《新科學家》雜誌:揭開英國冰人抗凍之謎(圖)

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英國冰人


北京時間2月26日消息,據英國《新科學家》雜誌報道,英國男子劉易斯·戈登·普格有英國冰人之稱,他能夠在極其寒冷的冰水中長距離遊泳。這對大多數人來說很難做到,到底是什麽讓他能在如此冰冷的水中遊泳呢?

  跳入異常冰冷的水中,我們大多數人開始會不知不覺地呼吸急促起來。但普格呼吸一點也不費勁。2005年12月,他縱身一躍跳入冰水中,18分鍾遊泳1000米。很多常人在這樣的冰水中遊不到幾分鍾就會被溺死。但是,普格不僅毫發無傷,而且他還在極其寒冷的天氣下進行了幾次距離更長的遊泳。

  “冰人”超人能力多半歸功於訓練

  上月公布的一項有關普格的研究證實他對冷水的反應很正常。雖然普格可能有一些先天優勢,但似乎他近乎超人的能力多半歸功於訓練,或許這種能力是我們所有人都能學會的。普格可不是在刺骨冰水中遊泳的第一個人。在俄羅斯、中國和很多歐洲北部國家的古老傳統中,冬天人們鑿開湖、河或者海麵上凍結的冰,縱身跳下暢遊冰水,冬泳經常是一種文化或者宗教儀式的一部分。但是通常人們隻是短距離遊泳,很少涉及長距離遊泳。日本和韓國采珠人習慣於不穿泳衣在大約 10 °C的冷水中遊 30分鍾。他們的部分秘密在於他們的新陳代謝:在冬天“日本潛水協會”的潛水員遊泳的水越冷,他們的靜息代謝率就越高。

  盡管如此,幾項對日本潛水員的研究顯示,他們的反應與我們常人無異。在冰冷的水中遊泳30分鍾他們的核心體溫會降到35 °C——比低溫稍高,這時候如果沒有得到幫助身體就不會再暖回來了。相反,普格甚至在更冷的水中遊30分鍾後他的核心體溫仍能保持36 °C。他是怎麽做到的呢?

  他的背景似乎也再普通不過。普格1970年出生於英格蘭西南部的普利茅斯附近,6歲進入寄宿學校。後來移居南非,從此愛上了遊泳。17歲的時候,在第一次正式上遊泳課後的一個月,普格參加了從羅本島——納爾遜·曼德拉在這裏被囚禁18年,水溫為12攝氏度——開始的7千米遊泳比賽。那時他穿著泳衣,但是,他稱,這次遊泳埋下了他對長距離遊泳的激情種子以及創下新紀錄的渴望。

  在過去20年,他參加了17項長距離遊泳,包括橫跨英吉利海峽、沿泰晤士河從坎姆博到倫敦和在挪威沿鬆娜峽灣21天遊204千米。在旅行過程中他開始注意到如冰蓋消融和冰川退縮等氣候變化對人類的影響,他決定通過自己的冰水遊泳尤其在南極和北極兩次長距離遊泳引起人們對地球現狀的關注。

  對抗冰水不僅靠意識信念

  但是,能在冰水中活下來不光靠意識信念。普格把他的成功歸功於強化精神準備。在一項遊泳任務開始之前,他會每天和教練在一起度過4小時,接受精神練習平靜自己,讓的注意力集中於任務。其中包括讓情緒聚焦於他生命中的挑戰時期,建立一種堅決感來幫助他取得成功。他說:“我會考慮遊泳中的每個環節,從開始到結束。我能聽到我在水中搏擊的聲音,我能感覺到皮膚上的冰。”

  隨著遊泳任務的逼近,他會聽聽艾米納姆和吹牛老爹等藝人的音樂讓自己興奮起來。在跳入水中前的幾分鍾,普格會回憶這些情緒,這能讓他無需進行任何身體訓練就把核心溫度升高到38.4°C——比他的平常的體溫高1.4°C。研究普格的南非開普敦大學的體育科學家蒂莫斯·諾克斯表示,這種“前發的生熱作用”以前也有看到過,但沒見過這樣高的溫度。

  其他實驗顯示,為俄羅斯的冬泳者注射腎上腺素能產生這種效果。諾克斯認為,普格在遊泳前的準備期間可能用到了這種機製。普格有很多其他令人驚異的技能。例如,他不是慢慢浸入水中,而是一頭紮入水中。

  英國普次矛斯大學生理學研究人員邁克爾·蒂普敦稱,一般人這樣會引起冷休克反應,冷休克是冰水中死亡最常見的原因。通常,如果皮膚表麵的神經感覺到突然而大幅降低的話,人們會不由自主不知不覺換氣過度。在這種情況下你會吞下很多冰水導致很快被淹死。通向四肢的血管也會變窄來降低血流和體溫,致使無法到達重要器官。血壓突然升高會引發心髒病。

  逐漸習慣寒冷是有可能的,這樣最初的冷休克反應不會來得太迅猛。但是,普格似乎有著非凡的抵抗力,雖然他在入水的開始幾分鍾也會感覺呼吸困難。他說:“我的確感覺冷, 非常難受。”進入非常冰冷的水中能度過最初的冷休克的人們麵對另一個問題:因為你的四肢和肌肉冰冷,神經會受到影響,這會讓協調性動物如遊泳變得越來越難。但是,普格似乎能切斷供給表層肌肉的血液,與此同時保持深層肌肉暖和,日本潛水協會的潛水員也有這種能力。

  普格有一項目前為止挑戰科學解釋的技能:在遊泳時他能控製自己不顫抖。通常,顫抖是當核心體溫降到36.6°C下或者表層體溫降到28°C下身體的一種自然反應。顫抖通常是有好處的,因為肌肉收縮會產生熱量,但是,在冰冷的水中,顫抖隻能增加身體變冷的速度。因為血流增加會從核心到身體末梢輸送更多熱。但是,即使他的核心體溫低於36.6 °C他的表層溫度約為5 °C普格仍能保持不顫抖。

  但是,普格也有自己的極限。曾在南極洲迪塞普申島鯨人港遊泳的時候他差點送命。遊泳30分鍾後,他的核心溫度開始迅速下降。這時候他離開了水麵,幾分鍾後體溫降到危險的33.6°C。諾克斯說:“如果再遊2到3分鍾,他的體溫會降得更低,他可能會失去知覺。”

  普格沒有被嚇倒,他仍舊成功完成幾次冰水泳。2007年,他在北極零下1.7 °C——為目前遊過的最冷的水——的冰水中遊泳1000米。他說:“進入零度水中後,我手指的細胞開始凍結。4個月後我的手才恢複知覺。”在實現自己在北極和南極遊泳的目標後,現在,普格準備告一段落

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