本文是发表在国际环境健康研究杂志(International Journal of Environmental Health Research, IJEHR) 上的文章，线上版本发表于2024年的6月20号。
三豆注：
我在阅读本篇论文后立刻分享到了教练群里，因为其中的数据与内容对于竞技自由潜水员或者有志于参加竞技自由潜水的后来者非常有帮助，特在AI辅助下进行手工精翻并做出相应的个人解读与讨论。
如果懒得看论文本身，也可以直接看紫色文本框里的三豆注解以及红字的重点结论。
摘要
本研究旨在确定精英自由潜水员 (BHDs) 关于意识丧失 (LOC) 和情景记忆相关的典型特征。通过一次世锦赛期间，对44名顶级自由潜水员进行了人体测量和生理测量、心理社会学因素和记忆评估。其中75% 的自由潜水员至少出现过一次意识丧失(LOC)，其中男性占主导地位 (p < 0.05)。36%的自由潜水员表现出低风险特征，64%表现出高风险特征，没有特定的心理模式。逐步多元线性回归显示，体脂、闭气练习年限、年龄和用力肺活量(FVC)解释了所有自由潜水员的显著性差异（F（4，39）= 16.03，p < 0.001，R2 = 0.622，R2调整= 0.583）。未发现静息生理参数与训练或深度成绩之间存在相关性。总之，人体测量数据、肺部因素和闭气经验可以预测在精英自由潜水员中，男性承担更多风险。自由潜水员的情景记忆并没有受损。
三豆注：
这篇论文其实是在分析并尝试找出自由潜水员与BO的某种特定关系。
名词解释：
BHDs: Breath-hold divers， 闭气潜水员or 自由潜水员
LOC: loss of consciousness , 意识丧失，就是Blackout ,BO.
参加世锦赛的选手一般都是各国的高水平选手，后续会有这些潜水员的能力描述， 75%的自由潜水员都发生过至少一次BO， 说明对于精英级自由潜水员，BO概率还是蛮高的，这里的概率是指至少发生过一次的概率。 而男性更容易出现，也确实与我之前的认知与观察相符，我把这个问题归结于大男子主义，或者是男性自由潜水员的挑战欲。而女子自由潜水员会相对保守。但论文的意思是，BO的发生者并没有特定的心理模式，这个倒是与我之前的认知理解不符，让我们继续看下去。
引言
自由潜水变得越来越流行，但它仍然是一项高水平的竞技运动，表现令人印象深刻[例如静态闭气（在水面上静止不动闭气）的世界纪录：11分35秒，以及无限制下潜：在配重的帮助下达到-214米]。自由潜水还有其他不同的项目，在海里使用或不使用脚蹼进行下潜等不同项目。自由潜水员经过严格的训练，因此，由于其强大的潜水反应（Elia等人，2021），其主要特征是心动过缓伴外周血管收缩（Costalat等人，2017），因此非常节省氧气。尽管如此，他们也可能会缺氧，甚至在大脑层面，也可能会因动脉氧分压 (PaO2) 下降至显著水平 (31.6 ± 17.0 mmHg) 而面临意识丧失 (LOC) 的风险（Bosco 等人，2020 年；Scott 等人）。这些反复缺氧事件导致大鼠神经认知功能逐步恶化（Qaid等人，2017）。在2021年自由潜水赛季，在163场比赛中，意识丧失(LOCs)在静态闭气中出现186次（占总数4556次闭气的4. 08%）和深度自由潜水出现74次（占总数1928次的3. 83%）（AIDA 2021报告）。然而，在精英自由潜水员中，研究结果表明，进行反复的长时间闭气可能会增加神经认知后遗症的可能性。Billaut等人（2018）报告了与闭气训练年限相关的轻度执行功能障碍。Doerner等人（2018）在精英自由潜水员的大脑中未发现中期形态学变化。相比之下，Potkin和Uszler（2006年）使用脑成像提出了精英自由潜水员的脑功能异常。