ブラックアウトを経験したフリーダイバーの多くが、同じことを語ります。もがいた瞬間も、溺れるという感覚もなかった。ダイブや息止めを終えようとしていたと思ったら、次の瞬間には水面で咳き込み、バディに頭を支えられていた。意識を失ったこと自体をまったく覚えていない人もいます。

だからこそ、低酸素性ブラックアウトは息止め潜水における安全上の中心課題なのです。限界に挑む人にとって珍しいことではなく、確実に警告サインを出してくれるわけでもなく、水中では一瞬で溺水に変わりえます。良い知らせは、そのメカニズムがよく解明されていることです。原因はわかっており、起こるタイミングは予測でき、事故に発展させないためのルールはシンプルです。この記事ではまずメカニズムを説明します。ルールは、その理由を理解しているほうがはるかに守りやすいからです。

2倍
水深10 mの周囲圧は水面の2倍
1 + 1
水中にダイバーひとり、見守るバディひとり
30秒
一般に教えられる浮上後の最低監視時間

低酸素性ブラックアウトとは

息を止めているあいだも、体は酸素を消費し続けます。酸素不足に最も敏感な臓器は脳です。動脈血中の酸素分圧が臨界レベルを下回ると、脳は意識を維持できなくなり、スイッチが切れます。これが低酸素性ブラックアウトで、失神(シンコペ)とも呼ばれます。意識を失った脳は消費が減るため一種の防御的なシャットダウンともいえますが、あらゆる行動能力が奪われます。

水の外では、息止め中のブラックアウトは通常短時間で終わります。意識を失うと反射的な呼吸の駆動が働き、呼吸は自然に再開します。水中では、この同じ反射が危険になります。呼吸が再開したときに気道が水面下にあれば、水を吸い込んでしまうからです。水中でのブラックアウトが緊急事態であり、ベッドの上でのブラックアウトは決して軽視できないものの通常はそうではない理由はここにあります。

トレーニングを積んだアプネアの選手は、最大限の息止め中に驚くほど低い血中酸素レベルに耐えられます3。その耐性こそが弱点になります。低酸素状態で落ち着いていられるようになるほど、気づかないうちに限界の近くまで行けてしまうのです。

なぜ前触れなく起こることが多いのか

ほとんどの息止めを終わらせる感覚、つまり呼吸したいという衝動とそれに続く横隔膜のコントラクションは、主に二酸化炭素の上昇によって引き起こされます。CO₂は脳幹と頸動脈にある化学受容器によって感知されます2。体にはCO₂に対する敏感な警報がある一方、酸素に対する警報ははるかに弱いのです。低酸素だけでは不快感はほとんど生じません。悪化するにつれて、警戒心を呼び起こすよりも、判断力や意識をぼんやりさせる方向に働きがちです。

通常の息止めでは、この2つのタイムラインは十分に離れています。酸素が危険なレベルに達するずっと前に、CO₂が呼吸したい気持ちにさせます。この2つを近づけるものはすべて、リスクを高めます。典型的な原因は2つ、息止め前の過換気と、深度のあるダイビングでの浮上です。

体には二酸化炭素に対する大きな警報があり、酸素に対する警報はほとんどありません。ブラックアウトは、その2つのすき間で起こります。

過換気:典型的な引き金

過換気とは、体が必要とする以上に速く、または深く呼吸することです。血中のCO₂が排出され、ときには大幅に低下します。一方、酸素はほとんど変わりません。安静時、動脈血中のヘモグロビンはすでにほぼ完全に飽和しているため、余分に呼吸しても蓄えはほとんど増えないのです。

その結果を記述したのが、水中で意識を失った遊泳者を調べたCraigの1961年の研究です1。過換気をした遊泳者は、CO₂が低い状態で息止めを始めていました。呼吸の衝動は普段よりずっと遅れてやってきましたが、酸素の蓄えはそれに見合うほど増えていませんでした。CO₂の警報が鳴る前に酸素が臨界レベルに達し、彼らはまだ続けられると感じたまま意識を失ったのです。

