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解讀自由潛水

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不依靠氧氣設(shè)備,一口氣潛入上百米深的水下——自由潛水運(yùn)動員如何化身“人魚”?

從漁民潛水捕魚發(fā)展而來的運(yùn)動有這么一群喜好特殊水下運(yùn)動的人:通過平衡水壓和控制呼吸,他們不借助任何呼吸設(shè)備(比如水肺系統(tǒng)),最多只依靠人造腳蹼和面罩,就能一口氣潛到數(shù)十米深的水下進(jìn)行觀賞和探索。優(yōu)秀的自由潛水遠(yuǎn)動員甚至可以潛到超過百米深的海域,這就是自由潛水運(yùn)動。訓(xùn)練用泳池的5米深水區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足他們,因為他們平時的訓(xùn)練深度都遠(yuǎn)不止這點。

雖然自由潛水是一項新興的體育運(yùn)動,但它的起源可以追溯到古代沿海漁民的捕魚方式。為了生存,這些漁民不得不憋氣下潛到海中摸螺抓蝦,或用自制的魚叉捕魚。一些國家至今還保留著古老的屏息下潛捕撈海產(chǎn)品的傳統(tǒng)風(fēng)俗,比如日本、韓國和一些熱帶島國。今天,人們將自由潛水運(yùn)動系統(tǒng)化、專業(yè)化,這項運(yùn)動才逐漸成形。

人類祖先可能曾在海中生活人類親水的天性也許與我們的進(jìn)化歷程有關(guān)。在從古猿向南方古猿(人類祖先)演化的過程中,存在一段長達(dá)400萬年的化石證據(jù)空白——科學(xué)家至今沒有發(fā)現(xiàn)這期間的過渡物種化石。

為了解釋在這400萬年里人類祖先的去向,英國人類學(xué)家哈代在1960年提出“海猿假說”。他認(rèn)為,處于化石空白期的人類祖先并非完全生活在陸地上,而是大部分時間生活在海洋里,人類祖先或許有上百萬年的水生生活經(jīng)歷。

“海猿假說”能解釋上述化石空白。地質(zhì)勘測結(jié)果顯示,在距今800萬~400萬年的這段時期,非洲東部和北部大片地區(qū)被海水淹沒。哈代猜測,隨著森林逐漸消失,古猿很可能被迫下海尋找食物,并在長期的水生環(huán)境中進(jìn)化成了海猿。當(dāng)海水退卻,它們開始重返陸地,并保留了一些適應(yīng)水中生活的身體變化。

黑猩猩和大猩猩偶爾會冒險進(jìn)入淺水區(qū)。它們在涉水時會靠兩條后肢行走,盡量讓頭部露出水面。如果古猿需要長時間在淺水中活動,那么它們也應(yīng)該會直立行走。這種習(xí)慣為返陸后的直立行走和解放雙手創(chuàng)造了條件,或許還讓它們超越其他猿類,最終演化為今天的智人。

人的水生特征人的某些生理特征與其他陸生動物不同,卻與海豹、海豚等水生哺乳動物相似,這是“海猿假說”的基礎(chǔ)。以下的人體特征可以支持“海猿假說”。

皮膚光潔陸生靈長目動物,比如猿類,通常具有濃密的體毛。在所有靈長目動物中,唯獨人類具有和水生哺乳動物一樣光潔的皮膚。這一點也與犀牛、大象等有水棲祖先的動物類似。

皮下脂肪猴子的臉看上去皺巴巴的,這是因為陸生靈長目動物的許多身體部位缺乏皮下脂肪。而人類有完善的皮下脂肪,這恰恰是水生動物的特征。

鹽分調(diào)節(jié)陸生動物均有極其精細(xì)的鹽分?jǐn)z入和調(diào)節(jié)機(jī)能:它們對體內(nèi)鹽分十分敏感,一旦鹽分不足就會變得焦躁。而人類與海洋生物相似,都缺乏精細(xì)的鹽分調(diào)節(jié)機(jī)制。比如,人類靠出汗來調(diào)節(jié)體溫,這顯然浪費鹽分。而只有處于鹽分充足的環(huán)境(例如海洋環(huán)境)中,動物才不需要精細(xì)調(diào)節(jié)體內(nèi)鹽分。

