自由潛水為什麼可以閉氣這麼久?從生理機制到訓練適應

一句話答案

自由潛水閉氣可以維持數分鐘,通常不是因為單一原因,也不是單純「肺活量比較大」。

比較完整的答案是:

每個人原本就有不同的閉氣基礎,再加上呼吸準備、CO₂ 與呼吸渴望的適應、放鬆、肺容量、Mammalian Dive Reflex、心率下降、周邊血管收縮、脾臟收縮,以及長期訓練帶來的適應,共同決定一個人最後能閉氣多久。[1][2][5]

而且閉氣時間本身高度因人而異。研究也指出,人類的 breath-hold duration 有很大的個體差異,無法只靠單一生理指標解釋。[1][2]

重點整理

  • 閉氣沒有一個適合所有人的標準答案。
  • 有些人第一次就能閉很久,有些人很快就會產生強烈呼吸渴望。
  • 肺容量、代謝、CO₂ 敏感度、心理狀態、潛水反射、訓練經驗與個體生理都會影響結果。[1][2]
  • 天生很能忍受呼吸渴望,是很好的起點,但不能把「不難受」當成安全判斷。
  • 呼吸渴望很早出現的人,初期閉氣時間可能比較短,但較早出現的不適有時也能提供較早的主觀警訊。
  • 自由潛水訓練不是把所有人練成同一個時間,而是找出每個人真正限制閉氣的因素。
  • 系統性回顧顯示,多種訓練方法都可能改善 Static Apnea 表現,但目前沒有證據支持一套所有人都最好的標準訓練方法。[3]
  • 閉氣時間是結果,不是訓練本身。

閉氣沒有「正常應該幾分鐘」這個答案

自由潛水很容易讓人開始比較:「為什麼他第一次就兩分鐘,我只有四十秒?」

但從生理學來看,這個比較本身就不太公平。

Parkes 對人類閉氣生理的經典綜述指出,即使只看最簡單的指標——閉氣時間——個體之間的差異就非常大,而且停止閉氣的 breakpoint 並不是由單一的 O₂、CO₂ 或肺容量所決定。[1]

較新的 breath-hold diving 綜述同樣指出,閉氣能力涉及三個大方向:氧氣能儲存多少、身體能多有效率地保存與使用氧氣,以及一個人對呼吸渴望與閉氣不適的訓練與心理適應。[2][5]

所以同樣沒有接受訓練的兩個人,第一次閉氣差一分鐘,並不奇怪。

天生很會憋氣,不一定代表比較安全

有些人第一次接觸閉氣,就能很自然地維持很長時間。

他們可能比較晚出現強烈呼吸渴望,也比較不容易被橫膈膜抽動或 CO₂ 上升帶來的不適干擾。這當然是一個很好的起點。

但比較晚覺得難受,不等於氧氣下降得比較慢。

呼吸渴望和 CO₂ 上升有密切關係,而造成 LMC 或 Blackout 的核心則涉及低氧;兩者並不是完全同步的。[1][6]

所以對一個天生很能忍受呼吸渴望的人來說,真正需要學習的反而可能是:不要把「我還沒有很難受」當成安全餘裕。

相反地,有些人對 CO₂ 上升、橫膈膜抽動或呼吸渴望非常敏感,第一次閉氣可能很快就想結束。這並不代表他不適合自由潛水。

較早出現的呼吸渴望,有時只是代表他的主觀警訊來得比較早。但目前也不能直接推論「對 CO₂ 越敏感的人就一定越安全」。

自由潛水的安全仍然受到 O₂ 消耗、閉氣前呼吸、運動量、深度、個體生理與 Buddy System 等多個因素共同影響。[5][6]

所以不同的人,真正需要練的東西可能完全不同

如果一個初學者很早就想呼吸、容易緊張、第一次橫膈膜抽動就想停止,訓練重點可能更偏向:

  • 放鬆
  • 認識呼吸渴望
  • 熟悉橫膈膜抽動
  • 學習接受閉氣中的不適
  • 建立穩定的呼吸準備

但如果另一個人第一次就閉得很久,而且幾乎不覺得不舒服,他可能更需要的是:

  • 不要過快追求極限
  • 不依賴主觀感覺判斷安全
  • 理解低氧與 Blackout
  • 建立安全餘裕
  • 把 Buddy System 與 Recovery Breathing 做成習慣

2023 年一篇系統性回顧與統合分析整理不同 Static Apnea 訓練方法後發現,閉氣訓練、體能訓練及兩者組合都能改善閉氣表現;但現有研究仍無法推薦一套「最理想、適合所有人」的方法。[3]

這和自由潛水實際教學非常一致:閉氣訓練不是把所有人練成同一個數字,而是先找出每個人真正需要改善的地方。

那自由潛水員到底靠什麼閉氣數分鐘?

答案不是一件事,而是很多系統同時合作。[2][5]

1. 學會面對 CO₂ 與呼吸渴望

閉氣後,人體持續產生 CO₂。隨著 CO₂ 上升,呼吸驅動會逐漸增強,最後產生越來越明顯的「想呼吸」感覺。

但 breath-hold breakpoint 並不是由單一 CO₂ 數值決定,而是呼吸中樞、肺容積、血液氣體、神經訊號與主觀耐受共同作用的結果。[1]

自由潛水訓練的一部分,就是慢慢認識「很想呼吸」和「已經沒有氧氣」不是同一件事。這也是為什麼經過訓練後,一個人可能可以在相似的不適感下維持更久。[2]

深入了解:為什麼閉氣時會想呼吸?CO₂ 與呼吸渴望

延伸閱讀:O₂ 和 CO₂ 在自由潛水中有什麼不同?

2. 更好的放鬆,減少不必要的耗氧

身體在閉氣期間仍然持續消耗氧氣。如果肩頸很緊、全身用力、情緒緊張,這些不必要的肌肉活動與生理壓力都可能增加能量需求。

所以自由潛水訓練一直非常重視:放鬆不是舒服而已,而是效率。

AIDA2 的閉氣流程也把放鬆階段獨立出來,並透過腹式/橫膈膜呼吸與身體掃描等方式,讓身體逐步進入較放鬆的狀態。[6]

深入了解:腹式呼吸對自由潛水有什麼作用?

延伸閱讀:自由潛水閉氣前應該怎麼呼吸?

3. Full Breath 提高閉氣開始時的肺容積

閉氣從什麼肺容積開始,也會影響最後的閉氣時間。較大的初始肺容積可以增加肺內氣體儲備,同時也會影響呼吸驅動與閉氣 breakpoint。[1]

但這不代表「越用力吸越滿越好」。自由潛水真正需要的是足夠完整、但仍然可以維持放鬆與控制的 Full Breath。[6]

深入了解:全呼吸是什麼?Full Breath 在自由潛水中怎麼做?

4. Mammalian Dive Reflex 幫身體開始「省氧」

人在閉氣與浸水時,會出現 Mammalian Dive Reflex。

AIDA3 把這套反應整理成周邊血管收縮、心率下降、脾臟效應、Blood Shift 與代謝相關調整等多種反應。[7]

它不是讓人體突然多出氧氣,比較像是氧氣暫時補不進來後,身體開始重新安排現有氧氣怎麼使用。[2][5]

深入了解:Mammalian Dive Reflex 潛水反射是什麼?

5. 心率下降,降低部分氧氣需求

Diving Bradycardia 是潛水反射中最具代表性的現象之一。閉氣後,心率可能下降,配合周邊血管收縮,使人體重新調整循環與氧氣使用。[2][7]

Engan 等人的研究讓 10 名原本沒有閉氣訓練的受試者進行兩週訓練,訓練後最大閉氣時間平均增加 44 秒,而 diving bradycardia 也比訓練前更早出現、程度更明顯。[4]

但同一研究沒有看到脾臟收縮同步增強。這剛好說明:閉氣進步不是所有生理系統一起等比例變強。[4]

深入了解:自由潛水時心率為什麼會下降?Diving Bradycardia 是什麼?

