Nauka mówi nam, że ludzkie ciało może przetrwać bez tlenu tylko przez kilka minut. Ale niektórzy ludzie opierają się tej przyjętej prawdzie.

Poniższa historia znajduje się w kolekcji „Best of 2019” BBC Future.

Rozległ się straszny chrzęst, gdy pękł gruby kabel łączący Chrisa Lemonsa ze statkiem powyżej. Ta niezbędna pępowina, prowadząca do świata powyżej, przyniosła mu siłę, komunikację, ciepło i powietrze do skafandra nurkowego 100 metrów (328 stóp) poniżej poziomu morza.

Podczas gdy jego koledzy pamiętają ten okropny dźwięk rozpadającego się połączenia z życiem, Lemons nic nie słyszał. W tym momencie uderzył go w metalową konstrukcję podwodną, ​​nad którą pracował, a następnie został zrzucony w kierunku dna morskiego. Jego połączenie ze statkiem nad nim zniknęło, wraz z nadzieją, że będzie mógł do niego wrócić. Co najważniejsze, stracił również źródło powietrza, pozostawiając tylko sześć lub siedem minut awaryjnego zaopatrzenia w tlen. W ciągu następnych 30 minut Lemons doświadczył na dnie Morza Północnego czegoś, czego próbowało niewielu ludzi: zabrakło mu powietrza.

„Nie jestem pewien, czy miałem pełną kontrolę nad sytuacją” - wspomina Lemons. „Opadłem plecami na dno morskie i byłem otoczony wszechobecną ciemnością.” Wiedziałem, że mam bardzo mało gazu na plecach i moje szanse na wydostanie się z niego były niewielkie. Przyszła mi jakaś rezygnacja. Pamiętam przytłaczający mnie smutek. ”

W chwili wypadku Chris Lemons ćwiczył nurkowanie z nasyceniem przez około półtora roku

Cytryny były częścią zespołu nurkowego zajmującego się nasycaniem, który naprawiał linię szybu w Huntington Oil Field, około 127 mil (204 km) na wschód od Aberdeen na wschodnim wybrzeżu Szkocji. Aby to zrobić, nurkowie muszą spędzić miesiąc życia, łącznie ze snem i jedzeniem, w specjalnie zaprojektowanych komorach na pokładzie statku do nurkowania, oddzielonych od reszty załogi metalem i szkłem. W tych 6-metrowych rurach trzech nurków aklimatyzuje się do ciśnienia, którego chcą doświadczyć pod wodą.

To niezwykła forma izolacji. Trzej nurkowie mogą widzieć i rozmawiać z kolegami poza pokojem, ale w przeciwnym razie są od nich odcięci. Członkowie każdego zespołu są całkowicie od siebie zależni - dekompresja przed opuszczeniem komory hiperbarycznej zajmuje sześć dni, a także dostępność jakiejkolwiek pomocy z zewnątrz.

Dostałem rodzaj rezygnacji, pamiętam, że byłem w pewien sposób zasmucony - Chris Lemons

„To bardzo wyjątkowa sytuacja” - mówi 39-letni Lemons, który jest stary. „Żyjesz na statku w otoczeniu wielu ludzi, którzy są oddzieleni tylko warstwą metalu, ale całkowicie od nich odizolowani. W pewnym sensie powrót z Księżyca jest szybszy niż z głębin morskich. ”

Dekompresja jest konieczna, podczas oddychania pod wodą ciało i tkanki nurka są szybko wypełniane rozpuszczonym azotem. Wychodząc z głębin azot wraca następnie do stanu gazowego z powodu niższego ciśnienia, a podczas szybkiego wyjścia z głębin w tkankach mogą tworzyć się bąbelki, których organizm nie jest w stanie wchłonąć. Jeśli dzieje się to zbyt szybko, może to spowodować bolesne uszkodzenie tkanek i nerwów, a nawet jeśli w mózgu utworzą się pęcherzyki, może to doprowadzić do śmierci. Ten stan jest znany jako „choroba kesonowa”.

