大多数经历过昏厥的自由潜水员描述的都是同一件事:没有挣扎的时刻,也没有溺水的感觉。前一秒他们还在完成一次下潜或一次闭气,下一秒就已经在水面上咳嗽,潜伴正托着他们的头。有些人甚至完全不记得自己失去过意识。

正因如此,缺氧昏厥是闭气潜水的核心安全问题。对于挑战自身极限的人来说,它并不罕见;它不会可靠地发出预警;在水中,它可能在转瞬之间演变成溺水。好消息是,人们对它已经了解得很透彻:成因已知,发生的时机可以预判,防止它酿成事故的规则也很简单。本文先讲解机制,因为当您明白规则背后的原因时,遵守起来会容易得多。

2×
10米深处的环境压力是水面的2倍
1 + 1
一人在水中,一人负责看护
30秒
通常所教的出水后最短看护时间

什么是缺氧昏厥

闭气期间,身体仍在持续消耗氧气。大脑是对缺氧最敏感的器官:当动脉血中的氧分压降到临界水平以下时,大脑就无法再维持意识,于是“断电”。这就是缺氧昏厥,也称晕厥或黑视(blackout)。从某种意义上说,这是一种保护性的关机,因为失去意识的大脑耗氧更少,但它会让人完全丧失行动能力。

在水外,闭气时发生的昏厥通常很短暂:一旦失去意识,反射性的呼吸驱动就会接管,呼吸会自行恢复。在水中,同样的反射却成了危险所在。如果呼吸恢复时呼吸道还在水面以下,就会吸入水。这就是为什么水中昏厥是紧急情况,而床上的昏厥虽然绝不能掉以轻心,通常却不是。

受过训练的闭气运动员在最大闭气时能够耐受低得惊人的血氧水平3。恰恰是这种耐受力让他们变得脆弱:您越擅长在缺氧状态下保持平静,就越可能在不知不觉中逼近临界点。

为什么昏厥常常毫无预兆

终结大多数闭气的那种感觉,也就是想呼吸的冲动以及随后的膈肌收缩,主要由二氧化碳升高引发,并由脑干和颈动脉中的化学感受器察觉2。身体对CO₂有一套灵敏的警报,对氧气的警报却弱得多。单纯缺氧本身几乎不会带来不适。随着缺氧加重,它往往是让判断力和意识变得迟钝,而不是让人警觉。

在一次正常的闭气中,这两条时间线相隔很远:在氧气降到危险水平之前很久,CO₂就会让您想要呼吸。任何让两者靠近的因素都会增加风险。两个典型的“元凶”是闭气前的过度换气,以及深度潜水中的上升阶段。

身体对二氧化碳有一套响亮的警报,对氧气却几乎没有。昏厥就发生在两者之间的空隙里。

过度换气:典型诱因

过度换气是指呼吸得比身体所需更快或更深。它会把血液中的CO₂排出去,有时排得非常多。但它几乎不改变氧气:静息时,动脉血中的血红蛋白本来就已接近完全饱和,多呼吸几口几乎不会增加储备。

Craig在1961年对水下失去意识的游泳者进行研究时描述了其后果1。过度换气之后,这些游泳者以较低的CO₂开始闭气。想呼吸的冲动比平时晚得多才出现,但氧气储备并没有相应增加。在CO₂警报响起之前,氧气就已降到临界水平,他们在仍然觉得自己可以继续的时候失去了意识。

过度换气如何拆除警报 CO₂,正常呼吸 CO₂,过度换气后 氧气
示意图,任意单位 呼吸冲动阈值(CO₂) 昏厥阈值(O₂) 时间 → 0 ① 想呼吸了, 氧气仍然充足 ② 氧气过低 ③ 过度换气后 的呼吸冲动: 为时已晚
图1。示意图。正常呼吸时(蓝色实线),CO₂在氧气仍很充裕时就触发了呼吸冲动(①)。过度换气降低了起始CO₂(蓝色虚线),却几乎没有改变氧气:警报(③)现在要等氧气越过昏厥阈值(②)之后才会响起。依据Craig(1961)描述的机制。

陷阱在于,过度换气感觉上“有效”。至少一开始,闭气会变得更长、更轻松。实际上发生的事情是,您把警报往后推了,危险却留在原地。这就是为什么每一所正规的自由潜水学校都禁止过度换气,也是为什么呼吸训练指南中教的准备呼吸平静而缓慢、呼气悠长,而不是急促有力。

i
如何判断自己呼吸过度了

闭气前手指或嘴唇周围发麻、头晕,或有一种轻微的抽离感,都是CO₂偏低的信号。一旦察觉,就不要开始闭气:先正常呼吸一两分钟,直到这些感觉消失。

深度潜水中的上升昏厥

深度带来了第二种机制,常被称为浅水昏厥。这个术语多年来被用来指代不同的情况,因此有必要说明实际发生了什么2。

水压大约每10米增加一个大气压。在10米深处,周围压力是水面的两倍,肺内空气被压缩到大约一半的体积。其中的氧气也被压缩,因此它的分压,也就是推动氧气从肺进入血液的那股“推力”,随之升高。在深处,即使您在不断消耗氧气,血液仍能轻松地摄取氧气。

