안녕하세요~
프리다이빙 강사 시기입니다.
MDR에 대해 AIDA 교재에 나와 있는 내용을 아래와 같이 정리를 했습니다.
포유류잠수반응
(MDR: Mammalian Dive Reflex)
고래나 돌고래 같은 수중 포유류에서 관찰할 수 있지만, 인간을 포함한 육상 포유류에서는 퇴화된 형태로 관찰이 가능합니다.
효과
MDR은 심장 박동수를 느리게(서맥)하고, 신진대사 또한 느리게 하여, 생명 유지에 직접적으로 관계없는(non-vital) 근육이나 기관의 혈류량을 감소시켜, 신체의 산소 소비를 줄여 프리다이빙을 하는 과정에서 호흡을 오래 참을 수 있도록 도와줍니다.
(생명 유지에 직접적으로 관계없는 근육은 에너지 저장소(비장)가 고갈될 때까지 일정 시간 동안 무산소 상태로 여전히 움직일 수 있습니다.)
그리고 MDR은 혈액이동으로 깊은 수심에서 우리의 폐를 부상으로부터 보호합니다.
혈액이동 없이 인간이 부상을 입지 않고 수심 25~35m 정도 이상 내려가기는 불가능합니다.
MDR 유도
물에 잠김, 낮은 온도, 숨참기(CO2 증가), 주변 압력 상승(잔기량 이하의 폐 부피)
얼굴이 물에 잠기기만 해도 서맥은 시작되며, 특히 수영장에서 최대능력 퍼포먼스 다이빙을 준비 할 때, 반복적으로 얼굴을 차가운 물에 적셔줍니다.
이런 행위가 물에 들어가기 전에 이미 서맥의 효과를 유도해 낼 수 있게 해줍니다.
MDR 반응
말초혈관수축, 서맥, 비장 효과, 혈액이동/혈액보상, 대사 저하
말초혈관수축
말초혈관수축 은 손, 발을 포함한 팔, 다리와 같은 사지(심장에서 가장 먼 신체 부위)에서 발생되는 혈관수축을 의미합니다.
심장에서 가장 먼 신체 부위에서 혈관이 수축되면 혈류량이 줄어 들어 산소 공급량 또한 줄어들게 됩니다.
이렇게 보존된 산소는 뇌와 주요 장기에 더 많이 공급되게 됩니다.
혈액순환은 근육에 산소를 공급할 뿐만 아니라, 이산화탄소나 젖산과 같이 근육에서 생성된 부산물을 몸 밖으로 운반하는 수단이기도 합니다.
말초혈관수축 때문에 감소된 혈류량은 이런 정화 과정을 방해하고, 팔과 다리 근육의 젖산 축적을 야기하게 됩니다.
일정시간 이상의 다이빙을 하거나 특히 CO2 테이블을 할 때 다리가 너무 ‘무겁게’ 느껴지기는 것은 이러한 이유 때문입니다.
CO2 테이블을 할 때, 수면휴식을 취하는 동안에 체내 산소 농도는 원상태로 돌아가지만, 다리 근육에 초과 생성된 젖산은 다음 숨참기 동작을 할 때까지 완전히 제거되기까진 시간이 부족합니다.
젖산 내성 강화 훈련은 CO2 테이블이 필수적임
서맥
일반 사람들의 서맥은 심박수를 10~25%만 감소시키지만, 훈련된 프리다이버들은 정상적인 휴식 심박수에서 50% 정도 떨어집니다.
말초혈관수축과 서맥 간에는 상호작용을 하며, 말초혈관수축이 강할수록 더 큰 서맥 효과가 나타나게 됩니다.
비장(적혈구 저장소)
우리 몸의 전체 혈액이 비장을 통해 순환하는 동안, 비장은 적혈구의 저장소 역할을 합니다.
이 적혈구들은 비상사태(상당한 출혈을 동반한 부상) 혹은 우리 몸에 전반적으로 산소의 공급이 부족할 때를 대비하여 비장에 저장됩니다.