Nurkowie spędzający dużo czasu w głębokiej wodzie muszą następnie dekompresować się w komorze hiperbarycznej na kilka dni

Jednak praca tych nurków jest nadal bardzo ryzykowna. Najgorsze dla Cytryn było długie rozstanie z narzeczoną Morag Martin i ich wspólnym domem na zachodnim wybrzeżu Szkocji. 18 września 2012 r. Chris Lemons i jego dwaj koledzy Dave Youasu i Duncan Allcock rozpoczęli całkiem normalnie. Cała trójka weszła do dzwonka do nurkowania, który został obniżony z Bibby Topaz na dno morskie w celu naprawy.

„Pod wieloma względami był to zwykły dzień” - mówi Lemons. Nie był tak doświadczony jak jego dwaj koledzy, ale tonął przez osiem lat. Przez półtora roku poświęcił się nasyceniu nurkowania i wziął udział w dziewięciu głębokich nurkowaniach. „Morze było trochę wzburzone na powierzchni, ale pod wodą było dość spokojnie”.

Chris Lemons spędził 30 minut na dnie morskim po tym, jak lina łącząca go ze statkiem nad nim pękła w wzburzonym morzu

Jednak burzliwe morze wywołało łańcuch wydarzeń, które prawie kosztowały życie Cytryny. W normalnych warunkach łodzie nurkowe wykorzystują sterowane komputerowo systemy nawigacji i napędu - znane jako dynamiczne pozycjonowanie - aby pozostać nad miejscem nurkowym, gdy nurkowie są w wodzie. Ale kiedy Lemons i Youasa zaczęli naprawiać rury pod wodą, a Allcock nadzorował je z dzwonka, system dynamicznego pozycjonowania Bibby'ego Topaza nagle zawiódł. Statek szybko zaczął oddalać się od kursu. W systemie łączności nurków na dnie rozbrzmiał alarm. Cytryny i Youasa otrzymali polecenie powrotu do dzwonu. Ale kiedy zaczęli podążać za „pępowinami”, statek był już nad wysoką metalową konstrukcją, nad którą pracowali, co oznaczało, że musieli się z tym uporać.

„To był wyjątkowy moment, kiedy spojrzeliśmy sobie w oczy” - powiedział Chris Lemons.

Jednak gdy zbliżali się do szczytu, kabel rozruchowy Lemonsa zaciął się za kawałkiem metalu wystającym z konstrukcji. Zanim zdążył go uwolnić, dryfujący przez fale statek przyciągnął go mocno i przycisnął do metalowych rur. „Dave zdał sobie sprawę, że coś jest nie tak i zwrócił się do mnie,” mówi Lemons, którego historia została uwieczniona w pełnometrażowym dokumencie Last Breath. „To był dziwny moment, kiedy spojrzeliśmy sobie w oczy.” Desperacko próbował mnie dosięgnąć, ale statek go odciągnął. Zanim zrozumiałem sytuację, zabrakło mi powietrza, ponieważ kabel był mocno zaklinowany. "

Na pokładzie statku bezradnie obserwowano, jak zdalnie sterowane jednostki pływające transmitują stały ruch cytryn z głębokości 100 metrów

Napięcie przyłożone do kabla musiało być ogromne. Plątanina węży i ​​przewodów elektrycznych z liną przechodzącą przez środek pęka, gdy łódź unosi się. Cytryny instynktownie przekręciły gałkę hełmu, aby uwolnić tlen ze zbiornika awaryjnego na plecach. Ale zanim zdążył cokolwiek zrobić, lina pękła, wysyłając go z powrotem na dno morskie. Cudem cytrynowym udało się wyprostować w nieprzeniknionej ciemności, wracając do budowli, wspinając się ponownie, mając nadzieję, że zobaczą dzwon i zapewnią sobie bezpieczeństwo.

