هل يمكننا البقاء بدون هواء؟

17. 02. 2020
المؤتمر الدولي الخامس للسياسة الخارجية والتاريخ والروحانية

يخبرنا العلم أن جسم الإنسان يمكنه البقاء بدون أكسجين لبضع دقائق فقط. لكن بعض الناس يقاومون هذه الحقيقة المقبولة.

ظهرت القصة التالية في مجموعة "Best of 2019" لهيئة الإذاعة البريطانية في المستقبل.

كان هناك صوت طاحن فظيع حيث أن الكبل السميك الذي يربط كريس ليمون بالسفينة المذكورة أعلاه قد كسر. جلب هذا الحبل السري الحيوي ، المؤدي إلى العالم أعلاه ، القوة والاتصال والدفء والهواء إلى بدلة الغوص الخاصة به على بعد 100 متر (328 قدم) تحت مستوى سطح البحر.

بينما يتذكر زملاؤه هذه الضوضاء الرهيبة لانهيار العلاقة مع الحياة ، لم يسمع ليمون شيئًا. أصابته في تلك اللحظة على الهيكل المعدني تحت الماء الذي كان يعمل عليه ، ثم أُلقي به نحو قاع البحر. لقد انقطعت علاقته بالسفينة التي فوقه ، مع أي أمل في أن يتمكن من العودة إليها. الأهم من ذلك أنه فقد مصدر الهواء أيضًا ، ولم يتبق سوى ست أو سبع دقائق من إمدادات الأكسجين في حالات الطوارئ. خلال الدقائق الثلاثين التالية ، واجه Lemons شيئًا ما في قاع بحر الشمال لم يحاول سوى عدد قليل من الناس: نفد الهواء.

يتذكر ليمون: "لست متأكدًا من أنني كنت مسيطرًا تمامًا على الموقف". "أسقطت ظهري على قاع البحر وكنت محاطاً بالظلام الموجود في كل مكان." كنت أعلم أن لدي القليل من الغازات في ظهري وأن فرصي في الخروج منه كانت ضئيلة. جاء لي بعض الاستقالة. أتذكر الحزن الذي أربكني. "

في وقت وقوع الحادث ، مارس كريس ليمون الغوص بالتشبع لمدة عام ونصف

كان الليمون جزءًا من فريق الغوص المشبع الذي كان يعمل على إصلاح خط البئر في حقل هنتنغتون للنفط ، على بعد حوالي 127 ميلًا (204 كم) شرق أبردين على الساحل الشرقي لاسكتلندا. للقيام بذلك ، يجب على الغواصين قضاء شهر من العمر ، بما في ذلك النوم والطعام ، في غرف مصممة خصيصًا على متن سفينة غوص ، مفصولة عن بقية الطاقم بواسطة المعدن والزجاج. في هذه الأنابيب التي يبلغ طولها 6 أمتار ، يتأقلم ثلاثة غواصين مع الضغط الذي يريدون تجربته تحت الماء.

إنه شكل غير عادي من العزلة. يمكن لثلاثة غواصين أن يروا ويتحدثوا مع زملائهم خارج الغرفة ، لكن بخلاف ذلك يتم عزلهم عنهم. يعتمد أعضاء كل فريق تمامًا على بعضهم البعض - يستغرق تخفيف الضغط قبل مغادرة الغرفة ذات الضغط العالي ستة أيام ، وكذلك توفر أي مساعدة خارجية.

حصلت على نوع من الاستقالة ، أتذكر أنني كنت حزينًا بطريقة ما - كريس ليمون

يقول ليمونز ، 39 سنة ، "هذا وضع خاص للغاية". "أنت تعيش على متن سفينة محاطة بالكثير من الناس الذين يفصلهم فقط طبقة من المعدن ، ولكنهم معزولون تمامًا عنهم. بطريقة ما ، العودة من القمر أسرع من أعماق البحر ".

