脾臟收縮與自由潛水有什麼關係?

一句話答案

自由潛水閉氣時,脾臟可能會收縮,把原本儲存在其中的部分紅血球釋放進血液循環,使血紅蛋白(Hb)與血比容(Hct)短暫上升,增加血液的攜氧能力。[1][2]

簡單來說:

脾臟有點像人體的「紅血球備用庫」,遇到缺氧壓力時,身體會把其中一部分調度出來使用。這是一個幫助理解的比喻。

重點整理

  • 脾臟收縮是 Mammalian Dive Reflex(哺乳類潛水反射)的一部分。[1][2]
  • 閉氣或反覆閉氣後,脾臟體積可能暫時縮小。[1][3]
  • 脾臟收縮會釋放部分紅血球,使 Hb、Hct 暫時上升。[1][3]
  • 這不是製造新的氧氣,而是暫時增加血液的攜氧能力。
  • 韓國海女的研究直接觀察到反覆閉氣潛水後脾臟收縮與 Hb、Hct 上升。[5]
  • Sherpa 研究也發現,他們平均擁有較大的脾臟與更明顯的脾臟收縮能力,可能參與高海拔低氧適應。[10][11]
  • AIDA3 也把「脾臟效應」列入 Mammalian Dive Reflex 的主要生理反應。[9]

為什麼閉氣會讓脾臟收縮?

脾臟除了參與免疫功能,也可以儲存一部分濃縮的紅血球。

人在閉氣時,交感神經與潛水反應會讓脾臟收縮,把部分儲存的紅血球送回血液循環。[1][2]

研究顯示,即使沒有真正下潛,只做閉氣或模擬潛水,也能觀察到不同程度的脾臟體積下降。[1]

因此脾臟收縮可以理解成:

當氧氣暫時補不進來時,人體開始動用原本儲備的攜氧資源。

脾臟收縮真的會讓血液攜帶更多氧氣嗎?

會稍微增加,但不是突然多出一大桶氧氣。

紅血球裡的 Hemoglobin(血紅蛋白)負責攜帶氧氣。當脾臟收縮、更多紅血球進入循環後,Hb 與 Hct 可能暫時提高。[1][3]

所以比較準確的說法是:

氧氣沒有憑空增加,但負責運送氧氣的「車子」暫時變多了一點。這同樣只是比喻。

這也是為什麼 splenic contraction 常和心率下降、周邊血管收縮一起被視為 Diving Response 的 oxygen-conserving mechanism。[2]

反覆閉氣後,脾臟反應可能更明顯

脾臟並不一定在每一次閉氣結束後立刻恢復原本大小。

研究讓受試者連續進行數次最大閉氣後,觀察到脾臟體積下降,同時 Hb 與 Hct 增加,而且這些變化會持續一段時間。[3][4]

因此反覆閉氣之間,可能出現短暫的累積效果。

但這裡有一個很重要的界線:

研究觀察到這個現象,不代表自由潛水員應該用連續最大閉氣來刻意刺激脾臟。

生理研究結果不等於安全訓練處方。

韓國海女:在大海裡直接看到脾臟收縮

人類脾臟與自由潛水最經典的研究之一,來自韓國的職業女性閉氣潛水者,也就是 Korean ama。

1990 年,研究人員觀察 10 名韓國 ama 進行反覆約 5–7 公尺深的閉氣潛水;各人最長潛水的平均深度為 6.0 公尺,並在潛水前後使用超音波測量脾臟。[5]

結果非常有意思。

潛水後,她們估算的脾臟體積平均下降約 19.5%,同時 Hemoglobin 約增加 9.5%、Hematocrit 約增加 10.5%。[5]

這提供了很直觀的人體證據:

人在真正反覆下潛的情況下,脾臟確實可能把部分紅血球釋放到血液裡。

韓國海女後續研究甚至直接在海中工作潛水時測量動脈血氣,讓研究者更深入了解人類面對反覆低氧、CO₂ 上升與壓力變化時的生理反應。[12]

不過這些人是長期工作的專業閉氣潛水者,不能把她們的數據直接套在一般初學者身上。

從海底到喜馬拉雅:Sherpa 的脾臟也很特別

更有趣的是,脾臟和低氧適應的關係不只出現在自由潛水。

研究比較生活在高海拔的 Sherpa、生活在低海拔的 Sherpa,以及尼泊爾低地居民時發現,高海拔 Sherpa 的平均靜止脾臟體積約 198 mL,低海拔 Sherpa 約 159 mL,而尼泊爾低地居民約 129 mL。[10]

