一世2011年，汉莉·普林斯露决定打破女子自由跳水的世界纪录。她需要潜到地中海表面下213英尺，屏住呼吸约4分钟。直到20世纪60年代，科学家们都认为这在人类身上是不可能的。他们认为，在那个深度增加的水压会压碎她的肺。
这位33岁的南非前表演专业学生知道这一壮举需要严格的训练和投入。但是普林斯露在水里感觉很自在。她在比勒陀利亚郊外一个尘土飞扬、占地200公顷的马场长大，追着姐姐从水坝到小溪，再到游泳池，一直梦想着成为美人鱼。于是，2011年春天，普林斯露打包行李来到印度喜马拉雅山脉脚下的一处静修所。她花了一个月的时间冥想和练习串联瑜伽。
六周后，它是埃及达哈卜，一个孤立的贝都因村，被红海一侧的孤立的贝都因村庄，以及其他人的西奈山。在潜水时期，Prinsloo和同胞yaniv Keinan跳到了4x4中，并在骆驼上击败了一条被汹涌的沙漠轨道，直到他们到达水。他们通过膝盖高水50英尺刮到污水孔的边缘，约400英尺深，被称为“蓝洞”。
作为普林斯洛洛虎在她身上漂浮在洞之上并准备潜水，每一都是庄严地在印度回来庄严。安静，仍然，Prinsloo专注于氧气进出肺部，意识到她的心跳，试图不思考。当她搬家时，她以夸张的慢动作所做的，好像在恍惚状态。
在200英尺的深度，她在半透明的水中打开了眼睛。“这就像一个蓝色的光芒，”她说。“光线照顾的方式。”
也在生理学中这个新的游泳中风最快吗？
我把黑色泳帽拉到头发上，戴上粉色泳镜，保持专注的冷静，就像迈克尔·菲尔普斯(Michael Phelps)在比赛前那样。这是周一下午在当地的基督教青年会进行的游泳，我要去……阅读更多
普林斯露缓慢而深沉的呼吸确保了她的血液最大限度的充氧，并打开了她肺部气道的任何收缩。她需要放松肺部，以便在潜水时能最大限度地储存氧气。五分钟后，普林斯鲁进入了深度冥想的状态。“当你俯冲下来时，完美的俯冲是你没有任何想法的，”她说。
普林斯露闭着眼睛潜到水中，时而专注于踢水，时而捏鼻子，吹气来平衡两耳之间的压力。当她下降时，她的身体发生了惊人的变化。她的心率和新陈代谢明显减慢。她四肢的动脉收缩，将富含氧气的血液赶回身体的重要器官。她的肺壁体积缩小，同时充满了额外的血液和硬化，以抵消深度增加的压力。
大约60英尺下来，Prinsloo达到“负面浮力”。她现在致密的身体给上手浮现过浮力。她投降了，让重力拉下来，随着水压在她身上闭合而柔软的拥抱。几乎就好像Prinsloo找到了实现童年梦想的方法。如果不是完全进入美人鱼，她已经改造了，而不是以中心为中心的海蓝宝石版本。在大约200英尺的深度，她在半透明的水中打开了眼睛。“这就像一个蓝色的光芒，”她说。“光线照顾的方式。”
瑞典Karolinska Institute的极端环境中的一群群体Lindholm彼得林康霍尔（Peter Lindholm）表示，彼得林豪霍尔姆彼得Lindholm彼得林康霍尔说。“但是关于它没有任何魔法。如果你知道生理学，你可以解释它。“
近年来，自由潜水员的壮举已经迫使林康霍姆和其他科学家学习生理学，不仅可以解释人类能够水下，而且我们在正常代谢功能的速度上有多少控制。这些壮举中的许多壮举，包括一些冒险在2011年纪录尝试期间为prinsloo领先的冒险，在2014年的书中详述，深他花了数年时间到世界各地了解这项运动，并理解为什么有人想要从事这项运动。1科学家们说，自由潜水员可能会推动在一个更简单的时代磨练出来的进化按钮。也许，在产科医生出现之前的那个时代，在通过限制血液流动的产道的危险通道时，减速是最重要的。那是一个自然选择的时代，无论出于什么原因，偏爱的特性使我们放慢了我们的生物系统，进入一个我们刚刚开始发现的缓慢的齿轮。生理学家说，这可能是一个危险的过程，但对我们所有人来说都是可行的。
P.rinsloo在佛罗里达的水晶河岸边等我，那是墨西哥湾一个郁郁葱葱的自然保护区。她现在经营着一个非盈利保护组织“我是水”(I Am Water)，正在收集海牛的纪录片片段。在寒冷的冬季，海牛会聚集在该地区自然温暖的温泉里。她建议我加入她的行列，并坚持说她可以在一节课上教我像自由潜水员一样屏住呼吸。
随着太阳升起的，我们跳到海上皮划艇，在河上划了半英里，将它们绑在岸边，并溅到水中。我躲在表面下方，然后用它的桨状的脚蹼，象鼻皮肤，牛皮肌肉，牛皮般的鳍状肢，牛皮，然后沿着普林斯拿出来到一个10英尺长的海牛。它将我们被动地通过小纽扣眼睛被视为我们在沉默的沉默下面漂浮在表面下方几英尺，沉默地沉默地摇晃着温柔的潮水的节奏。当我浮出水面，气喘吁吁的空气，看着Prinsloo留在水下，完美平静。显然，我有很多学习。
普林斯露和我划回岸边，在长满青草的小丘上找了个安静的地方。她跪在我面前，让我躺下，闭上眼睛。“深呼吸，慢下来，意识到我们在给自己讲故事，告诉自己一个好故事，”她说。然后她带我进行了三次屏住呼吸，并承诺到第三次时，我会惊讶于自己能屏住呼吸多长时间。
第一次呼吸是“感觉良好的屏气”。她让我放松，在接近睡眠的状态下屏住呼吸，直到我感觉有一个“触发器”把我拉回到接近意识的状态，并发出非语言的信号:“搞什么?”这太长了。你需要呼吸!”