تخفيف الضغط ضروري ، عند التنفس تحت الماء ، تمتلئ أنسجة وجسم الغواص بسرعة بالنيتروجين المذاب. عند الخروج من الأعماق ، يعود النيتروجين إلى حالته الغازية بسبب انخفاض الضغط ، وأثناء الخروج السريع من الأعماق ، يمكن أن تتشكل فقاعات في الأنسجة لا يستطيع الجسم امتصاصها. إذا حدث هذا بسرعة كبيرة ، فقد يتسبب في تلف مؤلم للأنسجة والأعصاب ، وحتى إذا تشكلت فقاعات في الدماغ ، فقد تؤدي إلى الموت. تُعرف هذه الحالة باسم "مرض الغواص".

يجب على الغواصين الذين يقضون وقتًا طويلاً في المياه العميقة فك ضغط أنفسهم في حجرة شديدة الضغط لعدة أيام

ومع ذلك ، فإن عمل هؤلاء الغواصين لا يزال محفوفًا بالمخاطر. كان أسوأ شيء بالنسبة ليمون هو الانفصال الطويل عن خطيبته موراغ مارتين ومنزلهما المشترك على الساحل الغربي لاسكتلندا. في 18 سبتمبر 2012 ، بدأ كريس ليمونز وزملاؤه ديف يواسو ودانكان ألكوك بشكل طبيعي. صعد الثلاثة إلى جرس الغوص ، الذي تم إنزاله من Bibby Topaz إلى قاع البحر لإصلاحه.

يقول ليمونز "من نواحٍ عديدة كان مجرد يوم عادي". لم يكن لديه خبرة مثل زملائه ، لكنه كان يغرق لمدة ثماني سنوات. كرس نفسه للغوص المشبع لمدة عام ونصف وشارك في تسعة غطسات عميقة. "كان البحر مضطربًا بعض الشيء على السطح ، ولكنه كان هادئًا تمامًا تحت الماء."

أمضى كريس ليمونز 30 دقيقة على قاع البحر بعد أن اقتحمه الحبل الذي يربطه بالسفينة فوقه في بحر عاصف

ومع ذلك ، تسبب البحر العاصف في سلسلة من الأحداث التي كادت أن تكلف حياة الليمون. في ظل الظروف العادية ، تستخدم قوارب الغوص أنظمة الملاحة والدفع التي يتحكم فيها الكمبيوتر - والمعروفة باسم تحديد المواقع الديناميكي - للبقاء فوق موقع الغوص أثناء وجود الغواصين في الماء. ولكن عندما بدأ Lemons و Youasa في إصلاح الأنابيب تحت الماء وأشرف عليها Allcock من الجرس ، فشل نظام تحديد المواقع الديناميكي Bibby Topaz فجأة. بدأت السفينة بسرعة في الابتعاد عن المسار. انطلق إنذار في نظام اتصالات الغواصين في قاع البحر. صدرت تعليمات لليمون وياسا بالعودة إلى الجرس. ولكن عندما بدأوا في تتبع "الحبال السرية" ، كانت السفينة بالفعل فوق الهيكل المعدني الطويل الذي كانوا يعملون عليه ، مما يعني أنه كان عليهم تجاوزها.

وقال كريس ليمونز: "لقد كانت لحظة خاصة عندما نظرنا إلى أعين بعضنا البعض".

ومع ذلك ، عندما اقتربوا من القمة ، انحشر كابل توصيل Lemons خلف قطعة معدنية بارزة من الهيكل. قبل أن يتمكن من إطلاق سراحه ، اندفعت السفينة بقوة تجاهه وضغطت عليه مقابل الأنابيب المعدنية. يقول ليمونز ، الذي خُلدت قصته في الفيلم الوثائقي "Last Breath": "أدرك ديف أن شيئًا ما كان خطأ واستدار ليعود إلي". "لقد كانت لحظة غريبة عندما نظرنا في عيون بعضنا البعض". حاول يائسًا الوصول إلي ، لكن السفينة سحبه بعيدًا. قبل أن أفهم الموقف ، نفد الهواء لأن الكابل مثبت بإحكام. "