而且兩組 Sherpa 在閉氣後的脾臟收縮,都比低地居民更加明顯。[10]

2024 年另一項高海拔研究也得到相似結果。

研究在約 4,300 公尺測量 Sherpa 與非 Sherpa 尼泊爾人,發現 Sherpa 的平均靜止脾臟體積約 237 mL,非 Sherpa 約 165 mL;運動後的脾臟收縮量約為 91 mL 與 38 mL。[11]

研究者提出,較大的脾臟和較強的收縮能力,可能讓 Sherpa 在運動或低氧壓力下暫時釋放更多紅血球,幫助維持血液的攜氧能力。

但這裡不能講成:

「Sherpa 因為脾臟比較大,所以一定比較耐低氧。」

脾臟大小/功能與低氧耐受之間的直接因果關係仍未完全確立。[11]

Sherpa 的高海拔適應仍然是遺傳、呼吸、血液循環、代謝、血液學調節與脾臟功能等多種因素共同作用的結果。

海女和 Sherpa,其實有一個有趣的共同點

一群人在海面以下反覆面對暫時無法呼吸的環境。

另一群人長期生活在空氣稀薄的喜馬拉雅高山。

環境完全不同,但兩邊的研究都指向同一件很有意思的事:

脾臟可能是人體面對低氧時,一個比我們平常想像中更重要的紅血球儲備與調度器官。[5][10][11]

這兩種環境與適應來源並不相同;它們共同提供的是脾臟可能參與低氧下紅血球調度的研究線索。

這也是研究自由潛水生理特別有趣的地方——很多原本看起來和潛水毫無關係的器官,實際上都參與了人體對低氧的調節。

自由潛水員才會有脾臟收縮嗎?

不是。

即使沒有自由潛水經驗,一般人在閉氣刺激下也可能出現脾臟收縮。[1]

因此這比較像是:

人體本來就存在的生理能力,而不是學會自由潛水之後才產生的新功能。

至於長期訓練是否會讓脾臟變大或改變反應,目前有研究觀察到基礎脾臟體積可能增加,但急性收縮反應未必同步改變;不同研究結果不能簡化成單一路徑。[6][7]

所以不能說「訓練越多,脾臟一定越大、越會縮」,這部分仍需要更多研究。

AIDA3 怎麼看「脾臟效應」?

AIDA3 把 Splenic Effect 放在 Mammalian Dive Reflex 的整體架構裡。[9]

同一組生理反應還包括:

  • 心跳變緩
  • 末端血管收縮
  • 脾臟效應
  • Blood Shift/血液轉移
  • 代謝與氧氣使用的調整

這個架構很好理解:

心率下降是在減少部分消耗,周邊血管收縮是在重新分配血流,而脾臟則是在調度紅血球。

三者方向不同,但都是身體面對暫時無法重新呼吸時的一部分生理調節。

脾臟收縮可以拿來延長極限閉氣嗎?

不應該這樣理解。

研究確實觀察到脾臟收縮、Hb/Hct 上升以及閉氣表現之間可能存在關係。[3][4]

但脾臟只是整套閉氣生理中的其中一個因素。

閉氣能力仍然受到 O₂、CO₂、肺容積、肌肉耗氧、心理狀態與自主神經反應等多個因素影響。

更重要的是:

脾臟收縮不能防止低氧、LMC 或 Blackout。[2]

因此它是一個值得理解的生理現象,不是一個拿來突破極限的技巧。

結論:脾臟可能比你想像中更重要

自由潛水閉氣時,脾臟可能收縮,把部分儲存的紅血球釋放進循環,使 Hb 與 Hct 暫時提高。[1][3]

從反覆閉氣的實驗研究,到韓國海女真正的海中工作潛水,再到生活在喜馬拉雅高地的 Sherpa,都讓我們看到:

脾臟可能是人體面對低氧時,一個重要的紅血球儲備與調度器官。

最簡單的理解就是:

當氧氣變得珍貴,身體不只會讓心跳慢下來,也會把原本藏在脾臟裡的一部分紅血球叫出來幫忙。

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延伸閱讀

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References

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