Bez tlenu ciało ludzkie może przetrwać zaledwie kilka minut, zanim procesy biologiczne odżywiające jego komórki zaczną zawodzić

„Kiedy tam dotarłem, dzwon był niewidoczny” - mówią cytryny. „Postanowiłem uspokoić się i zaoszczędzić trochę gazu, który miałem.” Miałem tylko około XNUMX-XNUMX minut awaryjnego gazu na plecach. Nie spodziewałem się, że ktoś mnie uratuje, więc zwinąłem się. „

Bez tlenu ciało ludzkie może przetrwać zaledwie kilka minut, zanim procesy biologiczne zasilające jego komórki zaczną zawodzić. Sygnały elektryczne, które napędzają neurony w mózgu, zmniejszają się i ostatecznie całkowicie się zatrzymują. „Utrata tlenu jest zwykle końcem” - mówi Mike Tipton, kierownik Extreme Environmental Laboratory na Uniwersytecie Portsmouth w Wielkiej Brytanii. „Ciało ludzkie nie ma dużego zapasu tlenu - może kilku litrów.” Sposób jego użycia zależy od tempa metabolizmu. „

Ciało ludzkie jest w stanie przetrwać w spokoju bez tlenu tylko przez kilka minut, a jeszcze mniej w stresie lub sporcie

Dorosły w spoczynku zwykle zużywa 1/5 do 1/4 litra tlenu na minutę. Podczas intensywnych ćwiczeń wartość tę można zwiększyć do czterech litrów. „Stres lub panika mogą również zwiększyć tempo metabolizmu” - dodaje Tipton, który badał osoby, które przeżyły długi czas pod wodą bez powietrza.

Bezradnie patrzyli, jak ruchy cytryn ustają, a oznaki życia ustają

Na pokładzie Bibby Topaz załoga desperacko próbowała ręcznie skierować statek z powrotem do pierwotnej pozycji, aby uratować zaginionego kolegę. Idąc dalej i dalej, wystrzelili przynajmniej zdalnie sterowaną łódź podwodną, ​​mając nadzieję, że go znajdą. Kiedy go znalazła, po prostu bezradnie patrzyli na transmisję z kamery z ustającymi ruchami Lemonsa, aż w ogóle przestał okazywać oznaki życia. „Pamiętam, jak wysysałem resztki powietrza ze zbiornika na plecach” - mówi Lemons. „Wsysanie gazu wymaga więcej wysiłku.” Czułem się, jakbym miał zasnąć. Nie było to denerwujące, ale pamiętam, że byłem zły i przepraszałem mojego narzeczonego Moraga. Byłem zły z powodu bólu, który zadawałem innym ludziom. Wtedy nie było nic. "

Zimna woda i dodatkowy tlen rozpuszczony we krwi cytryn podczas jego pracy pomogły mu przetrwać tak długo bez powietrza

Ponowne uruchomienie systemu dynamicznego pozycjonowania w celu odzyskania kontroli nad statkiem zajęło załodze Bibby'ego Topaza około 30 minut. Kiedy Youasa dotarł do Lemons na podwodnej konstrukcji, jego ciało było nieruchome. Z całej siły wciągnął kolegę z powrotem do dzwonka i podał go Allcockowi. Był niebieski i nie oddychał, kiedy zdjęto hełm. Allcock instynktownie podał mu dwa oddechy usta-usta. Cytryny cudownie sapnęły i odzyskały przytomność.

Zdrowy rozsądek mówi, że po tak długim czasie spędzonym na dnie morza powinien być martwy

„Czułem się bardzo oszołomiony i błysnął, ale poza tym nie mam wielu jasnych wspomnień, aby się obudzić” - mówi Lemons. „Pamiętam Dave'a siedzącego po drugiej stronie dzwonu, wyglądającego na wyczerpanego, i nie wiedziałem, dlaczego. „Zaledwie kilka dni później zdałem sobie sprawę z powagi sytuacji”.

Prawie siedem lat później Lemons nadal nie rozumie, jak udało mu się przetrwać tak długo bez tlenu. Zdrowy rozsądek podpowiada, że ​​po tak długim czasie spędzonym na dnie morza powinien być martwy. Jednak wydaje się prawdopodobne, że rolę odegrała tu zimna woda Morza Północnego - na głębokości około 100 metrów woda miała prawdopodobnie mniej niż 3 ° C (37 ° F). Bez gorącej wody przepływającej przez „pępowinę” i ogrzewającej kombinezon, jego ciało i mózg szybko się ochłodziły.

