Știința ne spune că corpul uman poate supraviețui fără oxigen doar câteva minute. Dar unii oameni rezistă acestui adevăr acceptat.

Următoarea poveste este prezentată în colecția BBC Future „Best of 2019”.

Un sunet groaznic a apărut în timp ce cablul gros care lega Chris Lemons de nava de deasupra lui s-a rupt. Acest cordon ombilical vital, care ducea în lumea de sus, i-a adus forță, comunicare, căldură și aer în costumul său de scufundări la 100 de metri (328 picioare) sub nivelul mării.

În timp ce colegii săi își amintesc acest zgomot teribil al unei conexiuni prăbușite cu viața, Lemons nu a auzit nimic. L-a lovit în acel moment pe structura metalică subacvatică la care lucra și apoi a fost aruncat în jos către fundul mării. Legătura lui cu nava de deasupra lui dispăruse, împreună cu orice speranță că ar putea reveni la ea. Cel mai important, și-a pierdut sursa de aer, lăsând doar șase sau șapte minute de alimentare cu urgență de urgență. În următoarele 30 de minute, Lemons a experimentat ceva pe fundul Mării Nordului pe care puțini oameni l-au încercat: a rămas fără aer.

„Nu sunt sigur că am avut controlul deplin asupra situației”, își amintește Lemons. „Am căzut cu spatele la fundul mării și am fost înconjurat de întuneric omniprezent.” Știam că am foarte puțin gaz pe spate, iar șansele mele de a ieși din el erau slabe. Mi-a venit o demisie. Îmi amintesc de tristețea care m-a inundat ".

În momentul accidentului, Chris Lemons practica scufundări de saturație de aproximativ un an și jumătate

Lemons a făcut parte dintr-o echipă de scufundări de saturație care repara o conductă de sondă la Huntington Oil Field, la aproximativ 127 km la est de Aberdeen, pe coasta de est a Scoției. Pentru a face acest lucru, scafandrii trebuie să-și petreacă o lună din viață, inclusiv somnul și mâncarea, în camere special amenajate la bordul navei de scufundări, separate de restul echipajului prin metal și sticlă. În aceste țevi de 204 metri lungime, trei scafandri se aclimatizează la presiunea pe care o vor experimenta sub apă.

Este o formă neobișnuită de izolație. Trei scafandri se pot vedea și pot vorbi cu colegii lor în afara camerei, dar în caz contrar sunt separați de ei. Membrii fiecărei echipe sunt complet dependenți unul de celălalt - decompresia durează șase zile înainte de a părăsi camera hiperbară, precum și disponibilitatea oricărui ajutor din exterior.

Mi-a venit un fel de resemnare, îmi amintesc că într-un fel am fost copleșit de tristețe - Chris Lemons

„Este o situație foarte ciudată”, spune Lemons, în vârstă de 39 de ani. „Trăiești pe o navă înconjurat de o mulțime de oameni, de care ești separat doar de un strat de metal, dar ești complet izolat de ei. Într-un fel, este mai rapid să te întorci de pe Lună decât din adâncurile mării. "

Decompresia este necesară, atunci când respirați sub apă, corpul și țesuturile scafandrului sunt umplute rapid cu azot dizolvat. Când iese din adâncuri, azotul revine la starea sa gazoasă din cauza presiunii mai mici și, în timpul ieșirii rapide din adâncuri, se pot forma bule în țesuturi, pe care corpul nu este capabil să le absoarbă. Dacă acest lucru se întâmplă prea repede, poate provoca leziuni dureroase țesuturilor și nervilor și chiar dacă se formează bule în creier, poate duce la moarte. Această afecțiune este cunoscută sub numele de „boală de cheson”.

Scafandrii care petrec perioade lungi de timp în ape adânci trebuie să se decomprime apoi câteva zile într-o cameră hiperbară.

