橫膈膜抽動是什麼?自由潛水閉氣時為什麼會收縮?

一句話答案

自由潛水閉氣一段時間後,可能出現俗稱「橫膈膜抽動」的不自主呼吸肌收縮。研究顯示,這種收縮不只涉及橫膈膜,也可能包含肋間肌與腹部呼吸肌;隨閉氣持續,呼吸驅動逐漸增強,收縮通常也會變得更明顯。[1][2]

重點整理

  • 「橫膈膜抽動」其實可能涉及多個呼吸肌群。[1][2]
  • 不自主呼吸肌收縮在閉氣過程中很常見。[1]
  • 收縮通常會隨閉氣持續變得更頻繁、更明顯。[1][2]
  • 它和逐漸增強的呼吸驅動有關,但不能單靠抽動次數判斷剩餘 O₂。[1][3]
  • 新手第一次遇到抽動時常會因陌生與不舒服而立即停止閉氣。
  • 熟悉抽動、維持其他肌群放鬆,通常有助於降低主觀不適與改善閉氣表現。

「橫膈膜抽動」其實不只來自橫膈膜

自由潛水圈習慣把閉氣後段出現的收縮稱為「橫膈膜抽動」,但生理上這個名稱並不完全精確。

Whitelaw 等人的人體研究發現,閉氣期間會出現規律的不自主呼吸肌收縮,而且這些收縮在多數受試者身上都能觀察到。[1]

後續針對受訓 apnea divers 的研究更直接測量了橫膈膜、吸氣肋間肌與呼氣腹肌的壓力變化,顯示閉氣後段的「抽動」其實是多個呼吸肌群共同參與,而不是只有橫膈膜單獨收縮。[2]

因此更精確的說法是:

不自主呼吸肌收縮(involuntary respiratory muscle contractions)。

為什麼閉氣久了會開始抽動?

閉氣開始後,我們雖然主動停止呼吸,但呼吸控制系統並沒有真正關閉。

Parkes 對人類 breath-holding 的經典回顧指出,即使人在自主閉氣,中央呼吸節律仍會持續存在;人真正做的是暫時抑制呼吸動作的表現,而不是把呼吸中樞完全關掉。[3]

隨著閉氣時間延長,O₂ 逐漸下降、CO₂ 與相關化學刺激逐漸增加,呼吸驅動會變得越來越強。[3][4]

到了某個階段,原本被抑制的呼吸肌可能開始出現不自主活動,也就是我們感受到的「抽動」。

所以抽動比較適合理解成:

閉氣期間呼吸驅動逐漸增強後,呼吸肌可能開始出現不自主收縮。

而不是「身體突然故障」或「氧氣已經用完」。若想進一步理解這種感受,可閱讀為什麼閉氣時會想呼吸?CO₂ 與呼吸渴望

抽動會越來越明顯嗎?

通常會。

Whitelaw 等人的研究發現,不自主呼吸肌收縮在閉氣過程中會逐漸增加頻率與幅度。[1]

Cross 等人在受訓 apnea divers 身上,也觀察到閉氣 struggle phase 中,吸氣與呼氣相關肌群的主動壓力會隨時間逐漸增加。[2]

這和 Once Diving 的實際教學觀察很一致。

依 Once Diving 教學觀察,新手剛開始出現抽動時,可能只是胸腹部很輕微的收縮,甚至外觀看起來不明顯。

隨著閉氣持續,收縮可能變得更頻繁、更大,到了後段,有些人甚至會看到胸腹部或整個軀幹出現明顯節律性動作。

但這裡有一個重要限制:

抽得更大、更頻繁,不等於可以精準推算剩餘 O₂ 或距離 Blackout 還有多久。

Whitelaw 的研究也顯示,收縮幅度與主觀呼吸困難之間並不存在簡單固定的對應關係。[1] 關於兩種氣體在閉氣中的不同角色,可參考O₂ 和 CO₂ 在自由潛水中有什麼不同?

為什麼新手第一次遇到抽動常常立刻停止?

因為這是一個很陌生,而且通常不舒服的感覺。

依 Once Diving 教學觀察,在初階靜態閉氣教學中,很常看到學生第一次出現抽動時,立刻結束閉氣。

這不一定代表他已經到達真正生理極限,而是第一次遇到身體「自己開始收縮」時,心理上的抗拒往往很強。

因此我們通常不會叫學生單純硬忍,而是讓他:

放鬆其他肌群,逐漸熟悉這個感覺。

例如第一次先感受幾次抽動後結束,下一次再視狀態稍微增加。

目的不是訓練「可以忍幾下」,而是降低對抽動本身的陌生與抗拒。

很多新手在開始能夠接受抽動、不要讓肩膀、手腳與全身一起緊繃後,主觀不適會下降,閉氣也往往會變得更穩定,閉氣時間可能自然延長。

這是 Once Diving 的教學觀察,不是用抽動次數建立安全門檻,也不是剩餘氧氣計或 Blackout 倒數。

抽動就是閉氣極限嗎?

不是。

「開始抽動」和「真正到達 breath-hold breakpoint」不是完全相同的事情。

Parkes 的回顧指出,人類閉氣的 breakpoint 是多個神經、生理與機械因素共同作用的結果,而不是由某一個 CO₂、O₂ 或單一肌肉收縮數值決定。[3]

因此不能用:

  • 第幾次抽動
  • 抽動幅度
  • 抽動頻率

去推算:

  • 還剩多少 O₂
  • 還可以閉氣幾秒
  • 什麼時候會 Blackout

這也是為什麼自由潛水安全不能只靠主觀感覺或單一身體訊號。可延伸閱讀Blackout 是什麼?自由潛水為什麼會失去意識?Blackout 有前兆嗎?為什麼不能靠感覺判斷?自由潛水安全完整指南

抽動和 CO₂ 有什麼關係?

CO₂ 上升是呼吸驅動增加的重要因素,但不應把「抽動」簡化成單純的 CO₂ 計。

人類 breath-hold physiology 同時涉及 O₂、CO₂、肺容量、神經控制、呼吸肌活動與潛水反射等多個系統。[3][4][5]

因此比較正確的理解是:

CO₂ 與相關化學刺激會讓呼吸驅動增強,而不自主呼吸肌收縮是這個閉氣過程中的一部分。

這也是為什麼每個人開始抽動的時間、抽動方式與主觀感受都可能不同。完整架構可見自由潛水呼吸與閉氣完整指南

結論:抽動是閉氣過程的一部分,不是安全倒數

橫膈膜抽動並不是一個神秘現象。

更精確地說,它是閉氣期間出現的不自主呼吸肌收縮,而且可能牽涉橫膈膜、肋間肌與腹部呼吸肌。[1][2]

對新手來說,第一次遇到時感到抗拒很正常。

真正需要學習的不是消除它,也不是硬撐更多次,而是:

理解它、熟悉它、維持其他肌群放鬆。

同時必須記住:

抽動不能當成 O₂ 儀表板,也不能當成 Blackout 倒數。

若希望在教練與潛伴制度下建立正確觀念,小琉球初階自由潛水課程會從閉氣生理、放鬆、潛伴制度與安全觀念開始,而不是要求第一次出現抽動就硬撐時間。

延伸閱讀

References

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