A ciência por trás do recorde mundial de 29 minutos de apneia de um mergulhador livre

A maioria de nós consegue prender a respiração entre 30 e 90 segundos. Alguns minutos sem oxigênio podem ser fatais, por isso temos um reflexo involuntário para respirar.

Mas o mergulhador livre Vitomir Maričić recentemente prendeu a respiração por um novo recorde mundial de 29 minutos e três segundos, deitado no fundo de uma piscina de 3 metros de profundidade na Croácia. Isso é cerca de cinco minutos a mais que o recorde mundial anterior estabelecido em 2021 por outro mergulhador livre croata, Budimir Šobat.

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Curiosamente, todos os recordes mundiais de apneia são de mergulhadores livres, que são essencialmente profissionais em prender a respiração. Eles fazem extenso treinamento físico e mental para prender a respiração debaixo d'água por longos períodos de tempo.

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Então, como os mergulhadores livres conseguem atrasar uma resposta básica de sobrevivência humana e como Maričić conseguiu prender a respiração cerca de 60 vezes mais tempo que a maioria das pessoas?

Um mergulhador está posando para a foto em um ambiente marinho. Ele usa um traje de neoprene azul e está segurando uma corda. O mergulhador sorri e faz um sinal de 'rock on' com a mão direita, enquanto a água espirra ao seu redor. Ao fundo, é possível ver o mar e um céu claro.

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Volumes pulmonares aumentados e armazenamento de oxigênio

Os mergulhadores livres fazem treinamento cardiovascular —atividade física que aumenta os batimentos cardíacos, a respiração e o fluxo sanguíneo geral por um período sustentado— e trabalho respiratório para aumentar a quantidade de ar (e, portanto, oxigênio) que podem armazenar em seus pulmões.

Isso inclui exercícios como natação, corrida ou ciclismo, e treinamento do diafragma, o principal músculo da respiração.

A respiração diafragmática e o exercício cardiovascular treinam os pulmões para expandir para um volume maior e reter mais ar. Isso significa que os pulmões podem armazenar mais oxigênio e sustentar uma apneia mais longa.

Os mergulhadores livres também podem controlar seu diafragma e músculos da garganta para mover o oxigênio armazenado dos pulmões para as vias aéreas. Isso maximiza a absorção de oxigênio no sangue para viajar para outras partes do corpo.

Para aumentar ainda mais o oxigênio em seus pulmões antes de seu recorde mundial de apneia, Maričić inalou oxigênio puro (100%) por dez minutos.

Isso deu a Maričić uma reserva maior de oxigênio do que se ele respirasse ar normal, que contém apenas cerca de 21% de oxigênio. Isso é classificado como uma apneia assistida por oxigênio no Livro dos Recordes Guinness. Mesmo sem oxigênio puro adicional, Maričić consegue prender a respiração por 10 minutos e 8 segundos.

Resistindo ao reflexo de respirar novamente

O oxigênio é essencial para o funcionamento e sobrevivência de todas as nossas células. Mas é o alto nível de dióxido de carbono, não o baixo nível de oxigênio, que causa o reflexo involuntário de respirar.

Quando as células usam oxigênio, elas produzem dióxido de carbono, um produto residual prejudicial. O dióxido de carbono só pode ser removido do nosso corpo ao ser expirado.

Quando prendemos a respiração, o cérebro detecta o acúmulo de dióxido de carbono e nos desencadeia a respirar novamente.

Os mergulhadores livres praticam prender a respiração para dessensibilizar seus cérebros ao alto nível de dióxido de carbono e, eventualmente, ao baixo nível de oxigênio. Isso atrasa o reflexo involuntário de respirar novamente.

Quando alguém prende a respiração além disso, eles atingem um "ponto de ruptura fisiológico". É quando o diafragma se contrai involuntariamente para forçar uma respiração.

Isso é fisicamente desafiador e apenas mergulhadores de elite que aprenderam a controlar seu diafragma podem continuar a prender a respiração além desse ponto.

De fato, Maričić disse que prender a respiração por mais tempo ficou cada vez pior fisicamente, especialmente para o meu diafragma, por causa das contrações. Mas mentalmente eu sabia que não iria desistir. Os mergulhadores livres treinam para gerenciar o medo e a ansiedade e manter um estado mental calmo. Eles praticam técnicas de relaxamento como meditação, consciência respiratória e mindfulness.

Curiosamente, Maričić diz que depois da marca de 20 minutos, tudo ficou mais fácil, pelo menos mentalmente.

A redução da atividade mental e física, refletida em uma frequência cardíaca muito baixa, reduz a quantidade de oxigênio necessária. Isso faz com que o oxigênio armazenado dure mais tempo.

É por isso que Maričić alcançou esse recorde deitado imóvel no fundo de uma piscina.

Não tente fazer isso em casa

Além dos esportes competitivos de apneia, muitas outras pessoas treinam para prender a respiração para caça e coleta recreativas. Por exemplo, as mergulhadoras ama que coletam pérolas no Japão, e as mergulhadoras Haenyeo da Coreia do Sul que colhem frutos do mar.

Mas existem riscos em prender a respiração. Maričić descreveu seu recorde mundial como uma façanha muito avançada realizada após anos de treinamento profissional e que não deve ser tentada sem orientação adequada e segurança.

De fato, tanto o alto nível de dióxido de carbono quanto a falta de oxigênio podem rapidamente levar à perda de consciência.

Respirar oxigênio puro pode causar toxicidade aguda de oxigênio devido aos radicais livres, que são substâncias químicas altamente reativas que podem danificar as células.

A menos que você seja treinado em apneia, é melhor deixar isso para os profissionais.

*Autores: Theresa Larkin é professora Associada de Ciências Médicas da Universidade de Wollongong e Gregory Peoples é professor Sênior de Fisiologia na Universidade de Wollongong