Cu toate acestea, activitatea acestor scafandri este încă foarte riscantă. Pentru Lemons, cel mai grav fapt a fost îndepărtarea îndelungată de logodnica lui Morag Martin și de casa lor comună de pe coasta de vest a Scoției. Pe 18 septembrie 2012, a început destul de normal pentru Chris Lemons și cei doi colegi ai săi, Dave Youasu și Duncan Allcock. Toți trei au urcat în clopotul de scufundare, care a fost lansat de pe nava Bibby Topaz la fundul mării, unde urmau să lucreze la reparații.

„În multe privințe, a fost doar o zi de lucru normală”, spune Lemons. El însuși nu era la fel de experimentat ca cei doi colegi ai săi, dar scufundase de opt ani. A petrecut un an și jumătate pe scufundări în saturație și a participat la nouă scufundări adânci. „Marea era puțin agitată la suprafață, dar apa era destul de calmă sub apă”.

Chris Lemons a petrecut 30 de minute pe fundul mării după ce frânghia care l-a legat de nava de deasupra sa s-a spart în marea furtunoasă

Cu toate acestea, marea furtunoasă a declanșat un lanț de evenimente care aproape a costat viața lămâilor. În circumstanțe normale, bărcile de scufundare utilizează sisteme de navigație și propulsie controlate de computer - cunoscute sub numele de poziționare dinamică - pentru a sta deasupra locului de scufundare în timp ce scafandrii sunt în apă. Dar când Lemons și Youasa au început să repare conductele sub apă și Allcock le-a supravegheat din clopot, sistemul de poziționare dinamică a lui Bibby Topaz a eșuat brusc. Nava a început repede să se îndepărteze de curs. O alarmă a sunat în sistemul de comunicație al scafandrilor de pe fundul mării. Lămâile și Youasa au fost instruiți să se întoarcă la clopot. Dar când au început să-și urmeze „cordoanele ombilicale”, nava era deja deasupra structurii metalice înalte la care lucrau, ceea ce însemna că trebuia să o depășească.

„A fost un moment special când ne-am privit în ochi”, a spus Chris Lemons.

Cu toate acestea, în timp ce se apropiau de vârf, cablul jumper al lui Lemons s-a blocat în spatele unei bucăți de metal care ieșea din structură. Înainte să-l poată elibera, corabia care se îndrepta spre val a tras puternic de el și l-a apăsat de țevile metalice. „Dave și-a dat seama că ceva nu era în regulă și s-a întors să revină la mine”, spune Lemons, a cărui poveste a fost imortalizată în documentarul de lung metraj Last Breath. „A fost un moment ciudat când ne-am privit în ochii celuilalt.” El a încercat cu disperare să ajungă la mine, dar nava l-a îndepărtat. Înainte de a înțelege situația, am rămas fără aer, deoarece cablul era ferm încastrat. "

Echipajul navei urmărea cu neputință cum nava controlată de la distanță transmite mișcările constante ale Lemons de la o adâncime de 100 de metri.

Tensiunea care acționează asupra cablului trebuie să fi fost enormă. O încurcătură de furtunuri și fire electrice cu o frânghie care trece prin centru a izbucnit în timp ce împingerea tot mai mare a bărcii. Lămâile și-au rotit instinctiv butonul de pe cască pentru a elibera oxigenul din rezervorul de urgență de pe spate. Dar, înainte de a putea face altceva, frânghia s-a rupt și l-a trimis înapoi pe fundul mării. În mod miraculos, Lemons a reușit să se ridice în întunericul de nepătruns, pășind emoțional înapoi la structură și urcându-se din nou, sperând să vadă clopotul și să ajungă în siguranță.