على متن السفينة ، شاهدت عاجزة المركبة الحية التي يتم التحكم فيها عن بعد وهي تنقل حركات الليمون الثابتة من عمق 100 متر

يجب أن يكون الجهد المطبق على الكابل ضخمًا. انفجرت مجموعة من الخراطيم والأسلاك الكهربائية بحبل يمر عبر الوسط مع ارتفاع القارب. أدار الليمون غريزة المقبض على خوذتهم لتحرير الأكسجين من خزان الطوارئ على ظهورهم. لكن قبل أن يتمكن من فعل أي شيء آخر ، كسر الحبل ، فأعاده إلى قاع البحر. بأعجوبة ، تمكن الليمون من الانتفاض في الظلام الذي لا يمكن اختراقه ، والشعور بالعودة نحو الهيكل ، والتسلق مرة أخرى ، على أمل رؤية الجرس والوصول إلى بر الأمان.

بدون الأكسجين ، يمكن للجسم البشري البقاء على قيد الحياة لبضع دقائق فقط قبل أن تبدأ العمليات البيولوجية التي تغذي خلاياها بالفشل

يقول ليمونز: "عندما وصلت إلى الجرس كان بعيدًا عن الأنظار". "قررت أن أهدأ وأنقذ القليل من الغاز الذي أملكه". كان لدي حوالي ست إلى سبع دقائق من غاز الطوارئ على ظهري. لم أكن أتوقع أن ينقذني أحد ، لذا فقد تجعدت. "

بدون الأكسجين ، يمكن لجسم الإنسان أن يعيش لبضع دقائق فقط قبل أن تبدأ العمليات البيولوجية التي تغذي خلاياه. تنخفض الإشارات الكهربائية التي تدفع الخلايا العصبية في الدماغ وتتوقف تمامًا في النهاية. يقول مايك تيبتون ، مدير مختبر البيئة القصوى بجامعة بورتسموث ، المملكة المتحدة: "عادة ما يكون فقدان الأكسجين هو النهاية". "لا يحتوي جسم الإنسان على كمية كبيرة من الأكسجين - ربما بضعة لترات." تعتمد كيفية استخدامه على معدل التمثيل الغذائي. "

جسم الإنسان قادر على البقاء في سلام بدون أكسجين لبضع دقائق فقط وحتى في الضغط أو الرياضة

عادة ما يستهلك البالغ في حالة الراحة 1/5 إلى 1/4 لتر من الأكسجين في الدقيقة. خلال التمرين المكثف ، يمكن زيادة هذه القيمة حتى أربعة لترات. يضيف تيبتون ، الذي درس الناجين على المدى الطويل تحت الماء بدون هواء: "يمكن أن يزيد الإجهاد أو الذعر من معدل التمثيل الغذائي".

راقبوا بلا حول ولا قوة عندما توقفت حركات الليمون وتوقفت علامات الحياة

على متن Bibby Topaz ، حاول الطاقم بشدة إعادة توجيه السفينة يدويًا إلى موقعها الأصلي لإنقاذ زميل مفقود. ومع تقدمهم في العمل ، أطلقوا على الأقل غواصة تعمل بالتحكم عن بعد ، على أمل العثور عليه. عندما عثرت عليه ، كانوا يشاهدون بلا حول ولا قوة في نقل الكاميرا مع حركات Lemons المستمرة ، حتى توقف تمامًا عن إظهار علامات الحياة. يقول ليمونز: "أتذكر أنني امتص آخر هواء من الخزان على ظهري". "يتطلب امتصاص الغاز مزيدًا من الجهد." شعرت وكأنني على وشك النوم. لم يكن الأمر مزعجًا ، لكني أتذكر أنني كنت غاضبًا وأعتذر لخطيبي موراج. كنت غاضبًا من الألم الذي سأسببه للآخرين. ثم لم يكن هناك شيء ".