過換気が警報を消してしまう仕組み CO₂(通常の呼吸) CO₂(過換気後) 酸素
模式図(任意単位) 呼吸衝動の閾値(CO₂) ブラックアウトの閾値(O₂) 時間 → 0 ① 呼吸衝動、 酸素はまだ十分 ② 酸素が低すぎる ③ 過換気後の 呼吸衝動: 手遅れ
図1. 模式図。通常の呼吸(青の実線)では、酸素にまだ余裕があるうちにCO₂が呼吸衝動を引き起こします(①)。過換気は開始時のCO₂を下げます(青の破線)が、酸素はほとんど変わりません。そのため警報(③)は、酸素がブラックアウトの閾値(②)を越えた後にしか鳴りません。Craig(1961)が記述したメカニズムに基づきます。

落とし穴は、過換気が「効いている」ように感じられることです。少なくとも最初は、息止めが長く、楽になります。実際に起きているのは、警告を先送りし、危険はその場に残したままにしたということです。だからこそ本格的なフリーダイビングスクールはどこも過換気を禁じており、呼吸法ガイドで紹介している準備呼吸も、速く力強い呼吸ではなく、長い呼気を伴う穏やかでゆっくりした呼吸なのです。

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呼吸しすぎたことに気づくには

息止めの前に指先や唇のまわりがしびれる、ふらつく、少し現実感が薄れるといった感覚は、CO₂が低いサインです。気づいたら息止めを始めないでください。それが消えるまで1〜2分、普通に呼吸します。

深度ダイビングでの浮上時ブラックアウト

深度は、2つ目のメカニズムを加えます。シャローウォーター・ブラックアウトと呼ばれることが多いものです。この用語は時代によってさまざまな意味で使われてきたため、実際に何が起きているかを説明しておく価値があります2。

水圧は10メートルごとにおよそ1気圧ずつ増えます。水深10 mでは周囲の圧力は水面の2倍になり、肺の中の空気は約半分の体積まで押し縮められます。その空気に含まれる酸素も圧縮されるため、酸素を肺から血液へ押し出す力である分圧が上がります。深いところでは、酸素を消費しているにもかかわらず、血液は容易に酸素を取り込めるのです。

浮上するときには、このプロセスが逆転します。圧力が下がるにつれて肺は膨らみ、残った酸素の分圧は低下します。それも急速に、そして圧力の相対的な変化が最も大きい浮上の最も浅い区間で最も速く。水底では何ともなかったダイバーが、最後の数メートル、あるいは水面に着いた直後に、肺の酸素分圧が脳の必要量を下回ってしまうことがあります。血液が肺から脳に届くまでには数瞬かかるため、ブラックアウトはダイバーが浮上し、最初の一呼吸をした後に起こることさえあります。

深度ダイビング中の肺の酸素 深度 肺の酸素分圧
最も危険 水面 深度 潜降 水底 浮上 水面 ブラックアウトの閾値 肺のO₂(模式図) 圧力で肺のO₂が上昇 圧力が下がると 肺のO₂が急降下 浮上 時間 →
図2. 模式図であり、測定データではありません。潜降中は圧力の上昇によって肺の酸素分圧が高まります。浮上中は圧力の低下によってそれが急激に下がり、最後の数メートル、または浮上直後の数瞬にブラックアウトの閾値を越えることがあります。Lindholm & Lundgren(2009)が記述したメカニズムに基づきます。

ここから実践的な結論が2つ導かれます。1つ目は、深いところで何ともないと感じても、水面でどう感じるかはほとんどわからないということ。2つ目は、ダイバーが浮上した瞬間はダイブの終わりではなく、最も危険な局面の1つだということです。深度のあるダイビングは、認定コース(AIDA、Molchanovs、SSI、PADI Freediverなど)でのみ学ぶべきです。そこでは資格を持つインストラクターのもと、水中でこれらのメカニズムが教えられます。

運動制御の喪失:サンバ

完全に制御できている状態と完全なブラックアウトのあいだには、中間の段階が現れることがあります。運動制御の喪失(LMC)で、フリーダイバーのあいだでは「サンバ」と呼ばれています。ダイバーは部分的には意識がありますが、もはや体をうまく制御できません。頭や腕の震えやぎくしゃくした動き、焦点の合わない視線、顔を水面から出しておけない、あるいは簡単な浮上後の手順を完了できない、といった形で現れます。

サンバは重度の低酸素のサインです。ダイバーが限界を越えたことを意味し、完全なブラックアウトに進行することもあります。バディはブラックアウトとまったく同じように対応します。そばに寄り、頭を支え、ダイバーが明らかに回復するまで気道を水面の上に保ちます。ダイバーはその日の練習を終えるべきです。

