajiem iemesliem, kāpēc es izdzīvoju, bija apbrīnojami cilvēki man apkārt," viņš saka. "Patiesībā esmu darījis ļoti maz. Tā bija abu profesionalitāte un varonība, kas bija ūdenī kopā ar mani un visiem pārējiem uz kuģa. Man ļoti paveicās. "

Kad viņam izsīka gaiss, Citrona domas piederēja viņa līgavainim Moragam, kuru viņš tūlīt pēc negadījuma apprecēja

Viņa negadījums izraisīja vairākas izmaiņas nirēju sabiedrībā. Tagad tiek izmantotas avārijas cisternas, kas satur 40 minūtes gaisa, nevis tikai piecas. “Nabas saites” ir savītas ar vieglajām šķiedrām, lai tās labāk redzētu zem ūdens. Izmaiņas paša Citrona dzīvē nebija tik dramatiskas.

"Man vēl jāmaina autiņi," viņš joko. Bet viņa skatījums uz nāvi mainījās. "Es vairs neuzskatu viņu par kaut ko tādu, no kā mēs baidāmies. Tas vairāk attiecas uz to, ko mēs šeit atstājam. "

Sliktākais scenārijs

Šis raksts ir daļa no jaunās BBC Future slejas ar vissliktākajiem scenārijiem, kurā apskatīta ārkārtīga cilvēku pieredze un ievērojamā noturība, ar kuru cilvēki saskaras nelaimes gadījumā. Tās mērķis ir parādīt, kā cilvēki tiek galā ar vissliktākajiem notikumiem un kā mēs varam mācīties no viņu pieredzes.

Līdzīgi raksti