DUIKEN NIEUWS
Elite vrijduikers die zonder hulp in open zee duiken, hebben tijdens hun diepste duiken een zelfs lager zuurstofniveau in hun hersenen dan zeehonden, zo blijkt uit nieuw onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van St. Andrews.
De geteste duikers bereikten een diepte van 107 meter en er werd gemeten dat ze het soort zuurstofniveaus in de hersenen vertoonden waarvan normaal gesproken wordt verwacht dat ze bewusteloosheid veroorzaken, en een hartslag die zo laag is als die van zeehonden, walvissen en dolfijnen terwijl ze in het water zijn.
Lees ook: Zeeolifanten duiken in slaap – en het raadsel van de dood van zee-egels opgelost
De nieuwe bevindingen zullen wetenschappers helpen de fysiologie van zeezoogdieren te begrijpen en nieuwe manieren te zoeken om menselijke hartpatiënten te behandelen en de veiligheid van vrijduikers te vergroten, zegt de universiteit.
Begrijpen hoe vrijduikers zichzelf conditioneren om periodes van extreem lage zuurstoftoevoer en zuurstoftoevoer naar de hersenen te tolereren, zou kunnen helpen bij het ontwikkelen van voorbehandelingen om de bescherming van hersenen en hart tijdens hartchirurgische ingrepen te verbeteren. Het kan ook helpen bij therapieën die kunnen worden toegepast na een hartaanval.
"Vroeger was het niet mogelijk om de effecten op de hersenen en het cardiovasculaire systeem van deze uitzonderlijke duikers tijdens zulke diepe duiken te begrijpen, en hoe ver deze mensen hun lichaam duwen, omdat al het onderzoek werd gedaan tijdens gesimuleerde duiken in het laboratorium", aldus het project. leider prof. Erika Schagatay van de Universiteit van Midden-Zweden, die al dertig jaar onderzoek doet naar vrijduiken.
“De duiker kan een punt bereiken waar een hypoxische black-out optreedt, en de duiker moet dan gered worden. Een van de belangrijkste doelstellingen van het onderzoek is om de duiker en het veiligheidspersoneel te waarschuwen voor een dreigende black-out.” Dit zou worden bereikt door gebruik te maken van een speciaal ontwikkeld draagbaar biomedisch apparaat.
Het team zegt dat ze voor hun onderzoek zo'n apparaat hebben gemaakt dat op dezelfde manier werkt als een smartwatch, waarbij gebruik wordt gemaakt van LED's die de huid van de vrijduikers aanraken om hun hartslag, bloedvolume en zuurstofniveau in de hersenen te meten.
Het is ontwikkeld op basis van een bestaand apparaat dat gebruik maakt van nabij-infraroodspectroscopie of NIRS, ontwikkeld door de Nederlandse medewerkers Artinis Medical Systems, maar aangepast om de extreme druk van diepe duiken in open water te weerstaan.
“De duikers vertoonden uitzonderlijke fysiologische reacties tijdens hun duiken”, zegt hoofdonderzoeker dr. Chris McKnight van St Andrews’ Sea Mammal Research Unit.
“We hebben de hartslag gemeten vanaf slechts 11 slagen per minuut en de bloedoxygenatieniveaus, die normaal gesproken voor 98% zuurstofrijk zijn, dalen tot 25%, wat ver voorbij het punt van 50% ligt waarop we verwachten dat mensen het bewustzijn verliezen, en dat staat gelijk aan enkele van de laagste waarden gemeten op de top van de Mount Everest
“Afgezien van de uitzonderlijke fysiologische reacties die vrijduikers vertonen en de extremen die ze kunnen tolereren, kunnen ze een zeer informatieve fysiologische groep vormen”, aldus dr. McKnight. “Ons instrument stelt ons nu in staat unieke fysiologische reacties te bestuderen terwijl deze ongelooflijke atleten hun maximale prestaties leveren.”
ondervraagd door Divernetzei het team dat de wearable voorlopig alleen bedoeld was voor onderzoeksdoeleinden, maar dat in de toekomst “men zou kunnen denken aan commerciële levensvatbaarheid en integratie in duikhorloges om de prestaties te verbeteren en te monitoren”.
De Carnegie Mellon Universiteit en de Universiteit van Tokio werkten ook mee aan het onderzoek. dat is gepubliceerd in Philosophical Transactions of the Royal Society B.