ساعده الماء البارد والأكسجين الإضافي الذي ذاب في دم الليمون أثناء عمله على البقاء لفترة طويلة دون هواء

استغرق طاقم Bibby Topaz حوالي 30 دقيقة لإعادة تشغيل نظام تحديد المواقع الديناميكي لاستعادة السيطرة على السفينة. عندما وصل يواسا إلى ليمون على هيكل تحت الماء ، كان جسده بلا حراك. بكل قوته ، سحب زميله مرة أخرى إلى الجرس وسلمه إلى ألكوك. كان أزرق اللون ولا يتنفس عند خلع خوذته. أعطاه Allcock بشكل غريزي نفسين للإنعاش من الفم إلى الفم. شهق الليمون بأعجوبة واستعاد وعيه.

يقول الحس السليم أنه بعد هذا الوقت الطويل الذي يقضيه في قاع البحر ، يجب أن يكون ميتا

يقول ليمونز: "شعرت بالدوار الشديد والوميض ، ولكن بخلاف ذلك ليس لدي الكثير من الذكريات الواضحة لأستيقظ". "أتذكر ديف جالسًا على الجانب الآخر من الجرس ، بدا مرهقًا ، ولم أكن أعرف لماذا. "بعد أيام قليلة فقط أدركت خطورة الوضع."

بعد سبع سنوات تقريبًا ، ما زال Lemons لا يفهم كيف تمكن من البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة بدون أكسجين. يقول الفطرة السليمة أنه بعد هذا الوقت الطويل الذي يقضيه في قاع البحر ، يجب أن يكون قد مات. ومع ذلك ، يبدو من المحتمل أن المياه الباردة لبحر الشمال لعبت دورًا هنا - على عمق حوالي 100 متر ، ربما كان الماء أقل من 3 درجات مئوية (37 درجة فهرنهايت). برد جسده ودماغه بسرعة بدون تدفق الماء الساخن عبر "الحبل السري" وتدفئة بدلته.

قد يسبب فقدان الضغط المفاجئ على متن طائرة صعوبة في التنفس. لذلك ، تتوفر أقنعة الأكسجين

يقول تيبتون: "التبريد السريع للدماغ يمكن أن يطيل البقاء على قيد الحياة دون الأكسجين". "إذا خفضت درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية ، فسوف ينخفض ​​معدل الأيض بنسبة 30-50٪. قد يؤدي خفض درجة حرارة الدماغ إلى 30 درجة مئوية إلى زيادة وقت البقاء على قيد الحياة من 10 إلى 20 دقيقة. إذا قمت بتبريد الدماغ إلى 20 درجة مئوية ، يمكنك الحصول على ما يصل إلى ساعة ".

يمكن أن يمنح الغاز المضغوط الذي يتنفسه الغواصون المشبعون وقتًا أطول للليمون. أثناء تنفس مستويات عالية من الأكسجين المضغوط ، يمكن أن يذوب في مجرى الدم ، مما يمنح الجسم احتياطيات إضافية لضخه.

في حالة نقص الأكسجة

الغواصون هم الأشخاص الذين من المرجح أن يواجهوا انقطاعًا مفاجئًا في الإمداد بالهواء. هذا يمكن أن يحدث أيضا في العديد من الحالات الأخرى. غالبًا ما يعتمد رجال الإطفاء على معدات التنفس لدخول المباني الدخانية. كما تستخدم أقنعة الأكسجين من قبل الطيارين المقاتلين الذين يحلقون على ارتفاعات عالية. يمكن أن يؤثر نقص الأكسجين ، المعروف باسم نقص الأكسجين ، على العديد من الأشخاص الآخرين في مواقف أقل تطرفًا. يعاني متسلقو الجبال من انخفاض مستويات الأكسجين في الجبال العالية ، والتي غالباً ما تُعزى إلى العديد من الحوادث. مع انخفاض مستويات الأكسجين ، تتدهور وظائف المخ ، مما يؤدي إلى قرارات سيئة والارتباك.