理论上，人们可能会倾向于仅通过最大化肺容量、最小化空气消耗以及忍受低氧和高碳酸血症带来的挑战来审视自由潜水的表现。与其他高风险运动一样，心理层面很重要，并且在自由潜水中可能更加重要（卢埃林和桑切斯2008年）。一系列行为和动机因素导致参与者参与此类危险运动（Barlow et al. 2015）。这些特征不仅因活动类型而异，而且因参与者的经验水平而异（Hayashi和Ewert，2013年）。故意冒险和预防行为构成了在冒险中保持平衡（Woodman et al. 2013），而向冒险倾斜的不平衡可能导致事故，如意识丧失(LOC)（Raue et al. 2018）。因此，研究生理、心理或社会学因素是否影响自由潜水员的风险承担以及这些因素是否与意识丧失(LOC)的发生有关。本研究的目的是通过多学科的方法，建立精英自由潜水发生意识丧失和情景记忆的相关性特征。除了缺氧的直接影响之外，我们假设还有其他特定因素有助于理解为什么某些自由潜员更容易经历意识丧失(LOC)，从而导致记忆障碍等认知后果。
下面这段测试方法内容比较枯燥，建议非专业人士可以跳过阅读
枯燥内容结束， 进入结论部分，会有三豆个人解读与分析
表1. 精英自由潜水员的人体测量和代谢参数（女性、男性和统计）。男女比较：：p < 0.01。**
三豆个人解读：
这部分内容是我非常感兴趣的部分，一直以来我都想找到一些顶级自由潜水员身体条件的统计。虽然这个统计样本数不算大，但也算是一个很重要的参考。
年龄： 目前精英级自由潜水员的平均年龄在40左右，覆盖年龄大致在32-48之间。所以，学自由潜水永远都不算晚！其主要原因后面的分析会谈及主要是男子选手平均训练年限为7.6年！我想这也是为什么潜水员年龄都偏大的一个重要原因！
男子平均身高181厘米，体重75.3公斤，女子167.8厘米，体重63.4公斤， 我觉得未来这个身高还会往185左右发展。
体脂率数据让我非常惊讶：男子选手平均10.8%，女子选手平均27.6%!男子选手的体脂率也太低了吧！
相比我的个人参数：今年44岁，身高174厘米， 体重70公斤，BMI23.1,体脂率18%，体水分57.8, BMR 1580kcal, 对比男性选手平均水平差距蛮大的，主要在体脂率，BMR相关的肌肉量上，看来未来想要再进步的话，通过GYM健身增肌刻不容缓了！
三豆注：
男女子选手在体脂率分布与肌肉分布上唯一明显的差异是手臂的肌肉比例。我想这可能也是男女子选手在踢蹼项目上的差异远远小于需要手臂的无蹼以及攀绳项目差异的原因之一吧。
对比AIDA Rankig中的男女子世界纪录的数据，
CWT 男女子世界纪录比：136:123 ，女子是男子的90.4%
CWTB男女子世界纪录比：125:111 ，女子是男子的88.8%
FIM 男女子世界纪录比：135:102 , 女子是男子的75.5%
CNF 男女子世界纪录比：102:77，女子是男子的75.5%
我本人目前的成绩对比世界纪录：
CWT 123: 136 = 90.4%
CWTB 118:125=94.4%
FIM 111:135=82.2%
CNF 76:102=74.5%
也是受限于我上肢肌肉比例较低的原因，如果想提高这两项成绩，就需要增加
除了静态闭气外，男性和女性在训练参数方面没有差异，男性的静态闭气成绩较高（p < 0.05）（表2）。75%的自由潜水员在职业生涯中至少经历过一次意识丧失（LOC），男性多于女性（p < 0.05）。所有自由潜水员的意识丧失(LOC) 发生在平均深度73.9 ± 24.9米和持续时间177.4 ± 79.8秒之后。
三豆注：