在第二次憋气时，Prinsloo指示我超越这个“触发点”，继续憋气，直到我的隔膜开始收缩。最后我们到了第三个点。对于这一次，普林斯鲁指示我观察扳机，但要坚持住，感受收缩，继续按压。
“让宫缩来来去去去，”她建议我。“它们不会消失，也不会好转，它们只是这样，所以你只要试着保持放松，不管发生什么。让它们移动。当它们开始到来时，就像波浪一样。”
我把手放在肚子上，继续屏住呼吸。这不是那么糟糕。事实上，我觉得静止，时间似乎停止了。几个时刻，我深刻地意识到了我周围的世界。从一个遥远的池中溅起，当他们走在附近时，喋喋不休的人的声音，在我脸上的阳光。然后我不再屏住呼吸。
在我呼出一口气后，普林斯露透露了我的时间，我震惊了。我的第一次憋气持续了1分45秒。我的第二秒是2分50秒。在我第三次尝试时，我屏住呼吸将近3分45秒。按照普林斯露的简单指示，我的时间增加了一倍多。
F或者许多数十年的科学家们肯定是，今天经常做的自由潜水员不仅仅是危险而自杀。他们基于这一信念，对17世纪的广泛接受的工作，爱尔兰自然主义罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）是现代化学的父亲之一。“博伊尔法律”预测，在海洋表面下方约100英尺处，水引起的压力会使它会产生它会导致潜水肺的撕裂和破裂。该计算基于博伊尔发现，气体体积的产物加上推动它的压力保持恒定（如果气体的温度和量保持不变）。2
实际上，这意味着当水压在肺部外部增加时，当我们下降到海洋时，肺部的体积和它们内部的氧气必须通过相应的量减少，通过将相应的量填充到更紧密的情况下配置。最终认为，压力会使肺部和它们中的氧气将其限制汇编。博伊尔的法律预测，限制将在地表下方约100英尺处到达，此时任何额外的压力会导致潜水员的肺部破裂。
你可以相信65年前一对勇敢的男子开始了打破这个神话的过程。早在1949年，匈牙利出生的意大利战斗机飞行员雷蒙多·布彻（Raimondo Bucher）就曾有过长矛捕鱼的经历，他吹嘘自己一次屏息就能潜到100英尺深的地方。另一名意大利潜水员恩尼奥·法尔科向布彻挑战，要证明这一点。
Falco Donded Scuba Gear，游泳在海上的海岛底部，并在底部的圆柱体中抱住了一块羊皮纸。很快，匈牙利的达尔甸抵达水下来声称它，Sans Scuba Gear，而Bucher被迫将其交给它，而这两个人有50,000卢拉（800美元）。现代自由潜水的运动出生。美国潜水员几年后达到230英尺。1976年，当法国人Jacques Mayol介绍瑜伽和冥想进入这项运动时，不可想象的是，成为第一个打破330英尺潜水标记的人。
“这肯定震惊了科学界，”世界呼吸和高压氧医学领域的顶尖专家之一、布法罗大学特殊环境研究与教育中心(University of Buffalo’s Center for Research and Education in Special environment)前主任克拉斯·伦德格伦(Claes Lundgren)说。“他们能走到那么深，真是了不起。”伦德格伦解释说，在330英尺深的地方，水压大约是11个大气压。换句话说，肺部的压力增加到正常水平的11倍。
博伊尔法律的否认也不是这款刺激着新品种的运动员的教条唯一的教条。当科学家开始计算这些自由潜水员的肺中的氧气量，并将其与认为潜水员的量进行比较，需要在水下的任何时间内存活下来，这些数字没有加起来。不知何故，那些参加新运动的人在水下幸存，远远越来越少，而不是任何人都有可能的。所有这些都是Led Scients等Lundgren询问了明显的问题。地球上可能会发生什么？
事实证明，人类，已经有一系列水下生存机制，这是如此强大的是，一些科学家现在争论他们几乎肯定是在自然选择的坩埚上伪造。
One of the first of these adaptations was discovered in 1962, when Lundgren’s fellow Swede Per Scholander, then a physiologist at San Diego’s Scripps Institution of Oceanography, strapped heart-rate monitors on human volunteers and demonstrated something remarkable: The simple act of submerging them in large water tanks caused their heart rate to slow dramatically. Scholander went a step further. He had his subjects dive underwater, hook up to machines and do exercises that on land would invariably cause their hearts rates to spike. Again their heart rates decreased.