Nagła utrata ciśnienia w samolocie może powodować trudności w oddychaniu rzadkim powietrzem. Dlatego dostępne są maski tlenowe

„Szybkie chłodzenie mózgu może przedłużyć przeżycie beztlenowe” - mówi Tipton. „Jeśli obniżysz temperaturę o 10 ° C, tempo metabolizmu spadnie o 30-50%. Obniżenie temperatury mózgu do 30 ° C może wydłużyć czas przeżycia z 10 do 20 minut. Jeśli ochłodzisz mózg do 20 ° C, możesz dostać się nawet do godziny. ”

Sprężony gaz, którym zwykle oddychają nurkowie nasycający, mógł dać Lemonsowi więcej czasu. Podczas oddychania dużymi ilościami sprężonego tlenu może on rozpuścić się we krwi, co daje organizmowi dodatkowe rezerwy do jego pompowania.

W stanie niedotlenienia

Nurkowie to ludzie, którzy najprawdopodobniej doświadczą nagłych zakłóceń w dostawie powietrza. Może się to zdarzyć również w wielu innych sytuacjach. Strażacy często polegają na sprzęcie do oddychania, aby dostać się do zadymionych budynków. Maski tlenowe są również używane przez pilotów myśliwców latających na dużych wysokościach. Niedobór tlenu, znany jako niedotlenienie, może wpływać na wiele innych osób w mniej ekstremalnych sytuacjach. Alpiniści doświadczają niskiego poziomu tlenu w wysokich górach, co często przypisuje się wielu wypadkom. Gdy poziom tlenu spada, funkcjonowanie mózgu pogarsza się, co prowadzi do złych decyzji i dezorientacji.

Niezwykła historia Chrisa Lemonsa o przeżyciu nakręciła dokument fabularny Last Breath

Pacjenci poddawani zabiegom chirurgicznym często doświadczają łagodnej hipoksji i uważa się, że wpływa to na ich powrót do zdrowia. Udar prowadzący do śmierci komórki i uszkodzenia przez całe życie jest również spowodowany niedoborem tlenu w mózgu pacjenta.

„Istnieje wiele chorób, w których niedotlenienie jest ostatnią fazą” - mówi Tipton. „Jedną z rzeczy, które się zdarzają, jest to, że niedotlenieni ludzie tracą widzenie peryferyjne i ostatecznie patrzą tylko na jeden punkt.” Jest to uważane za powód, dla którego ludzie tuż przed tym, jak twierdzą, że widzieli światło na końcu tunelu. „

„Dzieci i kobiety mają większe szanse na przeżycie, ponieważ są mniejsze, a ich ciała chłodzą się znacznie szybciej” - Mike Tipton

Sam cytryny przetrwał czas spędzony bez tlenu bez większych szkód zdrowotnych. Po cierpieniu znalazł tylko kilka siniaków na stopach. Ale jego przetrwanie nie jest tak wyjątkowe. Tipton zbadał w literaturze medycznej 43 przypadki ludzi, którzy byli pod wodą przez długi czas. Czterech z nich wyzdrowiało, w tym dwuipółletnia dziewczynka, która przeżyła co najmniej 66 minut spędzonych pod wodą.

„Dzieci i kobiety mają większe szanse na przeżycie, ponieważ są mniejsze, a ich ciała chłodzą się znacznie szybciej”, mówi Mike Tipton.

Wspinacze w najwyższych górach świata, takich jak Mount Everest, muszą wykorzystywać dodatkowe źródła tlenu dla rzadkiego powietrza

Trening nurków nasyconych, takich jak cytryny, może również nieumyślnie nauczyć ich ciała radzenia sobie w ekstremalnych sytuacjach. Naukowcy z Norweskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (NTNU) w Trondheim odkryli, że nasyceni nurkowie dostosowują się do ekstremalnego środowiska, w którym pracują, zmieniając aktywność genetyczną swoich komórek krwi.

„Zaobserwowaliśmy znaczącą zmianę w programach transferu tlenu genetycznego” - mówi Ingrid Eftedal, szef grupy badawczej ds. Barofizjologii w NTNU. Tlen jest rozprowadzany po całym organizmie w hemoglobinie - cząsteczce znajdującej się w czerwonych krwinkach. „Odkryliśmy, że aktywność genów na wszystkich poziomach transferu tlenu (od hemoglobiny do produkcji i aktywności czerwonych krwinek) jest tłumiona podczas nurkowania saturacyjnego” - dodaje Eftedal.