陸上トレーニングのリスク

ベッドやソファに横になって水の外で行うトレーニングは、ひとりでスタティックアプネアを練習するうえで最も安全な方法であり、CO₂テーブルをはじめとするほとんどの練習に適した環境です。リスクが低い理由は2つあります。通常は絶対的な最大値まで追い込まないこと、そして万一意識を失っても、呼吸が再開するのが水中ではなく空気中であることです。

低いといってもゼロではありません。立ったままのブラックアウトは転倒や頭部のけがにつながります。運転中のブラックアウトが破滅的なのは言うまでもありません。そして浴槽、プール、その他あらゆる水の中で訓練を受けたバディなしに息を止めることは、溺水の条件をそのまま再現することになります。水中でのひとりでの息止め練習中には、浴槽やプールを含めて死亡事故が起きています。陸上トレーニングとは、文字どおり水のない場所でのトレーニングのことです。

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絶対に守るべきルール

水深に関係なく、水中でひとりで息止めの練習をしてはいけません。ひとりで行うのは陸上だけ、安全な場所で横になるか座った姿勢に限ります。立ったまま、運転中、入浴中、水辺の近くでは決して行わないでください。過換気は絶対にしないこと。最初の危険のサインで中止すること。心臓や肺の疾患、てんかんがある方、妊娠中の方は、息止めトレーニングを始める前に必ず医師に相談してください。

バディシステム

フリーダイビングの安全ルールは、すべて1つの考えに行き着きます。命を奪うのはブラックアウトそのものではなく、助ける人がいないことだ、という考えです。注意深く訓練を受けたバディのそばでブラックアウトしたダイバーは、たいていすぐに呼吸を取り戻します。それを仕組みにしたのがバディシステムです。

  1. ひとりが潜り、ひとりが見守る息を止めるのは一度にひとりだけ。もうひとりは水面で普通に呼吸しながらダイバーに全神経を集中し、数秒で手が届く距離にいます。
  2. バディは計画を把握しているダイブやスタティックの前に、目標タイムや深度、合図を決めておきます。スタティックでは、一定間隔で軽く触れて指で合図を返してもらうことで、反応があることを確認します。
  3. 深度ではバディが迎えに行く浮上の最終区間でバディが潜ってダイバーを迎え、顔を見ながら並んで浮上します。ブラックアウトが最も起こりやすいのがこの区間だからです。
  4. 完全に回復するまで見守る浮上後も注意深く見守り続けます。多くの講習では少なくとも30秒と教えていますが、本当の基準は、ダイバーが普通に呼吸し、反応があり、明らかにいつもの本人に戻っていることです。
  5. 役割の交代は回復の後で前のダイバーが完全に回復し、今度は見守る準備ができるまで、バディは潜りません。

バディは、問題を見抜いて対応する訓練を受けていてこそ役に立ちます。サンバがどんなものか知らない友人の隣で息を止めても、それはバディシステムではありません。

バディがブラックアウトしたら

このセクションは、講習で何を教わるかを理解していただくために一般的な原則を説明するものです。応急処置の訓練ではなく、読んだだけで救助ができるようになるわけではありません。救助の技術は、インストラクターのもと水中で学び、練習する必要があります。

原則は、気道を守り、呼吸の再開を助けることです。救助者はダイバーの顔を水面から出してその状態を保ち、頭を支えて口と鼻が水に浸からないようにします。顔が空気に触れるようにマスクを外します。そしてブロー、タップ、トークとよくまとめられる古典的な手順を行います。目と顔に息を吹きかけ、頬を軽くたたき、「呼吸して」とダイバーに声をかけるのです。こうした刺激は呼吸の再開を助けることが多いです。呼吸がすぐに戻らない場合は、救急サービスと、応急手当およびフリーダイビングのレスキュー講習で教わる人工呼吸・蘇生の技術が必要な状況です。

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その後の対応

水中でブラックアウトしたダイバーは、本人が大丈夫だと感じていても、その日の練習を中止すべきです。水中でのブラックアウトの後は医師の診察が勧められ、水を吸い込んだ可能性がある場合や、その後に咳、息苦しさ、胸の違和感が現れた場合は必須です。

