Článek
Dýchání bere drtivá většina z nás jako samozřejmost – mimo jiné i proto, že probíhá automaticky, bez přemýšlení. Ale co se stane, když se dech najednou zastaví? Ať už jde o nehodu ve vodě, zástavu srdce nebo úmyslné zadržení dechu, tělo se vždy ocitá v krizi, ve které rozhodují sekundy. Nejcitlivějším orgánem je mozek, který bez kyslíku vydrží jen krátce, než začne nevratně odumírat. Přesto jsou však případy, kdy lidé přežili výraznou dobu v extrémních podmínkách i bez dechu a dokonce existuje i kmen lidí zvaných Bajau, kteří díky specifické mutaci vydrží pod vodou i deset minut (psal jsem zde).
Kyslík, základ všeho
Kyslík je nenápadný plyn, který tvoří přibližně 21 % atmosféry. Jde o pouhou pětinu vzduchu, ale přesto na něm závisí každá naše buňka. Bez vody vydržíme dny, bez jídla dokonce týdny. Ale bez kyslíku? O našem životě nebo smrti rozhodují v případě absence kyslíku i pouhé vteřiny.
Když zadržíme dech nebo dojde k nečekané zástavě dechu (např. při tonutí, dušení nebo i srdeční zástavě), tělo okamžitě začíná využívat poslední zásoby kyslíku, které má k dispozici – především v krvi. Je až paradoxem, že pětinu dostupného kyslíku spotřebovává mozek, který přitom tvoří jen zhruba 2 % celkové hmotnosti těla, což je nepatrný podíl. Jde o orgán, který je opravdu extrémně náročný na dostatek kyslíku a na jeho nedostatek či přímo absenci reaguje velmi citlivě.
Ve chvíli, kdy člověk přestane dýchat (ať už v důsledku nehody, tonutí, nebo srdeční zástavy), začíná běžet velmi rychlý a neúprosný proces. Už po 10 až 20 vteřinách bez kyslíku může dojít ke ztrátě vědomí. Pokud se zásobení mozku kyslíkem neobnoví, po přibližně třech až pěti minutách začíná docházet k nevratnému poškození mozkových buněk. S prodlužujícím se nedostatkem kyslíku se riziko těžkého neurologického poškození rapidně zvyšuje. Po více než deseti minutách je pak šance na přežití bez vážných následků extrémně nízká. Tyto časové intervaly platí především za běžných podmínek. Existují však výjimečné situace, které ukazují, že lidské tělo může za určitých okolností fungovat úplně jinak.
Jedním z takových výjimečných případů jsou například tzv. freediveři, tedy potápěči, kteří se potápějí bez kyslíkových přístrojů, pouze na svůj vlastní nádech. Tito sportovci dokáží v některých případech vydržet i neuvěřitelných deset minut bez nádechu. Rekordman Aleix Segura dokázal zadržet dech dokonce na 24 minut a tři sekundy, což je i na freedivery neuvěřitelný výkon, natož pro normálního člověka. Nutno však dodat, že před tímto rekordem absolvoval terapii čistým kyslíkem.
Aby dokázali zadržet dech na takovou dobu, musí freediveři (ale samozřejmě i kdokoliv jiný, kdo chce vydržet bez nádechu co nejdéle) trénovat svoje tělo, aby spotřebovávalo méně kyslíku než za normálních okolností u běžného člověka. Jde o souhru mentálního nastavení a tělesných schopností, díky které jsou schopni snížit tepovou frekvenci, tolerovat vyšší hladinu CO2 v krvi a v neposlední řadě je zapotřebí i tzv. vazokonstrikce, což je zúžení cév. Celkově se musí naučit, nebo spíše přivyknout tělo tomu, aby fungovalo s minimální spotřebou kyslíku. To mj. obnáší i to, že nepotřebné tělesné procesy budou maximálně utlumeny a veškerá energie bude soustředěna na samotné přežití. Výjimkou jsou již výše zmínění lidé kmene Bajau, kteří mají genetickou mutaci, díky které mají větší slezinu než běžní lidé. A tato abnormalita jim umožňuje setrvat pod hladinou delší dobu než normální člověk.
