One Minute to Safer Diving

前言
這是一個全新觀念,他挑戰了我們之前所學的減壓理論,這個Deep Safety Stop的明顯功效對於我們休閒潛水員而言似乎是微不足道的,但我認為長期而言有助於我們的潛水安全性提昇。再者,對於減壓理論的最新研究,在這當中也多有淺論,並加強論訴一些重要觀點。這篇文章可以讓你複習減壓理論,並且讓你了解新世代安 全停留的定義及由來。祝各位潛安!

一分鐘減壓讓你的潛水更安全!
注意了潛伴們!現在我們必須要多執行一次減壓停留。NAUI和其他潛水組織開始建議休閒潛水員在上昇過程中於最大深度的一半追加一分鐘減壓停留後再繼續上昇至5米進行3~5鐘的減壓停留。而潛水電腦表製造商SUUNTO、DACOR、ZEAGLE也建議追休閒潛水員追加類似的減壓停留。

在最近對於減壓病(DCS)的研究中,發現在傳統緩慢上升以及3~5分鐘的5米安全停留外追加一分鐘的深度安全停留有助於大幅增加潛水的安全性,並於潛水後身上餘氮量會有降低情形。NAUI的Tim O’Leary表示這對於現在潛水員的潛水模式將會有很大的改變。

為了解像NAUI等建議追加這個減壓停留的理由,你必須要了解基本的減壓理論和減壓理論是如何形成、如何發展出現在我們上昇速度限制9m/min、3~5分鐘的5米安全停留及最新的這個深度安全停留(Deep Safety Stop)。

大部份現代潛水計劃表和運算程式(電腦表運算程式)都是跟據生理學家J.S. Haldane在1900年代早期的研究而來。他的理論假訂DCS是因快速從大壓力的環境上升至小壓力的環境而使氮氣泡在血液和身體組織中形成所造成的。上述的理論至今還尚未完全地被實證,但現在研究員能接受DCS是因為身體中隋性氣體澎漲而壓迫神經、阻塞血液循環、擾亂免疫系統、造成疼痛、麻痺、癱瘓。Haldane的主要假設是籍著控制潛水員身體組織溶出氣體的速度,我們可以免於氣泡形成。對於這個假設,O’Leary表示Haldane可能只對了一半。

在每一次潛水有些氣泡是Haldane的理論中不知道的。J.B. Bateman和A.R. Behnke在1951年提出有很多微小、無害的氣泡在無數潛水過程中形成,包含了免減壓潛水過程中。他們稱之為Silent Bubbles,因為這些泡泡似乎無關於DCS病的形成。這個理論在1960年代,經由都卜勒超音波探測機的發明而被証實在血管中流動,而從那時開始,氣泡的研究成了減壓理論研究者的中心課題。基礎科學告訴我們,當微小的〝種子〞的附近氣泡容易形成,就如同在快沒氣泡的啤酒中灑上鹽會讓氣泡再一次大量產生一樣,鹽的結精就是讓二氧化碳氣泡產生的〝種子〞。這一個重要的論訴成為近期一些關於氣泡的減壓理論如Reduced Gradient Bubble Model(RGBM由NAUI Instructor Trainer and Los Alamos National Laboratory物理學家Dr. Bruce Wienke所提出)的基礎。

這個理論假設氣泡核或是〝氣泡種子〞隨時會因如血管中的亂流而形成,不論我們是否在潛水。而在潛水員上升的途中,氮氣則會聚積在這些種子附近形成更大的氣泡。Wienke表示,氣泡在每一次潛水中都在形成,不論你有沒有DCS的症狀。都卜勒超音波顯示,即使是潛水員沒有逼近免減壓極限,氣泡依然形成且存在體內。

氣泡阻礙減壓
即使氣泡尺寸還未大到造成DCS,這些微小的氣泡依然會減緩身體代謝氣體的速度。在人體組中,氣泡就像一個上了鎖的箱子,只要在這個箱子中,氣體分子會比較難代謝出人體。Divers Alert Network(DAN)的研究副總Dr. Richard Vann表示,〝這些氣泡中的氣體分子被隔絕在整個氣體循環之外,而這些氣體分子必須被擴散回人體組織中然後才能重新回到氣體循環送至肺部運出體外〞。