무호흡 상태와 같은 특수 상황인 경우, 좀 더 많은 산소 운반이 필요해지는데, 이런 상황에서 비장은 수축하므로 안에 저장된 적혈구를 방출하게 됩니다.
증가된 적혈구 숫자로 인해 신체의 혈액이 더 많은 산소와 결합하게 되고, 이로 인해 프리다이버의 숨참기 능력이 향상됩니다.
혈액이동(Blood Shift)
인간을 포함한 포유류에게 잠수 환경에서 혈액의 이동이 발생하는 현상이 더 깊은 수심의 압력상승에 우리의 흉곽이 견딜 수 있는 이유입니다.
(말초혈관수축으로 인해 흉곽으로 모인 혈액은, 주요 장기와 뇌로 가는 혈액공급을 원활하게 합니다.)
프리다이버가 잔기량(RV)에 도달한 이후에도, 폐는 혈액이동 때문에 더 압축될 수 있습니다.
그리고 폐포의 혈관은 더 많은 혈액을 받아들여 크기가 증가한다.
혈액이동은 폐안에 부압(음의 압력)이 발생하는 것을 지연시켜 기압성폐외상(폐압착)으로부터 폐를 보호하는 역할을 수행하여, 프리다이버가 잔기량 이하(더 깊은 수심)의 다이빙에서도 안전할 수 있습니다.
또한 혈액이동과 함께 흉부의 신축성(잔기량 줄이기)은 아주 깊은 수심까지 안전하게 다이빙하도록 해준다.
그럼에도 불구하고, 기압성폐외상의 주 원인은 잔기량 이하(더 깊은 수심)의 다이빙, 즉 흉곽이나 횡격막이 충분히 유연하지 않은 상태임에도 무리하게 계속 하강하기 때문입니다.
따라서 우리 몸이 수심에 적응할 수 있도록, 아주 긴 시간 동안 시간적 여유와 인내심을 갖고, 조금씩 통제되고 반복적인 다이빙 트레이닝을 통해 수심을 늘려가야 합니다.
혈액이동은 프리다이버가 무모하게 수심을 늘리게 해주는 만능 장치가 아니며,
이것을 안정적이고 효과적으로 만들기 위해서 많은 시간과 적응 훈련이 필요한 환경 변화에 대한 신체적 반응입니다.
(잔기량에 대해서는 FRC에서 자세히 설명하도록 하겠습니다.)
대사저하증
대사저하증은 뇌나 주요 장기의 산소 공급이 원활할 수 있도록 돕기 위해 다른 기관의 산소 소비를 줄이는데, 그 중 영양분을 에너지나 체열로 변환하기 위해 산소를 소비하는 신체 생화학 반응의 진행 속도를 정상적인 상태 보다 느리게 하는 것입니다.
만약 프리다이버가 대사저하증 상태로 일정 시간 이상을 머무르게 되면, 보통 때보다 추위를 더 빨리 느끼게 됩니다.
극단적인 경우 극심한 체온 저하로 저체온증에 빠질 수 있으며 이로 인해 긴장완화가 힘들어집니다.
침수이뇨
침수이뇨는 폐순환 속에 흐르는 혈액의 부피를 상당히 증가시킨다.
그로 인해 뇌는 신체에 체액이 넘쳐 흐른다고 해석하게 됩니다.
감지된 초과 혈액 부피를 줄이는 가장 쉽고 빠른 방법으로 신장은 즉각적으로 오줌을 만들어 소변이 마렵게 됩니다.
이러한 잦은 이뇨작용으로 인해 탈수 상태에 이를 수 있기 때문에, 프리다이빙의 전과 특히 후에 수분을 섭취하도록 해야 한다.
꼭 기억해 주셔야 할 것은 지금까지 설명 드린 것은 이론적인 내용입니다.
반드시 함께 하시는 강사님 또 상급 다이버와 함께 안전하게 연습해 주시기 바랍니다.
개념 이해에 대해 조금이라도 도움이 되시길 바라며, 궁금하신점이 있으시면 언제든지 말씀 부탁드립니다~