Fără oxigen, corpul uman poate supraviețui doar câteva minute înainte ca procesele biologice care îi hrănesc celulele să eșueze

„Când am ajuns acolo, clopotul nu era vizibil”, spune Lemons. „Am decis să mă liniștesc și să economisesc puținul gaz pe care îl mai aveam.” Aveam doar pe la spate aproximativ șase până la șapte minute de gaz de urgență. Nu mă așteptam să mă salveze nimeni, așa că m-am ghemuit într-o minge. "

Fără oxigen, corpul uman poate supraviețui doar câteva minute înainte ca procesele biologice care îi hrănesc celulele să înceapă să eșueze. Semnalele electrice care conduc neuronii din creier scad și se opresc complet. „Pierderea de oxigen înseamnă de obicei sfârșitul”, spune Mike Tipton, șeful Laboratorului de mediu extrem de la Universitatea Portsmouth din Marea Britanie. „Corpul uman nu are o cantitate mare de oxigen - poate câțiva litri.” Modul în care le folosiți depinde de viteza metabolismului. "

Corpul uman este capabil să supraviețuiască în pace fără oxigen doar câteva minute și cu atât mai puțin sub stres sau sport

În repaus, un adult consumă de obicei 1/5 până la 1/4 litru de oxigen pe minut. În timpul exercițiilor intense, această valoare poate crește până la patru litri. „Metabolismul poate fi crescut și prin stres sau panică”, adaugă Tipton, care a studiat supraviețuitorii subacvatici pe termen lung.

Au privit neputincioși cum mișcările Lemons s-au oprit treptat și semnele vieții au încetat

La bordul lui Bibby Topaz, echipajul a încercat cu disperare să navigheze manual înapoi în poziția inițială pentru a salva un coleg pierdut. Pe măsură ce continuau, au lansat cel puțin un submarin controlat de la distanță, sperând să-l găsească. Când l-a găsit, au urmărit cu neputință transmisia camerei cu mișcările încetate ale lui Lemons până când acesta a încetat să mai arate cu totul semne de viață. „Îmi amintesc că mi-am supt ultimul aer din rezervor pe spate”, spune Lemons. „Aspirarea gazelor necesită mai mult efort.” Am simțit că sunt pe punctul de a adormi. Nu a fost enervant, dar îmi amintesc că am fost furios și mi-am cerut scuze față de logodnicul meu Morag. Eram furios de durerea pe care o voi provoca altor oameni. Atunci nu a mai fost nimic ".

Apa rece și oxigen suplimentar, care s-au dizolvat în sângele lămâilor în timpul muncii, l-au ajutat să supraviețuiască atât de mult timp fără aer.

Echipajul lui Bibby Topaz a durat aproximativ 30 de minute pentru a reporni sistemul de poziționare dinamică pentru a recâștiga controlul navei. Când Youasa a ajuns la Lemons pe o structură subacvatică, corpul său era nemișcat. Cu toată puterea, și-a tras colegul înapoi în clopot și i l-a întins lui Allcock. Era albastru și nu respira când i s-a scos casca. Allcock i-a dat instinctiv două respirații de resuscitare gură la gură. Lămâile au gâfâit miraculos și și-au recăpătat cunoștința.

Bunul simț spune că după un timp atât de lung petrecut la fundul mării, el ar trebui să fie mort

„M-am simțit foarte amețit și amintit, dar altfel nu am multe amintiri clare de trezit”, spune Lemons. „Îmi amintesc că Dave stătea prăbușit de cealaltă parte a clopotului, arătând epuizat și nu știam de ce. "Abia după câteva zile mi-am dat seama de gravitatea situației."

Aproape șapte ani mai târziu, Lemons încă nu înțelege cum a reușit să supraviețuiască atât de mult timp fără oxigen. Bunul simț spune că după un timp atât de lung petrecut la fundul mării, el ar trebui să fie mort. Cu toate acestea, se pare probabil că apa rece a Mării Nordului a jucat un rol aici - la o adâncime de aproximativ 100 de metri, apa era probabil mai mică de 3 ° C (37 ° F). Fără ca apa fierbinte să curgă prin „cordonul ombilical” și să-și încălzească costumul, corpul și creierul s-au răcit rapid.

