ปัจจัยอะไรที่ส่งผลต่อการกลั้นหายใจมากที่สุด

เมื่อเราดำน้ำ สิ่งที่เป็นปัญหาหลักๆ คือ เราไม่สามารถหายใจใต้น้ำได้โดยไม่อาศัยเครื่องมือช่วย ซึ่งแตกต่างกับแมวน้ำที่สามารถกลั้นหายใจดำน้ำได้นานถึงสองชั่วโมง โดยไม่ต้องใช้ถังออกซิเจน

แล้วถ้าถามว่าทำไมแมวน้ำถึงกลั้นหายใจได้นานขนาดนั้น

นั่นก็เพราะว่า ร่างกายของแมวน้ำมีความสามารถในการกักเก็บ และใช้ออกซิเจนน้อยมากเวลาดำน้ำ โดยมีกลไกส่งออกซิเจนไปหล่อเลี้ยงอวัยวะที่สำคัญ เช่น หัวใจ และสมอง เส้นเลือดในอวัยวะอื่นๆที่ไม่สำคัญจะหดตัว (peripheral constriction) และหัวใจจะเต้นช้าลง (bradycardia)

เปรียบเทียบกับแมวน้ำแล้ว มนุษย์มีความสามารถในการดำน้ำน้อยกว่าอย่างเทียบกันไม่ได้ ซึ่งคนส่วนมากสามารถ กลั้นหายใจแบบสบายๆ ได้น้อยกว่า 1 นาที แต่ร่างกายของมนุษย์ก็มีระบบที่ใช้ในการดำน้ำเหมือนกับแมวน้ำ และโลมา ดังนั้นหากเรารู้ว่า กลไกอะไรที่ส่งผลต่อความสามารถของร่างกาย ในการกักเก็บออกซิเจน ก็จะทำให้เราฝึกฝน และสามารถดำฟรีไดฟ์ได้นานมากยิ่งขึ้น

การทดลองปัจจัยในการกลั้นหายใจแต่ละแบบ

การทดลองจะมุ่งเน้นไปที่ การวัดอัตราการเต้นของหัวใจที่ลดลง (Bradycardia) เนื่องจากเป็นสิ่งที่สังเกตได้ง่ายเพื่อเปรียบเทียบว่าปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อ mammalian dive reflex มากกว่ากัน โดยวัดผลระหว่างกลั้นหายใจเป็นเวลา 30 วินาที

สภาวะการกลั้นหายใจ	No.	เปรียบเทียบปัจจัยต่างๆ
สภาวะดำน้ำ กับ ไม่ดำน้ำ	1	หายใจธรรมดา กับ การกลั้นหายใจในน้ำ
เปรียบเทียบการหายใจกับการกลั้นหายใจ	2	หายใจธรรมดา กับ การกลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ
เปรียบเทียบการหายใจกับการกลั้นหายใจ	3	หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำ
ใบหน้าสัมผัสน้ำ	4	หายใจผ่านท่อ snorkel โดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ
	5	กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำเย็น
	6	กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ กลั้นหายใจในน้ำธรรมดา
อุณหภูมิ	7	ใช้เจลประคบร้อนบริเวณใบหน้า กับ ใช้เจลประคบเย็นบริเวณใบหน้า
อุณหภูมิ	8	กลั้นหายใจในน้ำอุ่น กับ กลั้นหายใจในน้ำเย็น

ผลการทดลอง กลั้นหายใจ แบบต่างๆ 30 วินาที

สภาวะการกลั้นหายใจ	No.	เปรียบเทียบปัจจัยต่างๆ	ค่าเฉลี่ยอัตราการเต้นของหัวใจ
			วินาทีที่15 – 30 (ครั้ง / นาที)
สภาวะดำน้ำ กับ ไม่ดำน้ำ	1	การหายใจแบบธรรมดา กับ	76
		การกลั้นหายใจในน้ำ	56.1
เปรียบเทียบการหายใจกับการกลั้นหายใจ	2	การหายใจแบบธรรมดา กับ	70.1
		การกลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ	65.2
	3	การหายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ กับ	65.3
		กลั้นหายใจในน้ำ	54.9
ใบหน้าสัมผัสน้ำ	4	หายใจผ่านท่อ snorkel โดยหน้าไม่เปียกน้ำ	71.2
		หายใจผ่านท่อ snorkel ในน้ำ	66.9
	5	กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ	69.6
		กลั้นหายใจในน้ำเย็น	61.5
	6	กลั้นหายใจโดยหน้าไม่เปียกน้ำ กับ	70.5
		กลั้นหายใจในน้ำธรรมดา	60.6
อุณหภูมิ	7	ใช้เจลประคบร้อนบริเวณใบหน้า กับ	69.7
		ใช้เจลประคบเย็นบริเวณใบหน้า	67
	8	กลั้นหายใจในน้ำอุ่น กับ	65.5
		กลั้นหายใจในน้ำเย็น	58.5

สรุปสิ่งที่มีผลต่อ Mammalian dive reflex

เมื่อกลั้นหายใจในน้ำ อัตราการเต้นของหัวใจจะลดลงมากกว่า การหายใจตามปกติ แสดงให้เห็นว่า มนุษย์ก็มีกลไกการปรับตัวเมื่อดำน้ำเหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น แมวน้ำ โลมา

ผลการทดลองที่ 2, 3 แสดงให้เห็นว่า เพียงกลั้นหายใจอย่างเดียวถึงหน้าจะไม่สัมผัสน้ำเลยก็ทำให้อัตราการเต้นของหัวใจลดลงเช่นกัน

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 ผู้ที่ฝึกฟรีไดฟ์เป็นประจำ ร่างกายจะถูกกระตุ้นจากสภาพแวดล้อมในการดำน้ำได้มากกว่าคนทั่วไป และนอกเหนือจากนี้ ยังอาจมีปัจจัยอื่นๆอีก ที่รอการค้นพบ เพราะปัจจุบันยังมีการศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมอยู่เรื่อยๆ

อ้างอิงมาจาก : American Physiological Society

อ่านเพิ่มเติมได้ที่ : https://journals.physiology.org

ขอบคุณบทความดีๆ จาก Freediving Soul