返回水面的途中,这个过程会反转。随着压力下降,肺部扩张,剩余氧气的分压随之降低,而且降得很快,在上升的最浅一段最快,因为那里的相对压力变化最大。在水底感觉良好的潜水员,可能会在最后几米或刚到达水面时,发现肺内氧分压已低于大脑所需。由于血液从肺流到大脑需要片刻时间,昏厥甚至可能发生在潜水员出水并吸了第一口气之后。

深度潜水中肺内的氧气 深度 肺内氧分压
风险最高 水面 深处 下潜 水底 上升 水面 昏厥阈值 肺内O₂(示意) 压力使肺内O₂升高 压力下降: 肺内O₂骤降 出水 时间 →
图2。示意图,并非实测数据。下潜时,压力升高使肺内氧分压增加。上升时,压力下降使其急剧下跌,可能在最后几米或刚出水的那几个瞬间越过昏厥阈值。依据Lindholm & Lundgren(2009)描述的机制。

由此可以得出两个实际结论。第一,在深处感觉良好,并不能说明您到水面时会感觉如何。第二,潜水员出水的那一刻并不是下潜的结束,而是最危险的时刻之一。深度潜水只应在认证课程中学习(AIDA、Molchanovs、SSI、PADI Freediver或同等课程),由合格的教练在水中讲授这些机制。

运动失控:“桑巴”

在完全清醒可控与完全昏厥之间,有时会出现一个中间阶段:运动失控(LMC),自由潜水员俗称“桑巴”。潜水员仍有部分意识,但已无法正常控制自己的身体。表现可能是头部和手臂颤抖或抽动、目光涣散、无法让脸保持在水面以上,或无法完成简单的出水流程。

“桑巴”是严重缺氧的信号。它意味着潜水员走得太远了,而且可能发展为完全昏厥。潜伴应当完全按照昏厥来处理:靠近、托住头部、让呼吸道保持在水面以上,直到潜水员明显恢复。潜水员应当结束当天的训练。

陆上训练的风险

在水外躺在床上或沙发上训练,是独自练习静态闭气最安全的方式,也是做CO₂训练表和大多数其他练习的合适环境。风险较低有两个原因:您通常不会逼到自己的绝对极限;即使真的失去意识,呼吸也是在空气中而不是在水下恢复。

风险较低不等于零风险。站着昏厥可能导致摔倒和头部受伤。开车时昏厥的后果显然是灾难性的。而在浴缸、泳池或任何水域中,没有受过训练的潜伴在旁就闭气,恰恰重现了溺水的条件:在水中独自练习闭气时曾发生过致命事故,包括在浴缸和泳池中。陆上训练,就必须是真正离开水。

!
不容妥协的规则

无论水有多浅,绝不独自在水中练习闭气。独自练习时,只能在陆上、在安全的地方躺着或坐着进行:绝不能站着、开车、泡澡或靠近水边。绝不过度换气。一出现危险信号就立即停止。如果您患有心脏或肺部疾病、癫痫,或正在怀孕,任何闭气训练之前都请先咨询医生。

潜伴制度

自由潜水的每一条安全规则都归结为一个理念:致命的很少是昏厥本身,而是身边没有人能施救。在一位专注且受过训练的潜伴身边昏厥的潜水员,通常片刻之后就会恢复呼吸。潜伴制度就是把这一点组织起来的方式。

  1. 一人潜水,一人看护同一时间只有一个人闭气。另一个人在水面正常呼吸,全神贯注地看着潜水员,并保持在几秒内就能够到对方的距离。
  2. 潜伴了解计划每次下潜或静态闭气之前,商定目标时间或深度以及信号。静态闭气时,按固定间隔轻拍一下、对方用手指回应,即可确认潜水员有反应。
  3. 深度潜水时,潜伴下去接应在上升的最后一段,潜伴下潜迎接潜水员,并在其身旁一同上升,注视对方的脸,因为这里是最容易发生昏厥的地方。
  4. 看护到完全恢复出水后继续密切观察。很多课程教的是至少30秒;真正的标准是潜水员呼吸正常、反应灵敏、明显恢复了平常的状态。
  5. 恢复之后再交换角色在上一位潜水员完全恢复、准备好轮到自己看护之前,潜伴不下水。

