海军潜水员自主神经与生理应激反应的保护机制：潜水经验的调节作用

这篇研究通过对比28名海军潜水员（15名经验丰富者与13名新手）在模拟220英尺深潜中的心理生理反应，揭示了潜水经验对自主神经调节（HRV）和应激生物标志物（皮质醇、淀粉酶）的关键影响。结果表明，经验丰富的潜水员在减压阶段表现出更强的副交感神经活性（p ≤ 0.001）和更高的心率变异性复杂度（样本熵，p = 0.023），且皮质醇（p = 0.015）与淀粉酶（p = 0.022）的降幅更显著。研究支持实时生理监测与经验导向的训练方案在深潜风险管控中的应用价值。

　　

引言

深海潜水对海军作战和搜救任务至关重要，但高压环境会引发气压伤、氮麻醉等风险。研究表明，经验丰富的潜水员通过训练能更好地调节情绪和生理反应。本研究聚焦220英尺模拟深潜中，经验差异如何影响自主神经调控（HRV）和应激标志物（皮质醇、淀粉酶），以优化潜水安全协议。

方法与材料

28名台湾海军潜水员（27男1女）分为经验组（>220英尺潜水史）和新手组，在湿式高压舱完成90分钟模拟潜水。采用He/O₂和N₂/O₂混合气体，监测HRV（Polar V800设备）、唾液生物标志物及心理量表（PSS-10、VAS焦虑/恐惧量表）。HRV分析涵盖线性（rMSSD、HF）和非线性指标（SD1、样本熵）。

结果

心理反应：两组自评焦虑/恐惧无显著差异（p > 0.05）。

生物标志物：经验组潜水后皮质醇降幅更大（β = -63.27，p = 0.015），淀粉酶活性更低（β = -0.29，p = 0.022）。

HRV动态：

• •

  减压阶段：经验组副交感活性显著升高（HF ln增加1.40，p = 0.004），SD1/SD2比值更高（β = 0.17，p = 0.001），样本熵显示更强的心率复杂度（β = 0.36，p = 0.005）。

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  整体趋势：经验组在减压和出水后HRV恢复更快，新手组自主神经适应性较弱。

讨论

经验丰富的潜水员表现出“压力预适应”特征：

1. 1.

   生物标志物：皮质醇快速回落提示HPA轴高效调控，淀粉酶降低反映交感-肾上腺髓质（SAM）轴激活减少。

2. 2.

   HRV优势：非线性指标（如样本熵）揭示经验组在减压阶段能维持更高生理复杂度，可能降低减压病风险。

3. 3.

   训练启示：实时HRV监测可成为新手潜水员的安全预警工具，而阶段性深度暴露训练或加速自主神经适应。

局限与展望

未控制睡眠、近期负荷等混杂因素；女性样本不足；呼吸频率依赖算法估算。未来需整合多模态监测（如运动传感器）并扩大性别代表性。

结论

潜水经验通过增强自主神经弹性和应激适应能力，为高压环境提供生理保护。该研究为海军潜水员的科学训练与风险防控提供了实证依据。