世界上最好的自由潜水员可以在比海豹中发现的脑氧水平低的情况下存活下来。

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一项新的研究表明，世界上最好的自由潜水员可以在脑内含氧量低于海豹的情况下存活下来。

自由潜水员，或不带呼吸装置潜水的潜水员，可以屏住呼吸超过 4 分钟，然后下降到超过 328 英尺（100 米）的海洋深度。但是这种耐力壮举会损害身体将氧气通过血液输送到大脑的能力。如果没有足够的氧气进入大脑，自由潜水员就有失去意识的危险。

“在此之前，了解在如此深的潜水期间对这些杰出潜水员的大脑和心血管系统的影响，以及这些人将他们的身体推到多远是不可能的，因为所有研究都是在实验室模拟潜水期间完成的，”资深作者瑞典中部大学动物生理学教授埃里卡·沙加泰在一份声明中说。

“潜水员可以达到缺氧（低氧）停电的程度，然后需要营救潜水员，”沙加泰说。“这项研究的主要目的之一是警告潜水员和安全人员即将停电。”

为了了解这一极端壮举如何影响人体，Schagatay 和她的团队——以及来自苏格兰圣安德鲁斯大学、宾夕法尼亚州卡内基梅隆大学和东京大学的研究人员——采用了一种之前由荷兰公司开发的生物医学设备Artinis 医疗系统，可承受极端海洋压力。

根据有关该研究的视频，这种生物医学设备通常用于测量大脑功能，它从 LED 发射两种不同波长的光到潜水员的前额，以测量血液和大脑中的心率和氧气含量。根据声明，该设备在至少 351 英尺（107 m）的深度工作。

研究人员发现，到达这些深度的自由潜水员的脑氧水平下降到低于海豹的水平；有些下降了 25%。圣安德鲁斯大学海洋哺乳动物研究部的研究员克里斯麦克奈特在声明中说，这“相当于珠穆朗玛峰顶部测得的一些最低值”。声明称，大脑含氧量通常在 98% 左右，如果低于 50%，一个人几乎肯定会失去知觉。

麦克奈特说，他们还发现潜水员的心率低至每分钟 11 次。视频显示，随着潜水员下潜，他们的心率开始下降，以帮助保持血氧水平。

声明称，潜水员的心率与潜水海豹、鲸鱼和海豚的心率一样低。这些海洋生物是世界上最优秀的运动员之一；例如，象海豹可以在水下屏住呼吸 2 小时以寻找食物。

“除了自由潜水员表现出的特殊生理反应和他们可以忍受的极端情况之外，他们可能是一个非常有用的生理群体，”麦克奈特说。“它们的生理反应非常独特，而且它们所处的条件不容易复制，因此它们提供了一种独特的方式来了解身体如何应对低血氧、低脑氧合和严重的心血管抑制。”

声明称，因此，这些发现还可以告知研究人员如何保护接受外科手术或经历心脏事件的患者的心脏和大脑。