قصة كريس ليمونز الاستثنائية للبقاء أطلقت فيلم وثائقي طويل بعنوان Last Breath

المرضى الذين يخضعون للجراحة غالبًا ما يعانون من نقص الأكسجة الخفيف ، ويعتقد أن هذا يؤثر على شفائهم. تحدث السكتة الدماغية المؤدية إلى موت الخلايا وتلفها مدى الحياة أيضًا بسبب نقص الأكسجين في دماغ المريض.

يقول تيبتون: "هناك العديد من الأمراض حيث يكون نقص الأكسجة هو المرحلة الأخيرة". "أحد الأشياء التي تحدث هو أن الأشخاص الذين يعانون من نقص الأكسجين يبدأون في فقدان الرؤية المحيطية وينظرون في نهاية المطاف إلى نقطة واحدة فقط." يعتبر هذا هو السبب الذي دفع الناس قبل أن يقولوا أنهم رأوا الضوء في نهاية النفق. "

"الأطفال والنساء أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة لأنهم أصغر حجماً وتميل أجسامهم إلى البرودة بشكل أسرع" - مايك تيبتون

نجا الليمون نفسه من الوقت الذي يقضيه بدون أكسجين دون أضرار جسيمة للصحة. لم يجد سوى بضع كدمات على قدميه بعد معاناته. لكن بقاءه ليس فريدًا من نوعه. درس تيبتون 43 حالة لأشخاص ظلوا تحت الماء لفترة طويلة في الأدبيات الطبية. تعافى أربعة منهم ، من بينهم طفلة تبلغ من العمر عامين ونصف نجت من الموت لمدة 66 دقيقة على الأقل وقضت تحت الماء.

يقول مايك تيبتون: "من المرجح أن يبقى الأطفال والنساء على قيد الحياة لأنهم أصغر حجمًا وتميل أجسامهم إلى البرودة بشكل أسرع".

يحتاج المتسلقون في أعلى الجبال في العالم ، مثل جبل إفرست ، إلى استخدام مصادر أكسجين إضافية للهواء الرقيق

يمكن لتدريب الغواصين التشبع مثل الليمون أن يعلموا أجسامهم عن غير قصد أن يتعاملوا مع المواقف الشديدة. لقد وجد العلماء في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا (NTNU) في تروندهايم أن الغواصين المشبعة يتأقلمون مع البيئة القاسية التي يعملون فيها من خلال تغيير النشاط الجيني لخلايا الدم لديهم.

تقول إنجريد إفتيدال ، رئيسة المجموعة البحثية لعلم وظائف الأعضاء الباريسية في NTNU: "لقد رأينا تغييرًا كبيرًا في برامج نقل الأكسجين الجيني". يتم توزيع الأكسجين في جميع أنحاء الجسم في الهيموجلوبين - وهو جزيء موجود في خلايا الدم الحمراء لدينا. ويضيف إفتيدال: "وجدنا أن نشاط الجينات على جميع مستويات نقل الأكسجين (من الهيموغلوبين إلى إنتاج خلايا الدم الحمراء ونشاطها) يتم كبته أثناء الغوص بالتشبع".

ويعتقدون مع زملائه أنه يمكن أن يكون رد فعل على التركيزات العالية من الأكسجين التي يستنشقونها عندما يكونون تحت الماء. من المحتمل أن إبطاء نقل الأكسجين في جسم الليمون سمح بإمداداته الضئيلة لفترة أطول. كما ثبت أن تمرين ما قبل الغوص يقلل من خطر الإصابة بمرض الغواص.