6. 周邊血管收縮,把血流重新分配

閉氣時,周邊血管可以收縮,降低部分手腳與周邊組織的血流。

目的不是把四肢「關掉」,而是讓有限的循環資源更優先維持心臟、大腦等重要器官。這也是 Diving Response 氧氣保存策略的一部分。[2][5][7]

相關閱讀:Mammalian Dive Reflex 潛水反射是什麼?

7. 脾臟可以調度紅血球

閉氣與反覆閉氣時,脾臟可能收縮,把部分儲存的紅血球釋放進循環,因此 Hb 與 Hct 可以短暫上升,增加血液的攜氧能力。[2][7]

不過脾臟收縮同樣存在很大的個體差異,而且短期閉氣訓練不一定就能讓這個反應變得更強。[4]

所以它只是整套能力的一部分,不是自由潛水員閉得久的單一答案。

深入了解:脾臟收縮與自由潛水有什麼關係?

經過訓練後,到底改變了什麼?

訓練並不是讓人體「變得不需要氧氣」。

比較像是逐步改變:

  • 對呼吸渴望與閉氣不適的適應
  • 放鬆與心理控制
  • 呼吸準備與 Full Breath
  • 動作效率與不必要的肌肉耗氧
  • Diving Response
  • 部分血液與肌肉適應

2021 年的 state-of-the-art review 指出,自由潛水員與一般人的差異涉及氧氣儲存、氧氣保存與利用,以及對不斷增加的呼吸渴望和不自主呼吸動作的心理耐受;其中部分特徵具有訓練適應的證據,但也仍有一些差異無法完全區分是訓練還是先天條件造成。[2]

2026 年的 breath-hold diving 綜述也強調,自由潛水表現是呼吸、心血管、血液、神經與訓練適應共同作用的結果,而不是一個單獨的「閉氣器官」。[5]

為什麼有人從幾十秒進步到數分鐘?

因為一個初學者第一次停止閉氣,很多時候不是因為氧氣已經完全耗盡。

他可能先被緊張、CO₂、呼吸渴望、橫膈膜抽動,或對陌生身體感受的不適叫停。[1][2]

經過訓練後,他開始知道「這個感覺是什麼」、「哪些地方可以放鬆」、「什麼是正常的呼吸渴望」與「什麼時候應該結束」。再加上生理上的適應,閉氣時間自然可能逐步增加。[2][3][4]

這也是為什麼:閉氣時間是訓練後呈現出來的結果,而不是訓練唯一的目的。

深入了解:橫膈膜抽動是什麼?

延伸閱讀:血氧 SpO₂ 與血氧計可以判斷自由潛水安全嗎?

閉得越久,就代表自由潛水越厲害嗎?

不一定。Static Apnea 時間只是自由潛水能力中的其中一個面向。

真正下潛還需要平壓、動作效率、海況判斷、深度適應、Buddy System 與安全判斷。[6]

更重要的是:能閉得久,也不能拿來取代安全餘裕。

尤其不能透過 Hyperventilation 把 CO₂ 降低,讓呼吸渴望延後,再把「比較不難受」誤認成能力增加。[6]

安全延伸:自由潛水可以超呼吸嗎?

安全延伸:Blackout 是什麼?

結論:自由潛水員不是學會「不用氧氣」

自由潛水員可以閉氣數分鐘,不是因為某一個特殊器官,也不是只有肺活量比較大。

它是:先天條件 + 呼吸控制 + CO₂ 與呼吸渴望的適應 + 放鬆 + 氧氣保存機制 + 訓練經驗,共同作用的結果。[1][2][5]

每一個人的起點不同,所以適合的訓練方式也不會完全相同。有人第一次就可以兩分鐘,有人可能只有幾十秒,這並不能直接決定誰比較適合自由潛水。

真正值得學習的是理解自己為什麼停下來,找出真正限制自己的因素,再用適合自己的方式逐步改善。

自由潛水員並不是學會「不用氧氣」。而是透過訓練,更有效率地使用有限的氧氣,也更了解自己閉氣時身體正在告訴自己什麼。

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延伸閱讀

References

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