Dalším případem, kdy lidé vydrží bez přísunu kyslíku delší dobu, a to dokonce i bez většího poškození mozku, jsou případy za extrémního chladu. Pokud je člověk vystaven takovému chladu, dochází k hypotermii, což je podchlazení. Během podchlazení se pak zpomalují tělesné procesy, a tím dochází i k menší spotřebě kyslíku. Pokud si tedy představíme - pouze hypoteticky - situaci, kdy se člověk topí v jezeře, pak bude mít nesrovnatelně větší šanci na přežití bez vážných následků v případě jezera, kde bude voda ledová, než v jezeře s vodou teplejší.
Potápějící se žena
Kyslík došel… a co teď?
V případech zástavy oběhu nebo dechu je klíčová rychlá reakce. Laická resuscitace může udržet mozek zásobený kyslíkem, dokud nepřijde odborná pomoc. Statistiky ukazují, že každá minuta bez zásahu snižuje šanci na přežití o 7–10 %. Znalost základů první pomoci, zejména kardiopulmonální resuscitace, tak může být životně důležitá.
Když mozek přestane dostávat kyslík, nastává okamžitá krize. Mozkové buňky (neurony) totiž nemají žádné zásoby kyslíku a jsou zcela závislé na jeho nepřetržitém přísunu. V prvních okamžicích se snaží přežít přechodem na anaerobní metabolismus, tedy výrobu energie bez kyslíku. Tento proces je však méně efektivní a zároveň vede k hromadění škodlivých látek, například kyseliny mléčné, které začínají poškozovat buňky. Jak hypoxie pokračuje, narušuje se činnost buněčných pump, které udržují rovnováhu iontů uvnitř neuronů. To má za následek poruchu elektrické aktivity mozku a ztrátu vědomí. Postupně se zvyšuje propustnost buněčných membrán, což vede k otoku mozku. Otok zvyšuje tlak uvnitř lebky a tím ještě více omezuje přívod krve a kyslíku. Poškozené buňky navíc uvolňují látky, které vyvolávají zánět a další destrukci okolních neuronů – tento proces se nazývá excitotoxicita. Pokud není zásobení kyslíkem rychle obnoveno, dochází k nevratné smrti mozkových buněk. Nejvíce jsou ohrožené oblasti zodpovědné za paměť, vědomí a základní životní funkce. Dlouhodobé následky tohoto poškození mohou být velmi závažné a zahrnují trvalé poruchy paměti, řeči, pohybu nebo dokonce přechod do vegetativního stavu.
Lidský mozek je mimořádně výkonný, ale křehký orgán. Bez kyslíku vydrží jen velmi krátkou dobu – a právě proto jsou v situacích jako topení, dušení nebo infarkt důležité každé vteřiny. I ostatní části těla ke svému fungování potřebují kyslík. Mozek je však jeho nejvýraznější „žroutem“. Kromě mozku potřebují kyslík ve zvýšené míře i srdce a ledviny. Samozřejmě i další orgány a tkáně, ale pokud začnou kolabovat tyto základní orgány, jde o život.
Nedostatek kyslíku je pro tělo i mozek extrémně závažný stav, který spouští řetězec biologických reakcí vedoucích od poruch funkce až k buněčné smrti. Přestože lidské tělo disponuje krátkodobými obrannými mechanismy, jeho odolnost má přísně omezené limity. Každá minuta bez kyslíku zvyšuje riziko nevratného poškození a často rozhoduje o životě nebo smrti. Ať už jde o nehody, náhlé kolapsy nebo extrémní sportovní výkony, jedno je jisté: kyslík není samozřejmost – je to tichá, ale nezbytná podmínka našeho přežití.
Anketa
Článek byl sepsán na základě informací z následujících zdrojů:
https://www.prozeny.cz/clanek/hypoxie-co-vsechno-hrozi-telu-kdyz-nema-dost-kysliku-66178
https://www.ctidoma.cz/clanek/zdravi-a-styl/pet-minut-bez-kysliku-a-v-mozku-se-ukonci-vse-co-dela-cloveka-clovekem-rika-profesor-rusina-76820
https://www.mentem.cz/blog/zajimavosti-o-nasem-mozku/
https://www.retel.cz/patolog-srdce-vydrzi-bez-kysliku-2-hodiny-mozek-jen-5-minut/
https://www.technickytydenik.cz/rubriky/archiv/napul-zive-mrtve-mozky_48220.html
https://www.tyden.cz/rubriky/zdravi/kazdou-minutu-bez-kysliku-odumira-petina-funkci-mozku_499699.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Aleix_Segura