想要成为精英级自由潜水员，练习自由潜水的平均年限在6年左右，每周训练时长是7小时左右。如果一周训练次数为3次的话，就是平均每次2个半小时左右，这基本上跟我自己泳池以及海训的训练量接近，注意这里只是自由潜水(Breath hold)的训练量！
计算下来，平均训练总量(小时数)为6.1*6.9*52=2188小时， 才能成为一位优秀的自由潜水员！
三豆注：
论文在这里进行的肺功能测试用到的概念可能超过了大部分潜水员基于课程的7个不同肺容积的认知了。顺便找张图科普一下：
逐步回归分析
使用逐步回归方法发现，体脂（BF，%）、自由潜水练习年数（YBHP）、年龄（岁）和用力肺活量（FVC，%）解释了所有自由潜水员（BHDs）LOC方差的显著部分（F(4,39) = 16.03，p < 0.001，R² = 0.622，调整后的R² = 0.583）。对于所有BHDs，包含的参数显著提高了LOC的预测；体脂和年龄呈负相关（Beta = -0.39，t(44) = -3.89，p < 0.001 和 Beta = -0.42，t(44) = -4.04，p < 0.001，分别）；而YBHP和FVC呈正相关（Beta = 0.57，t(44) = 5.50，p < 0.001；和 Beta = 0.28，t(44) = 2.82，p < 0.001，分别）。对于女性，逐步回归方法显示比赛期间达到的潜水时间（秒）和FVC（%）解释了LOC方差的显著部分（F(2,13) = 13.48，p < 0.01，R² = 0.675，调整后的R² = 0.625）。对于女性，包含的参数显著提高了LOC的预测，潜水时间（DBH）和FVC呈正相关（Beta = 0.61，t(16) = 3.87，p < 0.01 和 Beta = 0.48，t(16) = 3.02，p < 0.01）。对于男性，YBHP、年龄和吸气量（IC，%）解释了LOC方差的显著部分（F(3,24) = 10.20，p < 0.001，R² = 0.561，调整后的R² = 0.506）；包含的参数显著提高了LOC的预测，YBHP、年龄和IC分别呈正相关（Beta = 0.66，t(28) = 4.65，p < 0.001；Beta = -0.50，t(28) = -3.52，p < 0.01 和 Beta = 0.41，t(28) = 3.00，p < 0.01）。
逐步多重回归方程用于预测LOC如下：
三豆注：
这几个具体的公式不是很重要， 因为样本有限，可能导致明显的数据偏差。
我们且看一下趋势：所有选手BO的概率跟体脂率、年龄负相关， 和自由潜水年限以及用力肺活量正相关。而自由潜水年限的因子最大，其实换句话说就是：常在河边走哪有不湿鞋。
三豆注:
Dc: 比赛中完成的深度
根据公式：
所有选手比赛中完成的深度正比于个人最好成绩(PB), 以及每周训练时长。
男子选手比赛中完成的深度正比于个人最好成绩(PB)以及训练自由潜水的年限。女子选手比赛中完成的深度正比于每周训练时长。
从结论可以看出基本上想要在比赛中获得较好的成绩就是三大因素：
1. 个人最好成绩PB
2. 训练年限
3. 每周训练时长
简单而直白的结论！
社会学和心理学结果
完整的社会学和心理学结果总结在补充材料中。只有一名自由潜水员报告在训练后出现系统性和不可避免的头痛，三分之一的人认为应尽可能避免训练后的头痛。22名自由潜水员都认为在训练中出现LMC（自主控制能力丧失）或LOC（意识丧失）是“可避免的”。对于三分之二的自由潜水员来说，训练后的头痛、LOC和LMC都应“绝对”避免。三分之一的人认为应尽可能避免LMC和LOC。这些精英级自由潜水员中不进行LOC和LMC后医学检查的比例分别为68%和82%。根据症状，进行LOC或LMC后检查的人占少数（分别为17%或31%的受访者）。36%的人不接受比赛中对LOC和LMC的禁赛规定。