كما أظهرت الدراسات التي أُجريت على السكان الأصليين الذين يغوصون بدون معدات أكسجين مدى قدرة جسم الإنسان على التكيف مع الحياة بدون أكسجين. يمكن للأشخاص في باجاو بإندونيسيا الغوص لعمق يصل إلى 70 مترًا في نفس واحد أثناء الصيد باستخدام الحربة.

يقول الليمون إنه لا يتذكر أي شيء منذ آخر تنفس له حتى استعاد وعيه على متن جرس الغوص

وجدت ميليسا إيلاردو ، عالمة وراثة تطورية في جامعة يوتا ، أن شعب باجاو قد تطورت وراثياً بحيث كانت طحالهم أكبر بنسبة 50٪ من جيرانهم القاريين.

يُعتقد أن الطحال الأكبر حجماً زادت من مستويات الأكسجين لدى سكان باجاو ويمكن أن تحبس أنفاسهم لمدة أطول

يعتقد أن الطحال يلعب دورًا رئيسيًا في الغوص الحر. يقول إيلاردو: "هناك شيء يسمى منعكس غوص الثدييات ينجم عن مزيج من حبس النفس والانغماس في الماء". "أحد آثار منعكس الغوص هو تقلص الطحال." يعمل الطحال كمستودع لخلايا الدم الحمراء الغنية بالأكسجين. خلال تقلصها ، تضطر خلايا الدم الحمراء هذه إلى التداول ، مما يزيد من كمية الأكسجين. يمكن اعتبار هذه قنبلة غوص بيولوجية. "

قام غواصو باجاو التقليديون في إندونيسيا بتطوير الطحال الموسع ، مما يسمح لهم بقضاء وقت أطول تحت الماء

يُعتقد أنه بفضل الطحال الأكبر ، يستفيد سكان باجاو من إمداد أعلى من الدم المؤكسج ويمكنهم حبس أنفاسهم لفترة أطول. وبحسب ما ورد قضت إحدى غواصات باجاو ميليسا إيلاردو 13 دقيقة تحت الماء.

عاد الليمون إلى الغوص بعد حوالي ثلاثة أسابيع من الحادث - لإنهاء المهمة التي بدأوها في نفس المكان الذي وقع فيه الحادث. تزوج أيضا موراج ولديهما ابنة معا. عندما يفكر في مواجهة مع الموت والبقاء المعجزة ، وقال انه لا يعطي الكثير من الفضل لنفسه.

يقول: "أحد أهم أسباب بقائي هو الأشخاص الرائعون من حولي". "في الواقع ، لقد فعلت القليل جدا. لقد كانت الاحترافية والبطولة للاثنين الذين كانوا في الماء معي ومع الجميع على متن السفينة. كنت محظوظا جدا. "

عندما نفد الهواء ، كانت أفكار ليمونز تخص خطيبه موراغ ، الذي تزوج على الفور بعد الحادث

تسبب حادثه في عدد من التغييرات في مجتمع الغوص. يتم الآن استخدام خزانات الطوارئ ، حيث تحتوي على 40 دقيقة من الهواء ، وليس خمس دقائق فقط. تتشابك "الحبال السرية" مع الألياف الخفيفة بحيث يمكن رؤيتها بشكل أفضل تحت الماء. التغييرات في حياة الليمون لم تكن مثيرة للغاية.

قال مازحا "ما زلت أغير الحفاضات". لكن رؤيته للموت تغيرت. "لم أعد أراها كشيء نخاف منه. إنه أكثر حول ما نتركه هنا. "

سيناريو الحالة الأسوأ

هذا المقال جزء من عمود جديد لهيئة الإذاعة البريطانية "بي بي سي فيوتشر" بعنوان "أسوأ السيناريوهات" ، والذي يتناول التجربة الإنسانية القصوى والمرونة الكبيرة التي يواجهها الناس في مواجهة الشدائد. الهدف منه هو إظهار الطرق التي تعامل بها الناس مع أسوأ الأحداث وكيف يمكننا التعلم من تجاربهم.

مقالات مماثلة