在微血管中,氣泡擠成一堆,阻擋了帶著氮氣分子的血液前往肺部。這依然在理論階段,但是Dr. Vann表示這應該就是我們發生在身體中的真實現象,實驗証明一旦身體組織內形成氣泡,就會延緩身體內部隋性氣體的代謝速度。當氣體循環越來越慢,氣泡變得越來越大而且阻了更多的血液前往肺臟,每況愈下的結果就是我們熟知的DCS症狀發生,包含了很多不是那麼有明顯的症狀。

對於依照Haldane模式從事減壓的潛水員來說,他只針對了溶解在血液中的氣體來調整自己的上升速度以避免DCS,卻不知道身體中的微小氣泡不但沒辨法如同我們所知的代謝速度快速代謝,而且減緩了人體對氣體循環速度。Wienke在他的著作Reduced Gradient Bubble Model in Depth中表示,如果你在較大的深度中短暫的停留,已溶解的氣體代謝速度會減慢,但是微小氣泡則更有可能離開你的身體,那是因為微小氣體在大深度中並不會澎漲,這使得他們更有機會崩解而從新溶到血液中。

Handane的原始潛水計劃表經過了多次修改以反應經實證的經驗及現代對於氣泡在減壓過程中所伴演的角色相關的學術研究。現在我們遵守的5米安全停留、上昇速度9m/min上限都是依據經驗所追加的安全守則。O’Leary表示新的Deep Safety Stop則是最近一次的革命理論,為得是要一次解決身體中已溶解的氣體和氣泡對潛水員產生的不良影響。

Deep Stop的實證
至今對於Deep Safety Stop的經驗是來自於技術潛水界,技術潛水員早已使用一些雙階段(Dual-phase)的減壓法像是Wienke的RGBM從事減壓10多年。他們的經驗讓我們非常驚訝地了解到在大深度做減壓真的可以有效的減短潛水員整體所須的減壓時間。Wienke說,有潛水員到最大深度100m後用RGBM減壓,整個潛水包含減壓過程只用了5個小時。〝用Haldane的計劃表、美國海軍的計劃表都會要求你到如些大深度後要有20個小時的減壓,而使用RGBM減壓,潛水員可以在12個小時內完成減壓安全的上昇到水面。〞

DAN的CEO同時也是早期大深度減壓的提倡者Dr. Peter Bennett表示DAN歐洲在亞得里亞海的研究人員也證實大深度減壓有效加速減壓過程。〝組織中的氣體飽和度有顯著的減少,而在都普勒超音波下氣泡的目視可見數量也降到零。〞

所以讀到上面的文章為止,你會發現〝如果你在大深度多待一些時間,在上升到水面後身體的餘氮量會比較少〞。聽起來有點和我們之前所學的理論相衝突,所以Wienke接下來要告訴我們在多深減壓、減壓多久都是足以影響我們的潛水安全。

假如說潛水員潛到30m直到他的免減壓極限,現在在他上升的過程中氣泡因為壓力降低而開始澎漲。有大小不一的氣泡,微小的氣泡澎漲得沒那麼快,大氣泡則澎漲得快得多,而且有已溶解的氣體開始加入這些大氣泡。然後這個潛水員在最大深度的一半,15m的地方停住,水壓停止變化也讓氣泡停止澎漲。在這短暫停留的時間,氣體又開始被從氣泡中釋放出來,氣泡開始變得愈來愈小。同時在血管中的阻礙變少,血流更順暢,將從新溶解到血液中的氣體帶到肺臟代謝出體外。

所以Winkie表示,上述的潛水員如果直接上升到5m的地方從事安全停留而沒有一個15m的減壓停留,他只是把氣體都塞到氣泡中,而氣泡愈來愈大,在5m所做的停留只是在處理這些氣泡,卻沒有辨法防止這些氣泡在上升過程變得更大。

Vann也表示,目前在歐洲正在進行的都普勒超音波研究顯示,2000年到目前為止25位潛水員、共1600次潛水證實了這個理論。〝在大深度的減壓停留能有效減少體內氣泡的理論是毫無疑問的〞。