64%的人认为这些禁令不会改变训练习惯。这些对立的的结果显示，8名BHD呈现低风险特征，14名呈现高风险特征。社会学结果识别出的两种自由潜水员风险特征被纳入我们的分析（均值和标准差）。属于特征1（即低风险组）的BHD在心理韧性（U = 50，ns，r = -0.09）、适应性情绪调节（U = 56，ns，r = 0.03）和不适应性情绪调节（U = 53.5，ns，r = -0.04）方面与属于特征2（即高风险组）的BHD没有差异。使用Mann-Whitney检验进一步分析适应性和不适应性情绪调节维度的情绪调节策略，结果相同。
记忆分数结果
两名自由潜水员因记忆测试中有一个不明确的记忆项目，暗示他们对任务缺乏理解而被排除在结果分析外。结果显示，PS指数的平均Z分数为-0.11（范围：-3.2到1.7），项目记忆指数的平均Z分数为0.22（范围：-1.5到1.6）。在42名BHD和40名对照组之间，项目记忆指数和PS指数之间没有显著差异。
讨论
主要结果显示：
(i) 对于所有自由潜水员，体脂、练习年数、年龄和用力肺活量（FVC）是预测意识丧失（LOC）的因素；
(ii) 个人最佳成绩和每周闭气训练次数是预测比赛中达到深度的因素；
(iii) 自由潜水不会影响潜水员的情景记忆。精英自由潜水员的风险感知不同，尤其是男性中，一些潜水员比其他人更冒险。
多元回归分析显示，意识丧失LOC可以通过可改变因素（如体脂、闭气练习年数和FVC）以及不可改变因素（如年龄）来预测，这些因素独立于性别解释了62.2%的变异性。在男性中，直接由吸气量（IC）和闭气练习年数以及间接由年龄解释了56.1%的意识丧失LOC。在女性中，用力肺活量（FVC）和比赛期间的下潜时间解释了67.6%的意识丧失LOC。对于女性来说，管理潜水时间和用力肺活量更为重要。最终，男女之间的关键因子不同。女性随着年龄和练习年数的增加并没有冒更大的风险，而男性则能够发展出更大的信心和冒险欲望。这一点通过男性的LOC次数是女性的两倍得到证实，尽管闭气练习年数相当（表2）。自由潜水员的表现取决于他们的个人最佳成绩和每周训练时间。由于比赛规定，所取得的成绩必须接近个人最佳成绩，因此个人最佳成绩的影响是合乎逻辑的。每周闭气训练时长在表现中起到了重要作用，尤其是对女性来说。还发现，参加这次世锦赛比赛的自由潜水员比赛季期间增加了3倍的风险（RRa = 3.36），比我们评估的潜水员样本略高（RRb = 1.17）。我们的自由潜水员组的风险低于所有参加这次比赛的自由潜水员（RRc = 0.37）。这可以解释为只有少数在比赛中发生BO的自由潜水员同意参加我们的研究。因此，我们认为我们低估了意识丧失LOC对自由潜水员健康的潜在影响。
我们评估的精英自由潜水员的体型参数值与其他精英自由潜水员一致，男女比例几乎相同（28名男性和12名女性），体型参数相似（身高：177 cm vs. 176 cm，体重：70 kg vs. 71 kg，BMI：22 vs. 22 kg.m−2），尽管脂肪和瘦体质量的分布没有详细说明（Patrician等，2021）。与高水平游泳运动员相比（Dopsaj等，2020），我们评估的自由潜水员更高（176.2 cm vs. 179.9 cm），体脂率更低（14.6% vs. 12.8%）。这种差异可以解释为高脂肪百分比对体型阻力（正面面积）和皮肤摩擦阻力的负面影响（Dopsaj等，2020），尤其是在游泳运动员通常达到的高速下。自由潜水员速度较慢，尤其是在深度表现时（Poiret等，2020），但与游泳运动员不同，他们使用潜水服来减少热交换和皮肤摩擦。在自由潜水中，常用配重来节省下潜时的能量，这表明自由潜水员的脂肪减少不是深潜表现的优先事项，可能除了恒重无蹼项目（CNF）。