潛水反射當(dāng)具有潛水反射的動物身體浸入水中后,體內(nèi)氧氣會被優(yōu)先轉(zhuǎn)移到心臟和大腦等重要器官,同時心率會下降以延長潛水時間,這被稱為潛水反射。海豹、水獺、海豚和麝鼠等水生哺乳動物具有明顯的潛水反射,人類所擁有的潛水反射稍弱,但可以通過系統(tǒng)訓(xùn)練強(qiáng)化。潛水反射是人體最明顯的水生特征,也是對自由潛水影響最大的特征。

雖然“海猿假說”還缺乏確切證據(jù),但是人類自身的這些生物特征仍然堅定地指向人類與海洋之間不可否認(rèn)的聯(lián)系。

開啟“人魚模式”人類要想重新開啟“人魚模式”,首先要克服對水的恐懼。我們大部分人從小就從家長那里學(xué)到“下水很危險”的觀念。而當(dāng)我們初次接觸水的時候,往往準(zhǔn)備不足,甚至是被迫落入水中,由此對水產(chǎn)生了莫名的恐懼。很多人即使后來學(xué)會了游泳,也難以徹底擺脫這種恐懼心理。

所謂水性是指適應(yīng)水生生活的能力,既包含生理上的適應(yīng),也包含心理上的適應(yīng)。在自由潛水運(yùn)動中,我們主要要做好三件事:首先,調(diào)節(jié)并改善呼吸,放松精神,讓身體高效利用氧氣,并在出水后迅速恢復(fù)呼吸;其次,堅持自由潛水練習(xí),提升“潛水反射”的響應(yīng)速度和強(qiáng)度;最后,識別呼吸欲望,判斷出水時機(jī),增強(qiáng)身體對二氧化碳的耐受度,提升在水中的舒適感。(請參看相關(guān)鏈接:“三步學(xué)會自由潛水”)

自由潛水運(yùn)動與田徑類運(yùn)動不同,前者并不注重爆發(fā)力的展現(xiàn),而更注重精神表現(xiàn)。比如,要想提高你的屏息閉氣水平,你就需要保持精神上的平靜。

三步學(xué)會自由潛水第一步控制呼吸節(jié)律自由潛水者僅憑一口氣完成一次下潛活動。為增加單次水下滯留時間并節(jié)省體能,就必須提高這“一口氣”中的氧氣利用效率。我們可以通過入水前的放松和調(diào)息來降低身體的氧耗水平,并嘗試在入水后也同樣延續(xù)這種身心放松的狀態(tài)。

調(diào)息自由潛水者入水前通過將胸式呼吸調(diào)整為腹式呼吸,同時避免“超呼吸”(詳見后文)來提高氧氣利用效率。腹式呼吸是指通過腹部橫膈膜的擴(kuò)張和收縮來吸氣和呼氣,也就是吸氣時需要擴(kuò)張腹部。

全息在完成調(diào)息后入水之前,我們還需要做一次全息(也稱全呼吸),以最大限度地讓雙肺充滿新鮮空氣。全呼吸需要結(jié)合使用腹式呼吸和胸式呼吸,也就是在吸氣時,先最大限度地擴(kuò)張腹部,然后最大限度地擴(kuò)張胸腔,從而保證達(dá)到空氣滿肺的狀態(tài)。

停息入水后,我們將處于停息狀態(tài),即暫停呼吸。此時潛水者要全身放松,放空思想,停止雜念,這樣有助于最大限度節(jié)省氧氣。

復(fù)息完成一次下潛之后,出水后的第一要務(wù)是通過快速呼吸法恢復(fù)體內(nèi)氧氣含量。當(dāng)缺氧狀況得到緩解后,我們再次轉(zhuǎn)入調(diào)息階段,為下一次潛水做準(zhǔn)備。

自由潛水的呼吸控制就是“調(diào)息—全息—停息—復(fù)息”這四個呼吸節(jié)奏循環(huán)往復(fù)的過程。當(dāng)我們能夠合理運(yùn)用這種新的呼吸節(jié)律時,就能在海中暢游。

第二步強(qiáng)化潛水反射有兩種主要方式可以觸發(fā)潛水反射機(jī)制。一是把臉部浸入涼水(身體其他部位接觸涼水不會觸發(fā)此機(jī)制)。二是屏息閉氣,讓血液中二氧化碳過多、氧氣過少。即使我們在陸地上練習(xí)閉氣的時候也能觸發(fā)該反射。在自由潛水時,由于既有涼水的刺激,也有屏息閉氣的過程,因此潛水反射會更容易被觸發(fā)。

第三步識別呼吸欲望在進(jìn)行自由潛水的時候,我們?nèi)绾闻袛嘧约汉螘r應(yīng)該結(jié)束潛水,并回到水面換氣?

