一句話答案
自由潛水閉氣時,心率常會逐漸下降,這個現象叫做 Diving Bradycardia(潛水性心率下降)。
它是 Mammalian Dive Reflex(哺乳類潛水反射)的一部分。閉氣開始後,人體會透過自主神經系統調整心臟活動,其中迷走神經作用增加,使心率下降;當臉部接觸水,尤其是較冷的水時,這個反應可能更明顯。[1][2][3]
簡單來說:
身體知道暫時不能呼吸後,會讓心臟慢一點,把有限的氧氣用得更省。
重點整理
- Diving Bradycardia 是哺乳類潛水反射的重要反應之一。[1][2]
- 單純閉氣就可能讓心率下降。[1][2]
- 臉部浸水,尤其冷水刺激,可能讓反應更明顯。[2][3]
- 迷走神經在心率下降中扮演重要角色。[2]
- 緊張、運動、水溫與個體差異都會影響實際心率。[3][4]
- 心率下降不是越多越好,也沒有固定標準。
- 有 Diving Bradycardia,不代表就不會低氧、LMC 或 Blackout。
Diving Bradycardia 是什麼?
Bradycardia 的意思就是心率變慢。
放在自由潛水裡,Diving Bradycardia 指的是人在閉氣、浸水或潛水過程中出現的心率下降。
這不是心臟「變弱」,而是身體正在重新調整心血管系統,希望在不能重新吸入氧氣的期間,降低不必要的氧氣消耗。[1]
AIDA3 在 Mammalian Dive Reflex 的教材中,也把心跳變緩列為主要反應之一,並與末端血管收縮、脾臟效應、血液轉移放在同一個生理架構中理解。[7]
這種心率下降,不只人類會發生
潛水時心率下降並不是人類特有。
在海豹、鯨豚等海洋哺乳類身上,研究同樣觀察到 diving bradycardia;企鵝等潛水鳥類,也會在潛水時調整心率。[8][9][10]
更有趣的是,牠們的心率不是單純一路變慢,而是會隨著潛水深度、活動量與潛水階段動態調整。[8][9][10]
這表示「潛水時調整心率與氧氣使用」是多種潛水脊椎動物都會使用的生理策略。
為什麼閉氣後,心跳會變慢?
心跳主要受到自主神經系統調節。
可以先簡單理解成:
交感神經像油門,會讓心率提高;副交感神經,尤其迷走神經,則比較像煞車。
當潛水反射啟動時,迷走神經對心臟的作用增加,因此心率會下降。[2]
所以白話來說:
閉氣後,身體開始踩下一點心臟的煞車。
目的不是讓心臟停下來,而是減少不必要的工作量。
心率下降真的可以節省氧氣嗎?
可以,但不能把它理解成簡單公式。
心率下降,加上周邊血管收縮與其他潛水反應一起發生時,整個循環系統會重新調整氧氣的使用與分配。[1][2]
因此 Diving Response 被認為具有 oxygen-conserving effect,也就是氧氣保存作用。
但不能說:
「心跳少 20%,就一定省 20% 氧氣。」
因為血壓、每搏輸出量、運動量、肌肉耗氧與周邊血管阻力都會一起影響結果。
更準確的理解是:
心率下降只是整套節氧反應的一部分。
為什麼臉碰到水,心率可能降得更明顯?
閉氣本身就能讓心率產生變化,但臉部接觸水,尤其冷水刺激,可能讓反應更明顯。[2][3]
人體研究顯示,臉部冷水刺激可帶來更明顯的心率下降,與臉部感覺神經及自主神經反射有關。[3]
所以同一個人在陸地做 Dry Static,和臉浸在水裡做 Static,心率反應可能不同。
但這不代表需要刻意用極冷的水去「刺激 MDR」。
冷水本身也會增加生理壓力,心率降得更多不代表一定更好。
為什麼有時候閉氣了,心率反而還很快?
因為人體不是只有潛水反射在作用。
如果一個人很緊張、剛運動完,或正在比賽,交感神經活動也可能提高。
這時會出現一種「拉扯」:
潛水反射想讓心率下降,壓力與運動則想讓心率上升。
研究比較自由潛水員在訓練與比賽中的 Static Apnea,發現競賽壓力會讓閉氣前段的心率更高。[4]
這也說明,放鬆確實會影響自由潛水時的生理狀態。
心率一定會一路往下降嗎?
不一定。
心率在整段閉氣中不會總是一條平滑下降的直線。
隨著低氧、CO₂ 上升、不自主呼吸動作與自主神經變化,心率可能出現波動。[5][6]
所以不用期待:
「我的心率應該從 70、60、50 一路往下降。」
真實人體通常沒有這麼整齊。
Dynamic、CWT 和 Static 的心率會一樣嗎?
不會完全一樣。
Static 幾乎沒有肌肉活動,因此比較容易看到明顯的心率下降。
但 Dynamic、CWT 或海裡下潛時,還需要踢動、調整姿勢和平壓,這些動作本身會增加耗氧,也可能讓心率提高。[1]
所以真正下潛時:
運動想讓心率上升,潛水反射則想讓心率下降。
最後看到的心率,就是兩者共同作用的結果。
因此不能只看手錶上的一個數字,就判斷今天的 MDR 強不強。
心率降越低,代表自由潛水能力越好嗎?
不代表。
不同人的 Diving Bradycardia 差異很大。
研究在訓練良好的自由潛水員身上,確實觀察過很明顯的心率下降,但這類資料不能直接當成初學者標準。[5]
所以不需要追求:
「我要把心跳降到 40。」
心率低不等於閉氣能力更好,也不等於更安全。
心率很低會不會有危險?
