安全システムを無視する「例外」
人間には呼吸を維持すための安全システムが備わっています。
しかし、一流のダイバーは、訓練によってこれらのシステムを無視することができます。
訓練を積んだダイバーは、安全システムを無視して息を止め続けることができる / Credit:Canva
実際、2014年には、ある男性が約12分もの間、息を止め続けることに成功しています。
ウィンザー大学のベイン氏は、このようなダイバーは十分な訓練によって、「化学受容器から送られる信号を無視できる」と述べています。
通常は、体内の酸素や二酸化炭素が一定レベルにまで変化すると、すぐに警告信号が送られ、強制的に呼吸をしてしまいます。
しかし過酷な訓練を積んだダイバーは、一般人よりもはるかに酸素が少なく、二酸化炭素が多い状態でも、信号を無視して呼吸をしないでいられます。
逆に、意識を失うまで息を止め続けることも可能なため、ダイバーたちは本当に危険なレベルを察知し、意識を失う前に呼吸できるうよう訓練しなければいけません。
一方、訓練によって「例外」となった人々とは別に、実験で人間の安全システムを停止させ、強制的に息止め時間を伸ばした事例もあります。
例えば、ベイン氏による2015年の研究では、ドーパミンを使って化学受容器の働きを抑制しました。
ベイン氏は、「普通の人が息を止めている時にこの処置を行えば、息止め時間を伸ばすことできます」と語っています。
「ドーパミンを使って安全システムを無効化する」なんて、なんとも無茶な方法ですが、このように強制的な息止め時間の延長も可能だと分かりますね。
麻酔薬で「息をするよう求める」信号を切断 / Credit:Canva,ナゾロジー編集
また、1970年に行われたロンドンにおける古い研究では、1つ目に挙げた安全システムを無効化しています。
具体的には、息をするよう働きかける「大脳皮質→延髄→横隔膜」の経路内にて、横隔膜に信号を伝える横隔膜神経に麻酔薬を注入。信号を遮断しました。
これにより、被験者は息を止められる時間が2倍になりました。
ただし、このような麻酔薬を使った処置を行っても、被験者は気絶するまで息を止めることができなかったそうです。
この結果は、息を止めることに関していかに訓練が重要かを示すものとなっています。
これが何十年も前に行われた古い研究とはいえ、かなり恐ろしい実験であることは言うまでもありません。
現代であれば、（当時もそうだったかもしれませんが）多くの人に非難されたことでしょう。
では、安全意識が高まってきた現代において、訓練なしで安全に息止め時間を伸ばす方法はあるのでしょうか。
ベイン氏は、その方法の1つとして、「体内により多くの酸素を取り込む」ことを挙げており、「100％の酸素を投与すれば、場合によっては最長5分間、息を止めることができる」と述べています。
実際、2021年には訓練を受けたダイバーが、事前に高濃度の酸素を取り込むことで、24分間も息を止めることができました。
それでも私たちは、これらを例外として扱うべきです。
人間に備わっている複数の安全システムが正しく働いている状態であれば、人は何分も息を止めていることなどできないのです。
参考文献
Why can’t you suffocate by holding your breath?
https://www.livescience.com/health/why-can-t-you-suffocate-by-holding-your-breath
ライター
大倉康弘: 得意なジャンルはテクノロジー系。機械構造・生物構造・社会構造など構造を把握するのが好き。科学的で不思議なおもちゃにも目がない。趣味は読書で、読み始めたら朝になってるタイプ。
編集者
ナゾロジー 編集部
