เรียน freediving

ปัจจัยอะไรที่ส่งผลต่อการ กลั้นหายใจ มากที่สุด

seal ability to freediving

เมื่อเราดำน้ำ สิ่งที่เป็นปัญหาหลักๆคือเราไม่สามารถหายใจใต้น้ำโดยไม่อาศัยเครื่องมือช่วย ซึ่งแตกต่างกับแมวน้ำที่สามารถ กลั้นหายใจ ดำน้ำได้นานถึงสองชั่วโมงและไม่ต้องใช้ถังออกซิเจน

ทำไมแมวน้ำถึง กลั้นหายใจ ได้นาน

เพราะ ร่างกายของแมวน้ำมีความสามารถในการกักเก็บและใช้ออกซิเจนน้อยมากเวลาดำน้ำ โดยมีกลไกส่งออกซิเจนไปหล่อเลี้ยงอวัยวะที่สำคัญ เช่น หัวใจ และสมอง เส้นเลือดในอวัยวะอื่นๆที่ไม่สำคัญจะหดตัว (peripheral constriction)และหัวใจจะเต้นช้าลง (bradycardia)

เปรียบเทียบกับแมวน้ำแล้ว มนุษย์มีความสามารถในการดำน้ำน้อยกว่าอย่างเทียบกันไม่ได้ ซึ่งคนส่วนมากสามารถ กลั้นหายใจ แบบสบายๆได้น้อยกว่า 1 นาที แต่ร่างกายของมนุษย์ก็มีระบบที่ใช้ในการดำน้ำเหมือนกับ แมวน้ำ และ โลมา ดังนั้นหากเรารู้ว่า กลไกอะไรที่ส่งผลต่อความสามารถของร่างกายในการกักเก็บออกซิเจน ก็จะทำให้เราฝึกฝนและสามารถดำ freediving ได้นานมากยิ่งขึ้น

การทดลองปัจจัยในการกลั้นหายใจแต่ละแบบ

การทดลองจะมุ่งเน้นไปที่วัดการลดลงของอัตราการเต้นของหัวใจ (Bradycardia) เนื่องจากเป็นสิ่งที่สังเกตได้ง่าย เพื่อเปรียบเทียบว่าปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อ mammalian dive reflex มากกว่ากัน โดยวัดผลระหว่างกลั้นหายใจเป็นเวลา 30 วินาที

สภาวะการกลั้นหายใจNo.เปรียบเทียบปัจจัยต่างๆ
สภาวะดำน้ำ กับ ไม่ดำน้ำ1หายใจธรรมดา กับ การกลั้นหายใจในน้ำ
เปรียบเทียบการหายใจกับการกลั้นหายใจ2หายใจธรรมดา กับ การกลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ
3หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำ
ใบหน้าสัมผัสน้ำ4หายใจผ่านท่อ snorkel โดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ
5กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำเย็น
6กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำธรรมดา
อุณหภูมิ7ใช้เจลประคบร้อนบริเวณใบหน้า กับ ใช้เจลประคบเย็นบริเวณใบหน้า
8กลั้นหายใจในน้ำอุ่น กับ กลั้นหายใจในน้ำเย็น

กลั้นหายใจ

ผลการทดลอง กลั้นหายใจ แบบต่างๆ 30 วินาที

สภาวะการกลั้นหายใจNo.เปรียบเทียบปัจจัยต่างๆค่าเฉลี่ยอัตราการเต้นของหัวใจ
วินาทีที่15 – 30 (ครั้ง / นาที)
สภาวะดำน้ำ กับ ไม่ดำน้ำ1การหายใจแบบธรรมดา กับ76
การกลั้นหายใจในน้ำ56.1
เปรียบเทียบการหายใจกับการกลั้นหายใจ2การหายใจแบบธรรมดา กับ70.1
การกลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ65.2
3การหายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ กับ65.3
 กลั้นหายใจในน้ำ54.9
ใบหน้าสัมผัสน้ำ4หายใจผ่านท่อ snorkel โดยหน้าไม่เปียกน้ำ71.2
หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ66.9
5กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ69.6
กลั้นหายใจในน้ำเย็น61.5
6กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ70.5
กลั้นหายใจในน้ำธรรมดา60.6
อุณหภูมิ7ใช้เจลประคบร้อนบริเวณใบหน้า กับ69.7
ใช้เจลประคบเย็นบริเวณใบหน้า67
8กลั้นหายใจในน้ำอุ่น กับ65.5
กลั้นหายใจในน้ำเย็น58.5

สรุปสิ่งที่มีผลต่อ Mammalian dive reflex

เมื่อกลั้นหายใจในน้ำ อัตราการเต้นของหัวใจจะลดลงมากกว่า การหายใจตามปกติ แสดงให้เห็นว่า มนุษย์ก็มีกลไกการปรับตัวเมื่อดำน้ำเหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น แมวน้ำ โลมา ผลการทดลองที่ 2 , 3แสดงให้เห็นว่า เพียงกลั้นหายใจอย่างเดียวถึงหน้าจะไม่สัมผัสน้ำเลยก็ทำให้ อัตราการเต้นของหัวใจลดลงเช่นกัน

ในการทดลองที่ 4 เมื่อใบหน้าสัมผัสน้ำ ชีพจรจะเต้นช้าลงเมื่อเปรียบเทียบกับการหายใจผ่านท่อ snorkel ธรรมดา การทดลองที่ 5 จะเพิ่มการกลั้นหายใจรวมถึงให้หน้าสัมผัสน้ำด้วย ซึ่งทำให้ชีพจรเต้นช้าลงกว่าเดิมมาก ในการทดลองที่ 6 เป็นการทดลองกลั้นหายใจในน้ำที่อุณหภูมิปกติ แต่เนื่องจากการถ่ายเทความร้อน ของน้ำมีมากกว่าอากาศ ทำให้ใบหน้ายังสามารถสัมผัสได้ถึงความเย็น ผลการทดลองที่ได้จึงเหมือนๆกับการทดลองที่ 5

การทดลองที่ 7 และ 8 ทดลองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ใบหน้า การใช้ถุงประคบร้อนและเย็นบริเวณใบหน้าให้ผลลัพธ์ที่ไม่แตกต่างกันมากนัก แต่การกลั้นหายใจในน้ำเย็นจะทำให้ชีพจรเต้นช้ากว่าการกลั้นหายใจในน้ำอุ่น

ปัจจัยอื่นๆที่ส่งผลต่อความสามารถในการ กลั้นหายใจ

นอกจากปัจจัย อุณหภูมิ ใบหน้าที่สัมผัสน้ำ การกลั้นหายใจ แล้วยังอาจมีปัจจัยอื่นๆที่เกี่ยวข้อง เช่น เรื่องของเพศ เนื่องจากผู้ชายและผู้หญิงมีอัตราการเต้นของหัวใจที่แตกต่างกัน

ปัจจัยในเรื่องของการฝึกฝน ผู้ที่ฝึก freediving เป็นประจำ ร่างกายจะถูกกระตุ้นจากสภาพแวดล้อมในการดำน้ำได้มากกว่าคนทั่วไป และนอกเหนือจากนี้ ยังอาจมีปัจจัยอื่นๆอีก ที่รอการค้นพบ เพราะปัจจุบันยังมีการศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมอยู่เรื่อยๆ

 

อ้างอิงมาจาก : SIMULATED HUMAN DIVING AND HEART RATE:MAKING THE MOST OF THE DIVING RESPONSE AS A LABORATORY EXERCISE

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ : https://www.physiology.org/doi/pdf/10.1152/advan.00045.2002