男女上肢瘦体质量的分布差异可以解释在自由潜水（FIM）中的表现差异，FIM主要需要上肢力量，而恒重潜水（CWT）仅使用腿部。男女下肢瘦体质量的相同分布可以解释我们在CWT中发现的男女差异。这一结果通过男女在这两个项目中的世界纪录差异得到验证。在恒重潜水（CWT）中，女性的表现非常接近男性（男性表现的93%），但在自由潜水（FIM）中，女性的表现稍有差距（男性表现的80%），因为在FIM中，手臂在水下运动中更为重要。这种差异不能归因于肺容量（我们的研究中没有差异）、潜水反应或二氧化碳敏感性，因为这些参数在男性和女性之间似乎没有差异（Peng等，2021）。这可能表明女性在增加上肢肌肉质量方面更困难，或者她们的训练不适合FIM项目。自由潜水员的体能水平很高（6.3 ± 1.8），其代谢年龄低于实际年龄（25.8 ± 9.1岁 vs. 40.2 ± 7.6岁）。自由潜水员的每日热量摄入（53.85 kcal/kg）与顶级游泳运动员相当（53.36 kcal/kg）（Paschoal和Amancio，2004），表明自由潜水员的能量消耗很高。这些高水平自由潜水员的用力肺活量（FVC）结果平均比正常预测值高15.6%（Quanjer等，2012），与顶级游泳运动员的值相当（Rochat等，2022），这种增加已经被观察到（Rochat等，2022）。这一结果证实，高水平自由潜水员通常具有比非自由潜水员更高的肺容量，从而允许更长的闭气时间和可能更深的潜水（Tetzlaff等，2021）。由于这只是横向研究，我们无法确认这些较大的肺容量是训练、遗传还是表观遗传倾向的结果。此外，闭气诱导的缺氧可能上调了缺氧诱导因子，激活了肺生长因子，解释了这些高于正常的值（Diniz等，2014）。我们还发现，血压，特别是舒张压（DBP），相当低，值低于70 mmHg（男女合计）。最近的研究表明，低于70 mmHg的值可能与亚临床心肌损伤和冠心病事件有关（McEvoy等，2016）。研究人员发现，舒张压低于60 mmHg的人比舒张压在80到89 mmHg之间的人血液中心脏损伤指示蛋白水平升高的可能性高两倍。舒张压值在60到69 mmHg之间的人出现心脏损伤迹象的可能性高50%。很难解释为什么自由潜水员的舒张压如此低，但可能是他们在水中处于失重状态的时间较长，可能会长期影响压力反射系统（baroreflex system）（Norsk，2014）。
社会学分析表明，自由潜水员对他们的练习有清晰的认识，尽管有些人接受了意识丧失（LOC）的症状和后果，但这仍然是少数。在发生LOC后，大多数自由潜水员没有咨询医生，因为他们似乎已经习惯了这种类型的事故。因此，意识丧失LOC和失去运动控制（LMC）似乎是这些自由潜水员能够自行管理的“非事件”。这种无风险文化创造了自己的可接受或不可接受、健康或不健康的标志，淡化了事故的严重性。甚至有可能这种风险被视为进步和表现的载体（Routier和Soulé，2010）。我们还观察到这个精英自由潜水员群体内部存在差异，一些个体表现出更明显的冒险行为。尽管这些社会和文化差异尚未完全确定，但它们似乎不依赖于特定的心理特征，如心理韧性和情绪调节策略。大多数自由潜水员在训练期间比在比赛期间更认为这些症状是危险（风险）。这可以解释为训练允许更大的自由度，而比赛的规则和程序更为严格。比赛的官方框架非常标准化，有严格的监控和完整的备份系统；这可以提高警戒阈值，减少警觉性并淡化风险。反复和竞技自由潜水练习导致了对警告信号的淡化，这些信号是脑损伤的症状。这分散了对其积累或重复后果（仍然大部分未知）的注意力。闭气经验已被证明与自我效能感正相关（Baretta等，2017），这也可能解释了感知风险水平的下降。即使在这项研究中，70%的自由潜水员在职业生涯中至少经历过一次LOC，但绝大多数人没有接受医学监测。还应注意，50%的受访者认为当前的预防措施足够。这一发现再次强调了两种不同风险感知特征的存在。只有在围绕脑损伤感知的文化转变发生时，保护自由潜水员健康的社会组织才会有效。更多的事故反馈似乎是有益的，特别是在预防方面（Soulé等，2015）。
