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일상다반사/과학 호기심

물속에서, 어떻게 숨을 오랫동안 참을 수 있을까?

허니차니댁 2021. 6. 3. 17:16

안녕하세요~ 아장아장 원주맘입니다:)

 

오늘의 과학 호기심 주제는 ‘물속에서 숨참기’입니다.

 

이는 영상으로도 제작해 유튜브에 올려놓았으니, 영상으로 확인하고 싶으신 분은 아래 링크로 들어와 주세요^^

https://www.youtube.com/watch?v=_ImeGOACFLU 

 

그럼 글로도 남겨보겠습니다!!

 

얼마전, 즐겨보는 예능 프로인, 강철 부대를 보는데, 잠수대결을 하는 장면이 나왔습니다.

대원들이 2분 넘게 숨을 참는 것을 보며, 이런 의문이 들더군요.

어떻게 물속에서 오래도록 숨을 참을 수 있는 거지??

 

일반적인 보통의 사람들30초에서~ 1분 30초 정도 물속에서 숨을 참을 수 있습니다.

그런데, 바로 얼마전 20213크로아티아 출신의 잠수부 부디미르 소바트가 맨몸으로 물속에서 24분 11초동안 숨을 참아 자신이 세운 세계 신기록을 또 한번 경신했다고 합니다. 대단하지요??

조사해보니,

 

우리 몸은, 우리가 생각하는 것 이상으로 오랫동안 물속에서 숨을 참을 수 있고,

이것은 ‘정신적, 육체적’ 훈련으로 가능했습니다.

 

따라서 오늘은 훈련을 통해, 물속에서 어떻게 숨을 오래동안 참을 수 있는 것인지.

‘과학적인 이유’ 3가지를 살펴보도록 하겠습니다.

 

첫 번째.  포유류는 생리학적으로 다이빙 환경에 적응 할 수 있다는 점!

이것을 MDR(Mammalian Diving Reflex : 포유류 다이빙 반사) 반응이라고 하는데요. 

인간을 포함한 모든 포유류 수중 환경 속에서 수중활동에 적합한 신체 상태를 만드는 생리학적 반응

 

수중 포유류의 대표인 고래는 숨을 한 번 들이쉰 상태로

돌고래는 20분에서 큰 고래는~ 2시간까지 견딜 수 있다고 합니다.

 

수중 환경 속에서 적합한 신체 상태를 만드는 MDR 반응 상태에서는

심박수를 저하시켜 산소의 소모를 줄이고팔다리의 혈관 압착으로 혈류를 줄이고

핵심장기인 뇌, 심장, 폐 등에 혈류를 집중시키고산소를 운반하는 적혈구를 더욱 많이 방출합니다.

또한 혈액이 폐 조직으로 이동하여 높은 수압 속에서도 폐가 지나치게 수축되는 것을 막아줍니다.

따라서 명상과 같은 훈련을 통해 깊은 MDR반응을 유도할 수 있습니다.

 

두 번째.  호흡충동은 산소 부족의 신호가 아니라는 점!

숨을 참고 있으면, 얼마지나지 않아 호흡하고 싶은 욕구가 발동하는데 이것을 호흡 충동이라고 부릅니다.

호흡 충동은, 뇌가 판단하게되는데, 뇌는 산소의 양을 인지하는 것이 아닌,

혈류 속 이산화 탄소의 농도가 높아지면 호흡을 해야 한다고 미리 경고를 보내고 있는 것입니다.

이것은 빨리 호흡을 재개하라는 절대적인 명령은 아닙니다.

 

따라서 이산화탄소 증가의 징후를 읽고 저산소증으로 힘들어 하기 전에 숨참기를 멈출 수 있도록,

호흡 충동을 어느정도 컨트롤 할 수 있도록, 훈련을 한다고 합니다.

 

 

 

세 번째.  복식호흡, 횡격막단련을 통해 호흡량, 폐활량을 증대시킬 수 있다는 점.

 

복식호흡이란,

횡격막을 최저점까지 낮춰서 크게~ 들이마시는 호흡입니다.

횡격막이 하강, 수축하는 들숨 과정에서 배가 자연스럽게 나오게 되는것이지요,

그래서 복식호흡은 배를 이용하여 호흡하는 것이라고 알려져 있습니다.

 

무튼, 복식호흡은 들이쉬고 내쉬는 공기양이 많고. 호흡을 위한 에너지 소모가 적으며,

심신의 안정을 통해 MDR유도에 도움이 되고, 횡격막 유연성 증대를 통해

폐활량 증대로도 이어지기 때문에복식호흡으로 심호흡을 하는 훈련이나, 숨을 최대한 내뱉은 상태에서 복부를 당기는 방식으로 횡격막을 직접 자극하는 훈련을 실시하기도 합니다.


오늘의 핵심 세줄 정리!! - 물속에서 어떻게 오랫동안 숨을 참을 수 있는거에요?

꾸준한 정신적, 육체적 훈련이 필요합니다. 훈련을 통해, 포유류가 수중활동에 적합한 신체 상태를 만드는 mdr을 깊이 유도해 산소소모를 줄이고, 호흡 충동을 극복하고, 복식호흡과 횡격막 단련을 통해 호흡량과 폐활량을 늘려나가면~ 물속에서 오랫동안 숨을 참을 수 있습니다. 프리다이빙 선수들도 꾸준한 훈련을 통해 단련한다고 하네요~ 

 

 

오늘은 여기까지 입니다!

누군가에게는 도움이 되었으면 좋겠네요~

 

다음에 또 과학공부해요~ :) 

 

< 내용 출처 >
[
네이버 지식백과] 잠수의 한계 - 인간은 얼마나 깊이 잠수할 수 있나? (이미지 사이언스, 박수현)

[네이버 지식백과] 복식 호흡을 배우면 고래처럼 숨 쉴 수 있다 (상위5%로 가는 생물교실1)
[네이버 지식백과] 복식호흡 [abdominal breathing, 腹式呼吸] (상담학 사전)
[네이버 블로그 ] 프리다이빙 호흡법 원리 - (1) 호흡충동과 MDR(포유류 다이빙 반사)|작성자 Doer kay
[네이버 블로그 ] 프리다이빙 호흡법 원리 - (2) 복식호흡과 횡격막(포유류 다이빙 반사)|작성자 Doer kay
[유튜브] 이재성박사의 식탁보감.- 횡격막 호흡

 

 

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