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Os mergulhadores livres de elite que mergulham sem ajuda em mar aberto têm níveis de oxigénio no cérebro ainda mais baixos do que os das focas durante os seus mergulhos mais profundos, de acordo com uma nova investigação realizada na Universidade de St Andrews.
Os mergulhadores testados atingiram profundidades de 107 m e foram medidos exibindo o tipo de níveis de oxigênio no cérebro que normalmente induzem à inconsciência, e frequências cardíacas tão baixas quanto as de focas, baleias e golfinhos enquanto estão na água.
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As novas descobertas ajudarão os cientistas a compreender a fisiologia dos mamíferos marinhos e a procurar novas formas de tratar pacientes cardíacos humanos, bem como a aumentar a segurança dos mergulhadores livres, afirma a universidade.
Compreender como os mergulhadores livres se condicionam para tolerar episódios de oxigênio extremamente baixo e fornecimento de oxigênio cerebral poderia ajudar no desenvolvimento de pré-tratamentos para aumentar a proteção do cérebro e do coração durante procedimentos cirúrgicos cardíacos. Também pode ajudar com terapias a serem aplicadas após um ataque cardíaco.
“Até agora, não era possível compreender os efeitos nos cérebros e nos sistemas cardiovasculares destes mergulhadores excepcionais durante mergulhos tão profundos, e até que ponto estes humanos empurram os seus corpos, já que toda a investigação foi feita durante mergulhos simulados em laboratório”, disse o projecto. a líder Profa Erika Schagatay, da Mid Sweden University, que pesquisa mergulho livre há três décadas.
“O mergulhador pode chegar a um ponto em que ocorre um apagão hipóxico e então precisa ser resgatado. Um dos principais objetivos da pesquisa é alertar o mergulhador e o pessoal de segurança sobre um apagão iminente.” Isto seria conseguido usando um dispositivo biomédico vestível especialmente desenvolvido.
A equipe afirma que para sua pesquisa eles criaram um dispositivo que funciona de forma semelhante a um smartwatch, usando LEDs tocando a pele dos mergulhadores livres para medir sua frequência cardíaca, volume sanguíneo e níveis de oxigênio cerebral.
Ele foi desenvolvido a partir de um dispositivo existente usando espectroscopia no infravermelho próximo ou NIRS desenvolvido pelos colaboradores holandeses Artinis Medical Systems, mas modificado para suportar a pressão extrema de mergulhos profundos em águas abertas.
“Os mergulhadores mostraram respostas fisiológicas excepcionais durante os seus mergulhos”, disse o pesquisador principal, Dr. Chris McKnight, da Unidade de Pesquisa de Mamíferos Marinhos de St Andrews.
“Medimos frequências cardíacas tão baixas quanto 11 batimentos por minuto e os níveis de oxigenação do sangue, que normalmente são 98% oxigenados, caem para 25%, o que está muito além do ponto de 50% em que esperamos que as pessoas percam a consciência, e equivalente a alguns dos valores mais baixos medidos no topo do Monte Everest
“Além das respostas fisiológicas excepcionais que os mergulhadores livres apresentam e dos extremos que podem tolerar, eles podem ser um grupo fisiológico muito informativo”, disse o Dr. McKnight. “Nosso instrumento agora nos permite estudar respostas fisiológicas únicas enquanto esses atletas incríveis realizam seu desempenho máximo.”
Questionado por Divernet, a equipe disse que, por enquanto, o wearable se destina apenas a fins de pesquisa, mas que no futuro “seria possível pensar na viabilidade comercial e na integração em relógios de mergulho para melhorar e monitorar o desempenho”.
A Universidade Carnegie Mellon e a Universidade de Tóquio também colaboraram no estudo, que é publicado em Transações Filosóficas da Royal Society B.