ときに現れる危険のサイン

危険のサインについて最も大切なのは、それが当てにならないということです。多くのブラックアウトは、こうしたサインがひとつもないまま起こります。それでも現れたときには、ただちに息止めを終えなければなりません。ダイバー本人が感じるサインには次のようなものがあります。

  • 視覚の変化:視野が狭くなる、暗くなる、焦点が合いにくくなる。
  • いつもと違う感覚:しびれ、温かさや心地よさ、あるいはきつい息止めの終盤に突然不快感が消える。
  • 思考の変化:混乱する、時間の感覚がなくなる、ぼんやりした夢のような状態になる。
  • 協調運動の低下:手がぎこちなくなる、簡単な動作がしにくくなる。

このうちいくつかは、不安よりもむしろ心地よさとして感じられることに注意してください。それが低酸素の厄介なところです。恐怖を与えるのではなく、無防備にさせるのです。バディには、ダイバー本人には見えないサインが見えることがあります。うつろな表情、合図への反応の遅れや無反応、唇が青みを帯びる、小さなけいれん、フィンキックが遅くなる・止まる、口から空気が漏れる、などです。

一方、コントラクションはブラックアウトの危険のサインではありません。息止め中のコントラクションの記事で説明しているとおり、それはCO₂の警報が役目を果たしているだけです。ただし逆の結論には注意してください。コントラクションがないことは安全を意味しません。事前に呼吸しすぎていた場合は特にそうです。陸上トレーニングでは、Anima Apneaのタイマーで最初のコントラクションが来た時刻を記録できます。それが突然いつもよりずっと遅くなったら、息止めの前にどう呼吸していたかを振り返ってください。

よくある質問

陸上のスタティックアプネアでもブラックアウトは起こりますか?

はい。最大値より十分に低いレベルで練習し、決して過換気をしなければ可能性はかなり低くなりますが、ゼロではありません。だからこそ陸上の息止めは安全な場所で横になるか座って行い、立ったまま、運転中、入浴中、そしてどんな水中でも行ってはいけません。

水中でのブラックアウトは必ず命に関わりますか?

いいえ。訓練を受けたバディがすぐにダイバーのもとへ行き、気道を水面の上に保てば、多くの場合すぐに回復します。ひとりなら、同じブラックアウトが溺水につながりかねません。違いを生むのはバディです。

息止めの前に少しだけ過換気するのは問題ありませんか?

いいえ。息止めの前は落ち着いて呼吸し、最後に力まずにしっかりと一回吸い込みます。指先や唇のしびれ、ふらつきを感じたら呼吸しすぎています。始める前に待って、普通の呼吸に戻してください。

ダイブ後、バディはどのくらい見守り続けるべきですか?

ダイバーが完全に回復するまでです。普通に呼吸し、呼びかけに反応し、明らかにいつもの本人に戻っている状態です。浮上直後の数瞬にブラックアウトが起こりうるため、多くの講習では浮上後最低30秒ほどの監視を教えています。

コントラクションはブラックアウト寸前のサインですか?

いいえ。コントラクションの主な原因はCO2の上昇であり、酸素不足ではありません。ただし逆もまた真です。コントラクションがないからといって安全とは限りません。過換気の後は特にそうです。

ブラックアウトの後は医師の診察を受けるべきですか?

はい。水中でのブラックアウトの後、水を吸い込んだ可能性がある場合、回復が速やかで完全でない場合は受診してください。その後数時間のうちに咳、息苦しさ、胸の違和感が出た場合も医療機関を受診する必要があります。

息止めトレーニングは陸上で、安全に

Anima Apneaは、落ち着いた呼吸パターン、自己ベストに合わせたCO₂・O₂テーブル、サウンドと振動による合図、タップひとつでコントラクションを記録できる機能で、陸上でのスタティック練習をガイドします。水に入らなくても上達できます。

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参考文献

  1. Craig AB Jr. Causes of loss of consciousness during underwater swimming. Journal of Applied Physiology, 1961.
  2. Lindholm P, Lundgren CEG. The physiology and pathophysiology of human breath-hold diving. Journal of Applied Physiology, 2009.
  3. Bain AR, Drvis I, Dujic Z, MacLeod DB, Ainslie PN. Physiology of static breath holding in elite apneists. Experimental Physiology, 2018.
LM
Lucas Massoni

スタティックアプネアのトレーニングアプリ「Anima Apnea」の開発者。息止めトレーニングのメソッド、生理学、安全について執筆しています。