Scholdander有一个线索发生了什么。他在水生动物，鸭子，海豹，企鹅和海狸上看到了它 - 他已经研究过。他称之为“潜水反射”。当淹没时，动物进入一个类似于冬眠的状态，旨在保留氧气。他们的心率急剧放缓。身体的外周动脉关闭，迫使含氧血液朝向心脏，大脑和身体的其他重要器官，让身体远远长时间保持它们。
Scholander能够记录人类的这种现象，称为“血管收缩”，通过证明不可能从受试者的外周动脉中抽血——动脉是封闭的，并通过测量浸泡期间在肌肉中形成的乳酸。乳酸是糖酵解的副产品，当进入身体的氧气有限，我们被迫在无氧条件下产生能量，在无氧条件下分解碳水化合物时，乳酸就会出现。（一些自由潜水员从深潜水中出现，四肢几乎呈蓝色）。
伦德格伦和其他人论证了这些现象是如何对抗波义耳定律的。他从瑞典马尔默市的一支消防队招募了志愿消防员，将他们浸入水中直至颈部，并使用心脏导管测量胸部血液循环的增加。伦德格伦发现，人体能够通过用更多的血液加强肺壁中的血管来抵消增加的外部水压，这与我们通过向轮胎内部添加更多的空气来增加轮胎压力的方式大致相同。
自由潜水越来越受欢迎。正是这项运动强调学习放慢速度，才使得它如此吸引人。
博伊尔的法律并没有被推翻。科学家们根本没有考虑到这一反诉可以发挥的效果，以便在水下生存。“很多血，比通常认为，可以从组织中的血液循环转移到肺部的血管中，”德隆伦说，将该量放置在大约半加仑。额外的密集包装的血液可以充当舷墙，施加反对水的增加的压力，以通过水向内推动。
脾脏的活动对自由潜水员也很重要。除了合成抗体和清除老化的红细胞，脾脏还拥有血液储备。近年来，瑞典中部大学(Mid Sweden University)的生理学家埃里卡·沙加泰(Erika Schagatay)发现了一种新现象。她曾对包括普林斯露在内的许多世界顶尖自由潜水员进行过测试。当这种储备被释放到血液循环中——就像自由潜水员第一次练习潜水后一样——它可以吸收、保持并向身体的各个部位提供足够的额外氧气，从而将屏气时间延长长达30秒。这种储备似乎是一种进化安全机制的一部分，建立在自主神经系统中，可用于身体对抗缺氧。深海哺乳动物通常有更大的脾脏，在深海潜水时依靠它们。
伦德伦指出，在人类婴儿中经常看到自动潜水反应，他已被众所周知，在水中落入水中的神奇时期才能生存。这表明了一种自然的存活机制。“我们天生就有它，”伦德伦说。“但我不认为自然，所以要说，预计这些孩子会成为潜水员。在通过出生运河的通道中，有什么性质是一个孩子，有限制血流，因为脐带被挤压。对孩子的氧气供应是一种严重的威胁，它很可能是一个非常重要的适应性。“
成为一个自由潜水员是关于利用天生的生理礼物和超越他们的推动。Schagatay解释说，Schagatay解释的时间可以安全地停留在没有呼吸的水下的时间长度，由储存在体内的多种氧气。当氧气水平落下时，氧气水平较低的脑部关闭的远限。这两个之间的距离由您的代谢率决定。“当你可以降低一些功能时，氧气在这两条线之间持续更长，”她说。你越少，你可以减慢呼吸的越慢，而且较少的想法，她指出的氧气越少。
但是，也可以通过寻找储存更多空气的方法来增加潜水时间。2000年左右，一群加拿大自由潜水员在洛杉矶雪松 - 西奈医疗中心的肺病学家接近拉尔夫亭子。他们声称他们可以扩展他们的肺部容量远远超出正常限制，他们希望他的帮助证明它。潜水员正在使用深呼吸的练习和一种称为“舌咽吹入”的技术。在恢复失落的肺功能下面的背景下才探讨了该技术（从未在超越他们的背景下）。肺动脉学家有时使用具有脊髓损伤的四元瘫痪的技术。
