Freediving: hoe de extreme sport wetenschap betwist op 214 meter naar beneden

Vrije duikers zwemmen onder extreme diepte onderwater (het huidige record is 214 m) zonder ademhalingsapparatuur. Kampioenen houden hun adem in voor buitengewone hoeveelheden tijd - het record voor vrouwen is negen minuten en mannen 11.

Ik ben een arts met een speciale interesse in extreme omgevingen, dus was ik geïntrigeerd toen ik werd gevraagd mee te werken aan een kunstproject over gratis duiken voor de nieuwe tentoonstelling Somewhere in Between van de Wellcome Collection. Wetenschappers en mensen die vrij duiken beoefenen, zijn in veel opzichten volkomen vreemd aan elkaar. Wanneer je kijkt naar de stress die deze sport op onze fysiologie legt, lijkt het in eerste instantie bijna onmogelijk dat iemand in staat zou moeten zijn om tot zulke diepgaande diepten te duiken - en toch doen ze dat.

Zie ook: Wat er feitelijk met je lichaam gebeurt wanneer je vanuit de lucht 13.000 voeten duikt

Niet-ondersteund, alleen ademhalen, zou je de Everest kunnen beklimmen zonder extra ondersteuning, behalve je beschermende kleding. Dat is 9 km of zo boven zeeniveau. Maar wanneer je de oceaan ingaat, veranderen de dingen veel sneller door de snelle drukverschillen.

Als je maar 10 meter de oceaan induikt, krijg je weer een extra drukkring: dat is twee keer zoveel druk als je aan de oppervlakte gewend bent. En voor elke 10m voorbij je krijg je nog een atmosfeer van druk. Dat begint je lichaam, je anatomie en je fysiologie op vrij diepgaande manieren te manipuleren, waardoor het streven naar duiken in de diepe oceaan eigenlijk heel moeilijk is. Niet alleen comprimeert het je en krimpen de luchtbevattende ruimtes in je lichaam, maar het verandert ook je fysiologie, verandert de manier waarop de gassen in je bloedbaan werken en hoe ze op alles inwerken, inclusief je zenuwstelsel.

In de eerste dagen van het vrijduiken waren fysiologen er behoorlijk van overtuigd dat mensen niet verder dan 30 of 40 meter konden reiken. Ze hadden hun grafieken getekend als wetenschappers en ze hadden uitgewerkt wat ze zagen. Ze berekenden wat ze begrepen hadden over het menselijk lichaam en de effecten van druk erop en ze zeiden: "Wel, kijk, je longen zullen verpletterd worden en je zult bloed spuwen tegen de tijd dat je 30 bent. of 40 meter. Dus je kunt dit absoluut niet doen bij duiken in de lucht. Het kan gewoon niet worden gedaan."

Maar natuurlijk besloten vrije duikers om het toch te doen - en ze zwommen ver voorbij die theoretische limieten. Hoe? Martina Amati, de gratis duiker en kunstenaar die bij het project betrokken was, probeerde de mindset die bij deze extreme sport hoort uit te leggen:

Er is een element van lichamelijkheid, maar het is vooral mentaal. Dat is wat ongelooflijk is aan vrij duiken. Het gaat niet om je fysieke capaciteiten, maar om je mentale vaardigheden en mentale training. Je moet alles loslaten wat je weet en alles waardoor je je goed of slecht voelt. En dus is het een zeer bevrijdend proces. Maar je moet ook volledig bewust blijven van je lichaam en waar je bent, volledig in het moment.

Op een diepte van 10 meter hebben we meer zuurstof nodig in onze bloedbaan dan op 100 meter, omdat de druk van het water rondom de zuurstof krachtiger maakt. Het moeilijkste deel van een diepe duik is dus de laatste fase van de beklimming, wanneer het risico van een ondiep waterverduistering bestaat wanneer de druk verdwijnt en de zuurstofniveaus in onze weefsels plotseling dalen.

Beginnen is ook moeilijk. Je staat aan de oppervlakte en voor de eerste paar meters van de duik. Als je begint af te dalen, duwt de druk van het water je terug naar de oppervlakte, tot ongeveer 13m tot 20m diep wanneer de dynamiek wordt omgekeerd. Hier, volgens Amati:

Je lichaam begint als een steen te zinken. We noemen dit onderdeel de vrije val, het moment waarop freedivers stoppen met volledig bewegen, en het mooiste deel van de duik. Wanneer je uiteindelijk terugkomt van een duik en je neemt je eerste ademhaling, elke keer dat het voelt als je eerste adem ooit. Dus voor mij voelt het alsof ik wedergeboren ben. Ik denk aan het water dat een beetje lijkt op de baarmoeder.

Als een duiker, is wat je ervaart de veranderende chemie van je bloedbaan, omdat de verhoogde druk ervoor zorgt dat gassen gemakkelijker oplossen en hun effecten gemakkelijker kunnen uitoefenen. Dus de stikstof, de grotere hoeveelheid stikstof die in je bloedbaan oplost, gedraagt ​​zich als een verdovend middel en maakt je eigenlijk behoorlijk dronken en op slechts 30 of 40 meter. Als je die limieten bereikt, kan de extra stikstof je behoorlijk euforisch maken.

Als een vrije duiker dieper gaat, knijp je alleen maar die laatste resten zuurstof uit je bloedbaan en probeer je op veel lagere niveaus te leven dan enig ander mens ooit normaal doet. En je gaat naar dit soort vreemde balans tussen de druk die op diepte bestaat en helpt je tijdelijk te ondersteunen, terwijl je adem inhouden je leven bedreigt. Het is echt een zeer, zeer precair evenwicht en het vereist dat je een aantal heel vreemde en zeer vreemde en niet al die goed begrepen fysiologische prestaties uitvoert om in leven te blijven. De diepte-opnamen voor menselijk vrij duiken zijn nu behoorlijk absurd: geen tientallen maar honderden meters.

Mensen hebben ruwe modellen van hoe dat wordt bereikt. Het is geen volledig mysterie - maar er is duidelijk meer aan de hand dan we volledig begrijpen. Wat ik erg fascinerend vond werken aan dit project was dat de gratis duikers en niet-wetenschappers die deelnemen aan het vrijduiken praten over dit soort van vrij holistische ervaring om één te zijn met de oceaan en dit geweldige gevoel van welzijn. Voor een fysioloog is dat de euforie van zuurstofgebrek en hypoxie, wat niet geweldig is, maar voor de gratis duikers zelf is dit een deel van de ervaring. Het is onmogelijk voor hen om dat te ontrafelen van het duiken zelf.

Er is een grijs gebied tussen leven en dood waarin een kans is en dingen kunnen gebeuren. In de geneeskunde verkennen we deze grens niet voor de lol - maar mensen die betrokken zijn bij pogingen zoals vrij duiken doen het als een tijdverdrijf.

En dus heeft de daad van het vrije duiken, bekeken door twee verschillende culturen - de vrije duikers en de wetenschappers - heel weinig echte overlapping. De een kijkt gefascineerd naar de horror en de ander ziet het als een manier van leven. Voor mij was dit veel meer dan alleen een samenwerking tussen kunst en wetenschap. Er was een echte reden om die twee sferen hier samen te brengen - elk kan ontzettend veel van de ander leren.

De multi-scherminstallatie "Under" van Martina Amati, waarvoor ze samenwerkte met Kevin Fong, werd getoond op Somewhere in Between, een tentoonstelling in de Wellcome Collection.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation door Kevin Fong. Lees hier het originele artikel.