高速公路的啟示
如果上面的論述還是聽起來像是天方夜譚,試試下面用交通尖鋒時間的比喻。試想著停滿車輛的停車場就像是充滿氮氣的人體組織,當所有的車子在同一時間都要擠上高速公路的時候,整個交通情況會塞成一團,速度會變得很慢。雖然有很多車子同時在道路上,但是處理量(同樣時間通過同一個點的車輛數or平均車流量)卻相對下降。這就如同同一時間氣體分子都要擠進你的循環系統一樣,在系統中的氣體分子數很多,但是真的代謝出去的量卻不多。就如同車子會撞在一起出車禍,氣泡也會擠成一堆阻礙流動一樣。但這就是我們生活中交通尖鋒時間的樣子,也是Winkie認為Haldane的減壓計劃表人體中的運作就是這樣一個結果。

在1969年Minnesoda的交通工程師就知道要使用匝道交控來控制在高速公路上的車流量不要過大,以保持平均車速不減的情況下讓大家都能早一點回家。而新的減壓理論也是一樣為了讓身體組織排出氣體的速度能讓循環系統代謝能力不至於塞車而得以正常發揮的情況下來加速代謝,減少疼痛的發生。然而有時候很難說服通勤族在匝道等上一分鐘來換取可以早一點回家,同樣的也很難說服潛水員在潛水過程中加上這一分鐘減壓停留,但是對那些有得過減壓病的潛水員來說,這一分鐘減壓停留覺對非常值得。

會有多安全呢?
Deep Safety Stop原來是說計給技術潛水員用來應付高負荷量的各種氣體,當這個方法被用在休閒潛水員身上,大家一定會問這個方法到底對我們這些不超過免減壓極限的潛水員的安全有多顯著的幫助呢?實際上,我們沒有任何實證Deep Safety Stop或是上述的氣泡理論會對休閒潛水員有任何幫助,甚至在未來也可能不會有任何幫助。因為事實上發生DCS的情況已大幅減少了,大約在10000次潛水中只有1~3件發生,這讓這個理論的實際功效淹沒在數據中完全無法彰顯。但O’Leary能信心滿滿地表示時間會證明一切,這個理論絕對會讓休閒潛水更安全。

而以下是另一個統計數字供您參考,依據DAN的潛水傷害報告,79%的DCS患者得到的是神經系統受傷的較嚴重第二型DCS,這通常會這都會留下永久性的傷害和障礙。而如果癱瘓就是得到DCS的代價,那麼任何有助於增加我們潛水安全性的法則,我們都應該接受。Vann表示,他深信這個理論整體上會讓我們有更安全的潛水過程,而且會讓我們在現在已經非常安全的潛水活動變得更加安全。

這只是一個理論
Deep Safety Stop是否可以讓休閒潛水員潛水更安全?
所有的以知科學証據都指出Deep Safety Stop會讓潛水更安全,但是研究人員承認對於DCS他們還有太多事不了解,而我們認為已知的DCS資識卻有很多是尚未實証的。Dr. Peter Bennett表示,我們非常幸運的現在有這麼低的DCS發生率,因為很多人在做推測,是卻沒有人完全了解DCS的始末,DCS的發生自始至終還只是一個理論。在評估Deep Safety Stop的價值時,請記得下列的規則是很重要的:

1 所有的潛水都是減壓潛水!
技術潛水員從事階段性減壓和休閒潛水員遵守潛水計劃表潛水都只有同一個目的,將身體組織排出的氣體以最快、最安全的速率代謝出體外,而這就是〝減壓〞的定義,而我們所謂的免減壓潛水只是一個〝不須強制減壓停留的潛水〞。

2 安全停留和強制性的減壓停留是不同的!
最大的差異點是在於少了這個停留的風險程度。因為技術潛水員的體內的氮含量是如此高,因此被認為在減少了減壓停留後得到DCS的可能性太大,所以我們稱這個減壓停留是強制性的。在免減壓極限內的休閒潛水員體內氮含量則相較起來小得太多,即使忘了安全停留,也不太可能會有減壓病發生。安全停留是在安全的潛水活動中再追加安全性的動作。

3 減壓理論只是一個計算公式,而非體內的真實情況反應!
所有的減壓理論,不論是潛水計劃表、電腦表計算公式都只是一個數學公式,用來推算現在發生在身體內的事。即使是現在世上最好的電腦表,都只是計算著以減壓理論及過往經驗所推論出來的公式,而非顯示我們身體內即時發生的情形。不論是技術潛水員或是休閒潛水員都可能在計算公式的安全範圍內未預期地得到DCS。