这项技术也被称为“肺填塞”或口腔泵送，包括一系列操作和动作，迫使空气通过气管进入肺部。（颊指口腔或面颊）。波特金惊讶地发现，自由潜水员可以将他们的肺体积增加一公升，或者超过他认为的最大肺容量的30%。“一开始我很震惊，”波特金说，他后来担任自由跳水运动领导机构国际发展协会自由跳水医学生理学医学委员会主席。
事实证明，潜水员们正在将肺部填充到它们的能力，然后在口腔背后使用肌肉，我们通常依靠吞咽食物，（强迫它进入消化轨道）而是强迫进入肺部的空气。当然，肺部是柔性的。额外的空气进一步推动它们，超出了它们通常（并且可能是安全地）扩展的限制。2006年的一项研究发现，六周的瑜伽制度可以通过增加呼吸肌肉力量来扩展肺部容量近40％，这使得更容易推出胸壁。平均成人肺容量为6升空气。斯蒂芬米苏德于2009年设立了世界呼吸率的历史记录，具有10.5升的肺容量。Prinsloo可以在她的肺部举行6升，而平均女性则持续6升。
N然而，ature并不总是如此可容纳。有缺点是迫使额外的空气进入肺部。一些潜水员，Potkin注意到，咳血可以发展出血或肺水肿（吸入流体进入肺部），这可能是致命的。2013年11月，尼古拉斯Mevoli，一个32岁的布鲁克林潜水员，在236英尺的潜水后浮出水面，闪过OK信号，然后，30秒后，失去意识并死亡。尸检揭示他淹死了，暗示水有不知何时渗透到通常保留氧气的肺部区域。
普林斯露自己在埃及达哈布的蓝洞(Blue Hole)经历了黑暗的一面，当时她正在为2011年的世界锦标赛做准备。一天早上，当她开始下降时，她感到子宫帽收缩了。她完成了潜水，但当她浮出水面时，她把血滴吐到了手上，喉咙发痒，好像吞下了一根鱼骨。她的喉咙被挤压了，毛细血管也受到了损伤。
一个月后，在世界锦标赛中，普林斯洛卢在她的第一次潜水时发现，她无法阻止她留在储备中的嘴里的空气，从吸入她的肺部。她无法完成潜水和退出。她毫无疑问，她在埃及犯了一个错误。
“我不应该继续潜水，”她说潜水，挤压了她的喉头。“我的思绪已经在底部。我正在推动。我忽视了我在做什么。这只是在自由潜水中不起作用。只有当你停止尝试时，那就是你真正开始实现它的时候。“
她在世界锦标赛中的经验和它之外的一系列经验导致她重新评估了她正在做的事情。她用这项运动的宁静的精髓失去了触感。她再也没有鸽子竞争。
今天，业余时间自由跳水的生理学家沙加蒂说，自由跳水的流行程度已经爆发。她认为繁荣不是因为盲目地渴望海洋的荣耀，也不是因为渴望使用肺部填塞等技术。相反，这项运动之所以如此吸引人，是因为它强调学会放慢速度。她说：“因为每天的生活都很忙碌，我们的身体都有这些由压力引起的功能，所以这是学习如何控制这些功能的一种方法。”。
科学家和运动员都说，最终，我们可以使人类的身心超越曾经认为不可能达到的极限。但大自然只允许我们走这么远。我们必须找到一个最佳点，在对自然力量的健康尊重和放弃恐惧的意愿之间，放慢脚步，在适当的时候呼吸。
“你不能强迫自己进入这些微妙的状态，”普林斯露说。“你不能思考，你不能推。它是关于静止的。而是要放手。”
Adam Piore是一家位于纽约的自由撰稿人。@adampiore.