Wraz z kolegami uważają, że może to być reakcja na wysokie stężenia tlenu, które wdychają pod wodą. Możliwe, że spowolnienie transportu tlenu w ciele Lemonsa pozwoliło na dłuższą żywotność jego skromnych zapasów. Wykazano również, że ćwiczenia przed nurkowaniem zmniejszają ryzyko wystąpienia choroby kesonowej.

Badania na rdzennych mieszkańcach nurkujących bez sprzętu tlenowego również pokazały, jak bardzo organizm ludzki może przystosować się do życia bez tlenu. Mieszkańcy Bajau w Indonezji mogą nurkować na głębokość do 70 metrów na jednym oddechu podczas polowania z harpunem.

Cytryny mówią, że nic nie pamięta od ostatniego oddechu, dopóki nie odzyskał przytomności na pokładzie dzwonka

Melissa Ilardo, genetyk ewolucyjny z University of Utah, odkryła, że ​​lud Bajau rozwinął się genetycznie, dzięki czemu ich śledziony były o 50% większe od swoich sąsiadów kontynentalnych.

Uważa się, że większe śledziony mają wyższy poziom tlenu u ludzi Bajau i mogą dłużej wstrzymywać oddech

Uważa się, że śledziona odgrywa kluczową rolę w swobodnym nurkowaniu. „Istnieje coś, co nazywa się odruchem nurkowania u ssaków, który jest wywoływany przez połączenie wstrzymania oddechu i zanurzenia w wodzie” - mówi Ilardo. „Jednym z efektów odruchu nurkowania jest skurcz śledziony”. Śledziona działa jak rezerwuar bogatych w tlen czerwonych krwinek. Podczas skurczu te czerwone krwinki są zmuszane do krążenia, zwiększając ilość tlenu. Można to uznać za biologiczną bombę do nurkowania. „

Tradycyjni nurkowie Bajau w Indonezji opracowali powiększone śledziony, co pozwala im spędzać więcej czasu pod wodą

Uważa się, że dzięki większym śledzionom mieszkańcy Bajau korzystają z większego zaopatrzenia w natlenioną krew i mogą dłużej wstrzymywać oddech. Melissa Ilardo, jedna z nurków Bajau, spędziła 13 minut pod wodą.

Cytryny wróciły do ​​nurkowania około trzy tygodnie po wypadku - aby zakończyć pracę, rozpoczęły się w tym samym miejscu, w którym przydarzył mu się wypadek. Ożenił się również z Moragiem i mają razem córkę. Kiedy myśli o swoim spotkaniu ze śmiercią i cudownym przetrwaniu, nie przypisuje sobie zbyt wiele uznania.

„Jednym z najważniejszych powodów, dla których przeżyłem, byli niesamowici ludzie wokół mnie” - mówi. „W rzeczywistości niewiele zrobiłem. Był to profesjonalizm i heroizm tych dwóch, którzy byli ze mną na wodzie i wszystkich innych na pokładzie statku. Miałem szczęście. ”

Kiedy zabrakło mu powietrza, myśli Cytryn należały do ​​jego narzeczonego Moraga, którego natychmiast poślubił po wypadku

Jego wypadek spowodował szereg zmian w społeczności nurkowej. Obecnie używane są zbiorniki awaryjne, zawierające 40 minut powietrza, a nie tylko pięć. „Sznury pępowinowe” są przeplatane lekkimi włóknami, dzięki czemu można je lepiej zobaczyć pod wodą. Zmiany w życiu cytryn nie były tak dramatyczne.

„Nadal muszę zmieniać pieluchy” - żartuje. Ale zmienił się jego pogląd na śmierć. „Nie uważam jej już za coś, czego się boimy. To więcej o tym, co tu zostawiamy. ”

Najgorszy scenariusz

Ten artykuł jest częścią nowej kolumny BBC Future, zatytułowanej „Najgorsze scenariusze”, która dotyczy ekstremalnych ludzkich doświadczeń i niezwykłej odporności, z jaką spotykają się ludzie w obliczu przeciwności losu. Jego celem jest pokazanie, jak ludzie radzili sobie z najgorszymi wydarzeniami i jak możemy wyciągać wnioski z ich doświadczeń.