Fizjologiczne reakcje na bezdech

Podczas nurkowania na bezdechu, jak i podczas nurkowania z fajką, ciało reaguje, aby przetrwać podczas wstrzymywania oddechu (tzw. bezdech) i wznowić proces oddychania. Podczas bezdechu układ krążenia wykorzystuje tlen, zgromadzony w płucach, mięśniach i krwi, by wypełnić potrzeby tlenowe tkanek. Z braku odprowadzenia gromadzi się w układzie krążenia dwutlenek węgla, przymuszając odruch centrum oddechowego do stymulacji przepony. Nurek odczuwa ową stymulację jako potrzebę oddechu. Początkowo potrzeba ta jest słaba, lecz sukcesywnie nasila się, podczas gdy ciało zużywa tlen i produkuje dwutlenek węgla – dotąd, aż nurek wynurzy się dla nabrania powietrza. To, jak długo nurek potrafi pozostać na bezdechu, zależy od ważnych reakcji fizjologicznych. Zasięg tych reakcji różni się znacząco u poszczególnych osób; tak samo jak będzie się różnił czas świadomego bezdechu. Mimowolną reakcją spotykaną przy nurkowaniu bezechowym jest bradykardia, określana jako spowolnienie pracy serca. Jest to reakcja podobna do tej, jaką wykazują niektóre nurkujące ssaki. Choć bradykardia u ludzi minimalnie redukuje krążenie, wydaje się jednak, że nie redukuje tak znacząco zużycia tlenu, jak to się dzieje w przypadku nurkujących ssaków. Choć fizjolodzy wiedzą, że bradykardia może być wywołana przez kontakt twarzy z zimną wodą, to nie do końca jest zrozumiałe, co powoduje spowolnienie pracy serca. Bradykardia, spowodowana bezdechem, nazywana jest odruchem ssaków nurkujących, ponieważ występuje w nurkowaniu wielorybów, fok i morświnów. Odruch ten, jeśli wystąpi u ludzi, uważa się za czynnik pomagający zapobiegać śmierci w wypadkach, przytrafiających się w wodzie o temperaturze poniżej 10 st. C. W niektórych wypadkach, potencjalne ofiary dochodziły do siebie po reanimacji, nawet, jeżeli nie oddychały 20 minut, a nawet dłużej. Fizjolodzy sądzą, że ów odruch gromadzi krew w mózgu i sercu, przydzielając zapasy tlenu tylko krytycznym arteriom. Zimna woda na twarzy wydaje się tą reakcję wyzwalać, czym tłumaczy się fakt, że odruch nurkowy notowany był rzadziej w wypadkach, które wystąpiły w ciepłych wodach. Niektórzy eksperci przyczynę tego zjawiska wyjaśniają ochłodzeniem mózgu. Czas bezdechu można wydłużyć świadomym działaniem, np. rozluźnieniem ciała. Poruszając się wydajnie i niespiesznie, nurek zużywa mniej tlenu i produkuje mniej CO2. Również celowa hiperwentylacja przyczynia się do znaczącego wzrostu czasu bezdechu. Poprzez nabranie 3-4 głębokich, gwałtownych oddechów przed rozpoczęciem bezdechu, nurek obniża zawartość dwutlenku węgla poniżej normalnego poziomu. Dzięki temu tkanki muszą wyprodukować więcej dwutlenku węgla, zanim osiągną poziom, który stymuluje oddychanie.