O pierdere bruscă de presiune într-o aeronavă poate cauza pasagerilor probleme cu respirația aerului. De aceea, măștile de oxigen sunt disponibile aici

„Răcirea rapidă a creierului poate prelungi supraviețuirea fără oxigen”, spune Tipton. „Dacă scazi temperatura cu 10 ° C, rata metabolică va scădea cu 30-50%. Dacă scadeți temperatura creierului la 30 ° C, acesta vă poate crește timpul de supraviețuire de la 10 la 20 de minute. Dacă îți răcorești creierul la 20 ° C, poți ajunge până la o oră. "

Gazul comprimat pe care îl respiră de obicei scafandrii saturanți i-ar fi putut oferi lămâilor mai mult timp. În timpul respirației nivelurilor ridicate de oxigen comprimat, acesta se poate dizolva în fluxul sanguin, ceea ce conferă corpului rezerve suplimentare pentru a-l pompa.

Într-o stare de hipoxie

Scafandrii sunt persoane care sunt cel mai probabil să experimenteze o întrerupere bruscă a alimentării cu aer. Dar se poate întâmpla și în multe alte situații. Pompierii se bazează adesea pe echipamente de respirație pentru a intra în clădiri fumuroase. Măștile de oxigen sunt folosite și de piloții de vânătoare care zboară la altitudini mari. Lipsa de oxigen, cunoscută sub numele de hipoxie, poate afecta multe alte persoane în situații mai puțin extreme. Alpiniștii experimentează niveluri scăzute de oxigen în munții înalți, care sunt adesea atribuite multor accidente. Odată cu scăderea nivelului de oxigen, funcția creierului se deteriorează, ducând la decizii slabe și confuzie.

Bazat pe o extraordinară poveste de supraviețuire a lui Chris Lemons, a fost realizat un lungmetraj documentar numit Last Breath.

Hipoxia ușoară este, de asemenea, adesea experimentată de pacienții supuși unei intervenții chirurgicale și se crede că le afectează recuperarea. Lipsa de oxigen din creierul pacientului provoacă, de asemenea, accidente vasculare cerebrale, ducând la moartea celulelor și la deteriorarea pe tot parcursul vieții.

„Există multe boli în care hipoxia este ultima etapă”, spune Tipton. „Unul dintre lucrurile care se întâmplă este că oamenii hipoxici încep să piardă vederea periferică și ajung să se uite la un singur punct.” Se crede că acesta este motivul pentru care oamenii chiar înainte de moarte spun că au văzut lumina la capătul tunelului. "

„Copiii și femeile sunt mai predispuși să supraviețuiască, deoarece sunt mai mici și corpurile lor tind să se răcească mult mai repede” - Mike Tipton

Lemons însuși a supraviețuit timpului petrecut fără oxigen fără răni majore. El a găsit doar câteva vânătăi pe picioare după suferință. Dar supraviețuirea lui nu este atât de unică. Tipton a studiat 43 de cazuri de persoane care au fost sub apă de mult timp în literatura medicală. Patru dintre ei și-au revenit, inclusiv o fetiță de doi ani și jumătate care a supraviețuit cel puțin 66 de minute petrecute sub apă.

„Copiii și femeile sunt mai predispuși să supraviețuiască, deoarece sunt mai mici și corpurile lor tind să se răcească mult mai repede”, spune Mike Tipton.

Alpiniștii din munții cei mai înalți ai lumii, precum Muntele Everest, trebuie să folosească surse suplimentare de oxigen din cauza aerului subțire

Antrenarea scafandrilor de saturație, cum ar fi Lămâile, poate, de asemenea, să-și învețe din greșeală corpurile să facă față situațiilor extreme. Cercetătorii de la Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU) din Trondheim au descoperit că scafandrii saturați se adaptează la mediul extrem în care lucrează, schimbând activitatea genetică a celulelor sanguine.

„Am văzut o schimbare semnificativă în programele de transfer genetic de oxigen”, spune Ingrid Eftedal, șefa grupului de cercetare pentru barofiziologie de la NTNU. Oxigenul este distribuit în corpul nostru în hemoglobină - o moleculă care se găsește în celulele roșii din sânge. „Am constatat că activitatea genelor la toate nivelurile de transfer de oxigen (de la hemoglobină la producția și activitatea de celule roșii din sânge) este suprimată în timpul scufundărilor de saturație”, adaugă Eftedal.