如何做Deep Safety Stop
NAUI、PADI和所有採用RGBM模式的電腦表製造商對於怎麼執行Deep Safety Stop會最好有些許不同意見。

NAUI:建議最大深度超過12公尺(40呎)的每一次潛水在潛水最大深度的一半執行1分鐘的Deep Safety Stop。在結束這個安全停留後,你應該慢慢地上升(速度不得快於9m/min)直到5米再做安全停留。NAUI的計算式容許潛水員在5米安全停留的3分鐘扣掉Deep Safety Stop的1分鐘。但O’Leary表示在5米的安全停留多停留一些時間不會有任何不良影響。

所以如果你用NAUI的規則,對於最大深度30米的潛水,你將在15米執行Deep Safety Stop 1分鐘,然後上升到5米執行2分鐘的安全停留。所以你會和只執行傳統5米安全停留的潛水員同一時間上升到水面。O’Leary強調Deep Safety Stop並非強制性停留,所以潛水員必須要依潛水況狀自行斟酌。如在水下12米海流將你拉離你回去的方向或你的潛水船,這可能就不是做Deep Safety Stop的好時機。

PADI:並不認為Deep Safety Stop和RGBM模式對於休閒潛水員有明顯的幫助。Karl Shreeves PADI’s Diving Science and Technology(DSAT)的副總認為深水減壓停留對於超過免減壓極限的潛水非常重要,但對於沒超過免減壓極限的休閒潛水員來說則沒多大助益。他說,當然未超過免減壓極限的潛水員在最大深度的一半做Deep Safety Stop不會有任何不良影響,但也沒有任何顯著的安全性提升結果讓他覺得這個安全停留是必要的。所以他認為如果真的要做Deep Safety Stop,他建議一個不須計算的準則,在12米處做3分鐘Deep Safety Stop。

Mares & Dacor:這兩家廠商的採用Mares-Wienke RGBM方程式的電腦表,在最大深度的一半時,會有響聲提醒潛水員執行Deep Safety Stop,不過這項功能只有在免減壓時間少於3分鐘的潛水時會啟動。他們建議一個1分鐘的Deep Safety Stop,然後接著一個完整的5米3分鐘安全停留。

Suunto & Zeagle:現今這兩家廠商有關RGBM的方程式都尚未完成,但據說兩家廠商未來都會在電腦表上加上Deep Safety Stop的提醒功能。而Zeagle將會在新的電腦表上有可以讓潛水員自由設定Deep Safety Stop的功能。

如果你的電腦表是用舊Haldane方程式,並不會對你造成困擾,因為電腦表只會把這個停留平均在整個上升過程中,算出一個更和緩的上升速率。
文章授權: Rodale's Scuba Diving Magazine
編譯: Scuba SHOP 潛水易購網
Rodale's Scuba Diving Magazine原文出處連結


發佈日期:2004-05-19

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留言列表 (2)

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  • 悄悄話
  • Raymond CHan
  • Deep stop is now question by the Technical diver about that! Now people will do a must shallower deep stop than before! The article suggestion is good! Should descriptive as..... 加多一些 safety Stop! but should not say it is a "deep stop"! People may mis-standing what it mean. ANDI (Diving Agency) their ascent procedure break up the safety stop into 3 stop. If your dive is deeper than 18 meter! Your safety stop should be at 9m- 1mins, 6m- 2mins, 3m- 2mins, and suggest you can add extra mins on to the stops if you want to be more safe! Why break up those safety stop? Can reduce the size of the silent bubble to be more effectively diffuse out of your body! That is what RGBM is about! It is the Bubble theory about decompression. You can check this out by Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Reduced_gradient_bubble_model
  • This article is issued on Oct. 20, 2007. I think it is an old information and only for your reference. Normally I will not go up vertically. I will do a stepped 階梯式 route in my diving. For the diving safety, I strongly suggest not to dive in a serrated up & down 鋸齒狀 route in your diving. I fully execute my diving plan, especially 5 meter safety stop and surface rest time, and double check my scuba watch. I do not exactly execute the rule to stop in half deep. It does not have to and be required to stop one minute in 9 meter, 6 meter, 3 meter separately in my opinion. Check you bars/points in your scuba watch and have an fully enough time in 5 meter safety stop. You will be good and ok!

    y4117 於 2016/08/04 17:49 回覆