潜伴只有在受过识别和应对问题的训练时才有用。在一个根本不知道“桑巴”是什么样子的朋友旁边闭气,算不上潜伴制度。

潜伴昏厥时该怎么办

本节讲解的是一般原则,目的是让您了解课程会教什么。它不是急救培训,读完也不意味着您能实施救援。救援技术必须在教练指导下在水中学习和练习。

原则是保护呼吸道并帮助恢复呼吸。施救者把潜水员的脸托出水面并保持住,托住头部,确保口鼻不进水。摘下面镜,让脸部暴露在空气中。然后是经典的步骤,常概括为吹、拍、喊:朝眼睛和脸部吹气,轻拍脸颊,对潜水员说话,告诉对方呼吸。这些刺激往往有助于恢复呼吸。如果呼吸没有很快恢复,就需要呼叫急救,并运用急救课程和自由潜水救援课程中教授的人工呼吸与心肺复苏技能。

✓
事后处理

在水中昏厥过的潜水员,即使感觉良好,当天也应停止训练。水中昏厥后建议进行医学评估;如果可能呛入了水,或之后出现咳嗽、呼吸急促或胸部不适,则必须就医。

有时会出现的危险信号

关于危险信号,最重要的一点是:它们并不可靠。很多昏厥发生时没有任何信号。不过,一旦出现,就必须立即结束闭气。对潜水员本人来说,信号可能包括:

  • 视觉变化:视野变窄、变暗,或难以对焦。
  • 异常感觉:发麻、温暖感或愉悦感,或在一次艰难闭气的后段,不适感突然消失。
  • 思维改变:意识混乱、失去时间感,或进入一种恍惚、如梦似幻的状态。
  • 协调性下降:手变得笨拙,难以完成简单的动作。

请注意,其中好几种感觉是舒适的,而不是令人警觉的。这正是缺氧的问题所在:它不会让您害怕,而是让您卸下防备。潜伴可能看到潜水员自己察觉不到的信号:眼神空洞、对信号反应迟缓或毫无反应、嘴唇发青、轻微抽搐、踢蹼变慢或停止,或嘴里冒出气泡。

相比之下,膈肌收缩并不是昏厥的危险信号。正如我们在闭气中的膈肌收缩一文中所解释的,那是CO₂警报在履行职责。但要小心相反的结论:没有收缩并不意味着安全,尤其是事先呼吸过度的情况下。在陆上训练中,Anima Apnea计时器可以让您记下第一次收缩出现的时间。如果它突然比平时晚了很多,请回想一下闭气前您是怎么呼吸的。

常见问题

陆上静态闭气也会昏厥吗?

会。只要训练强度远低于自己的极限、且从不过度换气,可能性就会大大降低,但并非不可能。正因如此,陆上闭气要在安全的地方躺着或坐着进行,绝不能站着、开车、泡澡时进行,也绝不能在任何水中进行。

水中昏厥一定会致命吗?

不会。如果有受过训练的潜伴立即赶到,并让潜水员的呼吸道保持在水面以上,自由潜水员通常能很快恢复。独自一人时,同样的昏厥可能导致溺水。区别就在于有没有潜伴。

闭气前稍微过度换气一点可以吗?

不可以。闭气前请平静地呼吸,然后做一次饱满而不用力的最后吸气。如果感到手指或嘴唇发麻、头晕,说明您已经呼吸过度:请先等一等,恢复正常呼吸后再开始。

潜水员出水后,潜伴应该继续看护多久?

直到潜水员完全恢复为止:呼吸正常、反应灵敏、明显恢复了平常的状态。很多课程教的是出水后至少约30秒,因为昏厥可能发生在刚出水的那几个瞬间。

出现膈肌收缩是否意味着我快要昏厥了?

不是。膈肌收缩主要由CO2上升驱动,而不是由缺氧引起。但反过来也成立:没有收缩并不代表您是安全的,过度换气之后尤其如此。

昏厥之后需要就医吗?

需要:只要是在水中昏厥、可能呛入了水,或恢复得不够快、不够彻底,都应就医。之后几小时内出现咳嗽、呼吸急促或胸部不适,也需要就医。

在陆上安全地训练闭气

Anima Apnea通过平静的呼吸模式、按个人最佳成绩调整的CO₂和O₂训练表、声音与震动提示,以及轻点一下即可记录每次膈肌收缩的功能,引导您完成陆上静态闭气训练,让您无需下水也能进步。

免费下载

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

静态闭气训练应用Anima Apnea的开发者,撰写闭气训练的方法、生理与安全相关文章。