一般的 Diving Bradycardia 是人體正常潛水反應的一部分。
但在非常長或極限的閉氣情境中,研究也曾觀察到很低的心率與不同形式的心律變化。[5][6]
這不代表一般自由潛水會造成心臟問題,而是說明極限閉氣和一般休閒潛水不能混為一談。
如果本身有心血管疾病、明顯心律問題、暈厥史或其他相關醫療狀況,應先取得合適的醫療評估。
AIDA 的 Medical Statement 也把心肌梗塞、心臟手術、心律不整與未控制高血壓等狀況列為需要醫師進一步評估的項目。[7]
有 Diving Bradycardia,就比較不會 Blackout 嗎?
不能這樣理解。
心率下降可以幫助保存氧氣,但閉氣期間氧氣仍然持續被消耗。
如果閉氣時間過長、運動量太高或安全餘裕不足,仍然可能進入低氧,甚至發生 LMC 或 Blackout。[1]
所以:
Diving Bradycardia 不是 Blackout 的保護罩。
安全仍然要回到 Buddy System、避免過度換氣、合理控制閉氣與深度,以及浮出水面後的 Recovery Breathing。
AIDA 課程怎麼看心率下降?
AIDA3 把心跳變緩放在 Mammalian Dive Reflex 的整體架構裡,而不是當成單獨技巧。[7]
和它一起理解的還包括:
- 末端血管收縮
- 脾臟效應
- 血液轉移/血液補償
- 代謝與氧氣使用的調整
自由潛水時真正發生的,不只是「心跳變慢」,而是整個循環系統都在重新安排有限的氧氣。
結論:心率下降,是身體節省氧氣的一部分
Diving Bradycardia 是 Mammalian Dive Reflex 最具代表性的現象之一。
閉氣後,自主神經系統會改變對心臟的控制,迷走神經作用增加,使心率下降;臉部浸水與冷水刺激,也可能讓反應更明顯。[2][3]
但每個人的反應不同。
緊張、運動、水溫與當下生理狀態,都可能影響實際心率。
所以不需要追求某一個漂亮的數字。
最簡單的理解就是:
當身體知道氧氣暫時補不進來,它會讓心臟慢一點,把有限的氧氣用得更節省。
想在完整訓練中理解閉氣生理與安全流程,可了解小琉球初階自由潛水課程。
延伸閱讀
- Mammalian Dive Reflex 潛水反射是什麼?
- O₂ 和 CO₂ 在自由潛水中有什麼不同?
- 為什麼閉氣時會想呼吸?
- 橫膈膜抽動是什麼?
- 自由潛水可以超呼吸嗎?
- Recovery Breathing 恢復呼吸是什麼?
- Blackout 是什麼?
- 自由潛水呼吸與閉氣完整指南
更多主題可回到自由潛水 Hub。
References
- [1] Fitz-Clarke JR. Breath-Hold Diving. Comprehensive Physiology. 2018;8(2):585–630. DOI: 10.1002/cphy.c160008. PMID: 29687909.
- [2] Alboni P, Alboni M, Gianfranchi L. Diving bradycardia: a mechanism of defence against hypoxic damage. Journal of Cardiovascular Medicine. 2011;12(6):422–427. DOI: 10.2459/JCM.0b013e328344bcdc. PMID: 21330930.
- [3] Paulev PE, Pokorski M, Honda Y, Ahn B, Masuda A, Kobayashi T, Nishibayashi Y, Sakakibara Y, Tanaka M, Nakamura W. Facial cold receptors and the survival reflex “diving bradycardia” in man. Japanese Journal of Physiology. 1990;40(5):701–712. DOI: 10.2170/jjphysiol.40.701. PMID: 2086990.
- [4] Lindholm P, Nordh J, Gennser M. The heart rate of breath-hold divers during static apnea: effects of competitive stress. Undersea & Hyperbaric Medicine. 2006;33(2):119–124. PMID: 16716062.
- [5] Lemaître F, Bernier F, Petit I, Renard N, Gardette B, Joulia F. Heart rate responses during a breath-holding competition in well-trained divers. International Journal of Sports Medicine. 2005;26(6):409–413. DOI: 10.1055/s-2004-821159. PMID: 16037880.
- [6] Mulder E, Längle L, Pernett F, Bouten J, Sieber A, Schagatay E. Case Studies in Physiology: Is blackout in breath-hold diving related to cardiac arrhythmias? Journal of Applied Physiology. 2023;134(4):951–956. DOI: 10.1152/japplphysiol.00708.2022. PMID: 36825646.
- [7] AIDA International. AIDA3 進階自由潛水員課程手冊,Mammalian Dive Reflex / MDR chapter;AIDA Medical Statement. PROJECT SOURCE / HUMAN VERIFIED.
- [8] Greaves DK, Schreer JF, Hammill MO, Burns JM. Diving heart rate development in postnatal harbour seals, Phoca vitulina. Physiological and Biochemical Zoology. 2005;78(1):9–17. DOI: 10.1086/425201. PMID: 15702458.
- [9] Noren SR, Cuccurullo V, Williams TM. The development of diving bradycardia in bottlenose dolphins (Tursiops truncatus). Journal of Comparative Physiology B. 2004;174(2):139–147. DOI: 10.1007/s00360-003-0398-9. PMID: 14639484.
- [10] Meir JU, Stockard TK, Williams CL, Ponganis KV, Ponganis PJ. Heart rate regulation and extreme bradycardia in diving emperor penguins. Journal of Experimental Biology. 2008;211(Pt 8):1169–1179. DOI: 10.1242/jeb.013235. PMID: 18375841.