Dykkerefleksen er mest utpreget hos sjøpattedyr (hval, delfiner, niser, sjøkuer og sel som kan holde pusten under vann, men også hos terrestre pattedyr og blir aktivert når neseslimhinner, ansiktet eller hele kommer i kontakt med kaldt vann. Dykkerrefleksen finnes også hos fugler (pingviner og dykkender). Fisk kan ha bradykardia i habitater med hypoksis.
Dykkerrespons hos pattedyr ble først studert av fysiologene Per Fredrik Scholander (1905-1980)og Laurence Irving (1895-1979) på 1930-tallet. De samarbeidet også med den Den danske fysiologen August Krogh (1874-1949) som fikk nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1920 « for oppdagelsen av den kapillare motorreguleringsmekanismen» en regulering av blodkapillarene i skjelettmusklene. Scholander var med å flere arktiske ekspedisjoner hvor han også samlet lav, og stilte seg spørsmålet: Hvordan skaffer dykkende sel seg nok oksygen ? Hvorfor får ikke sel dykkersyke slik som mennesker ?Scholander utviklet metodikk for å måle respirasjon og pusting hos sjøpattedyr
Når en sel starter å dykke puster den ut (ekshalerer) og har bare et lite volum med luft i lungene. Dette virker ved første øyekast ulogisk men har den fordel at den reduserer mengden nitrogen tatt opp av blodet og cellevevet under dykkingen. Kapasiteten til å frakte oksygen i kroppen skyldes stort blodvolum og hemologbin med et lager for oksygen, dessuten myoglobin i musklene som kan lagre oksygen. Senker hjerterytmen til noen få slag per minutt, med prioritering av blod til sentralnervesystem, hjerne, hjerte og øyne . Musklene kan fungere anaerobt over lang tid ved å lage melkesyre fra glykolyse, og oksygenunderskuddet blir gjenopprettet ved tilgang på luft.
Scholander målte også varmeproduksjon og isolasjon som varmblodige fugler og pattedyr trenger for å holde seg varme i arktisk klima.
Refleks er en reaksjon ikke styrt av viljen og som respons på et perifert stimuli og fraktet til hjerne eller ryggmarg og derfra til muskler. Dykkerefleksen består av fire uavhengige reflekser: den parasymptisk bradikardiarefleksen som senker hjerterytmen, apnérefleksen som stopper pusten og sympatisk perifer vasokonstriktorrefleks som påvirker aterielt blodtrykk og flytter blodstrøm til de mest oksygenkrevende indre organer. Miltsammentrekningsrefleksen av milten sender lagrete røde blodceller i sirkulasjon.
Bradykardi
Bradykardia (bradikardi) fra vagusnerven i parasympatiske nervesystemet reduserer mengde blod sendt ut fra hjertet. Vanligvis gir kroppsarbeid økt hjerterytme, takykardia (gr. tachys - rask , kardia – hjerte) som egentlig er i konflikt med bradykardi og kan lede til arytmni. Dykkeindusert bardykardia og muskeldrevet takykardia styres via to forskjellige nervekretser. Det sympatiske nervesystem under arbeid, mens det parasympatiske nervesystemet styrer senking av hjerterytme. Hjerterytmen varierer med dybde og muskelarbeid. Lavintensitetssvømming reduserer muskelarbeidet.
Apnea (apné)
Dykkerrefleksen gir stopp i pusting til tross for endringer i blodgasser med minsket O2 og økt CO2 som skulle tilsi pusting, noe som betyr at respiratoriske kjemoreseptorer er hemmet. Pustestopp hindrer inhalering av vann og drukning.
Vasokonstriksjon
Vasokonstriksjon reduserer blodtilførsel til ikke-essensielle organer som hud og magetarmsystem via det sympatiske nervesystemet, og sørger for oksygen til hjertet og hjernen.
Miltsammentrekning
Milten er mørkerødt mykt organ plassert i venstre del av bukhulen og har flere funksjoner. Den er omgitt av en kapsel hvor det er bindevevstrenger bestående av et lager med røde blodceller mellom blodkarene (den røde miltpulpa) og disse kan tømmes ut i blodårene. Milten inneholder også inneholde hvite blodceller og lymfevev som danner antistoffer i immunforsvaret. Milten deltar i nedbrytning og omsetning av gamle røde blodceller. Milten kan bli skadet av slag eller støt mot buken. Sammentrekning av milten kan også skje ved hard trening, oksygenmangel, ballongferder, fallskjermhopp fra eller klatring i stor høyde eller ved blodpropp.
Hyperventilering og drukning hos mennesker
Hyperventilering og overpusting hvor man puster raskere og dypere enn det kroppen trenger kan gi feil signaler fra kjemoreseptorene for O2 og CO2. Det er CO2-konsentrasjonen i blodet som gir signal om pusting, men hvis mye CO2 er pustet ut under hyperventilleringen svikter denne mekanismen. Hyperventileringfør man dykker er farlig kan gi hypoksis. tap av bevisstheten på grunn av mangel på oksygen og drukning på grunt vann. Under vann vil passering av kritisk punkt konsentrasjonen for CO2 tvinge deg opp til overflaten, men hvis kritisk punkt nås mens munn og nese fremdeles er under vann så trekker man pusten under vann og trekker inn vann.
For rask oppstigning til overflaten kan resultere i dykkersyke.
Dykkerefleks involvert i andre prosesser ?
Man lurer på om plutselig død syndrom hos spebarn kan ha tilknytning til dykkerefleksen. Det samme gjelder søvnapné ved kraftig snorking. Asfyksiale (asphyxia, gr. a – uten; sphygmos - puls) gasser (branngasser, eksos, karbonmonoksid (kullos), røykpartikler og sot) eller oksygenmangel kan resultere i hjertestopp (afyksi). Narkotikaoverdose kan også gi afyksi. Fødselafyksi ved fødsel fra feil i placenta, navlestreng i klem, innpusting av amnionvæske og barnebek (mekonium).
Litteratur
Wikipedia