因此，国际自由潜水组织（如AIDA，CMAS）应制定规则，要求在每次意识丧失LOC或其他事故后进行医学检查。通过这种方式，将收集更多的健康信息，这将为未来的实践和/或规则法规提供信息，并提高自由潜水员社区的意识。与Frick（2021）观察到的男性和女性自由潜水员之间的风险行为没有差异相反，我们的多重回归分析显示，在男性中，经验（潜水年限）或年龄似乎是比女性更能预测意识丧失LOC的因素。这可以解释男性更大的冒险行为和更好的表现。因此，与女性不同，经验丰富的男自由潜水员冒的风险越大。Lackner和Sonnabend（2020）证实，高风险意愿是经验丰富的男性的特征。
记忆评估结果显示，自由潜水员与对照组之间没有差异。此外，PS指数Z分数的分析表明，只有两名BHD的值低于-2标准差。这与研究显示的高海拔暴露（低压缺氧）对记忆关键结构（如海马体）的影响形成对比（Lisman等，2017；Qaid等，2017）。高海拔暴露和深潜之间结果的差异可以通过缺氧剂量（持续时间频率氧气分数）来解释，因为在深度自由潜水中，暴露更急性和短暂，而不像高海拔暴露或进行大量深度较浅的自由潜水（Tochimoto等，1998）。另一方面，有报道称，深度自由潜水期间的缺氧会降至极限值，可能导致涉及前额叶区域的执行功能改变（Scott等，2021）。这与在自由潜水背景下观察到的缺氧期间氧合血流分布的异质性一致（Billaut等，2018）。这些结果表明，深度自由潜水引起的缺氧对不同脑区的影响不同，解释了闭气对所有认知功能的非系统性影响。
结论
这项研究表明，在所有自由潜水员中，人体测量数据、肺部因素和闭气经验是预测精英自由潜水员意识丧失（LOC）的因素。预测意识丧失LOC或表现的因素在男性和女性之间有所不同，经验在男性中显得更为重要。精英级自由潜水员的风险感知不同，64%的人更倾向于冒险，尤其是男性。自由潜水员的情景记忆没有受损。
写在最后：
整个行业现在对于低氧、LOC、BO慢慢呈现出了不正常的妥协或者包容的状态， 甚至在教学中也不时出现BO、LMC的情况。很多教练并没有尝试阻止低氧的发生，反而鼓励或者纵容学员挑战极限的行为，并以此作为教学能力炫耀的资本。发生低氧的潜水员也并没有足够的自我反思，而更多的怪罪于外界因素：今天状态不好，热身没热好，今天有流，MDR没启动，我可能是习惯性BO（其实根本不存在）等等。正是因为对风险的警惕和重视不够，才导致了频繁发生自由潜水事故。这绝对是整个行业，特别是中国自由潜水员们需要警惕的。
希望广大自由潜水员回归到运动的本质，保持热爱，并通过长期大量的练习来提高能力和技术，才会有更好更稳定的表现！
此文大部分翻译借助了AI辅助，因为论文本身题材限制内容生涩，可读性和阅读乐趣较少，可能也有语义不通的地方，请大家理解。
有任何感想或者觉得有趣的地方，也可以在公众号以及FB、朋友圈下方留言讨论！
三豆
致谢
作者感谢所有参与这项研究的自由潜水员以及自由潜水比赛组织的所有成员的支持。作者还感谢自由潜水和水下活动研究促进协会（APRAAS）提供的资金支持。
声明
作者声明没有潜在的利益冲突。
资金
作者没有为本文的研究、撰写和/或出版获得任何经济支持。
贡献名单
(A) N.、E.C. 和 F.L. 设计了研究，进行了测试，分析并撰写了手稿。
(B) A、D.F.、B.L. 和 A.B. 分析并撰写了手稿。
原版论文贴图：
