全文转载自「潜水员你应该要知道的减压理论(一) ，作者：林祐平」
Q：减压？那跟我没关系吧⋯我只是休闲潜水呀⋯
Q：没事啦⋯我只要看著电脑表就好了啊，照表操课，一切 OK！
不过，事实上任何一种潜水，除非你不回水面，只要你有从水底上升就是在减压！
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设定参数是什么？
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电脑表又没扎针在我们的手上，怎么知道我体内有多少氮气？
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时而听说有人不舒服去了减压舱，既然戴表了怎么还会得减压病？
开车如果只会照著导航走，还是有很多迷路的例子，唯有增加自己的认知，才有判断的能力。书中自有黄金屋，希望大家一起用心阅读这篇价值 $4,500 元的潜水课程！
减压理论：环境压力
首先，近代研究潜水减压就要从哈登这位仁兄讲起，1905 年哈登用山羊来做活体实验，观察不同深度、时间以及上升过程对羊体的影响，在犠牲了 85 头山羊后加上哈登自己也亲身下场人体实验后得到了一个结论，安全的潜水减压限制就是环境压力比值 2：1。
在加压容器中的山羊们
下面我来帮大家举几个例子说明：
首先我们明白，只要待的时间够久，身体内的氮气就会和新的环境压力达成「饱合平衡」，举个生活中的例子：把一大匙的糖加到一杯水中，糖放了太多溶解不了，这时候就是一个饱合状态。但如果你把水加热了，溶解度增加，糖就消失了，而你就可以继续加更多的糖直到溶化不，此时又达到了另一个新的饱合**「热水」**。
你把糖水倒出来放凉，神奇的在杯底会出现糖的结晶，最终达成了另一个新的饱合（冷水）；而在这放凉的过程中，糖水就是处在一个过饱合状态，所以糖才会析出变成结晶。
此时我们把上述例子中的把水加热变成加压，把水变成人体，降温变成减压而糖则由氮气取代。我们可以得知，在不同的压力下，人体会有不同饱合量的氮气。
哈登的研究发现当你在环境压力为 2 大气压力的地方（水下十米）待很久达到饱合后，可以回到环境压力为 1 大气压的地方（水面）身体不会有不良的影响。
而你可以在环境压力为 4 的地方回到环境压力2的地方停留一阵子（2：1），待过饱合的身体达成另一个新的饱合平衡后再回到水面。
但我们知道，引起减压病的因素是「氮气」，环境压力为 2 大气压力的地方，呼吸的空气中氮分压为 1.58 个大气压力（因空气组成中氮气约占 79%，2 x 0.79=1.58），所以在水下十米待很久，身体内饱合的氮分压就是 1.58 个大气压力，回到水面 1 大气压的环境身体虽然是过饱合状态，但没有不良的影响。后来的研究就改善了描述为：
人体可以耐受的过饱合氮分压就是环境压力的1.58倍
M 值是什么？
因此，我们也清楚定义了人体在不同环境压力下，氮气的耐受上限（越深耐受度越大）。将这个上限定义为 M 值，而 M 值的高低取决于环境压力（深度）。潜水最终是要回到水面的，所以 M 值的最低点就是在水面。简单一句话，只要我体内氮分压不超过 1.58 atm，我回到水面就是安全的。 潜水时只要控制体内氮分压不超过 1.58 atm，维持安全上升速度就可以直接回到水面，中间不需要任何减压停留，这就免减压潜水的定义。
但⋯我们总不可能只在十米内潜水吧？在超过十米的地方潜水，只要待太久身体内的氮分压也就可能超过 1.58 atm 怎么办？此时研究氮气进入身体的速度就是一个必要的课题了，我只要在体内氮气达到上限前回到水面就好了！
哈登的减压理论
哈登明白人体是复杂的生理构成，实在不可能简单的量化，而他使用了一个大胆的假设。利用物理上放射物质的半衰期的概念，提出一个半饱合时间的模型。
就是经过一个特定的时间可以达到饱合的一半（50%），再经过第二个半饱合时间再增加到饱合的一半（75%），再经过第三个半饱合时间再增加到饱合的一半（87.5%）。
试想看看，当饥肠辘辘的你走进吃到饱火锅店，第一轮十分钟扫了 4 盘肉，此时胃是暖了，但只有「中饱」，下一轮十分钟只能吃掉 2 盘肉感觉有点饱了，再下一轮十分钟只能慢慢聊天吃掉一盘肉了。
氮气进入人体的速度应该也是类似的模式，一开始比较快但随著时间推移，体内累积的量变多，进入的速度也渐渐变慢。
他假设一些理论腔室（不代表人体任何器官）依照快慢给予不同的半饱合时间 5、10、20、40、75 分钟。每一个理论腔室都依照设定的半时间对氮气吸收与排出，例如5分钟半饱合的快组织在经历 5 分钟后会达到 50%，再 5 分钟达到 75%。如此一来经由数学的计算就可以算出五个理论腔室的氮气的含量，用于估算出一个范围，只要考量最接近上限的腔室做为关键指标即可。
| 5分钟半时间 | 10分钟半时间 | 20分钟半时间 | 吸收比率 |
|---|---|---|---|
| 花费时间 | 花费时间 | 花费时间 | 完全吸收 |
| 0 | 0 | 0 | 0% |
| 5 | 10 | 20 | 50% |
| 10 | 20 | 40 | 75% |
| 15 | 30 | 60 | 87.5% |
| 20 | 40 | 80 | 93.8% |
| 25 | 50 | 100 | 96.9% |
| 30 | 60 | 120 | 98.5% |
但！这里又是一个「但」。这套模型的重点不是在吸收，而是排出！
如果只是考虑吸收，那快组织一定永拔头筹，但潜水总是要上升，要减压吧！**一开始就定义了快组织吸收快但排出也快呀，**赚的多，花的快，最后还不是月光光花光光。如原本 5分钟半饱合的快组织已经吸收了 10 分钟达到 75%，但回到原点再经过5分钟的排出就只剩 37.5%了。
吸收最快的蓝线，排出也很快，一下子就变成最低。
各位使用 Garmin 电脑表的可以按一下左下键进入水面时间看到氧中毒资讯，再按下一页就可以轻易的看到组织含氮的长条圆了，随著水面休息时间的增加，你会发现高峰的分布会由快组织往慢组织靠近，这是因为快组织很快就降到橘线以下了，而中与慢组织虽然吸收不多，但排出很少所以累积下来。而且这样的现象在重复潜水会更明显，反而一开始不怎么起眼的中慢组织最后都成了关键组织。
回到历史，哈登利用了半饱合时间减压模型来检验实验结果，发现大部份吻合。他又进一步利用这套模型，制定了 50 米停留 30 分钟的减压潜水计划，并进行潜水实测，最终证实模型是有效的。1908 年，哈登公布了他的减压模型，时至今日我们依赖沿续著这套半时间理论做为现代潜水减压模型的基础。经过了百年以上的检验和修订，在潜水的安全上人类开启了一道走向真理的大门。
责任编辑：Jenny Tsai
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