De Duikreflex

De duikreflex is een aanpassing die bij aquatisch levende zoogdieren goed is ontwikkeld. Aangevuld met bijzondere fysiologische en anatomische eigenschappen maakt het langdurig onder water blijven en het bereiken van grote dieptes mogelijk. Ook niet water-gebonden zoogdieren vertonen een duikreflex, maar in veel mindere mate. De mens neemt een middenpositie in. In dit onderdeel wordt daarvoor verwezen naar het onderzoek van E. Schagatay. Link Artikel van Schagatay

In dit deel worden vier verschillende aspecten bekeken: De hartslagverandering, de prikkel die het opwekt, partiële zuurstofdruk toename in de longen en de rol van de milt als reservevoorraad voor bloed.

Onderzoek naar de "trigger" voor de duikreflex. Snoepje hap methode, geschikt voor IpCoach registratie De onderzoekster Erica Schagatay meent, dat o.a. sensoren in de gezichtshuid de reflex oproepen. Een temperatuurverschil met de luchttemperatuur is nodig. Ga na of deze bewering klopt, door dit met behulp van de " snoepje hap" methode en een hartslagsensor bij proefpersonen te testen. In haar originele artikel zie je hoe zij het heeft aangepakt. Bij de snoepje-hapmethode kan het met een pols bloeddrukmeter of een oorlel sensor
Dit kan iedereen zelf doen.

Snoepje hap method (D. Meijers)  Testing
Meet bij een huisgenoot of bekende vrijwilligen de polsslag terwijl deze rustig aan tafel zit.
Meet opnieuw terwijl deze het aangezicht in een bakje koud water dat op tafel staat dompelt en zo een halve minuut blijft zitten. Heeft de proefpersoon een duikreflex?
Herhaal deze test een aantal malen.Duikreflex-test
Wat je daarvoor nodig hebt is een waterdicht horloge met stopwatch en een duikbril, om onder water je horloge te kunnen aflezen.
Je kunt langer onder water blijven, als je van te voren vier keer krachtig hyperventileert en tijdens de duik de druk in je longen eerst hoog houdt en dan langzaam uitademt.
Zoek uit, of er in je buurt een actieve duikclub is, die je wil assisteren bij je onderzoek: dat is meestal het geval.Vooraf:

Hoewel elk landzoogdier zijn adem inhoudt als het onder water is, heeft de mens fysiologische aanpassingen om zijn adem lang in te kunnen houden, net zoals die ook bij zeezoogdieren als dolfijn, zeehond of walvis voorkomen.
Het is één van de redenen voor het postuleren van de "Aquatic Ape Theory" door Prof. Hardy (Oxford 1960) die er een aanwijzing voor zag dat de mens tijdens zijn evolutie een fase als waterbewoner heeft doorgemaakt. Één van deze aanpassingen, de duikreflex, wordt merkbaar zodra een mens onder water duikt: na enkele seconden vertraagt de hartslag 10 - 40 %, iets dat niet gebeurt wanneer gewoon de adem wordt ingehouden.
(Globaal is er een verlaging van ongeveer 13 slagen per minuut.)Om de hartslag in het zwembad onder water te kunnen meten kun je ook werken met een waterdichte hartslagmeter met borstband.

.
Timex water resistant heart rate monitor (± € 50,-)

We gebruiken het onderzoeksprotocol van het Duik en Zwem informatiecentrum
De tests dienen om deze speciale duikreflex zichtbaar te maken. Je mag ze alleen met begeleiding aan de kant uitvoeren (veiligheid). Vandaar dat we bij voorkeur samenwerken met de plaatselijke duikvereniging of met zwembadpersoneel.

 
freedivers ©Zena Holloway

Doe aan één proefpersoon minstens drie metingen met tussenpozen.Zet de resultaten van onderzoeksessies 1 en 2 in een excel tabel en trek je conclusies.

Vergelijk je uitkomsten met die van Schagatay en het Zwem Informatie en Documentatiecentrum.
Als je een bevriende duikclub hebt kunt inschakelen, dan kun je scuba duikers voorzien van waterdichte hartslagsensor vragen hun hartslag laten noteren bij diepere duiksessies. Dat kan antwoord geven op de vraag of toenemende hydrostatische druk er invloed heeft (wat in Deep Blue lijkt te gebeuren).
Dit effect is bij spons- en parelduikers geconstateerd, maar of dat een reflex is of een gevolg van training is de vraag.

Ama, Japanse parelduikster kaste
Bron onbekenFilmverslag duikonderzoek Zuyderzee College (68MB) met

Vereniging De Zeewolf die het onderzoek mogelijk maakte

Deep Diving en partiële zuurstofdruk: Lees: Freedive girl: Tanya StreeterBekijk de film The Science of Diving en zoek op internet naar het huidige diepterecord van deze aparte tak van extreme duiksport.
DVD 'The Science of Diving'De film maakte deel uit van de serie "X-Force", uitgezonden op National Geographic Channel.
De uitzending, getiteld "Diving" is ook verkrijgbaar op DVD onder de titel: X-Force Extreme Adventures, The Science of Diving.
De documentaire van 50 minuten verhaalt van drie technische duikers die in Nieuw Zeeland Pete Mesley, Dave Apperley en Tim Cashman gaan het wrak van de "Niagara" bezoeken, bijgenaamd de Titanic van de Pacific, dat op een diepte ligt van 120 meter bij de "Poor Knights Islands".

Tijdens de voorbereidende duiken worden ze vergezeld door Tanja Streeter, een freediver die hun expertise nodig heeft bij een aantal oefenduiken.
In tegenstelling tot de technische duikers met hun vracht aan flessen en ander materiaal wil zij op een ademteug een diepte van 100 meter behalen in de discipline "No-Limits"

Verkrijgbaar via bol.com of de betere multimedia zaak.

1. Neem kennis van de fysiologische veranderingen die bij deze duikers worden waargenomen in de hartslag, de bloedvoorziening van de ledematen en de partiële zuurstofdruk (= concentratie) in de longen ten opzichte van die in bloed.
2. De longen worden door de toenemende hydrostatische druk inelkaargedrukt: het volume lucht er in wordt samengeperst.
   Welk voordeel biedt dit de freedivers als het gaat om de zuurstofvoorziening van het bloed ten opzichte van het "boven water" of in ondiep water de adem inhouden?
   Hint: het draait om de partiële O-2 spanning in bloed en longlucht - de totale druk neemt met 100 hpa per 10 meter toe
3. Bereken in % hoeveel effect dit heeft voor een vrije duik door een Ama parelduikster naar 5 meter diepte.
   Herhaal dit voor Tanya Streeter op 100m diep
4. NB. Onderzoek bij elite duikers heeft aangetoond, dat zij ook snel kunnen overschakelen op melkzuurgisting als energiebron voor spiervezels. Dit is (deels?) een gevolg van adaptatie door training.

Link tussen duikreflex en de functie van de miltIn kringen van free-divers veronderstelt men een rol voor de milt als aanvulling op de duikreflex: ga na hoe dat zit aan de hand van deze bijdrage van duikinstructeur Erik Seedhouse (link naar zijn artikel op de free dive site "Deeper Blue) .

Extra informatie op dit punt: De milt als erythrocytenreservoir bij duiken (En, pdf)
Tenslotte: er zijn nog al wat duikers die echt niet gek opkijken van de kustmens gedachte.