當(dāng)你閉氣到腹部開始抽動或收縮的時候,身體就會產(chǎn)生想要呼吸的情緒反應(yīng),并且橫膈膜會抽動,這就是呼吸欲望。初學(xué)者一般會認(rèn)為呼吸欲望表明體內(nèi)氧氣不足,然而事實并非如此??茖W(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),呼吸欲望的產(chǎn)生及增強(qiáng)實際上由二氧化碳的濃度決定,和體內(nèi)氧氣余量無關(guān)。因此,在呼吸欲望產(chǎn)生的初期,身體并沒有真正進(jìn)入缺氧狀態(tài)。

依據(jù)這個原理,進(jìn)階自由潛水者便可以提升自己對二氧化碳的耐受度,從而延長潛水時間。經(jīng)過良好訓(xùn)練的自由潛水運(yùn)動員的水下閉氣時間通常可以達(dá)到4分鐘以上。

不過,二氧化碳耐受能力的顯著提高雖然能延長憋氣時間,但也會帶來一定風(fēng)險,這就是在身體極度缺氧狀態(tài)下發(fā)生昏厥和失控。

昏厥指大腦突然失去意識,人進(jìn)入昏迷狀態(tài)。如果昏厥發(fā)生在深潛之后上升到接近水面幾米的淺水區(qū),我們稱之為“淺水昏厥”。

失控全稱是自主功能控制喪失,其主要癥狀有身體和頭部顫動、動作失調(diào)、視野變窄、嘴唇發(fā)紫等,其嚴(yán)重程度根據(jù)缺氧程度而不同。

國際自由潛水協(xié)會制定了科學(xué)的運(yùn)動規(guī)范來確保潛水者的安全。例如:循序漸進(jìn)地提升自己的能力,不要設(shè)定大大超出你當(dāng)前能力范圍的目標(biāo),不要獨自潛水,要有潛伴相互照應(yīng)并提供救援,等等。所以,雖然自由潛水被認(rèn)為是世界上第二危險的極限運(yùn)動,但是只要遵循科學(xué)的運(yùn)動規(guī)范,危險就不大。

自由潛水和水肺潛水的不同之處筆者在泰國濤島學(xué)習(xí)自由潛水期間,每次海訓(xùn)結(jié)束去潛點“魚悅”時,總會遇到不少正在海底觀光的水肺潛水員。自由潛水和水肺潛水的區(qū)別就好比海豚和潛艇的差異。海豚機(jī)動性強(qiáng),但水下滯留時間短;潛艇機(jī)動性弱,但水下滯留時間長。每當(dāng)潛水同伴們(好比海豚)與佩戴氣罐的“潛艇”擦身而過時,都會有一種自由自在的“魚悅”感——我們不需要呼吸嘴!

雖然都叫作潛水,但是自由潛水和水肺潛水是截然不同的兩項運(yùn)動。這種不同甚至大到連“空氣”也不能共享。自由潛水者出水時的上升速度很快,水肺使用的壓縮空氣會增加罹患減壓癥的風(fēng)險。同時,如果吐氣不及時,壓縮空氣的膨脹就會導(dǎo)致嚴(yán)重的肺部氣壓傷。因此,自由潛水者嚴(yán)禁使用壓縮空氣。

什么是減壓癥呢?在上浮過程中,如果速度過快,血液中累積的氮氣分子來不及進(jìn)入肺循環(huán),就會形成微小的氣泡滯留在血液中,影響血液循環(huán)。因此,水肺潛水員必須嚴(yán)格控制上浮速度。而自由潛水者通常不用擔(dān)心減壓癥,因為自由潛水者只用一口氣上下,不會在血液中累積多少氮氣。水肺潛水者如果要進(jìn)行自由潛水,這兩項運(yùn)動之間必須間隔至少18小時,以確保血液中溶解的氮氣被充分排出體外。

避免超呼吸超呼吸也叫過度呼吸或過度換氣,即連續(xù)進(jìn)行深度呼吸,超出身體的實際需求。自由潛水運(yùn)動要盡量避免超呼吸,因為過度換氣會導(dǎo)致血液中的二氧化碳濃度下降,延遲呼吸欲望出現(xiàn)的時間。嚴(yán)重的超呼吸甚至?xí)?dǎo)致人在昏厥前沒有任何呼吸欲望。這將使得我們無法掌控自己的水下滯留時間,因此十分危險。不過,只要我們做好入水前的調(diào)息工作,就能夠規(guī)避這種危險的超呼吸。

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大學(xué)士級
2023-01-05