5 февраля 2023 года.
Кейт Уинслет, как сообщается, задержала дыхание на семь минут и 15 секунд на съемках фильма «Аватар: Путь воды». Некоторые сцены фильма снимались под водой.
Это удивительный подвиг; любой человек (включая профессиональных фридайверов) признает, что задержать дыхание на семь минут крайне сложно. Большинство профессиональных фридайверов тренируются годами, прежде чем достичь такого показателя, а многие так и не достигают его. Уинслет, по всей видимости, тренировалась всего несколько недель.
Хотя Уинслет теперь принадлежит рекорд по задержке дыхания на съемочной площадке, давайте посмотрим на это в более широком контексте. Текущий мировой рекорд по задержке дыхания с использованием техники, которую, вероятно, применял актер, составляет 24 минуты и 37 секунд. Он принадлежит Будимиру Шобату — профессиональному дайверу, с которым я тесно сотрудничал.
Самые продолжительные задержки дыхания
Я и другие исследователи провели обширные физиологические исследования этих профессиональных дайверов, чтобы выяснить, как они могут так долго задерживать дыхание. Одно можно сказать точно: кислород очень важен. Что касается задержки дыхания Шобата почти на 25 минут, то она была достигнута благодаря предварительному дыханию 100-процентным кислородом перед задержкой дыхания. Не забывайте, что доля кислорода в атмосфере, которой мы обычно дышим, составляет 21 процент.
Мировой рекорд по задержке дыхания без кислорода составляет 11:35 минут* Стефана Мифсуда. У женщин он составляет 9:02 минуты, его обладательницей является Наталья Молчанова. Это люди, которые тренировались в течение многих лет и являются лучшими профессиональными апноистами (апноэ означает временную остановку дыхания).
Как же Уинслет это сделала? И если бы вы попробовали это сделать, почему вы (скорее всего) не смогли бы приблизиться к семи минутам даже после нескольких недель тренировок? Вам нужно сделать то, что, скорее всего, делала Уинслет, а именно: предварительно вдохнуть 100-процентный кислород перед задержкой дыхания. Скорее всего, Уинслет также гипервентилировала (дышала быстрее и глубже, чем обычно) на 100-процентном кислороде.
Чтобы понять, как это может увеличить время задержки дыхания, необходимо сделать краткий обзор управления дыханием.
Что происходит, когда вы задерживаете дыхание
Самый важный сигнал о необходимости дышать поступает от скоплений специализированных клеток в вашем мозге и шее, называемых хеморецепторами. Эти хеморецепторы реагируют на уровень углекислого газа (CO2) и, в меньшей степени, на уровень кислорода (O2) в вашей крови (да, CO2 в данном случае важнее).
Есть также сигналы от самого ствола мозга (центральный регулятор) и легких (легочные рецепторы растяжения), но они, как правило, менее важны по отношению к рассматриваемой теме. Соответственно, скорость и глубина дыхания контролируется в первую очередь этими хеморецепторами, которые поддерживают оптимальный уровень О2 и СО2 в крови.
Во время задержки дыхания уровень СО2 в крови повышается, а О2 снижается. Первоначальное увеличение позывов к дыханию — скажем, через 30 секунд после задержки дыхания — происходит в основном из-за повышения уровня CO2. При достижении определенного порога хеморецепторы также реагируют на снижение уровня O2, и тогда побуждение к дыханию резко возрастает.
В конце концов, желание дышать усиливается до такой степени, что диафрагма (основная дыхательная мышца) непроизвольно сокращается — это называется непроизвольным дыхательным движением. Именно в этот момент нетренированный задыхающийся человек обычно прерывается и начинает дышать снова (около трех минут при наличии мотивации и отсутствии кислородной поддержки).
Предварительное дыхание кислородом
Однако при предварительном вдыхании O2 начало непроизвольных дыхательных движений резко задерживается. Сигнал от датчика кислорода больше не поступает. После 15 минут предварительного вдыхания 100-процентного О2 задержку дыхания можно продлить почти до 20 минут, и кислород в крови все равно будет выше нормы.
Тем не менее, даже при 100-процентном О2 во время задержки дыхания повышается уровень CO2 (основной стимул для дыхания). Однако, к счастью для обладателя кислородной задержки дыхания, повышенный уровень O2 в крови притупляет реакцию хеморецепторов на CO2. Комбинированный эффект отсутствия реакции на O2 и затухания реакции на CO2 позволяет человеку задерживать дыхание гораздо дольше.
Еще один прием — гипервентиляция перед задержкой дыхания. Это снизит исходный уровень CO2 в крови. Это удлиняет время до того, как CO2 поднимется выше нормы.
Важно отметить, что гипервентиляция до задержки дыхания без предварительного 100-процентного О2 опасна во фридайвинге, поскольку повышает риск потери сознания на мелководье.
Вполне вероятно, что тренеры Уинслет хорошо разбирались в физиологии дыхания, и эти знания пошли ей на пользу. Хотя впечатляющая задержка дыхания Уинслет является рекордом на съемочных площадках, вне съемок она не является рекордной — даже для ранее не тренированных людей.
Еще в 1959 году исследователи продемонстрировали на семи нетренированных добровольцах, что дыхание 100-процентным О2 перед задержкой дыхания приводит к максимальной продолжительности задержки дыхания от шести до 14 минут. Так что семиминутная задержка дыхания Уинслет, которая была достигнута всего за несколько недель тренировок, определенно возможна.
*Международная ассоциация по развитию апноэ (AIDA) — признанный руководящий орган в области апноэ, который не признает апноэ со 100-процентной задержкой дыхания с помощью кислорода. Бранко Петрович зафиксировал задержку дыхания без кислорода на 11:54 минуты в Книге рекордов Гиннесса, не аккредитованной AIDA.
Автор Энтони Бейн, доцент кафедры кинезиологии Виндзорского университета.