Împreună cu colegii săi, ei cred că ar putea fi o reacție la concentrațiile mari de oxigen pe care le inhalează atunci când sunt sub apă. Este posibil ca încetinirea transportului de oxigen în corpul Lemons să fi permis ca aprovizionarea sa săracă să dureze mai mult. De asemenea, s-a demonstrat că exercițiul de scufundare reduce riscul apariției bolii de cheson.

Studiile asupra indigenilor care se scufundă fără echipament de oxigen au arătat, de asemenea, cât de mult corpul uman se poate adapta la viață fără oxigen. Oamenii din Bajau, Indonezia se pot scufunda la o adâncime de până la 70 de metri într-o singură respirație în timp ce vânează cu un harpon.

Lemons spune că nu-și amintește nimic din momentul în care și-a dat ultima suflare până când și-a recăpătat cunoștința la clopotul de scufundare.

Geneticiana evolutivă de la Universitatea din Utah, Melissa Ilardo, a descoperit că oamenii din Bajau au evoluat genetic, astfel încât splina lor a fost cu 50% mai mare decât vecinii lor de pe continent.

Datorită splinei mai mari, se crede că oamenii din Bajau au un aport mai mare de sânge oxigenat și își pot ține respirația mai mult timp.

Se consideră că splina joacă un rol cheie în scufundarea liberă a omului. „Există ceva numit reflex de scufundare la mamifere, care este declanșat la oameni printr-o combinație de a vă ține respirația și a vă scufunda în apă”, spune Ilardo. „Unul dintre efectele unui reflex de scufundare este contracția splinei.” Splina acționează ca un rezervor pentru celulele roșii din sânge bogate în oxigen. În timpul contracției sale, aceste celule roșii din sânge sunt împinse în circulație, ceea ce crește și cantitatea de oxigen. Poate fi considerată o bombă biologică de scufundare. "

Scafandrii tradiționali ai tribului Bajau din Indonezia au dezvoltat spline mărite care le permit să petreacă mai mult timp sub apă

Se crede că, datorită splinei mai mari, oamenii din Bajau beneficiază de o cantitate mai mare de sânge oxigenat și își pot ține respirația mai mult timp. Un scafandru din Bajau, Melissa Ilardo, ar fi petrecut 13 minute sub apă.

Lemons a revenit la scufundări la aproximativ trei săptămâni după accident - pentru a termina lucrările pe care le începuseră, în același loc în care i se întâmplase accidentul. De asemenea, s-a căsătorit cu Morag și au împreună o fiică. Când se gândește la întâlnirea sa cu moartea și supraviețuirea miraculoasă, nu își acordă prea mult merit.

„Unul dintre cele mai importante motive pentru care am supraviețuit au fost oamenii uimitori din jurul meu”, spune el. „În adevăr, am făcut foarte puțin. Era profesionalismul și eroismul celor doi care erau în apă cu mine și cu toți ceilalți la bordul navei. Am avut mare noroc ".

Când a rămas fără aer, gândurile lui Lemons erau cu logodnicul său Morag, cu care s-a căsătorit imediat după accident.

Accidentul său a provocat o serie de schimbări în comunitatea de scufundări. Acum se folosesc tancuri de urgență, care conțin 40 de minute de aer, nu doar cinci. „Cordoanele ombilicale” sunt împletite cu fibre ușoare, astfel încât să poată fi văzute mai bine sub apă. Schimbările din propria viață a Lemons nu au fost atât de dramatice.

„Încă trebuie să schimb scutecele”, glumește el. Dar viziunea sa asupra morții s-a schimbat. „Nu o mai văd ca pe ceva de care ne temem. Este mai mult despre ceea ce lăsăm aici ".

În cel mai rău caz

Acest articol face parte dintr-o nouă rubrică a BBC Future, intitulată Worst Scenarios, care analizează experiențele umane extreme și rezistența remarcabilă pe care oamenii o manifestă în fața adversității. Scopul său este să arate modalitățile prin care oamenii au făcut față celor mai grave evenimente și cum putem învăța din experiențele lor.