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潜水也会有生理反应?

   2021-02-02 1520
核心提示:随着科学技术的不断发展,潜水技术也不断提高,潜水深度不断加深,由于高气压、潜水环境对机体的影响,特别是随着潜水深度的加深

随着科学技术的不断发展,潜水技术也不断提高,潜水深度不断加深,由于高气压、潜水环境对机体的影响,特别是随着潜水深度的加深,呼吸气体中的各种气体分压也相应地增加,各自对机体产生不同的影响。

今天我们就来了解一下关于潜水员的生理学疾病

一、 潜水时循环与呼吸系统问题

我们的循环和呼吸系统在水底可能因为复杂的装备、面对压力改变时无法做出自主的反应、或是由于忽略身体行为而受到阻碍,这就造成了我们在潜水时遇到的一系列有关循环与呼吸系统的问题。

氧气需求与循环系统

人体中所有的活细胞都会参与氧化代谢,即利用氧气将化学能量转变为维生可用能量的过程。缺氧时,有些组织可以暂时中止运作长达数小时却还能存活。有且组织还能利用不需要氧气的能量过程,继续运行一段时间,例如肌肉。


©千图网

然而许多组织只要缺乏持续的氧气供应就会迅速坏死,尤其是大脑和神经系统,它们需要的氧气占人体氧气需求量的五分之一。

人要有血才能生存,血液中含有数种特殊成分,可以达到不同功能如供给氧气、带走二氧化碳、供给养分、带走废物、动员免疫系统等。

©视觉中国


血红素可以有效地运送和释放氧气,是因为氧气的分压变化会影响它与氧气的结合能力。

颈动脉窦反射

我们的动脉血液是透过脑动脉流到大脑,颈动脉是从头部两侧向上延伸的两条动脉血管。由于大脑最多只能承受缺氧几分钟,因而有颈动脉窦接收器持续监测颈动脉中的血压。颈动脉窦接收器会传送神经冲动至大脑中的心脏抑制中枢,以便调节心脏跳动。

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若颈动脉窦持续感到颈部压力,继续发出减慢心跳的信号,潜水员可能会因为供应大脑的血液减少而失去意识。在这种束缚感造成严重问题钱,通常会令人感到不舒服、头昏眼花,如果忽略这些身体信号,最终可能会昏倒。

高碳酸血症

高碳酸血症是呼吸和循环系统中含有过量的二氧化碳所致。血液中HCO3-升高,碱性物质增多,造成呼碱(即呼吸性碱中毒),由呼吸频率增高,深度加深引起的二氧化碳过度呼出、酸损失引起。


高碳酸血症既可降低心肌收缩力、血管舒张力,也可增加交感神经的活性,引起心律失常。

二、 潜水气体的演变

随着技术的不断发展,潜水技术也不断提高,潜水深度不断加深,由于高气压、潜水环境对机体的影响,特别是随着潜水深度的加深,呼吸气体中的各种气体分压也相应地增加,各自对机体产生不同的影响。

高压氧具有毒性,必须限制在一定的分压内以防止氧中毒。

©千图网


高分压氮气

高分压氮气会引起氮麻醉,使空气潜水限制在50-60米水深。为了防止氮麻醉的作用,1920年研究发展了“氦氧混合气潜水”,突破了空气潜水50-60米的深度限制。

但是随着潜水深度增加,又出现了“高压神经综合症”(HPNS),尤其是潜水深度超过300米,潜水者会发生震颤、恶心、呕吐、脑电图异常等中枢神经系统功能紊乱。

氢氧潜水

经多年的大量多种气体实验研究之后,人们发现氢气是取代氮气的最理想气体,因而,氢氧潜水医学和技术的研究和应用,得到了迅速发展。

但氢氧潜水中,也存在麻醉现象。尽管氢气的麻醉作用略强于氦气,但比氮气弱。

©千图网


潜水员在氢麻醉与氮麻醉的体验上有些细微的差别,但判断能力下降是共同的。随着氢气分压增大,潜水员会出现持续性情绪恶化,行为障碍,影响到交往和相处的能力。

©Photo by Jakob Owens on Unsplash


廉价的氢气作为潜水呼吸气体同时具有明显的优势和缺陷。抗高压神经综合征效果和低密度等特性可以给潜水员提供更舒适的高气压工作环境;但易爆的特点和麻醉作用却限制了它的使用深度范围。


逆向扩散现象


使用两种以上的中性气体进行潜水时,会产生逆向扩散现象,并有可能造成气体在组织内的过饱和而出现气体损伤。

©千图网


三、近乎溺水与急救医疗处置

尽管溺水名列水肺意外的死因排行榜,但意外发生前的许多不同事件都会导致溺水。

©视觉中国


溺水与近乎溺水的遇难者中约15%不会喷水,这可能是因为陷入水中期间,他们会反射性地闭上自己的喉头。




吸入淡水或海水时最重要的影响是血氧过低症,就是血中氧气异常偏低,导致送达身体组织的氧气量不足





©视觉中国


意外发生后会出现血氧过低症导致组织伤害。在水肺潜水意外中,可能并不清楚实际发生的主要伤害。


近乎溺水、肺部扩张伤害或是减压病的急救措施都一样:提供急救呼吸,心脏复苏术,必要时采用去颤电击,提供紧急供氧、以及让患者尽快去接受紧急医疗照顾。


在救援过程中,尝试从遇难者肺部排除进水的努力通常都没有效果,但确实可以保护溺水者上呼吸道不要阻塞,且能防止吸入更多水。

 
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